CN108985041A - 一种基于滑动验证的验证码识别输入方法及系统 - Google Patents

一种基于滑动验证的验证码识别输入方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于滑动验证的验证码识别输入方法及系统,找到拼图的位置,通过selenium+phantomjs的截图的功能获取图片1;自动识别并控制鼠标光标点中滑块,等待设置时间阈值后,截图获得图片2;对图片2进行图像处理并识别,得到对比图图片3;计算图片3黑色区域中心距离,得到鼠标要位移的距离n;根据距离n,通过真实人类鼠标移动轨迹分析,输出人类最真实的滑动轨迹;根据鼠标模拟移动轨迹增加部分移动点的随机数值;phantomjs模拟鼠标轨迹,鼠标点击住滑块模拟真实人类滑动。与现有技术相比,简单准确地进行滑动验证码自动化识别,解决了滑动验证码对业务流阻碍作用。

Description

一种基于滑动验证的验证码识别输入方法及系统
技术领域
本发明涉及一种基于滑动验证的验证码识别输入方法及系统,属于互联网领域。
背景技术
滑动模块验证方式由于可以分析用户完成拼图过程中的行为特征,通过数据分析来判断是人还是机器,可以全面监控可疑机器攻击,快到每30分钟全网特征动态更新,迅速应对突发情况,多达5层异构安全模型滤网,多角度保护网站安全。同时用户不必面对眼花缭乱的英文字符或汉字,相比传统的数字、文字、字符型验证码更加人性化,用户验证的时间更短,更具交互性。这种新型验证服务因安全性高,用户体验好已成为一种重要、主流的验证方式。
互联网行业中软件、系统测试人员在实现自动化测试过程中,由于滑动验证码在人与机器行为上识别能力强,阻碍了自动化测试流程进展,测试过程需要投入更多的人力和时间成本。再如网络推广行业实现企业产品、资讯在多平台自动化发布过程中,如果能解决智能通过滑动验证码验证问题,便能够高效、快捷地解决发布流程,有利降低企业成本,带来更多效益及提高竞争力,等等。现有的技术如直接模拟数据包破解正确率低,自动化通过技术方式亟需提高。
现有的基于随机森林的滑动验证自动通过方式,是通过抓包获取轨迹参数和轨迹的加密函数,利用随机森林组合算法建立轨迹模型并进行归一化处理,建立多个归一化轨迹,再用聚合规则模型处理得到最优拟合轨迹,并计算得到缺块位置输入到最优拟合轨迹模型中,最后得到的轨迹的加密参数,模拟网页请求发送给服务端通过验证。随机森林的方法需要利用一系列的算法和数学公式获得轨迹参数提交服务端,操作繁琐复杂。
为了顺利通过滑动验证规则,现有行业中使用一种验证码输入系统,如打码系统,将所需验证的接口集中于系统中,采用人工手动验证,需要投入大量的人力、时间成本。由于人工操作行为的不可控因素,常导致业务流在滑动验证环节增加等待时间甚至终止,使得实现自动化业务流程变得被动,验证码输入系统,管理成本高,效率低,急需技术层面的改善。
滑动验证码是根据人在互动滑块的响应时间,拖拽速度,时间,位置,轨迹,重试次数来评估风险,目前的一些滑动验证自动通过技术,如通过记录滑动轨迹,下次遇到相同位置,采用轨迹数组重播,滑动轨迹单一,拖拽速度和时间上很容易表现过于机械化,被判断为机器行为操作,效率低,通过率低。
发明内容
本发明提供了一种基于滑动验证的验证码识别输入方法及系统,具有能够简单准确地进行滑动验证码自动识别并通过验证的特点。
根据本发明提供的一种基于滑动验证的验证码识别输入方法,包括,
A、找到拼图的位置,通过selenium+phantomjs的截图的功能获取原始图像,即图片1;将图片1传回服务端,且记录在大数据中心;收集图像素材,并记录图片的种类;
B、自动识别并控制鼠标光标点中滑块,等待设置时间阈值后,截图获得拼图,即图片2;将图片2传回服务端,且记录在大数据中心;收集图像素材,并记录缺失背景图片;
