Class 18

一、图形验证码的识别

  • 先将验证码的图片保存到本。
    • 打开开发者工具,找到验证码元素。验证码元素是一张图片,src 属性是 CheckCode.aspx。打开链接 http://my.cnki.net/elibregister/CheckCode.aspx,保存并命名为 code.jpg。
  1. 识别测试
    • 新建一个项目,将验证码图片放到项目根目录下,用 tesserocr 库识别验证码,示例:
      import tesserocr
      from PIL import Image
      
      image = Image.open('code.jpg')
      result = tesserocr.image_to_text(image)
      print(result)

      这里新建了一个 Image 对象,调用 tesserocr 的 image_to_ text()方法。传入该 Image 对象 即可完成识别。

    • tesserocr 还有一个更加简单的方法,这个方法可直接将图片文件转为字符串,代码:

      import tesserocr
      print(tesserocr.file_to_text('image.png'))

       此方法的识别效果不如上一种方法好。

  2. 验证码处理

    • 换一个验证码带有多线条,命名为 code2.jpg。重新识别和实际结果有偏差。

    • 对于有线条干扰情况,还需要做额外处理,如转灰度、二值化等操作。 可以利用 Image 对象的 convert()方法参数传人 L,即可将图片转化为灰度图像,示例:

      image = image.convert('L')
      image.show()

      传入1 即可将图片进行二值化处理:

      image = image.convert('1')
      image.show()

      还可以指定二值化的阈值,上面的方法采用的是默认阈(yù)值。以上方法采用默认阔值 127。不能直接转化原图,要将原图先转为灰度图像,再指定二值化阔值,代码:

      import tesserocr
      from PIL import Image
      
      image = Image.open('code.jpg')
      image = image.convert('L')
      threshold = 80
      table = []
      for i in range(256):
          if i < threshold:
              table.append(0)
          else:
              table.append(1)
      
      image = image.point(table,'1')
      image.show()

      变量 threshold 代表二值化阈值,阈值设置为 80。原来验证码中的线条已经去除,整个验证码将会变得黑向分明。这时再重新识别验证码,代码:

      import tesserocr
      from PIL import Image
      
      image = Image.open('code2.jpg')
      
      image = image.convert('L')
      threshold = 127
      table = []
      for i in range(256):
          if i < threshold:
              table.append(0)
          else:
              table.append(1)
      image = image.point(table,'1')
      result = tesserocr.image_to_text(image)
      print(result)

      针对一些有干扰的图片,做一些灰度和二值化处理,会提高图片识别的正确率。

    • 阈值:继续遍历图片。如果图片灰度值大于阈值说明是背景图片,将之颜色设置为白色,否则是文字,颜色设置为黑色
    • 大概逻辑:

      • (计次循环首(图片.取宽度(),x)
        计次循环首(图片.取高度(),y)
        ‘遍历每一个像素点
        ‘取出遍历到的当前像素点颜色
        颜色值=到字节集(图片.取某点颜色值(x-1,y-1))
        ‘计算灰度值
        灰度值=(颜色值[1]+颜色值[2]+颜色值[3])/3
        ‘将灰度值放回图片
        连续赋值(灰度值,颜色值[1],颜色值[2],颜色值[3])
        图片.写某点颜色值(x-1,y-1,灰度值)
        计次循环尾()
        计次循环尾()
        图片.取图片数据()      

二、极验滑动验证码的识别

    1. 识别思路
      • 首先找到一个带有极验验证的网站,如极验官方后台,链接:https://account.geetest.com/login。
      • 可以使用Selenium来完全模拟人的行为的方式来完成验证。(一般,验证需要三步:)

        1. 模拟点击验证按钮: 可以直接用Selenium 模拟点击按钮
        2. 识别滑动缺口的位置: 
        3. 模拟拖动滑块
          1. 识别滑动缺口的位置的操作比较关键,需要用到图像相关处理方法
            • 首先观察图像:缺口的四周边缘有明显的断裂边缘,边缘和边缘周围有明显的区别。可以实现一个边缘检测算法来找出缺口的位置。对于极验验证码来说,可以利用和原图对比检测的方式来识别缺口的位置,因为在没有滑动滑块之前, 缺口并没有呈现。
            • 可以同时获取两张图片。设定一个对比阈值,然后遍历两张图片,找出相同位置像素 RGB 差距超过此阈值的像素点,那么此像素点的位置就是缺口的位置。

