Python的PIL库实现验证码图片

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-06-08 00:23 198阅读 0赞

sudo apt-get install python-imaging

现在的网页中，为了防止[机器人][Link 1]提交表单，图片验证码是很常见的应对手段之一。这里就不详细介绍了，相信大家都遇到过。

现在就给出用[Python][]的PIL库实现验证码图片的代码。代码中有详细注释。

> \#!/usr/bin/env [python][Python]  
> \#coding=utf-8
> 
> import random  
> from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont, ImageFilter
> 
> \_letter\_cases = "abcdefghjkmnpqrstuvwxy" \# 小写字母，去除可能干扰的i，l，o，z  
> \_upper\_cases = \_letter\_cases.upper() \# 大写字母  
> \_numbers = ''.join(map(str, range(3, 10))) \# 数字  
> init\_chars = ''.join((\_letter\_cases, \_upper\_cases, \_numbers))
> 
> def create\_validate\_code(size=(120, 30),  
>                          chars=init\_chars,  
>                          img\_type="GIF",  
>                          mode="RGB",  
>                          bg\_color=(255, 255, 255),  
>                          fg\_color=(0, 0, 255),  
>                          font\_size=18,  
>                          font\_type="ae\_AlArabiya.ttf",  
>                          length=4,  
>                          draw\_lines=True,  
>                          n\_line=(1, 2),  
>                          draw\_points=True,  
>                          point\_chance = 2):  
>     '''  
>     @todo: 生成验证码图片  
>     @param size: 图片的大小，格式（宽，高），默认为(120, 30)  
>     @param chars: 允许的字符集合，格式字符串  
>     @param img\_type: 图片保存的格式，默认为GIF，可选的为GIF，JPEG，TIFF，PNG  
>     @param mode: 图片模式，默认为RGB  
>     @param bg\_color: 背景颜色，默认为白色  
>     @param fg\_color: 前景色，验证码字符颜色，默认为蓝色\#0000FF  
>     @param font\_size: 验证码字体大小  
>     @param font\_type: 验证码字体，默认为 ae\_AlArabiya.ttf  
>     @param length: 验证码字符个数  
>     @param draw\_lines: 是否划干扰线  
>     @param n\_lines: 干扰线的条数范围，格式元组，默认为(1, 2)，只有draw\_lines为True时有效  
>     @param draw\_points: 是否画干扰点  
>     @param point\_chance: 干扰点出现的概率，大小范围\[0, 100\]  
>     @return: \[0\]: PIL Image实例  
>     @return: \[1\]: 验证码图片中的字符串  
>     '''
> 
>     width, height = size \# 宽， 高  
>     img = Image.new(mode, size, bg\_color) \# 创建图形  
>     draw = ImageDraw.Draw(img) \# 创建画笔
> 
>     def get\_chars():  
>         '''生成给定长度的字符串，返回列表格式'''  
>         return random.sample(chars, length)
> 
>     def create\_lines():  
>         '''绘制干扰线'''  
>         line\_num = random.randint(\*n\_line) \# 干扰线条数
> 
>         for i in range(line\_num):  
>             \# 起始点  
>             begin = (random.randint(0, size\[0\]), random.randint(0, size\[1\]))  
>             \#结束点  
>             end = (random.randint(0, size\[0\]), random.randint(0, size\[1\]))  
>             draw.line(\[begin, end\], fill=(0, 0, 0))
> 
>     def create\_points():  
>         '''绘制干扰点'''  
>         chance = min(100, max(0, int(point\_chance))) \# 大小限制在\[0, 100\]  
>          
>         for w in xrange(width):  
>             for h in xrange(height):  
>                 tmp = random.randint(0, 100)  
>                 if tmp > 100 - chance:  
>                     draw.point((w, h), fill=(0, 0, 0))
> 
>     def create\_strs():  
>         '''绘制验证码字符'''  
>         c\_chars = get\_chars()  
>         strs = ' %s ' % ' '.join(c\_chars) \# 每个字符前后以空格隔开  
>          
>         font = ImageFont.truetype(font\_type, font\_size)  
>         font\_width, font\_height = font.getsize(strs)
> 
>         draw.text(((width - font\_width) / 3, (height - font\_height) / 3),  
>                     strs, font=font, fill=fg\_color)  
>          
>         return ''.join(c\_chars)
> 
>     if draw\_lines:  
>         create\_lines()  
>     if draw\_points:  
>         create\_points()  
>     strs = create\_strs()
> 
>     \# 图形扭曲参数  
>     params = \[1 - float(random.randint(1, 2)) / 100,  
>               0,  
>               0,  
>               0,  
>               1 - float(random.randint(1, 10)) / 100,  
>               float(random.randint(1, 2)) / 500,  
>               0.001,  
>               float(random.randint(1, 2)) / 500  
>               \]  
>     img = img.transform(size, Image.PERSPECTIVE, params) \# 创建扭曲
> 
>     img = img.filter(ImageFilter.EDGE\_ENHANCE\_MORE) \# 滤镜，边界加强（阈值更大）
> 
>     return img, strs
> 
> if \_\_name\_\_ == "\_\_main\_\_":  
>     code\_img = create\_validate\_code()  
>     code\_img.save("validate.gif", "GIF")

最后结果返回一个元组，第一个返回值是Image类的实例，第二个参数是图片中的字符串（比较是否正确的作用）。

需要提醒的是，如果在生成ImageFont.truetype实例的时候抛出IOError异常，有可能是运行代码的电脑没有包含指定的字体，需要下载安装。

生成的验证码图片效果：

![validate.png][]

这时候，细心的同学可能要问，如果每次生成验证码，都要先保存生成的图片，再显示到页面。这么做让人太不能接受了。这个时候，我们需要使用python内置的StringIO模块，它有着类似file对象的行为，但是它操作的是内存文件。于是，我们可以这么写代码：

> try:  
>     import cStringIO as StringIO  
> except ImportError:  
>     import StringIO  
>   
> mstream = StringIO.StringIO()  
>       
> img = create\_validate\_code()\[0\]  
> img.save(mstream, "GIF")

这样，我们需要输出的图片的时候只要使用“mstream.getvalue()”即可。比如在Django里，我们首先定义这样的url：

> from django.conf.urls.defaults import \*  
>   
> urlpatterns = patterns('example.views',  
>     url(r'^validate/$', 'validate', name='validate'),  
> )

在views中，我们把正确的字符串保存在session中，这样当用户提交表单的时候，就可以和session中的正确字符串进行比较。

> from django.shortcuts import HttpResponse  
>   
> from validate import create\_validate\_code  
>   
> def validate(request):  
>     mstream = StringIO.StringIO()  
>       
>     validate\_code = create\_validate\_code()  
>     img = validate\_code\[0\]  
>     img.save(mstream, "GIF")  
>       
>     request.session\['validate'\] = validate\_code\[1\]  
>       
>     return HttpResponse(mstream.getvalue(), "image/gif")

[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/robot
[Python]: http://lib.csdn.net/base/python
[validate.png]: /images/20220608/9d34977a7e9f4ef6b5334a133f8a5ac9.png