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用yolov5+playwright过滑动验证码

用yolov5+playwright过滑动验证码

目录

梳理思路

训练模型

编写代码

总结与提高

源码下载


在上一节,我们通过opencv-python+playwright成功过掉了QQ空间的滑动验证码。在本节,我们将使用yolov5+playwright来实现相同效果。

注:因为yolov5的配置教程网上已经很多了,笔者这里就不再赘述。

梳理思路

1. 使用playwright打开浏览器,访问qq空间登录页面。

2. 点击密码登录。

 

3. 输入账号密码并点击登录。

4. 出现滑动验证码图片后,我们就可以获取到验证码背景图以及滑块图片。验证码背景图片通过元素style中的url链接就可以获取到,由于下载保存的是原图,所以我们要将宽度调整为280px,280这个值同样也可以在style中看到。

注:从style中也可以看到height值为200px,但其实这个包含了下方滑轨的高度,因此图片的真实高度要小于200px。所以我们在调整原图大小时,高度不要设为200px,而是通过以下公式进行等比缩放。

调整后的高度 = 原图高/(原图宽/280)

5. 我们同样可以找到滑块图片的链接,但打开后却是这样的。

​由于不知道滑块在这张大图上的位置,所以无法有效截取。另一种方案是直接通过屏幕截取获得滑块图片。首先,对全屏幕进行截图,然后用playwright获取到滑块元素,获取到该元素的位置和大小后,就可以截取了。滑块的起始位置就是style中的left值。

6. 验证码背景图有了,滑块有了,滑块初始位置也有了,接下来就是判断背景图的缺口位置,再求出滑动距离。我们可以通过yolov5识别缺口位置获取缺口的x坐标。拿到缺口x坐标后减去滑块的x坐标就可以求出滑动距离了。

7. 位置拿到之后,就是用鼠标控制滑轨上的按钮并进行滑动操作。滑动操作要真实,不能匀速,滑动时鼠标肯定也会有上下抖动,总之要尽量模拟人的滑动操作。

8. 滑动成功的话下方的滑轨元素就会消失,我们可以通过这点来判断是否通过了滑动验证码。如果没有通过(小概率),则刷新验证码并再次执行步骤4,5,6,7,8。

注:跟上一小节相比,区别仅仅在第6和第8点,用opencv-python会获取到两个可能的缺口位置,而且可能要滑动两次。用yolov5的话,缺口识别概率大大提高,所以我们只需要滑动一次。

训练模型

1. 需要一些图片用作yolov5的训练集,我们可以通过以下程序下载一定数量的QQ空间滑动验证码背景图片(在本教程中,笔者一共使用了151张图片)。

# get_bg.py
"""获取点选验证码背景,用于yolov5训练"""
from playwright.sync_api import sync_playwright
from PIL import Image
import requests
import re
import osclass QQZonSlide:def __init__(self):self.login_url = "https://i.qq.com/"self.username = "你的账号"self.password = "你的密码"self.page = Nonedef start(self):with sync_playwright() as p:self.init_page(p)self.login()if not os.path.exists("./images"):os.mkdir("./images")for i in range(0, 151):self.get_slide_bg_img(i)self.refresh_captcha()def init_page(self, p):"""初始化浏览器,获取page对象"""browser = p.chromium.launch(headless=False)self.page = browser.new_page()def login(self):"""通过账号密码登录"""print("开始登录")# 访问页面self.page.goto(self.login_url)# 定位到登录框元素并点击密码登录login_frame = self.page.frame_locator("#login_frame")login_frame.get_by_role("link", name="密码登录").click()# 清空账号框然后输入账号login_frame.locator("#u").clear()login_frame.locator("#u").fill(self.username)# 清空密码框然后输入密码login_frame.locator("#p").clear()login_frame.locator("#p").fill(self.password)# 点击登录按钮self.page.wait_for_timeout(1000)login_frame.locator("#login_button").click()def get_slide_bg_img(self, index):"""截取滑动验证码背景图片"""self.page.wait_for_timeout(2000)print(f"正在获取第{index}张滑动验证码背景图片")# 获取滑动验证码所在的iframecaptcha_iframe = self.page.frame_locator("#login_frame").frame_locator("#tcaptcha_iframe_dy")# 获取滑动验证码的背景图slide_bg_style = captcha_iframe.locator("#slideBg").get_attribute("style")slide_bg_url = re.search(r'url\\("(.+)"\\)', slide_bg_style).groups()[0]r = requests.get(slide_bg_url)with open(f"./images/{index}.png", "wb") as f:f.write(r.content)# 调整图片大小,根据style内容将宽度调整为280,高度等比例调整img = Image.open(f"./images/{index}.png")ratio = img.width / 280img = img.resize(size=(280, int(img.height/ratio)))img.save(f"./images/{index}.png")def refresh_captcha(self):"""刷新验证码"""print("刷新验证码")# 找到刷新按钮并点击captcha_iframe = self.page.frame_locator("#login_frame").frame_locator("#tcaptcha_iframe_dy")try:captcha_iframe.locator("//div[@class='tcaptcha-embed']/div[4]").click(timeout=1000)except:captcha_iframe.locator("//div[@class='tcaptcha-embed']/div[5]").click(timeout=1000)self.page.wait_for_timeout(1000)if __name__ == "__main__":slide = QQZonSlide()slide.start()