          2. 模拟拖动滑块中需要走注意:极验验证码增加了机器轨迹识别,匀速移动、 随机速度移动等方法都不能通过验证,只有完全模拟人的移动轨迹才可以通过验证。 人的移动轨迹一般是先加速后减速,需要模拟这个过程才能成功。
    2. 初始化
      • 选定链接:https://account.geetest.com/login,极验的管理后台登录页面。首先初始化一些配置,如 Selenium 对象的初始化及一些参数的配置,示例:
        from selenium import webdriver
        from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
        
        EMAIL = 'test@test.com'
        PASSWORD = '123456'
        
        class CrackGeetest():
            def __init__(self):
                self.url = 'https://account.geetest.com/login'
                self.browser = webdriver.Chrome()
                self.wait = WebDriverWait(self.browser,20)
                self.email = EMAIL
                self.password = PASSWORD

        其中, EMAIL 和 PASSWORD 就是登录极验需要的用户名和密码,如果没有需先注册。

    3. 模拟点击

      • 实现第一步的操作,也就是模拟点击初始的验证按钮

        • 定义一个方法来获取这个按钮,利用显式等待的方法来实现,示例:

          def get_geetest_button(self):
              "获取初始验证按钮:return:按钮对象"
              button = self.wait.unil(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME,'geetest_radar_tip')))
              return button

          获取一个WebElement对象,调用它的click()方法即可模拟点击,示例:

          #点击验证按钮
          button = get_geetest_button()
          button.click()

          完成第一步模拟点击验证按钮

    4. 识别缺口

      • 识别缺口的位置。

        • 首先获取前后两张比对图片,二者不一致的地方即为缺口 。获取不带缺口图片,利用 Selenium选取图片元素,得到其所在位置和宽高,然后获取整个网页的截图,图片裁切出来即可,代码:

          def get_position(self):
              """获取验证码位置:return:验证码位置元组"""
              img = self.wait.until(EC.presence_of_element_located((By.CLASS_NAME,'geetest_canvas_img')))
              time.sleep(2)
              location =img.location
              size = img.size
              top, bottom, left, right = location['y'],location['y']+size['weight'],location['x'],location['x']+size['width']
              return(top, bottom, left, right)
          
          def get_geetest_image(self,name='captcha.png'):
              """获取验证码图片:return:图片对象"""
              top,bottom,left,right = self.get_position()
              print('验证码位置', top, bottom, left, right)
              screenshot = self.get_screenshot()
              captcha = screenshot.crop((left, top, right, bottom))
              return captcha

          这里 get_position()函数首先获取图片对象,获取它的位置和宽高,随后返回其左上角和右下角的坐标 get_geetest_image()方法获取网页截图,调用 crop()方法将图片裁切出来,返回的是 Image 对象

        • 接下来需要获取第二张图片,也就是带缺口的图片。要使得图片出现缺口,只需要点击下方的滑块即可。这个动作触发之后,图片中的缺口就会显现,代码:
          def get_slider(self):
              """获取滑块:return:滑块对象"""
              slider = self.wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME,'greetest_slider_button')))
              return slider

          利用 get_slider()方法获取滑块对象,调用 click()方法即可触发点击,缺口图片即可呈现,代码:

          #点按呼出缺口
          slider = self.get_slider()
          slider.click()

