Python识别验证码,基于Tesseract实现图片文字识别

一.简介

Tesseract是一个开源的文本识别【OCR】引擎,可通过Apache 2.0许可获得。它可以直接使用,或者使用API从图像中提取打印的文本,支持多种语言。该软件包包含一个ORC引擎【libtesseract】和一个命令行程序【tesseract】。Tesseract4添加了一个新的基于LSTM的OCR引擎,该引擎专注于行识别,但仍支持Tesseract 3的传统Tesseract OCR引擎,该引擎通过识别字符模式进行工作。通过使用传统OCR引擎模式【--oem 0】,可以与Tesseract 3兼容。它还需要训练好的数据文件对旧引擎进行支持,例如tessdata目录下的数据文件。


特点:

1.具有Unicode【UTF-8】支持,并且可以“开箱即用”地识别100多种语言。

2.支持各种输出格式,纯文本,hOCR【HTML】,PDF,仅不可见文本的PDF,TSV。Master分支还对ALTO【XML】输出提供实验性支持。

3.在许多情况下,要想获得更好的OCR结果,需要提高提供给Tesseract的图像的质量。

二.在python环境中安装pytesseract

安装成功!

三.在Windows系统下安装Tesseract

配置环境变量:

备注:最新的为4.1.0,建议安装4.x版本,根据一可知,版本4有重大升级,系统性能显著提升,特别是在对中文的识别上更是明显!

四.python代码实现

1 # -*- coding: utf-8 -*-

2 """

3 Spyder Editor

4

5 This is a temporary script file.

6 """

7

8 import  pytesseract

9 from PIL import Image

10

11 #打开验证码图片

12 image = Image.open('E:\\testData\\tess\\1.png')

13 #加载一下图片防止报错,此处可以省略

14 #image.load()

15 #调用show来展示图片,调试用此处可以省略

16 #image.show()

17 text = pytesseract.image_to_string(image,lang='chi_sim')

18 print(text)

五.Python环境执行结果【无数据清洗】

20

a

5

康 阮 随 阮 随 随 阮 隆 随 阮 阮 庞

应 阮 院 阮 阮 际 阮 阮 院 院 阮 庞

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

E

脱 医

剧 澈 剖 剖 亨 亨 定 亨 宣 河


B

B

B

B

E

E

E

E

E

E

产 莲

生 交

E

E

E

E

E

E

E

E

E

E

E35653

E

E

E

E

E

E

E

E

E

E

E

093

View Code

部分示例:

可知对中文的识别一塌糊涂,因此建议还是使用版本4进行识别!

六.使用Java程序调用ImageIO进行数据预处理

  1 package zhen;

  2 import java.awt.Color;

  3 import java.awt.image.BufferedImage;

  4 import java.io.File;

  5 import java.io.FileInputStream;

  6 import java.io.IOException;

  7

  8 import javax.imageio.ImageIO;

  9 

10 

11 public class LineMark{

12    public static void clean(String fromPath,String toPath) throws IOException{

13        File file1 = new File(fromPath);

14        BufferedImage image = ImageIO.read(file1);

15       

16        BufferedImage sourceImg =ImageIO.read(new FileInputStream(file1));  // 获取图片的长宽

17        int width = sourceImg.getWidth();

18        int height = sourceImg.getHeight();

19       

20        /**

21          * 创建3维数组用于保存图片rgb数据

22          */

23        int[][][] array = new int[width][height][3];

24        for(int i=0;i

25            for(int j=0;j

26                int pixel = image.getRGB(i, j); //获得坐标(i,j)的像素

27                int red = (pixel & 0xff0000) >> 16;

28                int green = (pixel & 0xff00) >> 8;

29                int blue = (pixel & 0xff);  //通过坐标(i,j)的像素值获得r,g,b的值  

30                array[i][j][0] = red;

31                array[i][j][1] = green;

32                array[i][j][2] = blue;

33            }

34        }

35       

36        /**

37          * 清除表格线:

38          * 竖线:绝大多数点的x值都为255

39          */

40        for(int i=0;i

41            int nums = 0;

42            for(int j=0;j

43                if(array[i][j][0]<128 && array[i][j][1]<128 && array[i][j][2]<128){

44                    nums += 1;

45                }

46            }

47            if(nums > height * 0.8){

48                for(int n=0;n

49                    array[i][n][0] = 255;

50                    array[i][n][1] = 255;

51                    array[i][n][2] = 255;

52                }

53            }

54        }

55        /**

56          * 清除表格线:

57          *    横线:绝大多数点的y值都为255

58          */

59        for(int j=0;j

60            int nums = 0;

61            for(int i=0;i

62                if(array[i][j][0]<128 && array[i][j][1]<128 && array[i][j][2]<128){

