Python的PIL库实现验证码图片

现在的网页中，为了防止机器人提交表单，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

#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）。

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：



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")