0.引言

　　平时上网干啥的基本上都会接触验证码，或者在机器学习学习过程中，大家或许会接触过手写体识别/验证码识别之类问题，会用到手写体的数据集；

　　自己尝试写了一个生成手写体图片的python程序，在此分享下生成单张 30*30像素的手写体数字1-9图像 的一种实现方法；

　　我是利用random生成随机数1-9，然后PIL写到图像上，然后经过旋转、扭曲处理，得到“手写体”，这里没有加干扰线和干扰点；

　　得到的手写体数字图像如图1所示；

　　实现比较简单，用了PIL库，不需要额外安装opencv啥的，有兴趣可以自己试试。

图1 生成的手写体数字1-9

　　图2 利用generate_pngs.py写入到文件夹3的数字3图像

　　如果你想生成手写体的字母/汉字也可以：

　　图3 利用generate_single_png.py生成汉字的手写体

源码上传到了我的GitHub: https://github.com/coneypo/Generate_handwritten_number

1.设计流程

图4 整体设计流程

图5 生成的图像经过的处理

1.1 新建一个空白图像img_50，尺寸大小为50*50

img_50_blank = Image.new('RGB', (50, 50), (255, 255, 255))

为什么我这里要先生成50*50的空白图像？

　　　　因为图像背景（50*50像素的画布）初始化的时候设置为白色（颜色数组（255, 255, 255)），而背景色之外的其实是黑色；

　　之后需要进行旋转处理，如果直接新建30*30像素的画布，旋转之后边上会出现黑边，如图6所示；

　　所以我新建了一个50*50，然后旋转之后从中间裁出来一个30*30的图像出来；

图6 直接用30*30像素的画布写字旋转（会出现黑边）

1.2 利用PIL在图像上写文字

　　利用PIL的ImageDraw，创建画笔，然后利用draw.text在指定位置写字；

　　xy=（18，11）是从图像左上角开始的坐标，取值自己根据需求调整；

# 创建画笔 draw = ImageDraw.Draw(img_50_blank)# 生成随机数1-9num = str(random.randint(1, 9))# 设置字体，这里选取字体大小25font = ImageFont.truetype('simsun.ttc', 20)# xy是左上角开始的位置坐标draw.text(xy=(18, 11), font=font, text=num, fill=(0, 0, 0))

1.3 将图像随机旋转一定角度

　　利用 rotate(angel) 进行旋转图像，angel取的是度数，这里让它随机旋转-10到+10度：

# 随机旋转-10-10角度 random_angle = random.randint(-10, 10) img_50_rotated = img_50_blank.rotate(random_angle)

1.4 图像扭曲

　　这里是生成“手写体”数字的核心步骤，一个正常的图像经过扭曲之后就可以得到想要的验证码了：

# 图形扭曲参数params = [1 - float(random.randint(1, 2)) / 100, 0, 0, 0, 1 - float(random.randint(1, 10)) / 100, float(random.randint(1, 2)) / 500, 0.001, float(random.randint(1, 2)) / 500]# 创建扭曲img_50_transformed = img_50_rotated.transform((50, 50), Image.PERSPECTIVE, params)

2.py源码介绍

2.1 generate_folders_1to9.py

　　因为我们要将指定的图像分类放入指定文件夹，所以我们需要先在项目目录下面新建9个文件夹：

　（当然你也可以自己新建，新建9个文件夹工作量还不大，但是如果要生成的验证码包含英文字母那就比较多了，大写A-Z共24个+小写a-z共24个+数字1-9共9个=57个子文件夹）

# 2018-01-9# By TimeStamp# cnblogs: http:///coneypo/Generate_handwritten_number