爬蟲遇到頭疼的驗(yàn)證碼?Python實(shí)戰(zhàn)講解彈窗處理和驗(yàn)證碼識(shí)別
點(diǎn)擊上方“Python爬蟲與數(shù)據(jù)挖掘”,進(jìn)行關(guān)注
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前言
在我們寫爬蟲的過程中,目標(biāo)網(wǎng)站常見的干擾手段就是設(shè)置驗(yàn)證碼等,本就將基于Selenium實(shí)戰(zhàn)講解如何處理彈窗和驗(yàn)證碼,爬取的目標(biāo)網(wǎng)站為某儀器預(yù)約平臺(tái)

可以看到登錄所需的驗(yàn)證碼構(gòu)成比較簡單,是彩色的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字配合簡單的背景干擾
因此這里的驗(yàn)證碼識(shí)別不需要借助人工智能的手段,可直接利用二值法對(duì)圖片處理后交給谷歌的識(shí)別引擎tesseract-OCR即可獲得圖中的數(shù)字。
注:selenium?和?tesseract?的配置讀者可自行搜索,本文不做介紹)
Python實(shí)戰(zhàn)
首先導(dǎo)入所需模塊
import?re
#?圖片處理
from?PIL?import?Image
#?文字識(shí)別
import?pytesseract
#?瀏覽器自動(dòng)化
from?selenium?import?webdriver
import?time解決彈出框問題
先嘗試打開示例網(wǎng)站
url?=?'http://lims.gzzoc.com/client'
driver?=?webdriver.Chrome()
driver.get(url)
time.sleep(30)
有趣的地方出現(xiàn)了,網(wǎng)站顯示了一個(gè)我們前面沒有看到的彈窗,簡單說一下彈窗的知識(shí)點(diǎn),初學(xué)者可以將彈出框簡單分為alert和非alert
alert式彈出框
alert(message)方法用于顯示帶有一條指定消息和一個(gè) OK 按鈕的警告框confirm(message)方法用于顯示一個(gè)帶有指定消息和 OK 及取消按鈕的對(duì)話框prompt(text,defaultText)方法用于顯示可提示用戶進(jìn)行輸入的對(duì)話框
看一下這個(gè)彈出框的js是怎么寫的:
看起來似乎是alert式彈出框,那么直接用driver.switch_to.alert嗎?先不急
非傳統(tǒng)alert式彈出框的處理
彈出框位于 div層,跟平常定位方法一樣彈出框是嵌套的 iframe層,需要切換iframe彈出框位于嵌套的 handle,需要切換窗口
所以我們對(duì)這個(gè)彈出框進(jìn)行元素審查

所以問題實(shí)際上很簡單,直接定位按鈕并點(diǎn)擊即可
url?=?'http://lims.gzzoc.com/client'
driver?=?webdriver.Chrome()
driver.get(url)
time.sleep(1)
driver.maximize_window()?#?最大化窗口
driver.find_element_by_xpath("http://div[@class='jconfirm-buttons']/button").click()獲取圖片位置并截圖
二值法處理驗(yàn)證碼的簡單思路如下:
切割截取驗(yàn)證碼所在的圖片 轉(zhuǎn)為灰度后二值法將有效信息轉(zhuǎn)為黑,背景和干擾轉(zhuǎn)為白色 處理后的圖片交給文字識(shí)別引擎 輸入返回的結(jié)果并提交
切割截取驗(yàn)證碼的圖片進(jìn)一步思考解決策略:首先獲取網(wǎng)頁上圖片的css屬性,根據(jù)size和location算出圖片的坐標(biāo);然后截屏;最后用這個(gè)坐標(biāo)進(jìn)一步去處理截屏即可(由于驗(yàn)證碼js的特殊性,不能簡單獲取img的href后下載圖片后讀取識(shí)別,會(huì)導(dǎo)致前后不匹配)
img?=?driver.find_element_by_xpath('//img[@id="valiCode"]')
time.sleep(1)
location?=?img.location
size?=?img.size
#?left?=?location['x']
#?top?=?location['y']
#?right?=?left?+?size['width']
#?bottom?=?top?+?size['height']
left?=?2?*?location['x']
top?=?2?*?location['y']
right?=?left?+?2?*?size['width']?-?10
bottom?=?top?+?2?*?size['height']?-?10
driver.save_screenshot('valicode.png')
page_snap_obj?=?Image.open('valicode.png')
image_obj?=?page_snap_obj.crop((left,?top,?right,?bottom))
image_obj.show()正常情況下直接使用注釋的四行代碼即可,但不同的電腦不同的瀏覽器,縮放倍率存在差異,因此如果截取出的圖存在偏差這需要考慮乘上倍率系數(shù)。最后可以再加減數(shù)值進(jìn)行微調(diào)

