Java 验证码识别（2）Java OpenCV 的使用灰度、二值化、腐蚀膨胀去干扰线

柔情只为你懂 2023-10-06 21:06 38阅读 0赞

上一篇使用 Tess4J 进行 OCR 识别，虽然能识别一些简单的验证码，但是验证码有干扰线就识别不了。

这一篇讲下如何使用 OpenCV 去除干扰线。

## 1、maven依赖 ##

<dependency>
    			<groupId>org.bytedeco</groupId>
    			<artifactId>javacv-platform</artifactId>
    			<version>1.5.5</version>
    		</dependency>

OpenCV用C++语言编写，提供了接口，我这里使用 javacv 它里面就有 opencv ，不过这样依赖会将所有平台的 jar 包都拉取下来，项目接近1G大小，可以看下我的另外一篇博文精简 javacv 的 jar包。[https://blog.csdn.net/u014644574/article/details/122067708][https_blog.csdn.net_u014644574_article_details_122067708]

## 2、概念 ##

二值图(前景黑色，背景白色)

腐蚀：去除图像表面像素，将图像逐步缩小，以达到消去点状图像的效果；作用就是将图像边缘的毛刺剔除掉

膨胀：将图像表面不断扩散以达到去除小孔的效果；作用就是将目标的边缘或者是内部的坑填掉

使用相同次数的腐蚀和膨胀，可以使目标表面更平滑；但也有场景限制，就是如果去噪不干净的话，会出现意想不到的结果，尽量别使用大概的效果，适合降噪比较干净的图

## 3、测试一：灰度二值化腐蚀膨胀 ##

javacv 是用jni的方式调用的 opencv，也可以是说上是对 opencv 的封装，**不用安装 opencv 和配置加载dll动态库。**System.loadLibrary(Core.NATIVE\_LIBRARY\_NAME);

注意：

**1、注意我的导包方式（重点）**

**2、二值化 threshold() 第3个参数，要根据自己的实际情况调整大小，一般就是100-200之间。**

package com.demo.verify;
    
    import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Mat;
    import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Point;
    import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Size;
    
    import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_core.*;
    import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_highgui.*;//包含了所有图形接口函数
    import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgcodecs.*;
    import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.*; //COLOR_RGB2GRAY
    
    //得到灰度图像
    public class Test1 {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            String filePath = "C:\verify\\7zbn.png";
            Mat image = imread(filePath); // 加载图像
            imshow("原图", image);
    
            //高斯滤波器（GaussianFilter）对图像进行平滑处理。
            //GaussianBlur(image, image, new Size(3, 3), 0);
    
            //这里可以new一个Mat来接收，也可以直接使用原来的image接收cvtColor(image, image, CV_BGRA2GRAY);
            Mat gray = new Mat();
            cvtColor(image, gray, CV_BGRA2GRAY);// 灰度化
            imshow("灰度", gray);
    
            //medianBlur(gray, gray, 3);  //中值滤波
    
            Mat bin = new Mat();
            //第三参数thresh，要根据自己的实际情况改变大小调试打印看一下。一般取100-200
            threshold(gray, bin, 150, 255, THRESH_BINARY);// 二值化
            imshow("二值化", bin);
    
            bitwise_not(bin, bin); // 反色，即黑色变白色，白色变黑色
            Mat corrode = new Mat();
            Mat expand = new Mat();
            Mat kelner = getStructuringElement(MORPH_RECT, new Size(3, 3), new Point(-1, -1));
            erode(bin, corrode, kelner); // 腐蚀
            dilate(corrode, expand, kelner); // 膨胀
            bitwise_not(expand, expand); // 反色，既黑色变白色，白色变黑色
            imshow("膨胀", expand);
    
            bitwise_not(bin, bin); // 反色，即黑色变白色，白色变黑色
    
            //保存二值化图像
            String imageFile = filePath + ".png";
            imwrite(imageFile, bin);
    
            waitKey(0);
    
        }
    
    }

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

## 4、测试二：去干扰线 ##

package com.demo.verify;
    
    import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Mat;
    import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Point;
    import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Size;
    
    import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_core.*;
    import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_highgui.*;//包含了所有图形接口函数
    import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgcodecs.*;
    import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.*; //COLOR_RGB2GRAY
    
    //得到灰度图像
    public class Test1 {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            String filePath = "C:/verify/awy6.png";
            Mat image = imread(filePath); // 加载图像
            imshow("原图", image);
    
            //高斯滤波器（GaussianFilter）对图像进行平滑处理。
            //GaussianBlur(image, image, new Size(3, 3), 0);
    
            //这里可以new一个Mat来接收，也可以直接使用原来的image接收cvtColor(image, image, CV_BGRA2GRAY);
            Mat gray = new Mat();
            cvtColor(image, gray, CV_BGRA2GRAY);// 灰度化
            imshow("灰度", gray);
    
            //medianBlur(gray, gray, 3);  //中值滤波
    
            Mat bin = new Mat();
            //第三参数thresh，要根据自己的实际情况改变大小调试打印看一下。一般取100-200
            threshold(gray, bin, 90, 255, THRESH_BINARY);// 二值化
            imshow("二值化", bin);
    
            bitwise_not(bin, bin); // 反色，即黑色变白色，白色变黑色
            Mat corrode = new Mat();
            Mat expand = new Mat();
            Mat kelner = getStructuringElement(MORPH_RECT, new Size(3, 3), new Point(-1, -1));
            erode(bin, corrode, kelner); // 腐蚀
            dilate(corrode, expand, kelner); // 膨胀
            bitwise_not(expand, expand); // 反色，既黑色变白色，白色变黑色
            imshow("膨胀", expand);
    
            bitwise_not(bin, bin); // 反色，即黑色变白色，白色变黑色
            //保存二值化图像
            String imageFile = filePath + ".png";
            imwrite(imageFile, bin);
    
            waitKey(0);
    
        }
    
    }

原图：![cf467bf289f743919561a5d0b1fb3178.png][]

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1][]

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2][]

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3][]

原图![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_15_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4][]

[https_blog.csdn.net_u014644574_article_details_122067708]: https://blog.csdn.net/u014644574/article/details/122067708
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/36110157a7db4e2e933077d52efac736.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
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[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/aa7ec9135274470faaa1d29767bc2cde.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_15_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/8ddcbc17a1cb41318f776bf13a240259.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c,size_15,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/ef5ee7e400804101ba392c00563c2b22.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5bCP55m-6I-c,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16