Python編寫一個驗證碼圖片數(shù)據(jù)標注GUI程序附源碼
做驗證碼圖片的識別，不論是使用傳統(tǒng)的ORC技術，還是使用統(tǒng)計機器學習或者是使用深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡，都少不了從網(wǎng)絡上采集大量相關的驗證碼圖片做數(shù)據(jù)集樣本來進行訓練。
采集驗證碼圖片，可以直接使用Python進行批量下載，下載完之后，就需要對下載下來的驗證碼圖片進行標注。一般情況下，一個驗證碼圖片的文件名就是圖片中驗證碼的實際字符串。
在不借助工具的情況下，我們對驗證碼圖片進行上述標注的流程是：
1、打開圖片所在的文件夾；
2、選擇一個圖片；
3、鼠標右鍵重命名；
4、輸入正確的字符串；
5、保存
州的先生親身體驗，一個驗證碼完成數(shù)據(jù)的標注，大概需要10到20秒。大量的時間浪費在了重復地進行鼠標右鍵重命名操作了。于是，使用Qt的Python封裝包——PyQt5，編寫了一個小工具，方便進行驗證碼圖片的數(shù)據(jù)標注，節(jié)省時間，珍惜生命。
程序的運行如下動圖所示：
下面我們來了解一下如何編寫這個驗證碼圖片數(shù)據(jù)標注程序。
首先，我們來構建一個圖形界面。這個圖形界面里面包含了一個圖像展示控件、一個文本輸入控件、四個按鈕控件?；诖?，我們選擇三個布局來排列圖形界面的布局。圖形界面窗口中的核心控件是一個QWidget()，其布局層設置為網(wǎng)格布局QGridLayout()。在其中放置三個控件：圖像展示控件QWidget()、文本輸入控件QLineText()、四個按鈕組QWidget()。
同時，圖像展示控件QWidget()用水平布局層QHBoxLayout()包含一個QLabel()標簽來占位；按鈕組控件QWidget()用一個垂直布局層QVBoxLayout()將4個按鈕控件QPushButton()添加進去。最后，代碼如下所示：
class ImgTag(QtWidgets.QMainWindow):
def __init__(self):
super().__init__()
self.setWindowTitle("驗證碼圖片標注 州的先生 zmister.com")
# 主控件和主控件布局
self.main_widget = QtWidgets.QWidget()
self.main_layout = QtWidgets.QGridLayout()
self.main_widget.setLayout(self.main_layout)
# 圖像展示控件
self.img_widget = QtWidgets.QWidget()
self.img_layout = QtWidgets.QHBoxLayout()
self.img_widget.setLayout(self.img_layout)
# 標簽占位
self.img_view = QtWidgets.QLabel("請選擇一個文件夾！")
self.img_view.setAlignment(QtCore.Qt.AlignCenter)
self.img_layout.addWidget(self.img_view)
# 圖像標注控件
self.img_input = QtWidgets.QLineEdit()
# 控制按鈕控件
self.opera_widget = QtWidgets.QWidget()
self.opera_layout = QtWidgets.QVBoxLayout()
self.opera_widget.setLayout(self.opera_layout)
# 各個按鈕
self.select_img_btn = QtWidgets.QPushButton("選擇目錄")
self.previous_img_btn = QtWidgets.QPushButton("上一張")
self.previous_img_btn.setEnabled(False)
self.next_img_btn = QtWidgets.QPushButton("下一張")
self.next_img_btn.setEnabled(False)
self.save_img_btn = QtWidgets.QPushButton("保存")
self.save_img_btn.setEnabled(False)
# 添加按鈕到布局
self.opera_layout.addWidget(self.select_img_btn)
self.opera_layout.addWidget(self.previous_img_btn)
self.opera_layout.addWidget(self.next_img_btn)
self.opera_layout.addWidget(self.save_img_btn)
# 將控件添加到主控件布局層
self.main_layout.addWidget(self.img_widget,0,0,4,4)
self.main_layout.addWidget(self.opera_widget,0,4,5,1)
self.main_layout.addWidget(self.img_input,4,0,1,4)
# 狀態(tài)欄
self.img_total_current_label = QtWidgets.QLabel()
self.img_total_label = QtWidgets.QLabel()
