python模塊之PIL（生成隨機驗證碼圖片）

一、PIL簡介

1.什么是PIL

PIL：是python image library的縮寫，圖像處理的模塊。主要的類包括image，imageFont，imageDraw，imageFilter

2.PIL的導入

首先需要安裝pillow包

pip install pillow

然后可以調用PIL里的類了

from PIL import Image
from PIL import ImageFont
from PIL import ImageDraw
from PIL import ImageFilter

二、PIL常用方法

open()  #打開圖片
 
new(mode,size,color)   #創建一張空白圖片
 
save("test.gif","GIF")   #保存（新圖片路徑和名稱，保存格式）
 
size()   #獲取圖片大小
 
thumbnail(weight,high)   #縮放圖片大小（寬，高）
 
show()    #顯示圖片
 
blend(img1,img2,alpha)   #兩張圖片相加，alpha表示img1和img2的比例參數。
 
crop()   #剪切，提取某個矩陣大小的圖像。它接收一個四元素的元組作為參數，各元素為（left, upper, right, lower），坐標系統的原點（0, 0）是左上角。
 
rotate(45)    #逆時針旋轉45度
 
transpose()    #旋轉圖像
    transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)       #左右對換。
    transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM)       #上下對換。
    transpose(Image.ROTATE_90)             #旋轉 90 度角。
    transpose(Image.ROTATE_180)            #旋轉 180 度角。
    transpose(Image.ROTATE_270)            #旋轉 270 度角。
 
paste(im,box)#粘貼box大小的im到原先的圖片對象中。
 
convert()    #用來將圖像轉換為不同色彩模式。
 
filters()     #濾鏡
    BLUR   #虛化
    EMBOSS
resize((128,128))     #resize成128*128像素大小
 
convert("RGBA")    #圖形類型轉換
 
getpixel((4,4))   #獲取某個像素位置的值
 
putpixel((4,4),(255,0,0))    #寫入某個像素位置的值

三、PIL應用

我們主要用PIL生成一張驗證碼的隨機圖

1.生成一張固定尺寸顏色的圖片

from PIL import Image
 
# 獲取一個Image對象，參數分別是RGB模式。寬150，高30，紅色
image = Image.new('RGB',(150,30),'red')
# 保存到硬盤，名為test.png格式為png的圖片
image.save(open('test.png','wb'),'png')

2.生成一張隨機顏色的圖片

from PIL import Image
import random
 
def getRandomColor():
    '''獲取一個隨機顏色(r,g,b)格式的'''
    c1 = random.randint(0,255)
    c2 = random.randint(0,255)
    c3 = random.randint(0,255)
    return (c1,c2,c3)
 
# 獲取一個Image對象，參數分別是RGB模式。寬150，高30，隨機顏色
image = Image.new('RGB',(150,30),getRandomColor())
# 保存到硬盤，名為test.png格式為png的圖片
image.save(open('test.png','wb'),'png')

3.生成一張帶有固定字符串的隨機顏色的圖片

from PIL import Image
from PIL import ImageDraw
from PIL import ImageFont
import random
 
def getRandomColor():
    '''獲取一個隨機顏色(r,g,b)格式的'''
    c1 = random.randint(0,255)
    c2 = random.randint(0,255)
    c3 = random.randint(0,255)
    return (c1,c2,c3)
 
 
# 獲取一個Image對象，參數分別是RGB模式。寬150，高30，隨機顏色
image = Image.new('RGB',(150,30),getRandomColor())
 
# 獲取一個畫筆對象，將圖片對象傳過去
draw = ImageDraw.Draw(image)
 
# 獲取一個font字體對象參數是ttf的字體文件的目錄，以及字體的大小
font=ImageFont.truetype("kumo.ttf",size=32)
 
# 在圖片上寫東西,參數是：定位，字符串，顏色，字體
draw.text((20,0),'fuyong',getRandomColor(),font=font)
 
# 保存到硬盤，名為test.png格式為png的圖片
image.save(open('test.png','wb'),'png')

4.生成一張帶有隨機字符串隨機顏色的圖片

from PIL import Image
from PIL import ImageDraw
from PIL import ImageFont
import random
 
def getRandomColor():
    '''獲取一個隨機顏色(r,g,b)格式的'''
    c1 = random.randint(0,255)
    c2 = random.randint(0,255)
    c3 = random.randint(0,255)
    return (c1,c2,c3)
 
