Python3.5 + sklearn利用SVM自動識別字母驗證碼方法示例

這篇文章主要給大家介紹了關於Python3.5 + sklearn利用SVM自動識別字母驗證碼的相關資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家學習或者使用Python具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面來一起學習學習吧

前言

最近正在研究人工智能,爲了加深對算法的理解,決定寫個自動設別驗證碼的程序。看了看網上的demo,大部分都是python2的寫法,而且驗證碼的識別都是用的數字做例子,那我就寫個基於python3字母識別的程序,不過一路寫下來碰到不少坑,大家感興趣的話可以慢慢看。

圖片識別有幾個比較大的步驟是必須完成的:

1、有大量的驗證碼圖片作爲樣本

2、圖片要進行處理  流程是:灰度化==》二值化==》字符切割==》識別分類

3、圖像識別要提取特徵值,然後把圖片二值化的數據當做樣本做訓練,最後基於樣本完成對新驗證碼的識別

一、大量驗證碼準備

因爲要寫字母識別,所以需要大量的字母驗證碼,正好之前做過某電商的項目,印象中是純字母的查了下果然是的所以就用那個網站作爲例子了。

獲取驗證碼方法很簡單,找到驗證碼動態生成的地址,

然後調用python的urllib.request獲得圖片然後保存就好了

二、圖片的灰度化和二值化

其實爲了增強識別率,我們將彩色的圖片灰度化,

這樣就變成了黑白兩色,黑的是255白的是0,這樣更容易讓機器來識別。

灰度化和二值化之前、後的效果圖

三、圖片的分割

經過觀察驗證碼可以發現,驗證碼是4位的字母,

同時驗證碼直接是有空白分隔的(後面的驗證碼有黏連的單獨講)

這裏使用垂直投影法,根據投影進行圖片的切割。這個算法講起來太複雜,看代碼吧。。。

效果如下,反正就是切成了4個圖片

    

四、識別分類

這裏因爲圖片太多了,要對每個圖片分26個字母的哪一個太麻煩,所以借用Google的tesseract這個OCR的軟件,用它來幫我識別下圖片是哪個字母(當然它識別的成功率不高,不然也不用人工智能了),然後識別錯誤的我再手動分類。


經過ocr識別和人工分類後,我的temp目錄下就變成了這樣的,每個目錄下都是正確的字母圖片


五、提取特徵值

將字母的文件夾圖片取出,提取特徵值然後存儲到文本文件裏

六、機器訓練

這裏使用sklearn.svm這個支持向量機的算法,來對數據進行分類。

SVM的算法是啥,可以看看知乎大神的講解https://www.zhihu.com/question/21094489 ,

通過fit進行訓練後,將訓練的結果保存到pkl文件裏,其實裏面都是0和1的特徵值

七、最後的驗證就很簡單了

找個驗證碼圖片,調用之前的方法,變成二值化的數據,然後用SVM進行識別,就能得到正確的結果了

八、滴水算法(解決黏連問題)

這個驗證碼也不是完全都有空格分割好的,可能是長這樣的,字母直接黏在一起了


這樣的字母爲了分割出來,就要用滴水算法,模擬水滴重力下落的過程,自動切分圖片。

可以看我的water.py文件裏面是詳細的算法。

講講碰到的坑

1、python3不能用opencv了,尤其是cv2.cv方法只是python2用的,不用他換個python寫法一樣可以實現

2、原始圖片有藍色邊,剛開始老識別錯誤,後來發現問題後,要先進行切割,保證只有字母是有顏色的,其它區域是白色的。

這個是cutImg方法的作用

3、使用Google的ocr時,使用了python的pytesseract,這個要先在電腦安裝Tesseract-OCR,然後要在程序裏指定路徑才行,

不然會報錯誤的。pytesseract.pytesseract.tesseract_cmd = 'E:/Program Files (x86)/Tesseract-OCR/tesseract'

4、pytesseract.image_to_string(cur_img, config='-psm 7 outputbase letters')

這個letters是我自己創建的,位置在E:\Program Files (x86)\Tesseract-OCR\tessdata\configs 這裏的letters是用來

約束識別範圍的,比如我設置tessedit_char_whitelist abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 這就表示只識別字母,這樣

就會把1,0之類的變成l和o了

最後附上github的源碼地址 https://github.com/zjy090/verifyCode  (本地下載

下次研究遺傳算法GA的實現等寫好了也寫個demo分享給大家

總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,謝謝大家對神馬文庫的支持。

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