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自学教程:Python图片验证码降噪和8邻域降噪

51自学网 2021-10-30 22:17:12
  python
这篇教程Python图片验证码降噪和8邻域降噪写得很实用,希望能帮到您。

Python图片验证码降噪 和8邻域降噪

一、简介

图片验证码识别的可以分为几个步骤,一般用 Pillow 库或 OpenCV 来实现:

1.灰度处理&二值化
2.降噪
3.字符分割
4.标准化
5.识别

所谓降噪就是把不需要的信息通通去除,比如背景,干扰线,干扰像素等等,只留下需要识别的字符,让图片变成2进制点阵,方便代入模型训练。

二、8邻域降噪

8邻域降噪 的前提是将图片灰度化,即将彩色图像转化为灰度图像。以RGN色彩空间为例,彩色图像中每个像素的颜色由R 、G、B三个分量决定,每个分量由0到255种取值,这个一个像素点可以有一千多万种颜色变化。而灰度则是将三个分量转化成一个,使每个像素点只有0-255种取值,这样可以使后续的图像计算量变得少一些。

以上面的灰度图片为例,图片越接近白色的点像素越接近255,越接近黑色的点像素越接近0,而且验证码字符肯定是非白色的。对于其中噪点大部分都是孤立的小点的,而且字符都是串联在一起的。8邻域降噪 的原理就是依次遍历图中所有非白色的点,计算其周围8个点中属于非白色点的个数,如果数量小于一个固定值,那么这个点就是噪点。对于不同类型的验证码这个阈值是不同的,所以可以在程序中配置,不断尝试找到最佳的阈值。

经过测试8邻域降噪 对于小的噪点的去除是很有效的,而且计算量不大,下图是阈值设置为4去噪后的结果:

三、Pillow实现

下面是使用 Pillow 模块的实现代码:

from PIL import Imagedef noise_remove_pil(image_name, k):    """    8邻域降噪    Args:        image_name: 图片文件命名        k: 判断阈值    Returns:    """    def calculate_noise_count(img_obj, w, h):        """        计算邻域非白色的个数        Args:            img_obj: img obj            w: width            h: height        Returns:            count (int)        """        count = 0        width, height = img_obj.size        for _w_ in [w - 1, w, w + 1]:            for _h_ in [h - 1, h, h + 1]:                if _w_ > width - 1:                    continue                if _h_ > height - 1:                    continue                if _w_ == w and _h_ == h:                    continue                if img_obj.getpixel((_w_, _h_)) < 230:  # 这里因为是灰度图像,设置小于230为非白色                    count += 1        return count    img = Image.open(image_name)    # 灰度    gray_img = img.convert('L')    w, h = gray_img.size    for _w in range(w):        for _h in range(h):            if _w == 0 or _h == 0:                gray_img.putpixel((_w, _h), 255)                continue            # 计算邻域非白色的个数            pixel = gray_img.getpixel((_w, _h))            if pixel == 255:                continue            if calculate_noise_count(gray_img, _w, _h) < k:                gray_img.putpixel((_w, _h), 255)    return gray_imgif __name__ == '__main__':    image = noise_remove_pil("test.jpg", 4)    image.show()

四、OpenCV实现

使用OpenCV可以提高计算效率:

import cv2def noise_remove_cv2(image_name, k):    """    8邻域降噪    Args:        image_name: 图片文件命名        k: 判断阈值    Returns:    """    def calculate_noise_count(img_obj, w, h):        """        计算邻域非白色的个数        Args:            img_obj: img obj            w: width            h: height        Returns:            count (int)        """        count = 0        width, height = img_obj.shape        for _w_ in [w - 1, w, w + 1]:            for _h_ in [h - 1, h, h + 1]:                if _w_ > width - 1:                    continue                if _h_ > height - 1:                    continue                if _w_ == w and _h_ == h:                    continue                if img_obj[_w_, _h_] < 230:  # 二值化的图片设置为255                    count += 1        return count    img = cv2.imread(image_name, 1)    # 灰度    gray_img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)    w, h = gray_img.shape    for _w in range(w):        for _h in range(h):            if _w == 0 or _h == 0:                gray_img[_w, _h] = 255                continue            # 计算邻域pixel值小于255的个数            pixel = gray_img[_w, _h]            if pixel == 255:                continue            if calculate_noise_count(gray_img, _w, _h) < k:                gray_img[_w, _h] = 255    return gray_imgif __name__ == '__main__':    image = noise_remove_cv2("test.jpg", 4)    cv2.imshow('img', image)    cv2.waitKey(10000)

到此这篇关于Python图片验证码降噪和8邻域降噪的文章就介绍到这了,更多相关Python验证码降噪和8邻域降噪内容请搜索51zixue.net以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持51zixue.net!


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