self.statusBar().addPermanentWidget(self.img_total_current_label)
self.statusBar().addPermanentWidget(self.img_total_label, stretch=0) # 在狀態(tài)欄添加永久控件
# 設置UI界面核心控件
self.setCentralWidget(self.main_widget)
運行上述代碼，我們可以得到以下如下圖所示的圖形界面：
下面，我們?yōu)檫@個靜態(tài)的圖形界面添加事件響應。
二、選擇目錄讀取文件
首先，我們來實現(xiàn)“選擇目錄”按鈕的功能。這個按鈕點擊之后，需要打開文件夾選擇框，然后在選擇一個文件夾之后，自動讀取文件夾內的圖片文件，并將第一張圖片顯示到圖形展示控件上。
在這里，我們通過QFileDialog.getExistingDirectory()來實現(xiàn)調用文件夾對話框，其會返回所選擇文件夾路徑的字符串。然后通過os模塊的listdir()方法，獲取文件夾下所有的文件，對其進行遍歷，提取出圖片文件，將這些圖片文件添加到一個新的列表中。代碼如下所示：
# 選擇目錄按鈕
def select_img_click(self):
self.dir_path = QtWidgets.QFileDialog.getExistingDirectory(self,'選擇文件夾')
# print(self.dir_path)
dir_list = os.listdir(self.dir_path)
img_list = []
for dir in dir_list:
suffix_list = ['jpg','png','jpeg','bmp',]
if dir.split('.')[-1].lower() in suffix_list:
img_list.append(dir)
接著，我們繼續(xù)遍歷這個列表，生成一個圖片的索引字典，用于記錄每個圖片的順序信息，方便進行上一張、下一張按鈕的切換操作。
# 圖像文件索引字典 self.img_index_dict = dict() for i,d in enumerate(img_list): self.img_index_dict[i] = d self.current_index = 0 # 當前的圖像索引 # 當前圖片文件路徑 self.current_filename = os.path.join( self.dir_path,self.img_index_dict[self.current_index] )
然后，借助QImage()類實例化一個Qt的圖像，在圖像占位標簽中通過setPixmap設置顯示圖像。
# 實例化一個圖像 image = QtGui.QImage(self.current_filename) self.img_width = image.width() # 圖片寬度 self.img_height = image.height() # 圖片高度 self.img_scale = 1 self.image = image.scaled(self.img_width*self.img_scale,self.img_height*self.img_scale) # 在img_view控件中顯示圖像 self.img_view.setPixmap(QtGui.QPixmap.fromImage(self.image))
接著再設置文本輸入框的內容、獲取文本輸入框的焦點并全選文本輸入框的內容：
# 設置img_input控件文本內容 self.img_input.setText(self.current_text) self.img_input.setFocus() # 獲取輸入框焦點 self.img_input.selectAll() # 全選文本
最后在狀態(tài)欄設置圖片數(shù)量的信息，包括當前圖片和圖片總數(shù)：
# 設置狀態(tài)欄 圖片數(shù)量信息
self.img_total_current_label.setText("{}".format(self.current_index+1))
self.img_total_label.setText("/{total}".format(total=len(img_list)))
以上這些代碼都是寫在select_img_click()方法操作。在完成select_img_click()這個方法的編寫后，我們將其綁定到“選擇目錄”的點擊信號上：
self.select_img_btn.clicked.connect(self.select_img_click)
這樣，就實現(xiàn)了選擇目錄，并顯示目錄中的第一張圖片的功能。效果如下動圖所示：
下面，我們再來實現(xiàn)下一張圖片的按鈕功能
三、切換下一張圖片
要切換下一張圖片，我們首先需要將當前顯示的圖片重命名為文本輸入框中的內容：
# 下一張圖片
def next_img_click(self):
# 修改當前圖像文件名
new_tag = self.img_input.text() # 獲取當前輸入框內容
current_img = self.img_index_dict[self.current_index] # 獲取當前圖片名稱
try:
os.rename(
os.path.join(self.dir_path,current_img),
