java验证码识别--3

来自：http://blog.youkuaiyun.com/problc/article/details/5800093

(本文仅用于学习研究图像匹配识别原理，不得用于其他用途。)

完整eclipse工程http://download.youkuaiyun.com/detail/problc/3829004

前面的验证码背景都比较简单，用亮度稍微区分一下就可以去掉背景

来看个稍微复杂一点的

1。图片预处理

     怎么去掉背景干扰呢。

     可以注意到每个验证码数字或字母都是同一颜色，所以把验证码平均分成5份

    计算每个区域的颜色分布，除了白色之外，颜色值最多的就是验证码的颜色

    因此很容易将背景去掉

代码：

[java]  view plain copy print ?

1. public static BufferedImage removeBackgroud(String picFile)  
2.             throws Exception {  
3.         BufferedImage img = ImageIO.read(new File(picFile));  
4.         img = img.getSubimage(1, 1, img.getWidth() - 2, img.getHeight() - 2);  
5.         int width = img.getWidth();  
6.         int height = img.getHeight();  
7.         double subWidth = (double) width / 5.0;  
8.         for (int i = 0; i < 5; i++) {  
9.             Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();  
10.             for (int x = (int) (1 + i * subWidth); x < (i + 1) * subWidth  
11.                     && x < width - 1; ++x) {  
12.                 for (int y = 0; y < height; ++y) {  
13.                     if (isWhite(img.getRGB(x, y)) == 1)  
14.                         continue;  
15.                     if (map.containsKey(img.getRGB(x, y))) {  
16.                         map.put(img.getRGB(x, y), map.get(img.getRGB(x, y)) + 1);  
17.                     } else {  
18.                         map.put(img.getRGB(x, y), 1);  
19.                     }  
20.                 }  
21.             }  
22.             int max = 0;  
23.             int colorMax = 0;  
24.             for (Integer color : map.keySet()) {  
25.                 if (max < map.get(color)) {  
26.                     max = map.get(color);  
27.                     colorMax = color;  
28.                 }  
29.             }  
30.             for (int x = (int) (1 + i * subWidth); x < (i + 1) * subWidth  
31.                     && x < width - 1; ++x) {  
32.                 for (int y = 0; y < height; ++y) {  
33.                     if (img.getRGB(x, y) != colorMax) {  
34.                         img.setRGB(x, y, Color.WHITE.getRGB());  
35.                     } else {  
36.                         img.setRGB(x, y, Color.BLACK.getRGB());  
37.                     }  
38.                 }  
39.             }  
40.         }  
41.         return img;  
42.     }  

处理成这样了，基本就跟验证码识别--2一样了，只是黑白换了一下而已。

2。分割原理和3。训练原理，4。识别都水到渠成了。

 

识别结果如下，识别率100%

上面的处理之后的图片和识别结果，下面是原始图片

完整源码：

[java]  view plain copy print ?

