pillow实例 | 生成随机验证码
1 PIL(Python Image Library)
PIL是Python进行基本图片处理的package,囊括了诸如图片的剪裁、缩放、写入文字等功能。现在,我便以生成随机验证码为例,讲述PIL的基本用法。
PIL库似乎已经被人抛弃,就为更新,上次使用时竟然不能用show()直接将图片,在系统默认的图片管理器中打开。好在pillow,一个PIL的方言,将PIL继续维护了下去。
生成验证码一般需要对写入的文字进行旋转、扭曲、变色等一系列操作,才能避免计算机算法的识别。
因此定义一个生成验证码的类是一个不错的选择,旋转、扭曲、变色就作为这个类的一系列方法。
2 初始化Captcha类
Captcha是Completely Automated Public Turing Test to Tell Computers and Humans Apart (全自动区分计算机和人类的图灵测试)的简称,是世界上最为著名的验证码项目,后来被google受够,现在它们开始用图片以外的其他方式来区分人与计算机
初始化需要设置验证码图片的大小、以及字体的大小,默认已选择了比较合适的值。
需要用到Draw子包的new方法新建一张图片,要给定mode、size和color。这就像是现实画画中的幕布。
mode与不同的图片表示格式有关,
彩色图片是可以通过红R、绿G、蓝B三原色合成而来,存储在计算机里的便是3个矩阵,这种最常见的模式叫做'RGB';
黑白图片则只需要一层,用'1'表示;
在计算机屏幕显示的彩色图片在三原色的基础上,进而出现一个透明层,表示能够透过多少下一层图片,这种模式叫做'RGBA',A代指alpha。
from PIL import Image
class Captcha(object): def __init__(self,size=(100,40),fontSize=30): self.font = ImageFont.truetype('C:\Windows\Fonts\Arial.ttf',fontSize) self.size = size self.image = Image.new('RGBA',self.size,(255,)*4) self.texts = self.randNum(5)
ImageFont包用于处理字体,需要具体给定使用字体的路径以及字体的大小,Windows系统下字都在C:\Windows\Fonts\路径下。
3 生成随机的数字及颜色
随机数字
使用random包的randint(start,end)方法,随机产生0~9中的一个数字,需要注意的是包含start和end
def randNum(self,bits): return ''.join(str(random.randint(0,9)) for i in range(bits))
随机颜色
颜色一般用8位表示,十进制下便是0~255的一个整数,随机生成一个三元组即可
def randColor(self): self.fontColor = (random.randint(0,250),random.randint(0,250),random.randint(0,250))
这都非常简单
4 写入文字
写入文字需要用到ImageDraw包
def write(self,text,x): draw = ImageDraw.Draw(self.image) draw.text((x,4),text,fill=self.fontColor,font=self.font)
text方法需要指定,写入文字的位置,以左上角为原点,当然以像素为单位;写入的文字;写入文字的颜色;最后说字体
5 旋转文字
旋转一般不是直接旋转文字,而是旋转幕布,在这里需要随机旋转一个角度。
旋转幕布会产生一个问题,旋转后边边角角会伸到画板的外面,而最终我们需要一个方方正正的验证码图片。
伸到画板外面的幕布需要剪裁掉,因为旋转空余的地方又需要补上。
Image.composite(img1,img2,img1)就可以解决这个问题,它会把img1透明/空白的地方,用img2补上。在这里应该是纯白的背景。
def rotate(self): rot = self.image.rotate(random.randint(-10,10),expand=0) #默认为0,表示剪裁掉伸到画板外面的部分 fff = Image.new('RGBA',rot.size,(255,)*4) self.image = Image.composite(rot,fff,rot)
6 形成验证码
有了上面的方法作铺垫,以一定的间隔,写上几个数字,就得到验证码了
def writeNum(self): x = 10 xplus = 15 for text in self.texts: self.randColor() self.write(text, x) self.rotate() x += xplus return self.texts
此方法会返回验证码的文字,这样计算机才能判断人是否输入正确。不像上面的几个方法,这个方法是面向用户的。
最终的效果是这样子的
附:完整的代码
class Captcha(object): def __init__(self,size=(100,40),fontSize=30): self.font = ImageFont.truetype('C:\Windows\Fonts\Arial.ttf',fontSize) self.size = size self.image = Image.new('RGBA',self.size,(255,)*4) self.texts = self.randNum(5) def rotate(self): rot = self.image.rotate(random.randint(-10,10),expand=0) fff = Image.new('RGBA',rot.size,(255,)*4) self.image = Image.composite(rot,fff,rot) def randColor(self): self.fontColor = (random.randint(0,250),random.randint(0,250),random.randint(0,250)) def randNum(self,bits): return ''.join(str(random.randint(0,9)) for i in range(bits)) def write(self,text,x): draw = ImageDraw.Draw(self.image) draw.text((x,4),text,fill=self.fontColor,font=self.font) def writeNum(self): x = 10 xplus = 15 for text in self.texts: self.randColor() self.write(text, x) self.rotate() x += xplus return self.texts def save(self): self.image.save('captcha.jpg') img = Captcha() num = img.writeNum() #img.image.show() #img.save()