 
def getRandomStr():
    '''獲取一個隨機字符串，每個字符的顏色也是隨機的'''
    random_num = str(random.randint(0, 9))
    random_low_alpha = chr(random.randint(97, 122))
    random_upper_alpha = chr(random.randint(65, 90))
    random_char = random.choice([random_num, random_low_alpha, random_upper_alpha])
 
    return random_char
 
 
# 獲取一個Image對象，參數分別是RGB模式。寬150，高30，隨機顏色
image = Image.new('RGB',(150,30),getRandomColor())
 
# 獲取一個畫筆對象，將圖片對象傳過去
draw = ImageDraw.Draw(image)
 
# 獲取一個font字體對象參數是ttf的字體文件的目錄，以及字體的大小
font=ImageFont.truetype("kumo.ttf",size=26)
 
 
 
for i in range(5):
    # 循環5次，獲取5個隨機字符串
    random_char = getRandomStr()
 
    # 在圖片上一次寫入得到的隨機字符串,參數是：定位，字符串，顏色，字體
    draw.text((10+i*30, 0),random_char , getRandomColor(), font=font)
 
 
# 保存到硬盤，名為test.png格式為png的圖片
image.save(open('test.png','wb'),'png')

5.生成一張帶有噪點的驗證碼圖片

from PIL import Image
from PIL import ImageDraw
from PIL import ImageFont
import random
 
def getRandomColor():
    '''獲取一個隨機顏色(r,g,b)格式的'''
    c1 = random.randint(0,255)
    c2 = random.randint(0,255)
    c3 = random.randint(0,255)
    return (c1,c2,c3)
 
 
def getRandomStr():
    '''獲取一個隨機字符串，每個字符的顏色也是隨機的'''
    random_num = str(random.randint(0, 9))
    random_low_alpha = chr(random.randint(97, 122))
    random_upper_alpha = chr(random.randint(65, 90))
    random_char = random.choice([random_num, random_low_alpha, random_upper_alpha])
 
    return random_char
 
 
# 獲取一個Image對象，參數分別是RGB模式。寬150，高30，隨機顏色
image = Image.new('RGB',(150,30),getRandomColor())
 
# 獲取一個畫筆對象，將圖片對象傳過去
draw = ImageDraw.Draw(image)
 
# 獲取一個font字體對象參數是ttf的字體文件的目錄，以及字體的大小
font=ImageFont.truetype("kumo.ttf",size=26)
 
 
for i in range(5):
    # 循環5次，獲取5個隨機字符串
    random_char = getRandomStr()
 
    # 在圖片上一次寫入得到的隨機字符串,參數是：定位，字符串，顏色，字體
    draw.text((10+i*30, 0),random_char , getRandomColor(), font=font)
 
 
# 噪點噪線
width=150
height=30
# 划線
for i in range(5):
    x1=random.randint(0,width)
    x2=random.randint(0,width)
    y1=random.randint(0,height)
    y2=random.randint(0,height)
    draw.line((x1,y1,x2,y2),fill=getRandomColor())
 
# 畫點
for i in range(30):
    draw.point([random.randint(0, width), random.randint(0, height)], fill=getRandomColor())
    x = random.randint(0, width)
    y = random.randint(0, height)
    draw.arc((x, y, x + 4, y + 4), 0, 90, fill=getRandomColor())<br>
# 保存到硬盤，名為test.png格式為png的圖片
image.save(open('test.png', 'wb'), 'png')

6.對驗證碼圖片生成進行封裝

from PIL import Image
from PIL import ImageDraw
from PIL import ImageFont
import random
 
class ValidCodeImg:
    def __init__(self,width=150,height=30,code_count=5,font_size=32,point_count=20,line_count=3,img_format='png'):
        '''
        可以生成一個經過降噪后的隨機驗證碼的圖片
        :param width: 圖片寬度 單位px
        :param height: 圖片高度 單位px
        :param code_count: 驗證碼個數
        :param font_size: 字體大小
        :param point_count: 噪點個數
        :param line_count: 划線個數
        :param img_format: 圖片格式
        :return 生成的圖片的bytes類型的data
        '''
        self.width = width
        self.height = height
        self.code_count = code_count
        self.font_size = font_size
        self.point_count = point_count
        self.line_count = line_count
        self.img_format = img_format
 