          调用 get_geetest_image()方法将第二张图片获取下来即可。

        • 现在已经得到两张图片对象,分别赋值给变量 image1 和 image2。再对比图片获取缺口。这里遍历图片的每个坐标点,获取两张图片对应像素点的 RGB 数据。如果二者 RGB 数据差距距在一定范围内,那就代表两个像素相同,继续比对下一个像素点 如果差距超过一定范围,则代表像素点不同,当前位置即为缺口位置,代码:
          def is_pixel_equal(self, image1, image2, x, y):
              """判断两个像素是否相同
               :param image1:图片1
               :param image1:图片1
               :param x:位置x
               :param y:位置y
               :return:像素是否相同"""
              #取两个图片的像素点
              pixel1 = image1.load()[x, y]
              pixel2 = image2.load()[x, y]
              threshold = 60
              if abs(pixel1[0] - pixel2[0]) < threshold and abs(pixel1[1] - pixel2[1]) < threshold and abs(pixel1[2] -pixel2[2])<threshold:
                  return True
              else:
                  return False
          def get_gap(self, image1, image2):
              """获取缺口偏移量
              :param image1:不带缺口图片
              :param image2:带缺口图片
              :return:"""
              left = 60
              for i in  range(left,image1.size[0]):
                  for j in range(image1.size[1]):
                      if not self.is_pixel_equal(image1, image2, i, j):
                          left = i
                          return left
              return left

          get_gap()方法即获取缺口位置的方法。此方法的参数是两张图片, 一张为带缺口图片,另一张为不带缺口图片。遍历两张图片的每个像素,利用 is_pixel_equal()方法判断两张图片同一位置的 像素是杏相同。比较两张图 RGB 的绝对值是否均小于定义的阈值 threshold。如果绝对值均在阔值之 内,则代表像素点相同,继续遍历。否则代表不相同的像素点,即缺口的位置。

        • 滑块的位置会出现在左边位置,缺口会出现在与滑块同一水平线的位置,所以缺口一般会在滑块的右侧。如果要寻找缺口,直接从滑块右侧寻找即可。直接设置遍历的起始横坐标为 60,也就是从滑块的右侧开始识别,这样识别出的结果就是缺口的位置。
    5. 模拟拖动
      • 完全模拟加速减速的过程也就是人拖动滑块的操作通过验证。前段滑块做匀加速运动,后段滑块做匀减速运动,利用加速度公式即可完成验证。
        • 滑块滑动的加速度用 a 表示, 当前速度用 v 表示,初速用 v0 表示,位移用 x 表示,所需时间用t 表示,满足关系:
          • x = v0*t + 0.5*a*t*t
          • v = v0 + a*t
        • 利用这两个公式可以构造轨迹移动算法,计算出先加速后减速的运动轨迹,代码:
          def get_track(self, distance):
              """根据偏移量获取移动轨迹
              :param distance:偏移量
              :return: 移动轨迹"""
              #移动轨迹
              track = []
              #当前位移
              current = 0
              #减速阈值
              mid = distance * 4 / 5
              #计算间隔
              t = 0.2
              #初速度
              v = 0
              
              while current < distance:
                  if current < mid:
                      a = 2
                  else:
                      a = -3
                  #初速度 V0
                  v0 = v
                  v = v0 + a*t
                  move = v0 *t +1/2 *a *t *t
                  current += move
                  #加入轨迹
                  track.append(round(move))
              return track

          定义 get_ rack()方法,传人的参数为移动的总距离,返回的是运动轨迹。运动轨迹用 track 表示,是一个列表,列表的每个元素代表每次移动多少距离

          • 定义变量 mid,即减速的阔值,也就是加速到什么位置开始减速。这里 mid 值为 4/5,即模拟前 4/5 路程是加速过程,后 1/5 路程是减速过程。

          • 接着定义当前位移的距离变量 current,初始为 0,然后进入 while 循环,循环的条件是当前位移小于总距离。在循环里我们分段定义了加速度,其中加速过程的加速度定义为 2,减速过程的加速度定义为 -3。之后套用位移公式计算出某个时间段内的位移,将当前位移更新并记录到轨迹里即可。
          • 直到运动轨迹达到总距离时,循环终止。最后得到的 track 记录了每个时间间隔移动了多少位移, 这样滑块的运动轨迹就得到了。
          • 最后按照该运动轨迹拖动滑块即可,方法实现代码:
            def move_to_gap(self, slider,tracks):
                """拖动滑块到缺口处
                :params slider:滑块
                :params tracks:轨迹
                :return:"""
                ActionChains(self,browser).click_and_hold(slider).perform()
                for x in tracks:
                    ActionChains(self,browser).move_by_offset(xoffset=x,yoffset=0).perform()
                time.sleep(0.5)
                ActionChains(self.browser).release().perform()

