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Swift 和 Tesseract OCR 解析验证码

news 2026/5/12 2:22:55

环境准备
1.1 安装 Swift
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如果你使用的是 macOS，Swift 已经预装在系统中。可以通过以下命令检查 Swift 版本：

swift --version

如果你使用的是 Linux，可以安装 Swift：

sudo apt update
sudo apt install swift

1.2 安装 Tesseract OCR
macOS

使用 Homebrew 安装：

brew install tesseract

Linux (Ubuntu)
sudo apt update
sudo apt install tesseract-ocr libtesseract-dev

Windows

你可以从 Tesseract GitHub
下载适用于 Windows 的安装包，并配置环境变量。

1.3 创建 Swift 项目

创建一个 Swift 命令行项目：

mkdir SwiftOCR
cd SwiftOCR
swift package init --type executable

然后，在 Package.swift 中添加 TesseractOCR 作为依赖：

// swift-tools-version:5.5
import PackageDescription

let package = Package(
name: "SwiftOCR",
dependencies: [
.package(url: "https://github.com/gali8/Tesseract-OCR-iOS.git", .branch("master"))
],
targets: [
.executableTarget(
name: "SwiftOCR",
dependencies: ["TesseractOCR"])
]
)

代码实现

在 Sources/SwiftOCR/main.swift 中添加以下代码：

import Foundation
import TesseractOCR
import AppKit

func preprocessImage(imagePath: String) -> NSImage? {
guard let image = NSImage(contentsOfFile: imagePath) else {
print("无法加载图像")
return nil
}

let bitmap = NSBitmapImageRep(data: image.tiffRepresentation!)
let width = bitmap!.pixelsWide
let height = bitmap!.pixelsHigh// 创建灰度图像
let grayBitmap = NSBitmapImageRep(bitmapDataPlanes: nil,pixelsWide: width,pixelsHigh: height,bitsPerSample: 8,samplesPerPixel: 1,hasAlpha: false,isPlanar: false,colorSpaceName: .deviceGray,bytesPerRow: width,bitsPerPixel: 8
)for x in 0..<width {for y in 0..<height {let color = bitmap!.colorAt(x: x, y: y)let grayValue = Int(0.299 * Double(color!.redComponent * 255) +0.587 * Double(color!.greenComponent * 255) +0.114 * Double(color!.blueComponent * 255))grayBitmap?.setPixel(&[UInt8(grayValue)], atX: x, y: y)}
}return NSImage(data: grayBitmap!.representation(using: .png, properties: [:])!)

}

func recognizeCaptcha(imagePath: String) -> String? {
guard let tess = G8Tesseract(language: "eng") else {
print("无法初始化 Tesseract")
return nil
}

tess.engineMode = .tesseractOnly
tess.pageSegmentationMode = .singleLine
tess.charWhitelist = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789"// 预处理图像
if let processedImage = preprocessImage(imagePath: imagePath) {tess.image = processedImagetess.recognize()return tess.recognizedText
}return nil

}

let imagePath = "captcha.png" // 需替换为你的验证码图像
if let result = recognizeCaptcha(imagePath: imagePath) {
print("识别出的验证码: (result)")
} else {
print("识别失败")
}

代码解析
3.1 图像预处理

为了提高 OCR 识别率，我们对验证码图像进行了优化：

转换为灰度图像：去除颜色干扰

二值化处理：增强对比度，使字符更清晰

调整大小（可选）：放大字符，提高 OCR 识别率

let grayValue = Int(0.299 * Double(color!.redComponent * 255) +
0.587 * Double(color!.greenComponent * 255) +
0.114 * Double(color!.blueComponent * 255))

这段代码使用了标准的灰度转换公式，使图像变为黑白。

3.2 OCR 解析

初始化 Tesseract：

guard let tess = G8Tesseract(language: "eng") else {
print("无法初始化 Tesseract")
return nil
}

设置 Tesseract 解析参数：

tess.engineMode = .tesseractOnly
tess.pageSegmentationMode = .singleLine
tess.charWhitelist = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789"

识别验证码：

tess.image = processedImage
tess.recognize()
return tess.recognizedText