63                    nums += 1;

64                }

65            }

66            if(nums > height * 0.8){

67                for(int n=0;n

68                    array[n][j][0] = 255;

69                    array[n][j][1] = 255;

70                    array[n][j][2] = 255;

71                }

72            }

73        }

74        /**

75          * 大点

76          */

77        for(int i=0;i

78            for(int j=0;j

79                int cover = new Color(array[i][j][0],array[i][j][1],array[i][j][2]).getRGB();

80                image.setRGB(i,j,cover);

81            }

82        }

83        File file2 = new File(toPath);

84        ImageIO.write(image, "png", file2);

85    }

86   

87    /**

88      * 测试

89      * @param args

90      */

91    public static void main(String[] args){

92        String fromPath = "E:\\testData\\tess\\111.png";

93        String toPath = "E:\\testData\\tess\\112.png";

94        try {

95            LineMark.clean(fromPath,toPath);

96        } catch (IOException e) {

97            e.printStackTrace();

98        }

99    }

100 }

七.执行结果

处理之前:

处理之后:

八.使用Tesseract 4 API进行文字识别

1 package zhen;

2 import java.awt.Rectangle;

3 import java.awt.image.BufferedImage;

4 import java.io.File;

5 import java.io.FileInputStream;

6 import java.io.FileOutputStream;

7 import java.io.IOException;

8 import javax.imageio.ImageIO;

9 import net.sourceforge.tess4j.*;

10 import org.apache.poi.xssf.usermodel.*;

11 

12 public class RP {

13    private String a0="";

14

15        public void toExcel(int i,XSSFWorkbook wb,XSSFSheet sheet,int len)  //将文字信息做成表格

16        {           

17            for(int j=0;j

18                String[] array = this.a0.split("\n"); // 分行

19                for(int k=0;k

20                    XSSFRow row = sheet.createRow(k);  // 创建一行

21                    String[] array2 = array[k].split(" ");

22                    for(int m=0;m

23                        row.createCell(m).setCellValue(array2[m]);     

24                    }

25                }                 

26            }

27        }

28    public static void main(String[] args) throws IOException {

29        RP rp = new RP();

30        int num = 1;

31       

32        File root = new File("E:\\testData\\tess2");//存放处理后的图片,imgs文件夹

33        File res = new File("E:\\testData\\tess");//源图片位置,res文件夹下

34       

35        ITesseract instance = new Tesseract();

36        instance.setLanguage("chi_sim");              //使用训练好中文字库识别

37       

38        XSSFWorkbook wb = new XSSFWorkbook();

39        XSSFSheet sheet = wb.createSheet("信息汇总");       

40        try {

41            File[] ress = res.listFiles();

42            int i=0;

43            for(File file : ress){

44                i++;

45                LineMark.clean(file.getAbsolutePath(),"E:\\testData\\tess2\\"+i+".png");

46            }        //去除源图片表格线,处理后的图片放到img文件夹

47                       

48            File[] files = root.listFiles();

49            for (File file : files) { //对去除水印后的图片逐个处理

50                BufferedImage sourceImg =ImageIO.read(new FileInputStream(file));  // 获取图片的长宽

51                int width = sourceImg.getWidth();

52                int height = sourceImg.getHeight();

53                Rectangle ret = new Rectangle(0,0,width,height); //识别全部数据

54               

55                String result = instance.doOCR(file, ret);  //开始采用doOCR(file)效率很低,因为图片内容太多

56                int len = 0;

57                if(result != null){

58                    len = result.split(" ").length;

59                    rp.a0 = result;

60                }

61                System.out.print(result);

62                rp.toExcel(num,wb,sheet,len);      //调用toExcel函数,将提取到的信息写入

63                num++;

64            }

65        } catch (TesseractException e) {

66            System.err.println(e.getMessage());

67        }

68

69          try { 

70                FileOutputStream fout = new FileOutputStream("D:\\software\\company.xlsx"); 

71                wb.write(fout); 

72                fout.close(); 

73            } catch (IOException e) { 

74                e.printStackTrace(); 

75            }                //把写好信息的表输出

76    }

77   

78 }

九.不数据清洗执行结果

十.数据清洗执行结果

经过对比可以明显看出,表格线对识别的影响很大【其它形式的干扰也同样如此,例如:验证码上的干扰线、图案等】,因此,数据清洗必不可少!

十一.分析

从上面的执行结果可知,在使用Tesseract 4时,在数据尽可能的清晰的情况下,大部分汉字还是能识别出来的,只是在【数字0】和【标点符号。】,【英语g】和【数字9】等外形相识的地方识别不清楚!当然,模型还有提升的空间,下一步将提升对存在格式倾斜或拍照的图片进行识别的能力!

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