            传人的参数为滑块对象和运动轨迹。首先调用 ActionChains 的 click_and_ hold()方法按住拖动底部滑块,遍历运动轨迹获取每小段位移距离,调用 move_by_offset()方法移动此位移,最后调用 release()方法松开鼠标即可。

    6. 完整代码(需适当修改参数):

      import time
      from io import BytesIO
      from PIL import Image
      from selenium import webdriver
      from selenium.webdriver import ActionChains
      from selenium.webdriver.common.by import By
      from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
      from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
      
      EMAIL = 'cqc@cuiqingcai.com'
      PASSWORD = ''
      BORDER = 6
      INIT_LEFT = 60
      
      
      class CrackGeetest():
          def __init__(self):
              self.url = 'https://account.geetest.com/login'
              self.browser = webdriver.Chrome()
              self.wait = WebDriverWait(self.browser, 20)
              self.email = EMAIL
              self.password = PASSWORD
          
          def __del__(self):
              self.browser.close()
          
          def get_geetest_button(self):
              """
              获取初始验证按钮
              :return:
              """
              button = self.wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME, 'geetest_radar_tip')))
              return button
          
          def get_position(self):
              """
              获取验证码位置
              :return: 验证码位置元组
              """
              img = self.wait.until(EC.presence_of_element_located((By.CLASS_NAME, 'geetest_canvas_img')))
              time.sleep(2)
              location = img.location
              size = img.size
              top, bottom, left, right = location['y'], location['y'] + size['height'], location['x'], location['x'] + size[
                  'width']
              return (top, bottom, left, right)
          
          def get_screenshot(self):
              """
              获取网页截图
              :return: 截图对象
              """
              screenshot = self.browser.get_screenshot_as_png()
              screenshot = Image.open(BytesIO(screenshot))
              return screenshot
          
          def get_slider(self):
              """
              获取滑块
              :return: 滑块对象
              """
              slider = self.wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME, 'geetest_slider_button')))
              return slider
          
          def get_geetest_image(self, name='captcha.png'):
              """
              获取验证码图片
              :return: 图片对象
              """
              top, bottom, left, right = self.get_position()
              print('验证码位置', top, bottom, left, right)
              screenshot = self.get_screenshot()
              captcha = screenshot.crop((left, top, right, bottom))
              captcha.save(name)
              return captcha
          
          def open(self):
              """
              打开网页输入用户名密码
              :return: None
              """
              self.browser.get(self.url)
              email = self.wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'email')))
              password = self.wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'password')))
              email.send_keys(self.email)
              password.send_keys(self.password)
          
          def get_gap(self, image1, image2):
              """
              获取缺口偏移量
              :param image1: 不带缺口图片
              :param image2: 带缺口图片
              :return:
              """
              left = 60
              for i in range(left, image1.size[0]):
                  for j in range(image1.size[1]):
                      if not self.is_pixel_equal(image1, image2, i, j):
                          left = i
                          return left
              return left
          
          def is_pixel_equal(self, image1, image2, x, y):
              """
              判断两个像素是否相同
              :param image1: 图片1
              :param image2: 图片2
              :param x: 位置x
              :param y: 位置y
              :return: 像素是否相同
              """
              # 取两个图片的像素点
              pixel1 = image1.load()[x, y]
              pixel2 = image2.load()[x, y]
              threshold = 60
              if abs(pixel1[0] - pixel2[0]) < threshold and abs(pixel1[1] - pixel2[1]) < threshold and abs(
                      pixel1[2] - pixel2[2]) < threshold:
                  return True
              else:
                  return False
          
          def get_track(self, distance):
              """
              根据偏移量获取移动轨迹
              :param distance: 偏移量
              :return: 移动轨迹
              """
              # 移动轨迹
              track = []
              # 当前位移
              current = 0
              # 减速阈值
              mid = distance * 4 / 5
              # 计算间隔
              t = 0.2
              # 初速度
              v = 0
              
