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自动化测试中几种常见验证码的处理方式及如何实现？

article 2024/11/15 13:41:09

UI自动化测试时，需要对验证码进行识别处理，有很多方式，每种方式都有自己的特点，以下是一些常用处理方法，仅供参考。

1 去掉验证码

从自动化的本质上来讲，主要是提升测试效率等，但是为了去研究验证码以及提升验证码的识别效率，是需要投入比较大的时间的；
去掉验证码无疑是最简单的方式，而且对于开发而言这样做，工作量也不是很大；
但是建议在测试环境使用，生产环境禁用，因为存在安全问题。

2 设置万能码

这个是笔者刚开始做自动化时首选的一个处理方法；
因为既测试到了验证码的功能，而且也不用投入太大的精力去研究如何进行验证码识别；
另外对于开发来说，内置一个万能验证码也是非常简单的事情；
对于写自动化脚本的人来说也是非常的方便，效率也高；
但这个万能验证码仅限相关人员知道，避免存在安全隐患。

3 保留一个资源

有点验证码实则就是图片资源；
其实就是在制定的文件夹资源库中随机抽取一张，那么只需要将服务器上的所有图片删除，仅保留一张即可；
说白了就相当于固定验证码。

4 光学字符识别

其实就是通过Python-tesseract模块来只能识别图片中的验证码；
Python-tesseract是光学字符识别Tesseract OCR的python封装类；
其能够读取大部分常规图片文件，比如JPG、GIF、PNG、TIFF等；
这个笔者也尝试过，因为现在的图片验证码越来越复杂，其实有时候识别率并不高；
下边我们尝试着使用一下。

4.1 识别对象

我们收集了几个图片验证码（来源于网络，仅供参考）：从左到右依次是image01.jpg-image04.jpg:

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4.2 pytesseract安装

直接使用命令安装即可：

pip install Pillow

在这里插入图片描述

4.3 Pillow安装

直接使用命令：

pip install Pillow

在这里插入图片描述

4.4 OCR安装

直接在下载即可：OCR官网；
选择对应的版本下载即可：
按照提示安装完成：
配置环境变量，将其根目录添加到path环境变量中：

4.5 识别原理

基本思路是通过图片降噪、图片切割等，输出图像文本；
图片降噪就是将图片中一些不需要的信息去除，比如背景、干扰像素、干扰线等。
如果验证码是彩色的背景，其实就是把每个像素放在五维空间，即X、Y、R、G、B；
X、Y是像素的二维平面坐标，RGB代表像素所对应的颜色。

4.6 处理过程

4.6.1 转灰度处理

导入需要的包：

from PIL import Image

打开需要分析的图像：

image = Image.open("./image01.jpg")

将彩色图像转化为灰度图像（RGB转为HSI色彩空间），采用L分量：

# 彩色转灰度
img_01 = image.convert("L")
img_01.show()

以上完整代码为（使用image01.jpg）：

# 导入Image包
from PIL import Image

# 打开图像
image = Image.open("./image01.jpg")
# 彩色转灰度
img_01 = image.convert("L")
img_01.show()

转灰度后图像如下：

4.6.2 二值化处理

图像分割常用的方法就是二值化处理；
二值化处理就是二值化图像时，将大于某个临界灰度值的像素灰度设置为灰度的极大值，把小于这个值的像素灰度设为灰度的极小值，取值范围一般为0-1；
二值化算法不同，可分固定阈值和自适应阈值，比如这个固定阈值如下（使用image02.jpg）：

# 导入Image包
from PIL import Image

# 打开图像
image = Image.open("./image02.jpg")
# 二值化处理
img_02 = image.point(lambda x:0 if x<143 else 255)
img_02.show()

二值化后的效果：

在这里插入图片描述

我们结合前两种方法，把image03.jpg先灰度再二值化处理后输出对应的文字：

# 导入Image包
from PIL import Image
from pytesseract import pytesseract

# 打开图像
image = Image.open("./image03.jpg")

# 灰度处理
img_new = image.convert("L")
# 二值化处理
img_03 = img_new.point(lambda x:0 if x<143 else 255)
img_03.show()
out_img = pytesseract.image_to_string(img_03)
print(out_img)

image03.jpg原图和处理后效果：

在这里插入图片描述

结果输出：

4.6.3 图像增强

为了排除更多的干扰，我们可以使用将图片增强显示，或者将图片转成黑白；
我们在以上代码继续添加：

from PIL import ImageEnhance

img_enh = ImageEnhance.Contrast(img_03)
img_enh01 = img_enh.enhance(4)
img_enh01 .show()

out_img = pytesseract.image_to_string(img_enh01)

在这里插入图片描述

4.6.4 完整代码

我们使用image04.jpg输出完整代码：

# 导入Image包
from PIL import Image
from pytesseract import pytesseract
from PIL import ImageEnhance

# 打开图像
image = Image.open("./image04.jpg")

# 灰度处理
img_new = image.convert("L")

# 二值化处理
img_04 = img_new.point(lambda x:0 if x<143 else 255)

# 图像增强
img_enh = ImageEnhance.Contrast(img_04)
img_enh01 = img_enh.enhance(4)

# 处理后图片
img_enh01.show()

# 提取图片文字
out_img = pytesseract.image_to_string(img_enh01)
print(out_img)