CN101183463B - 一种图片验证码的生成方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例中公开了一种图片验证码的生成方法，该方法包括：对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理，得到至少两个移动结果图片，所述位移是移动所述验证码文字信息在图片中的位置；利用所述至少两个移动结果图片，生成动态图片，将所述动态图片作为图片验证码。本发明实施例中还公开了一种图片验证码的生成装置。应用本发明能够提高图片验证码的抗破解能力。

Description

一种图片验证码的生成方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种图片验证码的生成方法和装置。

背景技术

随着网络服务的发展，一些人会利用“机器人程序”大量使用网络免费资源，使服务器效能大为降低，例如群发垃圾邮件等；有人利用“机器人程序”不断发出服务请求回应，进行“饱和攻击”以达到使服务瘫痪的目的；也有人利用暴力破解等程序手段进行虚拟财产盗窃等。因而图片验证码作为分辨网络服务使用者是程序还是人类身份认定工具，越来越被广泛使用。

图片验证码是一幅含有字符或数字的图片，这种图片中的字符或数字通常在保证人类视觉可辨认的前提下，被扭曲或加入一些噪声，以增加程序自动识别的难度。在利用图片验证码进行身份认定时，系统会要求使用者回答在这张图片中显示了哪些文字或字符，当系统得到正确回答时，认定使用者是人类，而在多次得到错误答案时，则系统认为使用者是程序，而不执行后续操作。

目前的图片验证码，通过采用静态图片格式，比如jpg、png格式的图片，在生成这种图片验证码的过程中，背景和字符是完全融合在一起的，而仅仅通过在字符所处图片背景中加入噪声或者简单的人工纹理来增加字符分割难度。图1为现有技术中使用的图片验证码第一示例图。如图1所示，(a)、(b)和(c)所示的图片验证码均对图片中的字符进行了扭曲。图2为现有技术中使用的图片验证码第二示例图。图2所示的图片验证码均对图片中的背景进行了噪声或纹理处理。

而随着人工智能和图像理解技术的发展，机器对图像中字符的识别能力越来越强。对于目前的这种生成静态图片格式的图片验证码生成方法而言，恶意用户可以很容易通过机器程序拉取到含有全部字符的整个验证码图片，然后通过字符分割等破解手段，从背景噪声中提取出全部字符，从而能够破解出图片验证码。

因而，目前生成图片验证码的方法，被破解的风险较大，安全性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种图片验证码的生成方法，该方法能够提高图片验证码的抗破解能力。

本发明实施例还提供一种图片验证码的生成装置，该装置能够提高图片验证码的抗破解能力。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的：

一种图片验证码的生成方法，该方法包括：对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理，得到至少两个移动结果图片，所述位移是移动所述验证码文字信息在图片中位置；利用所述至少两个移动结果图片，生成动态图片，将所述动态图片作为图片验证码。

一种图片验证码的生成装置，该装置包括：

位移处理模块，用于对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理，得到至少两个移动结果图片，所述位移是移动所述验证码文字信息在图片中位置；

图片验证码生成模块，用于利用所述位移处理模块得到的所述至少两个移动结果图片，生成动态图片，将所述动态图片作为图片验证码。

由上述技术方案可见，本发明实施例提供的方法和装置，对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理后，利用位移后的移动结果图片，生成动态的图片验证码，可以将验证码文字信息从静态图片的一侧陆续滚动进入画面，使得即使机器拉取到图片验证码，也很难获得完整的验证码文字信息，从而能够增加将验证码文字信息从图片中分割出来的难度，有效提高了图片验证码的抗破解能力。

附图说明

图1为现有技术中使用的图片验证码第一示例图；

图2为现有技术中使用的图片验证码第二示例图；

图3为本发明采用的生成图片验证码的方法流程示例图；

图4为本发明一个较佳实施例中生成图片验证码的原理示意图；

图5为图4中生成图片验证码的方法流程示意图；

图6为本发明中采用的生成图片验证码的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供的方法是：对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理，得到至少两个移动结果图片，位移是移动所述验证码文字信息在图片中位置；利用至少两个移动结果图片，生成动态图片，将动态图片作为图片验证码。图3为本发明采用的生成图片验证码的方法流程示例图。如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤301：对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理，得到至少两个移动结果图片。

本步骤中，位移指的是移动验证码文字信息在图片中位置，通过对包含验证码文字信息的静态图片进行的位移处理，能够产生具有滚动动态效果的动画帧。这里的验证码文字信息是在验证时，要求使用者辨认的信息，可以为以下任意一个或多个组合：字符、数字、特征符号等。

本步骤中，位移处理的方法包括：将包含验证码文字信息的静态图片作为待位移的图片；根据预先得到的移动步长和方向，对该待位移的图片进行位移，得到一个移动结果图片；再将移动结果图片作为待位移的图片，重新执行对该待位移的图片进行位移的步骤，直到满足预先设置的终止位移的条件为止。这里，预先设置的终止位移的条件可以为多种，比如，当预先设置产生的移动结果图片数目达到了预先设置的数目最大值时，终止位移处理。再比如，当所有的验证码文字信息均移出图片时，终止位移处理。