              while current < distance:
                  if current < mid:
                      # 加速度为正2
                      a = 2
                  else:
                      # 加速度为负3
                      a = -3
                  # 初速度v0
                  v0 = v
                  # 当前速度v = v0 + at
                  v = v0 + a * t
                  # 移动距离x = v0t + 1/2 * a * t^2
                  move = v0 * t + 1 / 2 * a * t * t
                  # 当前位移
                  current += move
                  # 加入轨迹
                  track.append(round(move))
              return track
          
          def move_to_gap(self, slider, track):
              """
              拖动滑块到缺口处
              :param slider: 滑块
              :param track: 轨迹
              :return:
              """
              ActionChains(self.browser).click_and_hold(slider).perform()
              for x in track:
                  ActionChains(self.browser).move_by_offset(xoffset=x, yoffset=0).perform()
              time.sleep(0.5)
              ActionChains(self.browser).release().perform()
          
          def login(self):
              """
              登录
              :return: None
              """
              submit = self.wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME, 'login-btn')))
              submit.click()
              time.sleep(10)
              print('登录成功')
          
          def crack(self):
              # 输入用户名密码
              self.open()
              # 点击验证按钮
              button = self.get_geetest_button()
              button.click()
              # 获取验证码图片
              image1 = self.get_geetest_image('captcha1.png')
              # 点按呼出缺口
              slider = self.get_slider()
              slider.click()
              # 获取带缺口的验证码图片
              image2 = self.get_geetest_image('captcha2.png')
              # 获取缺口位置
              gap = self.get_gap(image1, image2)
              print('缺口位置', gap)
              # 减去缺口位移
              gap -= BORDER
              # 获取移动轨迹
              track = self.get_track(gap)
              print('滑动轨迹', track)
              # 拖动滑块
              self.move_to_gap(slider, track)
              
              success = self.wait.until(
                  EC.text_to_be_present_in_element((By.CLASS_NAME, 'geetest_success_radar_tip_content'), '验证成功'))
              print(success)
              
              # 失败后重试
              if not success:
                  self.crack()
              else:
                  self.login()
      
      if __name__ == '__main__':
          crack = CrackGeetest()
          crack.crack()
      View Code            

三、点触验证码的识别

  • 利用在线付费平台(推荐超级鹰https://www.chaojiying.com)
    1. 获取API
      • 在官网下载对应 Python API,链接:https://www.chaojiying.com/api-14.html。使用requests库来实现。
      • 修改后的python3版本的API:
        import requests
        from hashlib import md5
        
        class Chaojiying(object):
            def __init__(self, username, password, soft_id):
                self.username = username
                self.password = md5(password.encode('utf-8')).hexdigest()
                self.soft_id = soft_id
                self.base_params = {
                    'user':self.username,
                    'pass2':self.password,
                    'softid':self.soft_id,
                }
                self.headers = {
                    'Connection':'Keep_Alive',
                    'User-Agent':'Mozilla/4.0(compatible;MSIE 8.0; Windows NT 5.1; Trident/4.0)',
                }
            def post_pic(self, im, codetype):
                """
                im: 图片字节
                codetype: 题目类型参考 http://www.chaojiying.com/price.html
                """
                params = {
                    'codetype':codetype,
                }
                params.update(self.base_params)
                files = {'userfile':('ccc.jpg',im)}
                r = requests.post('http://upload.chaojiying.net/Upload/Processing.php', data=params, files=files,
                    headers=self.headers)
                return r.json()
            def report_error(self,im_id):
                """
                im_id:报错题目的图片ID 
                """
                params = {
                    'id':im_id,
                }
                params.update(self.base_params)
                r = requests.post('http://Upload.chaojiying.net/Upload/ReportError.php',data=params, headers= self.headers)
                return r.json()

        这里定义一个chaojiying类,构造函数接收三个参数,分别是超级鹰用户名、密码以及软件ID,保存以备使用。最重要的一个方法:post_pic(),需要传入图片对象和验证码的代号,该方法会将图片对象和相关信息发给超级鹰后台进行识别,然后将识别成功的JSON返回

