package com.pifeng.util;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.RenderingHints;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Random;
import javax.imageio.ImageIO;
/**
* @fun 產生圖片驗證碼的工具類
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
*
*/
public class CaptchaUtil {
/**
* 隨機字典字符，不包括0、O、1、I這些難以辨認的字符
*/
private static final char[] CHARS = { '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8',
'9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'J', 'K', 'L', 'M',
'N', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z' };
/**
* 隨機數
*/
private static Random random = new Random();
/**
* @fun 獲得length位隨機數
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param length
*/
private static String getRandomString(int length) {
StringBuffer buffer = new StringBuffer();// 字符串緩存
for (int i = 0; i < length; i++) {// 循環length次
// random.nextInt(n)方法調用返回介於0(含)和n(不含)僞隨機，均勻分佈的int值
buffer.append(CHARS[random.nextInt(CHARS.length)]);// 每次獲取一個隨機字符
}
return buffer.toString();
}
/**
* @fun 獲得隨機的顏色
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
*/
private static Color getRandomColor() {
return new Color(random.nextInt(255), random.nextInt(255),random.nextInt(255));
}
/**
* @fun 獲得某的顏色反色
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param c
*/
private static Color getReverseColor(Color c) {
return new Color(255 - c.getRed(), 255 - c.getGreen(),255 - c.getBlue());
}
/**
* @fun 創建驗證碼圖片
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param width
* @param height
* @param os
* @param randomString
* @throws IOException
*/
public static void outputImage(int width, int height, OutputStream os,String randomString) throws IOException {
int verifySize = randomString.length(); // 驗證碼長度
Color color = getRandomColor();// 隨機顏色，用於背景色
Color reverse = getReverseColor(color);// 反色，用於前景色
BufferedImage bi = new BufferedImage(width, height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);// 創建一個彩色圖片
Graphics2D g = bi.createGraphics();// 獲取繪圖對象
g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); // 設置圖像抗鋸齒
g.setFont(new Font(Font.SANS_SERIF, Font.ITALIC, height - 4));// 設置字體: Serif的意思是，在字的筆劃開始及結束的地方有額外的裝飾，而且筆劃的粗細會因直橫的不同而有不同。相反的，Sans Serif則沒有這些額外的裝飾，筆劃粗細大致差不多
g.setColor(color);// 設置顏色
g.fillRect(0, 0, width, height);// 繪製背景:用這個顏色填充這個區域
g.setColor(reverse);// 設置顏色
for (int i = 0; i < verifySize; i++) { // 繪製驗證碼
g.drawChars(randomString.toCharArray(), i, 1,((width - 10) / verifySize) * i + 5, height / 2 + height/ 2 - 10);
}
drawNoisePoint(width, height, 500, g); // 繪製最多1000個噪音點
drawInterferingLine(width, height, 30, g); // 產生30條幹擾線
shear(width, height, g, color);// 使圖片扭曲
g.dispose();// 釋放由此 Window、其子組件及其擁有的所有子組件所使用的所有本機屏幕資源
ImageIO.write(bi, "jpg", os);
}
/**
* @fun 繪製最多num個噪音點
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param width
* @param height
* @param num
* @param g
*/
private static void drawNoisePoint(int width, int height, int num,Graphics2D g) {
for (int i = 0, n = random.nextInt(num); i < n; i++) {// 繪製最多num個噪音點
g.drawRect(random.nextInt(width), random.nextInt(height), 1, 1);// 隨機噪音點
}
}
/**
* @fun 產生n條幹擾線
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param width
* @param height
* @param n
* @param g
*/
private static void drawInterferingLine(int width, int height, int n,Graphics2D g) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
int x = random.nextInt(width - 1);
int y = random.nextInt(height - 1);
int xl = random.nextInt(6) + 1;
int yl = random.nextInt(12) + 1;
g.drawLine(x, y, x + xl + 40, y + yl + 20);
}
}
/**
* @fun 使圖片扭曲
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param width
* @param height
* @param g
* @param color
*/
private static void shear(int width, int height, Graphics2D g, Color color) {
shearX(g, width, height, color);
shearY(g, width, height, color);
}
/**
* @fun 使圖片Y軸方向扭曲
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param g
* @param width
* @param height
* @param color
*/
private static void shearY(Graphics2D g, int width, int height, Color color) {
int period = random.nextInt(40) + 10; // 週期
int frames = 20; // 幀
int phase = 7; // 相位
for (int i = 0; i < width; i++) {
double d = (double) (period >> 1)* Math.sin((double) i / (double) period + (Math.PI * 2 * (double) phase) / (double) frames);
g.copyArea(i, 0, 1, height, 0, (int) d);
g.setColor(color);
g.drawLine(i, (int) d, i, 0);
g.drawLine(i, (int) d + height, i, height);
}
}
/**
* @fun 使圖片X軸方向扭曲
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param g
* @param width
* @param height
* @param color
*/
private static void shearX(Graphics2D g, int width, int height, Color color) {
int period = random.nextInt(2);
int frames = 1;
int phase = random.nextInt(2);
for (int i = 0; i < height; i++) {
double d = (double) (period >> 1)* Math.sin((double) i / (double) period + (Math.PI * 2 * (double) phase) / (double) frames);
g.copyArea(0, i, width, 1, (int) d, 0);
g.setColor(color);
g.drawLine((int) d, i, 0, i);
g.drawLine((int) d + width, i, width, i);
}
}
/**
* @fun 生成指定驗證碼圖像文件
* @date 2016/8/12
* @author 皮鋒
* @param width
* @param height
* @param file
* @param code
* @throws IOException
*/
public static void outputImageFile(int width, int height, File file,String code) throws IOException {
if (file == null) {
return;
}
File dir = file.getParentFile();// 獲得父目錄
if (!dir.exists()) { // 如果父目錄不存在，則創建一個
dir.mkdirs();
}
try {
file.createNewFile();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
outputImage(width, height, fos, code); // 創建驗證碼圖片
fos.close(); // 關閉流
} catch (IOException e) {
throw e;
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
File dir = new File("F:/verifies");
int width = 200, height = 80;
for (int i = 0; i < 50; i++) {
String verifyCode = getRandomString(4);
File file = new File(dir, verifyCode + ".jpg");
outputImageFile(width, height, file, verifyCode);
}
}
}
運行結果：