2. 使用labelimg进行标注,笔者把标签名称都设置成了“0”。

3. 整理数据,新建images和labels文件夹并将图片和标注结果放在对应文件夹中。

├─images        # 图片
│  ├─train      # 训练集图片
│  └─val        # 验证集图片
└─labels        # 标签(txt)├─train     # 训练集标签└─val       # 验证集标签

4. 在yolov5/data路径下新建slide.yaml文件,输入以下内容。

# Train/val/test sets as 1) dir: path/to/imgs, 2) file: path/to/imgs.txt, or 3) list: [path/to/imgs1, path/to/imgs2, ..]
path: C:/Users/louis/Desktop/QQZone/data  # dataset root dir
train: images/train                       # train images (relative to 'path') 118287 images
val: images/val                           # val images (relative to 'path') 5000 images
test: # Classes
names:  ['0']

5. 下载训练权重文件,在本教程中我们使用yolov5s.pt。

6. 使用以下命令训练数据(先cd到yolov5文件夹下),训练结果还是可以的。

python train.py --weights yolov5s.pt --batch-size=3 --data=./data/slide.yaml

我们将生成的best.pt模型文件从yolov5/runs/train/exp/weights路径移动到yolov5文件夹下(方便后面输入命令)。 

7. 使用以下命令验证下images/val文件夹中的图片(先cd到yolov5文件夹下)。

python detect.py --weights best.pt --source ../data/images/val --conf-thres 0.7 --save-txt      