C、通过历史大数据图形匹配,判断图片1和图片2是否在历史库中有对应的轨迹,如果是,则跳转到步骤G;如果否,则进入步骤D;
D、对所述图片2进行图像处理并识别,将所述图片1和图片2两张图片进行对比,对于图片2,相同点全部抹去,不同点进行二值化及去噪处理,得到对比图图片3;
E、计算图片3黑色区域中心距离,从左到右及从右到左一排排地对图片3进行扫描,找到最左及最右两边的黑色区域,并得到两个黑色区域的中心,取两个中心的中间点,则所述中心点到其中一个中心的距离即为鼠标要位移的距离n,并作为需要滑动的距离记录到大数据图像偏移中心中;
F、根据距离n,通过大数据中心的大量真实人类鼠标移动轨迹分析,并通过大量训练过的移动数据分析,计算鼠标移动轨迹、响应时间、拖拽速度、时间、位置、轨迹和幅度,输出人类最真实的滑动轨迹;
G、根据鼠标模拟移动轨迹增加部分移动点的随机数值;
H、phantomjs模拟鼠标轨迹,鼠标点击住滑块模拟真实人类滑动。
步骤B中,所述时间阈值为几秒时间。
步骤D中,所述二值化及去噪处理包括图像二值化+开闭运算+腐蚀膨胀处理。
步骤D中,还包括,对得到的图片3,将所有孤立的点和设置垂直大小像素阈值内点数少于设置个数阈值个数的点全部排除掉。
所述垂直大小像素阈值为20,所述个数阈值为5。
所述方法还包括,I、验证模拟的鼠标轨迹是否验证成功,如果验证“成功”将成功信号通知服务端;否则“失败”将点击“重试”并将失败的轨迹通知服务端记录。
根据本发明提供的一种基于滑动验证的验证码识别输入系统,便于实现上述验证码识别输入方法,包括,
图片1获取模块,找到拼图的位置,通过selenium+phantomjs的截图的功能获取原始图像,即图片1;收集图像素材,并记录图片的种类;
图片2获取模块,自动识别并控制鼠标光标点中滑块,等待设置时间阈值后,截图获得拼图,即图片2;收集图像素材,并记录缺失背景图片;
图形匹配判断模块,通过历史大数据图形匹配,判断图片1和图片2是否在历史库中有对应的轨迹;
大数据中心,记录包括对应的图片1、图片2及其对应的移动轨迹;
图像处理模块,对所述图片2进行图像处理并识别,将所述图片1和图片2两张图片进行对比,对于图片2,相同点全部抹去,不同点进行二值化及去噪处理,得到对比图图片3;
滑动距离获取模块,计算图片3黑色区域中心距离,从左到右及从右到左一排排地对图片3进行扫描,找到最左及最右两边的黑色区域,并得到两个黑色区域的中心,取两个中心的中间点,则所述中心点到其中一个中心的距离即为鼠标要位移的距离n,并作为需要滑动的距离记录到大数据图像偏移中心中;
滑动轨迹获取模块,根据距离n,通过大数据中心的大量真实人类鼠标移动轨迹分析,并通过大量训练过的移动数据分析,计算鼠标移动轨迹、响应时间、拖拽速度、时间、位置、轨迹和幅度,输出人类最真实的滑动轨迹;
移动轨迹随机数值增加模块,根据鼠标模拟移动轨迹增加部分移动点的随机数值;
滑动实现模块,phantomjs模拟鼠标轨迹,鼠标点击住滑块模拟真实人类滑动。
还包括杂点去除模块,对得到的图片3,将所有孤立的点和设置垂直大小像素阈值内点数少于设置个数阈值个数的点全部排除掉。通过杂点的再去除,有效降低了误差。
还包括验证结果记录模块,验证模拟的鼠标轨迹是否验证成功,如果验证“成功”将成功信号通知服务端;否则“失败”将点击“重试”并将失败的轨迹通知服务端记录。
与现有技术相比,本发明技术方案采用模拟人类识别滑动验证码图片,仿人类行为滑动轨迹、偏移量、速度,简单准确地进行滑动验证码自动化识别,解决了滑动验证码对业务流阻碍作用。
附图说明
图1为本发明其中一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示,一种基于滑动验证的验证码识别输入方法,包括,
A、找到拼图的位置,通过selenium+phantomjs的截图的功能获取原始图像,即图片1;将图片1传回服务端,且记录在大数据中心;收集图像素材,并记录图片的种类;
