使用 Fortran 实现英文数字验证码识别系统

一、引言

验证码（CAPTCHA）是一种防止自动化程序滥用网络资源的安全机制。
常见的验证码由英文字母与数字组成，并通过随机扭曲、噪声、干扰线等方式防止机器识别。
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Fortran（Formula Translation）是一种以数值计算和工程分析见长的语言，虽然在图像处理领域较少使用，但它仍然可以借助系统接口调用外部 OCR 工具，实现验证码识别功能。

本文将介绍如何利用 Fortran 调用 Tesseract OCR，实现一个轻量级英文数字验证码识别程序。

二、开发环境准备

1. 安装 Fortran 编译器（gfortran）

在 Linux 系统下执行：

sudo apt update
sudo apt install gfortran

2. 安装 OCR 引擎 Tesseract
   sudo apt install tesseract-ocr

3. 创建项目结构
   fortran_captcha/
   ├── main.f90

三、核心实现代码（main.f90）
program captcha_recognition
implicit none
character(len=256) :: img_path
character(len=512) :: command
character(len=128) :: result
integer :: ios, unit_num

! 检查命令行参数
if (command_argument_count() < 1) thenprint *, "用法: ./captcha_recognition <验证码图片路径>"stop
end ifcall get_command_argument(1, img_path)! 构建 Tesseract 命令
write(command, '(A,A,A)') "tesseract ", trim(img_path), " output -l eng --psm 7"
print *, "正在执行命令: ", trim(command)call system(trim(command))! 打开输出文件读取识别结果
open(newunit=unit_num, file='output.txt', status='old', action='read', iostat=ios)
if (ios /= 0) thenprint *, "识别失败：无法打开输出文件。"stop
end ifread(unit_num, '(A)') result
print *, "识别结果: ", trim(result)
close(unit_num)

end program captcha_recognition

四、编译与运行

1. 编译：
   gfortran main.f90 -o captcha_recognition

2. 执行：
   ./captcha_recognition captcha.png

3. 输出结果示例：
   正在执行命令: tesseract captcha.png output -l eng --psm 7
   识别结果: G4X9

五、图像预处理（可选优化）

由于 Fortran 本身不支持图像操作，我们可以借助命令行工具 ImageMagick 进行预处理：

convert captcha.png -colorspace Gray -threshold 60% clean.png

再运行：

./captcha_recognition clean.png

通过灰度化与二值化处理，可以有效提升 OCR 准确率。