用PIL實現帶旋轉字元的驗證碼生成

在學習pil中，我們可能會去生成隨機字元驗證碼，新增直線、選字元這些都是比較簡單的操作，但如何將我們隨機生成的字元旋轉起來，是相較複雜一點的。就我目前了解，可以使用numpy的陣列操作，或是直接用opencv解決。本文主要通過pil的模組對字元實現旋轉，主要方法是image.composite(),建議大家可以先了解一下這個方法。

目前，pil中的rotate方法只能針對進行操作，而imagedraw中的text（）方法不能控制字元的方向。所以我的思路是，將字元旋轉後的設為rgba模式，將alpha通道設定為比較小的數，以此在合成時，字元以外的背景不會覆蓋之前生成的字元。通過迴圈將旋轉後的字元依次放入一張白色背景的圖，每次生成的旋轉圖作為下一次合成的背景板，這樣我們就得到了一張「rgba」格式的旋轉字元圖。

之後，我們生成一張背景馬賽克圖。

將字元圖轉化為「rgb」模式，將馬賽克背景圖「覆蓋到」字元圖上，效果如下：

詳細**：

from pil import image,imagedraw,imagefont
import numpy as np
import random
defrandomchar()
: a =
chr(random.randint(65,
90)) b =
chr(random.randint(97,
122)
) c =
str(random.randint(0,
9))return random.choice(
[a,b,c]
)def
randomcolor()
:#隨機設定某一背景畫素點的顏色
return
(random.randint(0,
255)
, random.randint(0,
255)
, random.randint(0,
255)
)def
randomcolor2()
:#隨機設定驗證碼字元或干擾直線的顏色
return
(random.randint(80,
255)
, random.randint(80,
255)
, random.randint(80,
255)
)def
randomcolor_light()
:#返回比較亮的顏色
return
(random.randint(
123,
255)
, random.randint(
123,
255)
, random.randint(
123,
255)
)def
randomcolor_dark()
:#返回比較暗的顏色
return
(random.randint(0,
100)
, random.randint(0,
100)
, random.randint(0,
100)
)def
randomline
(img,n)
:#在圖上任意位置畫n條線
draw = imagedraw.draw(img)
for i in
range
(n):
draw.line(
(random.randint(
0,img.width-1)
,random.randint(
0,img.height-1)
, random.randint(
0,img.width-1)
,random.randint(
0,img.height-1)
),fill=randomcolor2(
),width=2)
return img
font = imagefont.truetype(
"msyh.ttc",40
)#設定顯示的字元字型，需要將對應的字型檔案放到同級目錄
mask2 = image.fromarray(np.uint8(np.random.uniform(0,
255,
(214
,214,3
))))
distance =
0mask = image.new(
"rgba",(
240,
240),(
255,
255,
255,0)
)for i in
range(4
):s_background = image.new(
"rgba",(
240,60)
,(255,
255,
255,0)
)#alpha通道設為0，保證透明度
s_draw = imagedraw.draw(s_background)
s_draw.text((5
+distance,5)
,randomchar(
),font=font,fill=randomcolor_dark())
s_rotate = s_background.rotate(random.randint(-60
,60),expand=1)
#影象會轉動隨機的角度
mask.resize(s_rotate.size)
out1 = image.composite(s_rotate, mask, s_rotate)
#第一次復合生成的是旋轉後去黑色背景
mask = out1
distance = distance+random.randint(-30
,30)+
50#修改下次字元繪畫的初始位置
out1 = out1.convert(
"rgb"
)mask2.resize(out1.size)
r,g,b = mask2.split(
)out2 = image.composite(mask2,out1,r)
#將我們生成的隨機馬賽克覆蓋到旋轉字元上去
out2 = randomline(out2,4)
out2.show(
)

總結：單用pil可以，但是存在一些明顯的缺點，1.在合成最終時，馬賽克背景某一顏色通道會消失（存疑），導致最後背景效果不好。2.由於我們用的是composite方法，最後字元上會存留背景的畫素點（機器更難識別？），而且該方法需要我們合成的兩張大小一致，所以整張圖的大小會隨著迴圈的變化而變化，一般情況下，字元不會在同一水平位置，用numpy陣列操作可以改進。3.當字元顏色較亮時，可能會很難識別出驗證碼。

用PIL實現帶旋轉字元的驗證碼生成

用PHP實現驗證碼功能

用PHP實現驗證碼功能

用Python實現隨機驗證碼

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