MATLAB简易验证码识别程序介绍.

jopen 6年前

简介

本文要识别的验证码是这种:

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第一步: 二值化

所谓二值化就是把不需要的信息通通去除,比如背景,干扰线,干扰像素等等,只剩下需要识别的文字,让图片变成2进制点阵。

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第二步: 文字分割

为了能识别出字符,需要对要识别的文字图图片进行分割,把每个字符作为单独的一个图片看待。

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第三步: 标准化

对于部分特殊的验证码,需要对分割后的图片进行标准化处理,也就是说尽量把每个相同的字符都变成一样的格式,减少随机的程度。最简单的比如旋转还原,复杂点的比如扭曲还原等等。比如本文中分割后的数字1和8宽度不一致,把他们的宽度填充一致,就是标准化的一种。

可以看到上面切割后的字符1最右边一列像素都为0。

第四步: 学习 & 识别

这一步可以用很多种方法,最简单的就是模板对比,对每个出现过的字符进行处理后把点阵变成字符串,标明是什么字符后,通过字符串对比来判断相似度。

在文章的后半部分会详细解释我采用的算法。

训练集学习tran.m

width = 132; height = 20;    %共10张验证码 x 11个数字 共分割出 110张字符图片  %每个字符图片 高度20 x 宽度9 共 180个像素  data = zeros(110, 180);    chars = zeros(180, 10);     %用于存储10个数字字符的特征值 每个字符大小为20x9    for name = 0:9      im = imread(sprintf('%d.jpg', name));    %读取图片      im = im2bw(im) == 0;                     %第一步:二值化 黑色1 白色0        %第二步: 分割      black = sum(im) ~= 0;    %20x132矩阵 从上向下求和为 1x132  不等于0 则横坐标对应的一列有字符像素      white = sum(im) == 0;    %20x132矩阵 从上向下求和为 1x132  等于0 则横坐标对应的一列没有字符像素        lower = find(min([black 0],[1 white]));     %获取11个字符的开始下标      upper = find(min([0 black],[white 1])) - 1; %获取11个字符的结束下标        for i=1:11          ch = im(:,lower(i):upper(i));   %截取单个字符          ch(20, 9) = 0;                  %第三步: 字符二值化矩阵大小标准化为20x9          data(name*11 + i ,:) = ch(:);   %字符图片数据存入data      end  end    %第四步: 学习 & 识别  class = clusterdata(data, 10);   %将110个字符图片分为10类    %各个分类号对应的实际数字(人工识别后写进去的- -)  num  = [5 3 6 8 9 0 7 2 1 4];    for i = 1:10      %各类中的字符图片取均值      im = mean(data(class == i, :)) > 0.5;        chars(:, num(i) + 1) = im; %存储  end

验证码识别ocr.m

function ret = ocr(filename)      load;      ret = zeros(1, 11);      im = imread(filename);      im = im2bw(im) == 0;        %第一步: 二值化        %第二步: 分割      black = sum(im) ~= 0;      white = sum(im) == 0;        lower = find(min([black 0],[1 white]));      upper = find(min([0 black],[white 1])) - 1;        for i=1:11          ch = im(:,lower(i):upper(i));          ch = ch(:);          ch(180) = 0;    %第三步标准化            %第四步: 识别          [~, num] = max(sum(min(repmat(ch, 1, 10), chars)));          ret(i) = num-1;      end  end