 验证集所有图片的缺口位置都被正确识别出来了。

编写代码

根据以上思路,我们可以编写出如下代码。

# main.py
from playwright.sync_api import sync_playwright
from PIL import Image
import requests
import random
import shutil
import re
import osclass QQZonSlide:def __init__(self):self.login_url = "https://i.qq.com/"self.username = "你的账号"self.password = "你的密码"self.page = Nonedef start(self):with sync_playwright() as p:self.init_page(p)self.login()while True:self.get_slide_bg_img()start_x = self.get_slide_block_img_and_start_x()distance = self.get_slide_distance(start_x)slide_result = self.move_to_notch(distance)if not slide_result:self.refresh_captcha()else:breakdef init_page(self, p):"""初始化浏览器,获取page对象"""browser = p.chromium.launch(headless=False)self.page = browser.new_page()def login(self):"""通过账号密码登录"""print("开始登录")# 访问页面self.page.goto(self.login_url)# 定位到登录框元素并点击密码登录login_frame = self.page.frame_locator("#login_frame")login_frame.get_by_role("link", name="密码登录").click()# 清空账号框然后输入账号login_frame.locator("#u").clear()login_frame.locator("#u").fill(self.username)# 清空密码框然后输入密码login_frame.locator("#p").clear()login_frame.locator("#p").fill(self.password)# 点击登录按钮self.page.wait_for_timeout(1000)login_frame.locator("#login_button").click()def get_slide_bg_img(self):"""截取滑动验证码背景图片"""self.page.wait_for_timeout(2000)print("正在获取滑动验证码背景图片")# 获取滑动验证码所在的iframecaptcha_iframe = self.page.frame_locator("#login_frame").frame_locator("#tcaptcha_iframe_dy")# 获取滑动验证码的背景图slide_bg_style = captcha_iframe.locator("#slideBg").get_attribute("style")slide_bg_url = re.search(r'url\\("(.+)"\\)', slide_bg_style).groups()[0]r = requests.get(slide_bg_url)with open("./slide_bg.png", "wb") as f:f.write(r.content)# 调整图片大小,根据style内容将宽度调整为280,高度等比例调整img = Image.open("./slide_bg.png")ratio = img.width / 280img = img.resize(size=(280, int(img.height/ratio)))img.save("./slide_bg.png")def get_slide_block_img_and_start_x(self):"""获取滑块图片以及初始x坐标"""print("正在获取滑块图片")# 首先保存整个登录背景截图self.page.screenshot(path="bg.png")# 获取滑动验证码所在的iframecaptcha_iframe = self.page.frame_locator("#login_frame").frame_locator("#tcaptcha_iframe_dy")# 获取滑块图片# .tc-fg-item对应的有三个元素,一个是目标滑块,一个是滑轨,还有一个是滑轨上的按钮for i in range(3):slide_block_ele = captcha_iframe.locator(".tc-fg-item").nth(i)slide_block_style = slide_block_ele.get_attribute("style")# 滑轨按钮元素的style值中不包含url字符串if "url" not in slide_block_style:continue# 从元素的style值中分析得出只有目标滑块的top值小于150top_value = re.search(r'top: (.+)px;', slide_block_style).groups()[0]if float(top_value) > 150:continue# 获取x坐标slide_block_x = float(re.search(r'left: (.+)px; top: ', slide_block_style).groups()[0])# 通过滑块位置,从背景图中截取滑块图片slide_block_rect = slide_block_ele.bounding_box()bg = Image.open("./bg.png")offset = slide_block_rect["width"] // 4  # 从背景图上截取会混入滑块周围的一些像素点,所以加一个偏移值,截取到滑块内部的图片。slide_block_img = bg.crop((slide_block_rect["x"] + offset, slide_block_rect["y"] + offset,slide_block_rect["x"] + slide_block_rect["width"] - offset,slide_block_rect["y"] + slide_block_rect["height"] - offset))slide_block_img.save("slide_block.png")return slide_block_x + slide_block_rect["width"] // 4def get_slide_distance(self, start_x):"""获取滑动距离"""print("正在获取滑动距离")# 用yolov5获取到缺口位置,位置坐标保存在yolov5/runs/detect/exp/labels文件夹下if os.path.exists("./yolov5/runs/detect"):shutil.rmtree("./yolov5/runs/detect")os.system("python ./yolov5/detect.py --weights ./yolov5/best.pt --source ./slide_bg.png --conf-thres 0.7 --save-txt")# 将归一化的坐标还原成真实坐标,得出缺口的左侧的x坐标# yolov5有可能会定位多个框(跟训练精度有关),那txt中也就会有多行结果,我们只选择第一行# 由于阈值设置成0.7,可能会导致没有结果,所以不会生成slide_bg.txt。在这种情况下,我们就随便填一个距离try:with open("./yolov5/runs/detect/exp/labels/slide_bg.txt", "r", encoding="utf-8") as f:result = f.readlines()[0]except FileNotFoundError:distance = 50else:notch_center_x = float(result.split(" ")[1]) * 280notch_width = float(result.split(" ")[3]) * 280notch_left_x =  round(notch_center_x - notch_width/2, 2)# 减去滑块的x坐标,求出距离distance = notch_left_x - start_xprint(f"距离为{distance}")return distance@staticmethoddef get_tracks(distance):"""获取移动轨迹"""tracks = []                             # 移动轨迹current = 0                             # 当前位移mid = distance * 4 / 5                  # 减速阈值t = 0.2                                 # 计算间隔v = 0                                   # 初始速度while current < distance:if current < mid:a = random.randint(3, 5)        # 加速度为正5else:a = random.randint(-5, -3)      # 加速度为负3v0 = v                              # 初速度 v0v = v0 + a * t                      # 当前速度move = v0 * t + 1 / 2 * a * t * t   # 移动距离current += movetracks.append(round(current))return tracksdef move_to_notch(self, distance):"""移动滑轨按钮到缺口处"""# 获取滑动验证码所在的iframecaptcha_iframe = self.page.frame_locator("#login_frame").frame_locator("#tcaptcha_iframe_dy")# 获取按钮位置,将鼠标移到上方并按下slider_btn_rect = captcha_iframe.get_by_alt_text("slider").bounding_box()self.page.mouse.move(slider_btn_rect['x'], slider_btn_rect['y'])self.page.mouse.down()print(f"正在滑动")tracks = self.get_tracks(distance)for x in tracks:self.page.mouse.move(slider_btn_rect['x']+x, random.randint(-5, 5)+slider_btn_rect['y'])self.page.mouse.move(slider_btn_rect['x'] + tracks[-1] + 5, random.randint(-5, 5) + slider_btn_rect['y'])self.page.mouse.move(slider_btn_rect['x'] + tracks[-1] - 5, random.randint(-5, 5) + slider_btn_rect['y'])self.page.mouse.up()# 滑动结束后等待一段时间self.page.wait_for_timeout(2000)# 寻找按钮是否还存在,不存在的话表明已通过滑动验证码,存在的话尝试下一个距离try:captcha_iframe.get_by_alt_text("slider").wait_for(timeout=2000)except Exception as e:print("已通过滑动验证码")return Trueelse:print(f"滑动失败")return Falsedef refresh_captcha(self):"""刷新验证码"""print("刷新验证码")# 找到刷新按钮并点击captcha_iframe = self.page.frame_locator("#login_frame").frame_locator("#tcaptcha_iframe_dy")captcha_iframe.locator("#e_reload").click()self.page.wait_for_timeout(2000)if __name__ == "__main__":slide = QQZonSlide()slide.start()

运行视频如下:

用yolov5+playwright过滑动验证码

在一次滑动成功后,QQ空间并没有直接显示验证通过,而是出现了新的滑动验证码,第二次滑动成功后才跳转到短信验证码界面。所以两次滑动都是没问题的,得到的距离值也没有问题。

总结与提高

用yolov5识别缺口的准确率很高,但是前提是训练集中的图片质量要高,种类要多,本节训练的模型不足点就在图片的种类不多。笔者此次下载的图片主要是这三种:

 而QQ空间可能会出现这种的,这就有可能产生识别误差:

另外,用于训练的图片数量也不多,这也是可以提高的一个地方。但是总的来看,此次滑动验证码的通过的效果还是令人满意的。

源码下载

笔者把yolov5的源码已经放入,使用项目前先记得安装yolov5/requirements.txt中的库。

链接:https://pan.baidu.com/s/1ZgXLmG3Cs_xZ5MVJmml2VQ 
提取码:wbp1