本步骤中，得到的移动步长和方向的方法可以预先设置或者随机生成。得到移动步长的方法为：将预先设置的步长作为得到的移动步长，或者根据预先设置的步长上下限，在大于等于步长下限至小于等于步长上限的范围内，产生出一个随机数，作为得到的移动步长。而得到方向的方法为：将预先设置的方向作为得到的移动步长或者根据预先设置的方向上下限，在大于等于方向下限至小于等于方向上限的范围内，产生出一个随机数，作为得到的方向。

步骤302：利用得到的至少两个移动结果图片，生成动态图片，将生成的动态图片作为图片验证码。

本步骤中，生成动态图片可以有两种，第一种是直接将得到的移动结果图片作为动画帧，另一种是将移动结果图片与背景图片叠加后的图片作为动画帧，然后通过现有技术中生成动态图片的方法，即通过连续播放动画帧，将产生动态效果的一系列动画帧转换成支持动态格式的文件，比如gif文件。

图4为本发明一个较佳实施例中生成图片验证码的原理示意图。如图4所示，首先在输入待生成验证码的字符串后，根据随机生成的移动步长和方向，移动字符串在图片中的位置，并保存每次移动结果图片。然后，按照时间顺序排列多个移动结果图片，得到具有滚动字符效果的图片序列。接着，将输入的背景图片融入到具有滚动字符效果的图片序列中，得到包含背景的图片序列。而后，根据随机设置的字符移入时间，将包含背景的图片序列合成为一个支持动态格式的gif格式文件。最后，输出基于gif格式的动态图片验证码。

图5为图4生成图片验证码的方法流程示意图。

步骤501：随机产生移动的步长和方向。

本实施例中，预先设置的步长上下限分别为{s1，s2}，预先设置的方向的上下限{r1，r2}，这里采用弧度制来表示。随机生成{s1，s2}之间的步长s，将其作为每次移动图片的步长，并且随机生成{r1，r2}之间的弧度r，将其作为每次移动图片的角度。

步骤502：将包含随机生成的验证码字符串的静态图片作为待位移的图片。

步骤503：随机产生的步长和方向，对待位移的图片进行一次位移操作。

本实施例中，根据随机选定的步长s和弧度r，对由验证码字符串构成的静态图片进行位移操作的方法为：将图片中的每一个像素按照步长s和弧度r移动。比如，该静态图片中一个像素P0的横纵坐标为{x0，y0}，那么经过一次位移操作后此像素P0被移动到坐标{x0+s*cos(r)，y0+s*sin(r)}处，由此可以得出位移图片中任意像素点{x，y}的公式为：P(x0+s*cos(r)，y0+s*sin(r))＝P(x，y)。

步骤504：存储位移操作之后得到的移动结果图片。

步骤505：判断是否所有的字符均移出移动结果图片，如果是，执行步骤506，否则，执行步骤503。

本实施例中，假设采用的终止位移的条件为所有字符均移出移动结果图片时，终止位移操作。在根据移动的步长和方向，多次递增字符串的像素坐标后，字符串中的某一个像素坐标会超过图片的最大坐标，这时，该像素移出图片。而当字符串中的所有像素坐标都超过了图片的最大坐标时，则所有字符均移出整个图片。

步骤506：存储的各个结果图片与选定的背景图片生成图片序列。

这里，选定的背景图片可以是简单的纹理背景，也可以普通的静态图片，比如，风景图片。本实施例每做一次位移操作，存储一次移动结果图片，比如，由验证码字符串构成的静态图片，记为I，在进行一次位移操作之后得到结果图片记为I₀，保存该结果图片I₀，以此类推，直到所有字符均移出整个图像，得到图像序列I₀ I₁I₂I₃.....I_n。将预先选定的背景图片，嵌入到图像序列I₀ I₁I₂I₃.....I_n中的每个图像I_i(i＝0，1，2，.....n)中去，从而得到含有背景图片的图片序列L₀L₁L₂L₃.....L_n。

步骤507：将生成的图片序列转换成支持动态格式的动态图片。

本实施例中，将待转换图片序列转换成支持动态格式的动态图片的方法是：预先设置字符进入图片之前的时间间隔上下限为{t1，t2}，随机生成1个随机数t，在t时间后，依次输出图片序列L₀L₁L₂L₃.....L_n中的每个图片，以产生滚动的动态效果。这里，输出方式可以为逆序方式输出，也可以为顺序方式输出，根据采用的输出顺序，将所有的图片序列转换为一个支持动态格式的动态图片。本实施例中假定采用逆序方式输出，并将图片序列转换成gif格式文件。在需要进行验证时，执行步骤508。