    2. 初始化
      • 首先初始化一些变量,如WebDriver、chaojiying对象等,代码实现如下:
        EMAIL = 'Mack01'
        PASSWORD = '超级鹰密码'
        #超级鹰用户名、密码、软件ID、验证码类型
        CHAOJIYING_USERNAME = 'Germey'
        CHAOJIYING_PASSWORD = ''
        CHAOJIYING_SOFT_ID = 893590
        CHAOJIYING_KIND = 9102
        
        class CrackTouClick():
            def __init__(self):
                self.url = 'http://admin.touclick.com/login.html'
                self.browser = webdriver.Chrome()
                self.wait = WebDriverWait(self.browser,20)
                self.email = EMAIL
                self.password =PASSWORD
                self.chaojiying = Chaojiying(CHAOJIYING_USERNAME, CHAOJIYING_PASSWORD, CHAOJIYING_SOFT_ID)
    3. 获取验证码

      • 完善表单,模拟点击呼出验证码,代码:

        def open(self):
            """
            打开网页输入用户名密码 
            return: None 
            """
            self.browser.get(self.url)
            email =self.wait.until(EC.present_of_element_located((By.ID,'email')))
            password = self.wait.until(EC.present_of_element_located((By.ID,'password')))
            email.send_keys(self.email)
            password.send_keys(self.password)
        
        def get_touclick_button(self):
            """
            获取初始验证按钮
            return: 
            """
            button = self.wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME,'touclick-hod-wrap')))
            return button

        open()方法负责填写表单,get_touclick_button()方法获取验证码按钮,之后触发点击即可。
        接下来,类似极验验证码图像获取一样,获取验证码图片的位置和大小,从网页截图里截取相应 的验证码图片,代码实现如下所示:

        def get_touclick_element(self):
            """
            获取验证图片对象
            return: 图片对象 
            """
            element = self.wait.until(EC.present_of_element_located((By.CLASS_NAME,'touclick-pub-content')))
            return element
        def get_position(self):
            """
            获取验证码位置 
            return: 验证码位置元组
            """
            element =self.get_touclick_element()
            time.sleep(2)
            location = element.location
            size = element.size
            top, bottom, left, right = location['y'],location['y']+size['height'],location['x'],location['x']+size['width']
            return (top, bottom, left, right)
        def get_screenshot(self):
            """
            获取网页截图 
            return: 截图对象 
            """
            screenshot = self.browser.get_screenshot_as_png()
            screenshot = Image.open(BytesIO(screenshot))
            return screenshot
        def get_touclick_image(self, name='captcha.png'):
            """
            获取验证码图片
            return: 图片对象
            """
            top,bottom,left,right =self.get_position()
            print('验证码位置',top,bottom, left ,right)
            screenshot = self.get_screenshot()
            captcha = screenshot.crop((left,top,right,bottom))
            return captcha

        get_ touclick_image()方法即为从网页截图中截取对应的验证码图片,其中验证码图片的相对位 置坐标由 get position()方法返回得到。 最后我们得到的是 Image 对象

    4. 识别验证码

      • 调用 Chaojiying 对象的 post_pic()方法,即可把图片发送给超级鹰后台,这里发送的图像是字节 流格式,代码实现如下所示:

        image = self.get_touclick_image()
        bytes_array = BytesIO()
        image.save(bytes_array, format='PNG')
        #识别验证码
        result = self.chaojiying.post_pic(bytes_array.getvalue(),CHAOJIYING_KIND)
        print(result)

         运行之后, result 变量就是超级鹰后台的识别结果。 运行需要等待几秒。

        返回的结果是一个 JSON。 如果识别成功,典型的返回结果如下所示 :
        {’ err_no’:0, 'err_str’: 'OK', 'pic_id’: ’6002001380949200001', 'pic_str' :'132,127|56, 77 ','md5': '1f8e1d4bef8b11484cb1f1f34299865b'}
        其中,pic_str 就是识别的文字的坐标,是以字符串形式返回的,每个坐标都以|分隔。接下来只需要将其解析,然后模拟点击,代码:

        def get_points(self, captcha_result):
            """
            解析识别结果
            param captcha_result: 识别结果 
            return: 转化后的结果
            """
            groups = captcha_result.get('pic_str').split('|')
            locations = [[int(number) for number in group.split(',')] for group in groups]
            return locations
        def touch_click_words(self,locations):
            """
            点击验证图片 
            param locations:点击位置 
            return: None
            """
            for location in locations:
                print(location)
                ActionChains(self.browser).move_to_element_with_offset(self.get_touclick_element(),location[0],location[1]).click().perform()
                time.sleep(1)

