简易验证码生成工具（PIL库应用）
在各类网络应用中，验证码是拦截机器批量操作的基础防线。Python的PIL库（Python Imaging Library）因其轻量且高效的图像处理能力，成为快速开发验证码工具的优选方案。本文将通过代码实例，解析如何利用PIL构建一个具备干扰功能的简易验证码生成工具。
核心功能设计
典型的验证码需满足两点：随机字符生成与图像干扰。基于PIL，可通过以下步骤实现：
1. 生成随机字符：从数字、大小写字母中随机抽取4-6位字符组合。
2. 图像扭曲与噪点：通过随机色块、线段干扰，增加机器识别难度。
代码实现与解析
以下为完整代码示例：
```python
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
import random
import string
def generate_captcha(width=120, height=40, length=4):
创建画布与随机对象
img = Image.new('RGB', (width, height), (255, 255, 255))
draw = ImageDraw.Draw(img)
font = ImageFont.truetype('arial.ttf', 28) 需确保系统存在该字体
生成随机字符
chars = ''.join(random.choices(string.ascii_letters + string.digits, k=length))
绘制文字（横向随机偏移）
x_offset = 10
for char in chars:
draw.text((x_offset, 8), char, fill=(random.randint(0, 100), random.randint(0, 100), random.randint(0, 100)), font=font)
x_offset += 25
添加干扰线段
for _ in range(5):
x1 = random.randint(0, width)
y1 = random.randint(0, height)
x2 = random.randint(0, width)
y2 = random.randint(0, height)
draw.line([(x1, y1), (x2, y2)], fill=(180, 180, 180), width=1)
添加噪点
for _ in range(200):
draw.point([random.randint(0, width), random.randint(0, height)], fill=(random.randint(150, 255), random.randint(150, 255), random.randint(150, 255)))
return img, chars
示例调用
image, code = generate_captcha
image.save('captcha.png')
```
功能扩展建议
1. 动态调整难度：通过增加字符扭曲（如ImageTransform变形）或背景图案复杂度提升破解成本。
2. 多字体混合：在单一验证码中混合使用不同字体，干扰OCR识别。
3. 输出格式优化：支持生成Base64编码，便于API直接返回图像数据。
实际应用注意事项
验证码时效：服务端需设置合理的过期时间（如5分钟），防止暴力重试攻击。