os.path.join(self.dir_path,new_tag+'.'+current_img.split('.')[-1])
) # 修改文件名
self.img_index_dict[self.current_index] = new_tag+'.'+current_img.split('.')[-1]
except FileExistsError as e: # 同名文件異常
print(repr(e))
QtWidgets.QMessageBox.information(
self, '提示', '已存在同名文件！',
QtWidgets.QMessageBox.Ok
)
接下來，將圖片當前索引變量值加1，通過這個索引值獲取到下一張圖片的文件名，再按照之前的方式將其讀取為圖像并顯示在標簽占位控件上，同時更新狀態(tài)欄的信息：
# 當前圖像索引加1
self.current_index += 1
if self.current_index in self.img_index_dict.keys():
# 當前圖片文件路徑
self.current_filename = os.path.join(
self.dir_path, self.img_index_dict[self.current_index]
)
# 實例化一個圖像
image = QtGui.QImage(self.current_filename)
self.img_width = image.width() # 圖片寬度
self.img_height = image.height() # 圖片高度
self.img_scale = 1
self.image = image.scaled(self.img_width * self.img_scale, self.img_height * self.img_scale)
# 在img_view控件中顯示圖像
self.img_view.setPixmap(QtGui.QPixmap.fromImage(self.image))
# 當前文件名
self.current_text = self.img_index_dict[self.current_index].split('.')[0]
# 設置img_input控件文本內容
self.img_input.setText(self.current_text)
self.img_input.setFocus() # 獲取輸入框焦點
self.img_input.selectAll() # 全選文本
# 設置狀態(tài)欄
self.img_total_current_label.setText(str(self.current_index+1))
else:
self.current_index -=1
QtWidgets.QMessageBox.information(
self,'提示','所有圖片已標注完！',
QtWidgets.QMessageBox.Ok
)
這樣，調用next_img_click()方法，我們就可以切換下一張圖片。我們將其綁定在“下一張”按鈕、“保存”按鈕和文本輸入框的回車信號上，就可以實現(xiàn)點擊“下一張”按鈕、“保存”按鈕或是在標注完一個數(shù)據(jù)后直接回車就能切換到下一張圖片：
self.next_img_btn.clicked.connect(self.next_img_click) self.save_img_btn.clicked.connect(self.next_img_click) self.img_input.returnPressed.connect(self.next_img_click) # 回車事件綁定
這樣，切換下一張圖片的功能也實現(xiàn)了，其效果如下動圖所示：
四、切換上一張圖片
有時候我們需要返回前面標注的圖片，這時候切換上一張圖片的功能也是很有必要的。切換上一張圖片的邏輯與切換下一張圖片的邏輯基本一致，只是需要將圖像的索引值減1：
# 上一張圖片
def previous_img_click(self):
# 修改當前圖像文件名
new_tag = self.img_input.text() # 獲取當前輸入框內容
current_img = self.img_index_dict[self.current_index] # 獲取當前圖片名稱
try:
os.rename(
os.path.join(self.dir_path, current_img),
os.path.join(self.dir_path, new_tag + '.' + current_img.split('.')[-1])
) # 修改文件名
self.img_index_dict[self.current_index] = new_tag + '.' + current_img.split('.')[-1]
except FileExistsError as e: # 同名文件異常
print(repr(e))
QtWidgets.QMessageBox.information(
self, '提示', '已存在同名文件！',
QtWidgets.QMessageBox.Ok
)
# 當前圖像索引加1
self.current_index -= 1
if self.current_index in self.img_index_dict.keys():
# 當前圖片文件路徑
self.current_filename = os.path.join(