1. public class ImagePreProcess3 {  
2.   
3.     private static Map<BufferedImage, String> trainMap = null;  
4.     private static int index = 0;  
5.   
6.     public static int isBlack(int colorInt) {  
7.         Color color = new Color(colorInt);  
8.         if (color.getRed() + color.getGreen() + color.getBlue() <= 100) {  
9.             return 1;  
10.         }  
11.         return 0;  
12.     }  
13.   
14.     public static int isWhite(int colorInt) {  
15.         Color color = new Color(colorInt);  
16.         if (color.getRed() + color.getGreen() + color.getBlue() > 600) {  
17.             return 1;  
18.         }  
19.         return 0;  
20.     }  
21.   
22.     public static BufferedImage removeBackgroud(String picFile)  
23.             throws Exception {  
24.         BufferedImage img = ImageIO.read(new File(picFile));  
25.         img = img.getSubimage(1, 1, img.getWidth() - 2, img.getHeight() - 2);  
26.         int width = img.getWidth();  
27.         int height = img.getHeight();  
28.         double subWidth = (double) width / 5.0;  
29.         for (int i = 0; i < 5; i++) {  
30.             Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();  
31.             for (int x = (int) (1 + i * subWidth); x < (i + 1) * subWidth  
32.                     && x < width - 1; ++x) {  
33.                 for (int y = 0; y < height; ++y) {  
34.                     if (isWhite(img.getRGB(x, y)) == 1)  
35.                         continue;  
36.                     if (map.containsKey(img.getRGB(x, y))) {  
37.                         map.put(img.getRGB(x, y), map.get(img.getRGB(x, y)) + 1);  
38.                     } else {  
39.                         map.put(img.getRGB(x, y), 1);  
40.                     }  
41.                 }  
42.             }  
43.             int max = 0;  
44.             int colorMax = 0;  
45.             for (Integer color : map.keySet()) {  
46.                 if (max < map.get(color)) {  
47.                     max = map.get(color);  
48.                     colorMax = color;  
49.                 }  
50.             }  
51.             for (int x = (int) (1 + i * subWidth); x < (i + 1) * subWidth  
52.                     && x < width - 1; ++x) {  
53.                 for (int y = 0; y < height; ++y) {  
54.                     if (img.getRGB(x, y) != colorMax) {  
55.                         img.setRGB(x, y, Color.WHITE.getRGB());  
56.                     } else {  
57.                         img.setRGB(x, y, Color.BLACK.getRGB());  
58.                     }  
59.                 }  
60.             }  
61.         }  
62.         return img;  
63.     }  
64.   
65.     public static BufferedImage removeBlank(BufferedImage img) throws Exception {  
66.         int width = img.getWidth();  
67.         int height = img.getHeight();  
68.         int start = 0;  
69.         int end = 0;  
70.         Label1: for (int y = 0; y < height; ++y) {  
71.             for (int x = 0; x < width; ++x) {  
72.                 if (isBlack(img.getRGB(x, y)) == 1) {  
73.                     start = y;  
74.                     break Label1;  
75.                 }  
76.             }  
77.         }  
78.         Label2: for (int y = height - 1; y >= 0; --y) {  
79.             for (int x = 0; x < width; ++x) {  
80.                 if (isBlack(img.getRGB(x, y)) == 1) {  
81.                     end = y;  
82.                     break Label2;  
83.                 }  
84.             }  
85.         }  
86.         return img.getSubimage(0, start, width, end - start + 1);  
87.     }  
88.   
89.     public static List<BufferedImage> splitImage(BufferedImage img)  
90.             throws Exception {  
91.         List<BufferedImage> subImgs = new ArrayList<BufferedImage>();  
92.         int width = img.getWidth();  
93.         int height = img.getHeight();  
94.         List<Integer> weightlist = new ArrayList<Integer>();  
95.         for (int x = 0; x < width; ++x) {  
96.             int count = 0;  
97.             for (int y = 0; y < height; ++y) {  
98.                 if (isBlack(img.getRGB(x, y)) == 1) {  
99.                     count++;  
100.                 }  
101.             }  
102.             weightlist.add(count);  
103.         }  
104.         for (int i = 0; i < weightlist.size();i++) {  
105.             int length = 0;  
106.             while (i < weightlist.size() && weightlist.get(i) > 0) {  
107.                 i++;  
108.                 length++;  
109.             }  
110.             if (length > 2) {  
111.                 subImgs.add(removeBlank(img.getSubimage(i - length, 0,  
112.                         length, height)));  
113.             }  
114.         }  
115.         return subImgs;  
116.     }  
117.   