可以看到圖片這成功截取出來了!
驗(yàn)證碼圖片的進(jìn)一步處理
這個(gè)閾值需要具體用Photoshop或者其他工具嘗試,即找到一個(gè)像素閾值能夠?qū)⒒叶葓D片中真實(shí)數(shù)據(jù)和背景干擾分開,本例經(jīng)測試閾值為205
img?=?image_obj.convert("L")??#?轉(zhuǎn)灰度圖
pixdata?=?img.load()
w,?h?=?img.size
threshold?=?205
#?遍歷所有像素,大于閾值的為黑色
for?y?in?range(h):
????for?x?in?range(w):
????????if?pixdata[x,?y]?????????????pixdata[x,?y]?=?0
????????else:
????????????pixdata[x,?y]?=?255根據(jù)像素二值結(jié)果重新生成圖片
data?=?img.getdata()
w,?h?=?img.size
black_point?=?0
for?x?in?range(1,?w?-?1):
????for?y?in?range(1,?h?-?1):
????????mid_pixel?=?data[w?*?y?+?x]
????????if?mid_pixel?50:
????????????top_pixel?=?data[w?*?(y?-?1)?+?x]
????????????left_pixel?=?data[w?*?y?+?(x?-?1)]
????????????down_pixel?=?data[w?*?(y?+?1)?+?x]
????????????right_pixel?=?data[w?*?y?+?(x?+?1)]
????????????if?top_pixel?10:
????????????????black_point?+=?1
????????????if?left_pixel?10:
????????????????black_point?+=?1
????????????if?down_pixel?10:
????????????????black_point?+=?1
????????????if?right_pixel?10:
????????????????black_point?+=?1
????????????if?black_point?1:
????????????????img.putpixel((x,?y),?255)
????????????black_point?=?0
img.show()圖像處理前后對(duì)比如下

文字識(shí)別
將處理后的圖片就給谷歌的文字識(shí)別引擎就能完成識(shí)別
result?=?pytesseract.image_to_string(img)
#?可能存在異常符號(hào),用正則提取其中的數(shù)字
regex?=?'\d+'
result?=?''.join(re.findall(regex,?result))
print(result)識(shí)別結(jié)果如下

提交賬號(hào)密碼、驗(yàn)證碼等信息
在處理完驗(yàn)證碼之后,現(xiàn)在我們就可以向網(wǎng)站提交賬號(hào)密碼、驗(yàn)證碼等登陸所需信息
driver.find_element_by_name('code').send_keys(result)
driver.find_element_by_name('userName').send_keys('xxx')
driver.find_element_by_name('password').send_keys('xxx')
#?最后點(diǎn)擊確定
driver.find_element_by_xpath("http://div[@class='form-group?login-input'][3]").click()需要注意的是,二值法識(shí)別驗(yàn)證碼成功率不是100%,因此需要考慮到驗(yàn)證碼識(shí)別錯(cuò)誤,需要單擊圖片更換驗(yàn)證碼重新識(shí)別,可以將上述代碼拆解成多個(gè)函數(shù)后,用如下循環(huán)框架試錯(cuò)
while?True:
????try:
????????...
????????break
????except:
????????driver.find_element_by_id('valiCode').click()為了方便理解,代碼的書寫沒有以函數(shù)形式呈現(xiàn),歡迎讀者自行嘗試修改!
小結(jié)
成功登錄后就可以獲得個(gè)人的cookies,接下來可以繼續(xù)用selenium進(jìn)行瀏覽器自動(dòng)化或者把cookies傳給requests,后面就能爬取需要的信息做分析或者實(shí)現(xiàn)一些自動(dòng)化功能,但由于涉及到的爬蟲知識(shí)點(diǎn)比較多,我們會(huì)在后續(xù)的爬蟲專題文章中進(jìn)行分享!
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