self.dir_path, self.img_index_dict[self.current_index]
)
# 實例化一個圖像
image = QtGui.QImage(self.current_filename)
self.img_width = image.width() # 圖片寬度
self.img_height = image.height() # 圖片高度
self.img_scale = 1
self.image = image.scaled(self.img_width * self.img_scale, self.img_height * self.img_scale)
# 在img_view控件中顯示圖像
self.img_view.setPixmap(QtGui.QPixmap.fromImage(self.image))
# 當前文件名
self.current_text = self.img_index_dict[self.current_index].split('.')[0]
# 設置img_input控件文本內容
self.img_input.setText(self.current_text)
self.img_input.setFocus() # 獲取輸入框焦點
self.img_input.selectAll() # 全選文本
# 設置狀態(tài)欄
self.img_total_current_label.setText(str(self.current_index + 1))
else:
self.current_index += 1
QtWidgets.QMessageBox.information(
self, '提示', '圖片列表到頂了！',
QtWidgets.QMessageBox.Ok
)
可以看到，這和切換下一張圖片的代碼幾乎是一致的，因為其核心邏輯本來就是一樣的，我們將“上一張”按鈕的點擊信號綁定在這個方法上，就可以實現(xiàn)切換上一張圖片的功能了：
self.previous_img_btn.clicked.connect(self.previous_img_click)
其效果如下動圖所示：
五、圖片縮放
到這里，我們的驗證碼圖片數(shù)據(jù)標注程序基本上已經(jīng)完成了，但是突然發(fā)現(xiàn)，有些驗證碼圖片很變態(tài)，它的干擾線和干擾點簡直讓人無法看清它到底是什么字符，這樣的情況下可能需要把圖片放大或縮小一點，方便我們確認驗證碼圖片上的信息，所以，我們的程序還需要一個圖片縮放功能。最終，我們實現(xiàn)的效果是，按住Ctrl+鼠標滾輪，滾輪向上，圖片放大，滾輪向下，圖片縮小。這是通過重寫鼠標滾輪事件來實現(xiàn)的：
# 重寫鼠標滾輪事件
def wheelEvent(self, event):
# 如果按住了Ctrl
if event.modifiers() == QtCore.Qt.ControlModifier:
try:
delta = event.angleDelta().y()
if delta > 0:
self.img_scale += 0.25
self.image_scaled = self.image.scaled(self.img_width * self.img_scale, self.img_height * self.img_scale)
self.img_view.setPixmap(QtGui.QPixmap.fromImage(self.image_scaled))
self.statusBar().showMessage("當前圖片縮放比例為：{}%".format(self.img_scale * 100))
elif delta < 0:
if self.img_scale > 0.25:
self.img_scale -= 0.25
self.image_scaled = self.image.scaled(self.img_width * self.img_scale, self.img_height * self.img_scale)
self.img_view.setPixmap(QtGui.QPixmap.fromImage(self.image_scaled))
self.statusBar().showMessage("當前圖片縮放比例為：{}%".format(self.img_scale * 100))
except Exception as e:
print(traceback.print_exc())
print(repr(e))
最后，這樣圖片縮放的功能也實現(xiàn)了，其效果如下所示：
六、程序完整代碼
以上，我們的圖片驗證碼數(shù)據(jù)標注程序就完全編寫好了，基于此，我們可以進一步使用Pyinstaller等打包工具，將其打包為二進制的可執(zhí)行文件，方便傳播使用。
源碼下載地址：鏈接: https://pan.baidu.com/s/1FadzPC2FoIJNPMCmpYBKRg 提取碼: e4w4
總結
以上所述是小編給大家介紹的Python編寫一個驗證碼圖片數(shù)據(jù)標注GUI程序附源碼，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！
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