Python生成驗證碼實例

在web開發中經常用到驗證碼，為了防止機器人注冊或者惡意登陸和查詢等，作用不容小覷

但是驗證碼其實不是一個函數就能搞定的，它需要生成圖片和水印，其實每種語言都有相關的函數生成圖片和文字水印。包括我熟悉的php，呵呵，今天主要來分享如何用python生成驗證碼。

python生成驗證碼主要用到如下模塊：Image, ImageDraw, ImageFont, ImageFilter和隨機數生成模塊Random。

代碼如下：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import random
import Image, ImageDraw, ImageFont, ImageFilter

_letter_cases = "abcdefghjkmnpqrstuvwxy" # 小寫字母，去除可能干擾的i，l，o，z
_upper_cases = _letter_cases.upper() # 大寫字母
_numbers = ''.join(map(str, range(3, 10))) # 數字
init_chars = ''.join((_letter_cases, _upper_cases, _numbers))
fontType="/usr/share/fonts/truetype/freefont/FreeSans.ttf"

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=fontType,
                             length=4,
                             draw_lines=True,
                             n_line=(1, 2),
                             draw_points=True,
                             point_chance = 2):
  '''
  @todo: 生成驗證碼圖片
  @param size: 圖片的大小，格式（寬，高），默認為(120, 30)
  @param chars: 允許的字符集合，格式字符串
  @param img_type: 圖片保存的格式，默認為GIF，可選的為GIF，JPEG，TIFF，PNG
  @param mode: 圖片模式，默認為RGB
  @param bg_color: 背景顏色，默認為白色
  @param fg_color: 前景色，驗證碼字符顏色，默認為藍色#0000FF
  @param font_size: 驗證碼字體大小
  @param font_type: 驗證碼字體，默認為 ae_AlArabiya.ttf
  @param length: 驗證碼字符個數
  @param draw_lines: 是否劃干擾線
  @param n_lines: 干擾線的條數范圍，格式元組，默認為(1, 2)，只有draw_lines為True時有效
  @param draw_points: 是否畫干擾點
  @param point_chance: 干擾點出現的概率，大小范圍[0, 100]
  @return: [0]: PIL Image實例
  @return: [1]: 驗證碼圖片中的字符串
  '''

  width, height = size # 寬， 高
  img = Image.new(mode, size, bg_color) # 創建圖形
  draw = ImageDraw.Draw(img) # 創建畫筆
  if draw_lines:
    create_lines(draw,n_line,width,height)
  if draw_points:
    create_points(draw,point_chance,width,height)
  strs = create_strs(draw,chars,length,font_type, font_size,width,height,fg_color)

  # 圖形扭曲參數
  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) # 創建扭曲

  img = img.filter(ImageFilter.EDGE_ENHANCE_MORE) # 濾鏡，邊界加強（閾值更大）

  return img, strs


def create_lines(draw,n_line,width,height):
  '''繪制干擾線'''
  line_num = random.randint(n_line[0],n_line[1]) # 干擾線條數
  for i in range(line_num):
    # 起始點
    begin = (random.randint(0, width), random.randint(0, height))
    #結束點
    end = (random.randint(0, width), random.randint(0, height))
    draw.line([begin, end], fill=(0, 0, 0))

def create_points(draw,point_chance,width,height):
  '''繪制干擾點'''
  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(draw,chars,length,font_type, font_size,width,height,fg_color):
  '''繪制驗證碼字符'''
  '''生成給定長度的字符串，返回列表格式'''
  c_chars = random.sample(chars, length)
  strs = ' %s ' % ' '.join(c_chars) # 每個字符前后以空格隔開

  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 __name__ == "__main__":
    code_img = create_validate_code()
    code_img[0].save("validate.gif", "GIF")
    print code_img[1]