    @staticmethod
    def getRandomColor():
        '''獲取一個隨機顏色(r,g,b)格式的'''
        c1 = random.randint(0,255)
        c2 = random.randint(0,255)
        c3 = random.randint(0,255)
        return (c1,c2,c3)
 
    @staticmethod
    def getRandomStr():
        '''獲取一個隨機字符串，每個字符的顏色也是隨機的'''
        random_num = str(random.randint(0, 9))
        random_low_alpha = chr(random.randint(97, 122))
        random_upper_alpha = chr(random.randint(65, 90))
        random_char = random.choice([random_num, random_low_alpha, random_upper_alpha])
        return random_char
 
 
    def getValidCodeImg(self):
        # 獲取一個Image對象，參數分別是RGB模式。寬150，高30，隨機顏色
        image = Image.new('RGB',(self.width,self.height),self.getRandomColor())
 
        # 獲取一個畫筆對象，將圖片對象傳過去
        draw = ImageDraw.Draw(image)
 
        # 獲取一個font字體對象參數是ttf的字體文件的目錄，以及字體的大小
        font=ImageFont.truetype("kumo.ttf",size=self.font_size)
 
        temp = []
        for i in range(self.code_count):
            # 循環5次，獲取5個隨機字符串
            random_char = self.getRandomStr()
 
            # 在圖片上一次寫入得到的隨機字符串,參數是：定位，字符串，顏色，字體
            draw.text((10+i*30, -2),random_char , self.getRandomColor(), font=font)
 
            # 保存隨機字符，以供驗證用戶輸入的驗證碼是否正確時使用
            temp.append(random_char)
        valid_str = "".join(temp)
 
        # 噪點噪線
        # 划線
        for i in range(self.line_count):
            x1=random.randint(0,self.width)
            x2=random.randint(0,self.width)
            y1=random.randint(0,self.height)
            y2=random.randint(0,self.height)
            draw.line((x1,y1,x2,y2),fill=self.getRandomColor())
 
        # 畫點
        for i in range(self.point_count):
            draw.point([random.randint(0, self.width), random.randint(0, self.height)], fill=self.getRandomColor())
            x = random.randint(0, self.width)
            y = random.randint(0, self.height)
            draw.arc((x, y, x + 4, y + 4), 0, 90, fill=self.getRandomColor())
 
        # 在內存生成圖片
        from io import BytesIO
        f = BytesIO()
        image.save(f, self.img_format)
        data = f.getvalue()
        f.close()
 
        return data,valid_str
 
 
 
if __name__ == '__main__':
 
    img = ValidCodeImg()
    data, valid_str = img.getValidCodeImg()
    print(valid_str)
 
    f = open('test.png', 'wb')
    f.write(data)

7.實際開發中應用

點擊換圖片

login.html

<input id="valid-inp" name="validcode" class="form-control" type="password" placeholder="請輸入驗證碼" autocomplete="off">
             <span id="valid-img"><img id="img" src="/get_valid_img" title="點擊再換一張" alt="驗證碼圖片"></span>

urls.py

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from blog import views
 
 
urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^$',views.Main.as_view(),name='main'),
    url(r'^login$',views.Login.as_view(),name='login'),
 
    # 登錄頁面驗證碼圖片請求
    url(r'^get_valid_img',views.GetValidImg.as_view(),name='get_valid_img'),
]

views.py

class Main(View):
    def get(self,request):
        return render(request,'main.html')
 
 
class Login(View):
 
    def get(self,request):
        return render(request, 'login.html')
 
    def post(self,request):
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        valid_code = request.POST.get('valid_code')
        # print(valid_code)
        # print(request.session.get('valid_code'))
 
        if valid_code.upper() != request.session.get('valid_code').upper():
            return JsonResponse({'state':False,'msg':'驗證碼錯誤'})
 
        user = auth.authenticate(request,username=username,password=password)
        if user:
            # 登錄成功，通過auth的login方法將用戶寫到session中
            auth.login(request,user)
            # 提交表單登錄成功后跳轉到用戶自己的博客首頁
            redirect_url = '/{}'.format(user.username)
            return JsonResponse({'state':True,'msg':'登錄成功！','url':redirect_url})
        else:
            return JsonResponse({'state':False,'msg':'用戶名或密碼錯誤！'})
 
 
class GetValidImg(View):
    def get(self,request):
        obj = ValidCodeImg()
        img_data,valid_code = obj.getValidCodeImg()
        request.session['valid_code'] = valid_code
        return HttpResponse(img_data)