        这里用 get_points()方法将识别结果变成列表的形式。touch_click_words()方法则通过调用 move_to_element_with_offset()方法依次传入解析后的坐标,点击即可。
        这样就模拟完成坐标的点选,最后点击提交验证的按钮, 等待验证通过,再点击登录按钮即可成功登录。

四、微博宫格验证码的识别

  • 一般选用全图匹配的方式来进行识别。找到匹配的模板之后,就可以得到事先为模板定义的拖动顺序,然后模拟拖动即可。

  1. 获取模板
    • 需要做一下准备工作,先保存所有的 24 张验证码全图。因为验证码是随机的,一共有 4!= 24 种。可以写一段程序来批量保存验证码图片,然后从中筛选出需要的图片,代码所示:
      import time
      from io import BytesIO
      from PIL import Image
      from selenium import webdriver
      from selenium.common.exceptions import TimeoutException
      from selenium.webdriver.common.by import By
      from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
      from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
      
      USERNAME = ''
      PASSWORD = ''
      
      
      class CrackWeiboSlide():
          def __init__(self):
              self.url = 'https://passport.weibo.cn/signin/login'
              self.browser = webdriver.Chrome()
              self.wait = WebDriverWait(self.browser,20)
              self.username = USERNAME
              self.password = PASSWORD
      
          def __del__(self):
              self.browser.close()
      
          def open(self):
              """
              打开网页输入用户名密码并点击
              return: None
              """
              self.browser.get(self.url)
              username = self.wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID,'loginName')))
              password = self.wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID,'loginPassword')))
              submit = self.wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.ID,'loginAction')))
              username.send_keys(self.username)
              password.send_keys(self.password)
              submit.click()
      
          def get_position(self):
              """
              获取验证码位置
              return: 验证码位置元组
              """
              global img
              try:
                  img = self.wait.until(EC.presence_of_element_located((By.CLASS_NAME,'Patt-shadow')))
              except TimeoutException:
                  print('未出现验证码')
                  self.open()
              time.sleep(2)
              location = img.location
              size = img.size
              top,bottom, left, right = location['y'],location['y']+size['height'],location['x'],location['x']+size['width']
              return (top, bottom, left, right)
      
          def get_screenshot(self):
              """
              获取网页截图
              return: 截图对象
              """
              screenshot = self.browser.get_screenshot_as_png()
              screenshot = Image.open(BytesIO(screenshot))
              return screenshot
      
          def get_image(self, name='captcha.png'):
              """
              获取验证码吗图片
              return: 图片对象
              """
              top, bottom, left, right = self.get_position()
              print('验证码位置', top, bottom,left, right)
              screenshot = self.get_screenshot()
              captcha = screenshot.crop((left, top, right, bottom))
              captcha.save(name)
              return captcha
      
          def main(self):
              """
              批量获取验证码
              return: 图片对象
              """
              count = 0
              while True:
                  self.open()
                  self.get_image(str(count)+'.png')
                  count +=1
      if __name__ =='__main__':
          crack = CrackWeiboSlide()
          crack.main()

      只需要挑选出不同的 24 张验证码图片并命名保存。 名称可以直接取作宫格的滑动的顺序,识别过程只需要遍历模板进行匹配。

  2. 模板匹配
    • 调用 get_image()方法,得到验证码图片对象。然后,对验证码图片对象进行模板匹配,定义如下方法:

      from os import listdir
      
      def detect_image(self,image):
          """
          匹配图片
          param image: 图片
          return: 拖动顺序
          """
          for template_name in listdir(TEMPLATES_FOLDER):
              print('正在匹配', template_name)
              template = Image.open(TEMPLATES_FOLDER + template_name)
              if self.same_image(image, template):
                  #返回顺序
                  numbers = [int(number) for number in list(template_name.split('.')[0])]
                  print('拖动顺序',numbers)
                  return numbers

      TEMPLATES_FOLDER 就是模板所在的文件夹。 通过 listdir()方法获取所有模板的文件名称,然后对其进行遍历,通过 same_image()方法对验证码和模板进行比对。 如果匹配成功,就将匹配到的模板文件名转换为列表。例:模板文件 3124.png匹配到,返回结果为[3,1,2,4].

