网络验证码识别中的预处理研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：网络验证码作为一项广泛使用的验证手段，对网络安全起到了重要的作用。验证码识别一般采用模式识别的方法，借助图像处理的方法来实现，其目的是为了发现验证码在构造过程中的缺陷，以期进一步提高和改善验证码的安全性能。

意义：验证码与验证码识别程序也在相互挑战出结果后相应的进步。验证码在面对各种验证识别程序中体现其作用，只要某一验证码识别程序以较高的识别率破解了某种验证码，那么该类验证码就必须进行改进。因此，在发展验证码技术的同时发展验证码识别技术也是十分必要的。对验证码识别技术的研究可以及时发现弱验证码，改善验证码生成程序的漏洞，在加强网络安全性，防止恶意程序的攻击方面有着重要意义。

2. 国内外研究现状分析

国外：2009 年，A. Chandavale等针对EZ-Gimpy的四类验证码分别进行了识别。2008年，Jeff Yan等人以高达90%以上的识别率破解了微软先前的验证码。2006年，Blayvas L，Brnckstein A，Kimmel R．等人提出使用用于图像的二值化的自适应阈值的表面，通过插值确定图像的灰度级中的点，其中高图像梯度表示可能的对象的边缘，并起图像值是且对象和背景的灰度级之间，阈表面由超松弛的拉普拉斯方程的解来确定。这工作提出了一种不同的方法来确定一个自适应门槛上。在这个新的方法，启发多分辨率逼近，门槛表面构造以相当低的计算复杂性，并且是平滑的，从而产生更快的图像二值化和更好的视觉表现。2005年，Edward Aboufadel,Julia Olsen和Jesse Windle通过将字符旋转至水平并对单个字符应用Harr小波滤波结果作为特征，以接近100%的识别率破解了the Holiday Inn Priority Club的验证码。

国内：2011年，李文珺等人从验证码的破解角度，提出一种新的针对倾斜数字的自动矫正算法，可自动找出数字字符底边和倾斜方位角。同年，王璐在自己的论文中运用计算机视觉、模式识别等相关理论对多种不同类型的验证码进行识别研究。选取了具有代表性的猫扑、西祠胡同和天涯验证码为研究对象，对具体的验证码提出了针对性的破解方法，揭示了其不安全的可能性。2007年，苏磊等讨论了形状上下文在验证码识别中的应用。同年，洪伟铭针对当前互联网应用系统中面临的越来越多的在线攻击和严重威胁应用系统信息安全的问题，提出使用验证码的方法，可以有效防止来自黑客工具的在线攻击，并给出了实现验证码的方法。2005年，陈强，朱立新等人对经典的二值化方法Ostu算法和Bernsen算法中存在的缺点进行了分析，提出一种结合Canny算子的图像二值化方法．该方法综合考虑了边缘信息和灰度信息，通过边缘附近种子点在高阈值二值化图像中的填充和低阈值图像对它的修补而得到二值化结果图像，较好地解决了经典二值化方法中存在的抗噪能力差、边缘粗糙、伪影现象等缺点．1997年叶芗芸等人就对应用广泛的 Ka m e l2 Zh ao 和B e rn sen 二值化方法分析其存在的问题并提出了一种基于局部的文本图像快速二值化算法 ( 简称 L EVBB 算法). 实验结果证明, 该算法运算速度快, 保持笔划连通性好, 抗噪声能力强, 并已在实际的车辆牌照识别系统中取得理想效果。

3. 研究的基本内容与计划

本课题主要要完成的内容：

（1）理解验证码在网络安全中的意义，及验证码识别技术在网络安全中的意义；

（2）熟悉visual c 在图像处理、模式识别中的应用；

4. 研究创新点

基于中值滤波和均值滤波算法，结合验证码识别的预处理的需要对算法进行优化，使阈值优化后的中值滤波和均值滤波算法在灰度化后的验证码去噪处理中有较好表现，具有识别正确率高，适应性好的特点。

解决干扰噪线较粗和在字符粘连的情况下效果不明显的问题，提高干扰噪线较粗和字符粘连情况下的识别正确率值。