步骤508：输出该动态图片作为图片验证码。

当然，本实施例通过位移得到结果图片的方法，还可以每次位移操作之前，重新产生步长，从而生成非均速滚动的动态验证码，这里，步长的上下限根据人眼能够分辨来设置。

本实施例生成图片验证码的方法，能够产生随机生成的验证码字符串字符滚动进入画面的动态效果，从而有效破坏了图片中字符的完整性，增加了破解难度。

图6为本发明实施例中采用的生成图片验证码的装置结构示意图。参见图6，该装置包括：

位移处理模块610，对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理，得到至少两个移动结果图片，所述位移是移动所述验证码文字信息在图片中位置。

图片验证码生成模块620，利用所述位移处理模块得到的至少两个移动结果图片，生成动态图片，将生成的动态图片作为图片验证码。

位移处理模块610包括：

待位移图片确定单元611，确定并存储待位移的图片并将将包含验证码文字信息的静态图片作为首次位移时使用的待位移的图片。

位移单元612，根据得到的移动步长和方向，对待位移图片确定单元611进行位移，得到一个移动结果图片；在没有满足预先设置的终止位移的条件时，将所述移动结果图片存储到待位移图片确定单元611中，在满足预先设置的终止位移的条件时，触发待位移图片确定单元611输出存储的所有待位移的图片。

图片验证码生成模块620包括：

图片序列生成单元621，在预先选择背景图片时，按照时间顺序将所述至少两个移动结果图片排成图片序列，将所述图片序列中的每一个所述移动结果图片与选定的背景图片相叠加，得到包含背景图片的图片序列，或者在没有预先选择背景图片时，将所述位移处理模块得到的移动结果图片按照时间顺序排成图片序列。

动态转换单元622，采用顺序或逆序方式输出图片序列生成单元621输出的图片序列，将输出的图片序列转换成支持动态格式的图片。

综上所述，本实施例生成图片验证码的方法和装置，通过对包含验证码文字信息的图片进行位移处理，进而利用位移处理后的移动结果图片，从而生成了包含验证码文字信息的动态图片，将该动态图片作为图片验证码，能够有效破坏图片中字符完整性，增加了破解难度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图片验证码的生成方法，其特征在于，该方法包括：对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理，得到至少两个移动结果图片，所述位移是移动所述验证码文字信息在图片中的位置；利用所述至少两个移动结果图片，生成动态图片，将所述动态图片作为图片验证码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理包括：将包含验证码文字信息的静态图片作为待位移的图片；根据得到的移动步长和方向，对所述待位移的图片进行位移，得到一个移动结果图片；将所述移动结果图片作为待位移的图片，再次执行对所述待位移的图片进行位移的步骤，直到满足预先设置的终止位移的条件为止。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，得到所述移动步长包括：

将预先设置的步长作为得到的移动步长或者根据预先设置的步长上下限，在大于等于所述步长下限至小于等于所述步长上限的范围内，产生出一个随机数，作为所述得到的移动步长。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，得到所述方向包括：

将预先设置的方向作为得到的移动方向或者根据预先设置的方向上下限，在大于等于所述方向下限至小于等于所述方向上限的范围内，产生出一个随机数，作为所述得到的方向。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预先设置的终止位移的条件包括：所有的验证码文字信息均移出图片或者移动结果图片数目达到预先设置的数目最大值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成动态图片包括：

按照时间顺序将所述至少两个移动结果图片排成图片序列，采用顺序或逆序方式输出所述图片序列，将输出的所述图片序列转换成支持动态格式的图片。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成动态图片包括：按照时间顺序将所述至少两个移动结果图片排成图片序列，将所述图片序列中的每一个所述移动结果图片与选定的背景图片相叠加，得到包含背景图片的图片序列，采用顺序或逆序方式输出所述包含背景图片的图片序列，将输出的图片序列转换成支持动态格式的图片。

8.一种图片验证码的生成装置，其特征在于，该装置包括：

位移处理模块，用于对包含验证码文字信息的静态图片进行位移处理，得到至少两个移动结果图片，所述位移是移动所述验证码文字信息在图片中位置；

图片验证码生成模块，用于利用所述位移处理模块得到的所述至少两个移动结果图片，生成动态图片，将所述动态图片作为图片验证码。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述位移处理模块包括：

待位移图片确定单元，用于确定并存储待位移的图片并将将包含验证码文字信息的静态图片作为首次位移时使用的待位移的图片；

位移单元，用于根据得到的移动步长和方向，对所述待位移图片确定单元待位移的图片进行位移，得到一个移动结果图片；在没有满足预先设置的终止位移的条件时，将所述移动结果图片存储到所述待位移图片确定单元，在满足预先设置的终止位移的条件时，输出所述待位移图片确定单元存储的所有待位移的图片。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述图片验证码生成模块包括：

图片序列生成单元，用于在预先选择背景图片时，按照时间顺序将所述至少两个移动结果图片排成图片序列，将所述图片序列中的每一个所述移动结果图片与选定的背景图片相叠加，得到包含背景图片的图片序列，或者在没有预先选择背景图片时，将所述位移处理模块得到的移动结果图片按照时间顺序排成图片序列；

动态转换单元，用于采用顺序或逆序方式输出所述图片序列生成单元输出的图片序列，将输出的图片序列转换成支持动态格式的图片。

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