B、自动识别并控制鼠标光标点中滑块,等待设置时间阈值后,截图获得拼图,即图片2;将图片2传回服务端,且记录在大数据中心;收集图像素材,并记录缺失背景图片;
C、通过历史大数据图形匹配,判断图片1和图片2是否在历史库中有对应的轨迹,如果是,则跳转到步骤G;如果否,则进入步骤D;
D、对所述图片2进行图像处理并识别,将所述图片1和图片2两张图片进行对比,对于图片2,相同点全部抹去,不同点进行二值化及去噪处理,得到对比图图片3;
E、计算图片3黑色区域中心距离,从左到右及从右到左一排排地对图片3进行扫描,找到最左及最右两边的黑色区域,并得到两个黑色区域的中心,取两个中心的中间点,则所述中心点到其中一个中心的距离即为鼠标要位移的距离n,并作为需要滑动的距离记录到大数据图像偏移中心中;
F、根据距离n,通过大数据中心的大量真实人类鼠标移动轨迹分析,并通过大量训练过的移动数据分析,计算鼠标移动轨迹、响应时间、拖拽速度、时间、位置、轨迹和幅度,输出人类最真实的滑动轨迹;
G、根据鼠标模拟移动轨迹增加部分移动点的随机数值;
H、phantomjs模拟鼠标轨迹,鼠标点击住滑块模拟真实人类滑动。。
在本发明方案中,选择selenium+phantomjs的组合来模拟浏览器。selenium是一个自动化测试工具,用它来实现鼠标的操作。phantomjs是一个无界面浏览器,伪装一个普通浏览器用户。
在步骤E中,可以先从左到右进行扫描,也可以先从右到左进行扫描,作为其中一种实施方式,首先从左往右的一排排的进行扫描。寻找第一次出现的列其中包含的黑色像素点比较多(约超过30个像素点)则可以认为是到了第一个区域。然后再从右往左的扫描,也会发现一个新区域,然后判定两个区域中心位置,坐标的x就是我们要计算的距离,再取中间点,就能找到鼠标要位移的距离n。搭建一个验证码的平台,记录捕捉鼠标轨迹的脚本然后收集大量的真实人工的自然鼠标路径,再认真观察人类移动的特点例如:响应时间,拖拽速度,时间,位置,轨迹,幅度等因素,再结合大量数据,通过神经网络机器人学习,了解大量人工鼠标滑动轨迹特征,机器人特别容易受到墨菲定律的影响:所有我们可以选择接受这种失败的可能性,并让我们的机器人从它身上学习。从经验中学习控制策略,因为和基于手动设计的控制滑动不同,基于学习的控制轨迹可以通过更多的数据来适应新环境并改进自身的策略。所以有数据了这些滑动数据我们自己可以真实模拟人工轨迹。这些因素能够构成一个采样结果或者辨识特性。需用鼠标去模拟破解验证码。
在步骤F中,鼠标移动的距离起始点(x,y)到终点(x+n,y),对于起始点的距离是固定的鼠标滑动到的距离n进行图像识别计算获取偏移n的距离。
移动轨迹数据(x轴上相对上一个点的位移,y轴位移,t当前像素停留的时间):
x1,y1,t1
x2,y2,t2
x3,y3,t3
xn,yn,tn
在步骤G中,微量(1~3)偏移量达到每次滑动轨迹更符合人类自然滑动行为,这些因素能够构成一个采样结果或者辨识特性。
最后,phantomjs模拟鼠标轨迹,鼠标点击住滑块模拟真实人类滑动,实现毫秒级别的控制鼠标就很轻松过关。
本发明技术方案,解决了滑动验证码对业务流阻碍作用。目前网络推广市场上,用户采用系统多平台自动化发布推广资讯时,由于滑动验证码不易破解,需要人工介入验证,阻碍了企业营销发布活动工作流程。本方案可以解决多平台群发业务顺利进行,解决耗费时间较长,人工成本高的问题,有效提高业务效率。解决了目前主流的验证码系统(打码系统)需要人工介入,成本高、效率低、工作流不可控的问题。通用性强,技术投入成本低,高效的自动通过滑动验证码检测的解决方案。解决了验证码自动识别验证问题,可以打破阻碍自动化测试的瓶颈。可参考性强,易于为普通技术人员提供方案指导。对获取到的图片,对图片进行处理后来实现精准定位,有效的判断互动滑块的响应时间,解决了模拟像人的鼠标轨迹,得出模拟人类行为拖拽速度和重试次数合理范围,对滑动验证码能够快速自动判断识别,方式较直接模拟数据包等传统技术更优,整体提高了滑动验证码检测的通过率。