    • 对比的方法实现如下:

      def is_pixel_equal(self, image1, image2, x, y):
              """
              判断两个像素是否相同
              :param image1: 图片1
              :param image2: 图片2
              :param x: 位置x
              :param y: 位置y
              :return: 像素是否相同
              """
              # 获取两个图片的像素点
              pixel1 = image1.load()[x, y]
              pixel2 = image2.load()[x, y]
              threshold = 20
              if abs(pixel1[0] - pixel2[0]) < threshold and abs(pixel1[1] - pixel2[1]) < threshold and abs(
                      pixel1[2] - pixel2[2]) < threshold:
                  return True
              else:
                  return False
      
          def same_image(self, image, template):
              """
              识别相似验证码
              param image: 待识别验证码
              param template: 模板
              return:
              """
              # 相识度阈值
              threshold = 0.99
              count = 0
              for x in range(image.width):
                  for y in range(image.height):
                      # 判断像素是否相同
                      if self.is_pixel_equal(image, template, x, y):
                          count += 1
              result = float(count) / (image.width * image.height)
              if result > threshold:
                  print('功能匹配')
                  return True
              return False

      在这里比对图片也利用了遍历像素的方法。 same_image()方法接收两个参数,image 为待检测的验证码图片对象,template 是模板对象。由于二者大小是完全一致的,所以在这里遍历了图片的所有像素点。比对二者同一位置的像素点,如果像素点相同,计数就加 1。最后计算相同的像素点占总像素的比例。如果该比例超过一定阈值,那就判定图片完全相同,则匹配成功。这里阔值设定为 0.99, 即如果二者有 0.99 以上的相似比,则代表匹配成功。 依次匹配 24 个模板。 如果验证码图片正常,我们总能找到一个匹配的模板, 这样就可以得到宫格的滑动顺序了。

  3. 模拟拖动

    • 根据滑动顺序拖动鼠标,连接各个宫格,方法实现如下所示:

      def move(self, numbers):
          """
          根据顺序拖动 
          """
          #获得四个按点
          circles = self.browser.find_elements_by_css_selector('.patt-wrap. patt-circ')
          dx = dy =0
          for index in range(4):
              circle = circles[numbers[index]-1]
              #如果是第一次循环
              if index == 0:
                  # 点击第一个按点
                  ActionChains(self.browser).move_to_element_with_offset(circle, circle.size['width']/2, circle.size['height']/2 ).click_and_hold().perform()
              else:
                  #小幅移动次数
                  times = 30
                  #拖动
                  for i in range(times):
                      ActionChains(self.browser).move_by_offset(dx/times, dy/times).perform()
                      time.sleep(1/times)
              # 如果是最后一次循环
              if index == 3:
                  #松开鼠标
                  ActionChains(slef.browser).release().perform()
              else:
                  #计算下一次偏移
                  dx = circles[numbers[index +1]-1].location['x'] - circle.location['x']
                  dy = circles[numbers[index +1]-1].location['y'] - circle.location['y']

      这里方法接收的参数就是宫格的点按顺序,如 [3,1,2,4]。首先利用 find_elements_by_css_selector()方法获取到 4 个宫格元素,它是一个列表形式,每个元素代表一个宫格。接下来遍历宫格的点按顺序,做一系列对应操作。 

      其中如果当前遍历的是第一个宫格,那就直接鼠标点击并保持动作,否则移动到下一个宫格。如果当前遍历的是最后一个宫格,那就松开鼠标,如果不是最后一个宫格,则计算移动到下一个宫格的偏移盘。 

      通过 4 次循环,便可以成功操作浏览器完成宫格验证码的拖拽填充,松开鼠标之后即可识别成功。 鼠标会慢慢从起始位置移动到终止位置。 最后一个宫格松开之后,验证码的识别便完成了。         

原文地址:https://www.cnblogs.com/Mack-Yang/p/10225297.html