118.     public static Map<BufferedImage, String> loadTrainData() throws Exception {  
119.         if (trainMap == null) {  
120.             Map<BufferedImage, String> map = new HashMap<BufferedImage, String>();  
121.             File dir = new File("train3");  
122.             File[] files = dir.listFiles();  
123.             for (File file : files) {  
124.                 map.put(ImageIO.read(file), file.getName().charAt(0) + "");  
125.             }  
126.             trainMap = map;  
127.         }  
128.         return trainMap;  
129.     }  
130.   
131.     public static String getSingleCharOcr(BufferedImage img,  
132.             Map<BufferedImage, String> map) {  
133.         String result = "#";  
134.         int width = img.getWidth();  
135.         int height = img.getHeight();  
136.         int min = width * height;  
137.         for (BufferedImage bi : map.keySet()) {  
138.             int count = 0;  
139.             if (Math.abs(bi.getWidth()-width) > 2)  
140.                 continue;  
141.             int widthmin = width < bi.getWidth() ? width : bi.getWidth();  
142.             int heightmin = height < bi.getHeight() ? height : bi.getHeight();  
143.             Label1: for (int x = 0; x < widthmin; ++x) {  
144.                 for (int y = 0; y < heightmin; ++y) {  
145.                     if (isBlack(img.getRGB(x, y)) != isBlack(bi.getRGB(x, y))) {  
146.                         count++;  
147.                         if (count >= min)  
148.                             break Label1;  
149.                     }  
150.                 }  
151.             }  
152.             if (count < min) {  
153.                 min = count;  
154.                 result = map.get(bi);  
155.             }  
156.         }  
157.         return result;  
158.     }  
159.   
160.     public static String getAllOcr(String file) throws Exception {  
161.         BufferedImage img = removeBackgroud(file);  
162.         List<BufferedImage> listImg = splitImage(img);  
163.         Map<BufferedImage, String> map = loadTrainData();  
164.         String result = "";  
165.         for (BufferedImage bi : listImg) {  
166.             result += getSingleCharOcr(bi, map);  
167.         }  
168.         ImageIO.write(img, "JPG", new File("result3//" + result + ".jpg"));  
169.         return result;  
170.     }  
171.   
172.     public static void downloadImage() {  
173.         HttpClient httpClient = new HttpClient();  
174.         GetMethod getMethod = new GetMethod("http://game.tom.com/checkcode.php");  
175.         for (int i = 0; i < 30; i++) {  
176.             try {  
177.                 // 执行getMethod  
178.                 int statusCode = httpClient.executeMethod(getMethod);  
179.                 if (statusCode != HttpStatus.SC_OK) {  
180.                     System.err.println("Method failed: "  
181.                             + getMethod.getStatusLine());  
182.                 }  
183.                 // 读取内容  
184.                 String picName = "img3//" + i + ".jpg";  
185.                 InputStream inputStream = getMethod.getResponseBodyAsStream();  
186.                 OutputStream outStream = new FileOutputStream(picName);  
187.                 IOUtils.copy(inputStream, outStream);  
188.                 outStream.close();  
189.                 System.out.println(i + "OK!");  
190.             } catch (Exception e) {  
191.                 e.printStackTrace();  
192.             } finally {  
193.                 // 释放连接  
194.                 getMethod.releaseConnection();  
195.             }  
196.         }  
197.     }  
198.   
199.     public static void trainData() throws Exception {  
200.         File dir = new File("temp3");  
201.         File[] files = dir.listFiles();  
202.         for (File file : files) {  
203.             BufferedImage img = removeBackgroud("temp3//" + file.getName());  
204.             List<BufferedImage> listImg = splitImage(img);  
205.             if (listImg.size() == 5) {  
206.                 for (int j = 0; j < listImg.size(); ++j) {  
207.                     ImageIO.write(listImg.get(j), "JPG", new File("train3//"  
208.                             + file.getName().charAt(j) + "-" + (index++)  
209.                             + ".jpg"));  
210.                 }  
211.             }  
212.         }  
213.     }  
214.   
215.     /** 
216.      * @param args 
217.      * @throws Exception 
218.      */  
219.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
220.         //trainData();  
221.         // downloadImage();  
222.         for (int i = 0; i < 30; ++i) {  
223.             String text = getAllOcr("img3//" + i + ".jpg");  
224.             System.out.println(i + ".jpg = " + text);  
225.         }  
226.     }  
227. }