作为本发明的一种实施方式,步骤B中,所述时间阈值为几秒时间,如3秒。
步骤D中,所述二值化及去噪处理包括图像二值化+开闭运算+腐蚀膨胀处理。
图片做一个二值化处理就是颜色不变的像素点重新设置为白色,而颜色变化的点设置为黑色,处理后的图片需要再次对其处理、可能涉及到降噪去除干扰一类的操作,通过图像二值化+开闭运算+腐蚀膨胀,基本可以干掉绝大多数的干扰,如果是纯噪点,可以达到一个非常好的去噪效果。当然这个验证码可能有2个区域的图片的误导,一块浅点的阴影,一块深的阴影,所以还要尽量排除掉另一个浅色部分,先判断如果是两张或者多张图片需要处理仅保留深色区域的图片,处理方法是和同一点底图相比,浅色部分比深色部分的颜色相似度要高色差低,设定一个色差的阀值,来排除一些点。
步骤D中,还包括,对得到的图片3,将所有孤立的点和设置垂直大小像素阈值内点数少于设置个数阈值个数的点全部排除掉。通过杂点的再去除,有效降低了误差。
作为本发明的一种实施方式,所述垂直大小像素阈值为20,所述个数阈值为5。
所述方法还包括,I、验证模拟的鼠标轨迹是否验证成功,如果验证“成功”将成功信号通知服务端;否则“失败”将点击“重试”并将失败的轨迹通知服务端记录。
一种基于滑动验证的验证码识别输入系统,便于实现上述验证码识别输入方法,其特征在于,包括,
图片1获取模块,找到拼图的位置,通过selenium+phantomjs的截图的功能获取原始图像,即图片1;收集图像素材,并记录图片的种类;
图片2获取模块,自动识别并控制鼠标光标点中滑块,等待设置时间阈值后,截图获得拼图,即图片2;收集图像素材,并记录缺失背景图片;
图形匹配判断模块,通过历史大数据图形匹配,判断图片1和图片2是否在历史库中有对应的轨迹;
大数据中心,记录包括对应的图片1、图片2及其对应的移动轨迹;
图像处理模块,对所述图片2进行图像处理并识别,将所述图片1和图片2两张图片进行对比,对于图片2,相同点全部抹去,不同点进行二值化及去噪处理,得到对比图图片3;
滑动距离获取模块,计算图片3黑色区域中心距离,从左到右及从右到左一排排地对图片3进行扫描,找到最左及最右两边的黑色区域,并得到两个黑色区域的中心,取两个中心的中间点,则所述中心点到其中一个中心的距离即为鼠标要位移的距离n,并作为需要滑动的距离记录到大数据图像偏移中心中;
滑动轨迹获取模块,根据距离n,通过大数据中心的大量真实人类鼠标移动轨迹分析,并通过大量训练过的移动数据分析,计算鼠标移动轨迹、响应时间、拖拽速度、时间、位置、轨迹和幅度,输出人类最真实的滑动轨迹;
移动轨迹随机数值增加模块,根据鼠标模拟移动轨迹增加部分移动点的随机数值;
滑动实现模块,phantomjs模拟鼠标轨迹,鼠标点击住滑块模拟真实人类滑动。
还包括杂点去除模块,对得到的图片3,将所有孤立的点和设置垂直大小像素阈值内点数少于设置个数阈值个数的点全部排除掉。通过杂点的再去除,有效降低了误差。
还包括验证结果记录模块,验证模拟的鼠标轨迹是否验证成功,如果验证“成功”将成功信号通知服务端;否则“失败”将点击“重试”并将失败的轨迹通知服务端记录。

Claims (9)

1.一种基于滑动验证的验证码识别输入方法,其特征在于,包括,
A、找到拼图的位置,通过selenium+phantomjs的截图的功能获取原始图像,即图片1;将图片1传回服务端,且记录在大数据中心;收集图像素材,并记录图片的种类;
B、自动识别并控制鼠标光标点中滑块,等待设置时间阈值后,截图获得拼图,即图片2;将图片2传回服务端,且记录在大数据中心;收集图像素材,并记录缺失背景图片;
C、通过历史大数据图形匹配,判断图片1和图片2是否在历史库中有对应的轨迹,如果是,则跳转到步骤G;如果否,则进入步骤D;
D、对所述图片2进行图像处理并识别,将所述图片1和图片2两张图片进行对比,对于图片2,相同点全部抹去,不同点进行二值化及去噪处理,得到对比图图片3;
E、计算图片3黑色区域中心距离,从左到右及从右到左一排排地对图片3进行扫描,找到最左及最右两边的黑色区域,并得到两个黑色区域的中心,取两个中心的中间点,则所述中心点到其中一个中心的距离即为鼠标要位移的距离n,并作为需要滑动的距离记录到大数据图像偏移中心中;
F、根据距离n,通过大数据中心的大量真实人类鼠标移动轨迹分析,并通过大量训练过的移动数据分析,计算鼠标移动轨迹、响应时间、拖拽速度、时间、位置、轨迹和幅度,输出人类最真实的滑动轨迹;
G、根据鼠标模拟移动轨迹增加部分移动点的随机数值;
H、phantomjs模拟鼠标轨迹,鼠标点击住滑块模拟真实人类滑动。
2.根据权利要求1所述的验证码识别输入方法,其特征在于,步骤B中,所述时间阈值为几秒时间。
3.根据权利要求1所述的验证码识别输入方法,其特征在于,步骤D中,所述二值化及去噪处理包括图像二值化+开闭运算+腐蚀膨胀处理。
4.根据权利要求1所述的验证码识别输入方法,其特征在于,步骤D中,还包括,对得到的图片3,将所有孤立的点和设置垂直大小像素阈值内点数少于设置个数阈值个数的点全部排除掉。
5.根据权利要求1所述的验证码识别输入方法,其特征在于,所述垂直大小像素阈值为20,所述个数阈值为5。
6.根据权利要求1到5之一所述的验证码识别输入方法,其特征在于,所述方法还包括,I、验证模拟的鼠标轨迹是否验证成功,如果验证“成功”将成功信号通知服务端;否则“失败”将点击“重试”并将失败的轨迹通知服务端记录。
7.一种基于滑动验证的验证码识别输入系统,便于实现权利要求1到6之一所述验证码识别输入方法,其特征在于,包括,
图片1获取模块,找到拼图的位置,通过selenium+phantomjs的截图的功能获取原始图像,即图片1;收集图像素材,并记录图片的种类;
图片2获取模块,自动识别并控制鼠标光标点中滑块,等待设置时间阈值后,截图获得拼图,即图片2;收集图像素材,并记录缺失背景图片;
图形匹配判断模块,通过历史大数据图形匹配,判断图片1和图片2是否在历史库中有对应的轨迹;
大数据中心,记录包括对应的图片1、图片2及其对应的移动轨迹;
图像处理模块,对所述图片2进行图像处理并识别,将所述图片1和图片2两张图片进行对比,对于图片2,相同点全部抹去,不同点进行二值化及去噪处理,得到对比图图片3;
滑动距离获取模块,计算图片3黑色区域中心距离,从左到右及从右到左一排排地对图片3进行扫描,找到最左及最右两边的黑色区域,并得到两个黑色区域的中心,取两个中心的中间点,则所述中心点到其中一个中心的距离即为鼠标要位移的距离n,并作为需要滑动的距离记录到大数据图像偏移中心中;
滑动轨迹获取模块,根据距离n,通过大数据中心的大量真实人类鼠标移动轨迹分析,并通过大量训练过的移动数据分析,计算鼠标移动轨迹、响应时间、拖拽速度、时间、位置、轨迹和幅度,输出人类最真实的滑动轨迹;
移动轨迹随机数值增加模块,根据鼠标模拟移动轨迹增加部分移动点的随机数值;
滑动实现模块,phantomjs模拟鼠标轨迹,鼠标点击住滑块模拟真实人类滑动。
8.根据权利要求7所述的验证码识别输入系统,其特征在于,还包括杂点去除模块,对得到的图片3,将所有孤立的点和设置垂直大小像素阈值内点数少于设置个数阈值个数的点全部排除掉。通过杂点的再去除,有效降低了误差。
9.根据权利要求7或8所述的验证码识别输入系统,其特征在于,还包括验证结果记录模块,验证模拟的鼠标轨迹是否验证成功,如果验证“成功”将成功信号通知服务端;否则“失败”将点击“重试”并将失败的轨迹通知服务端记录。
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