java实现图片滑动验证(包含前端代码)

java实现图片滑动验证(包含前端代码)

前言

1、下面是一个效果展示；

注：由于使用到的控件和工具较多，有许多地方做了省略，这里只做核心流程的记录。

一、后端图片裁剪与生成

首先是一个图片处理工具VerifyImageUtil.class，它主要的作用是生成两张图片：一张被扣除了一部分的原始图片；一张抠出来图片。两两结合，可以组成一张完整的图片。原始图片(target目录)提供了20张，规格都是590*360的；抠图需要的模板图(template目录)有4张，规格都是93*360的(图片等各种资源会在文末给出)。将图片资源导入到我们项目的静态资源路径下(你也可以通过其他方式存储它们)，我这边是Spring Boot的项目，所以就放在resource下的static目录下了：

下面是 VerifyImageUtil.class

package com.mine.risk.util;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;

import javax.imageio.ImageIO;

import javax.imageio.ImageReadParam;

import javax.imageio.ImageReader;

import javax.imageio.stream.ImageInputStream;

import java.awt.*;

import java.awt.image.BufferedImage;

import java.io.ByteArrayOutputStream;

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.InputStream;

import java.text.NumberFormat;

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Random;

/**

* 滑块验证工具类

* @author : spirit

* @date : Created in 10:57 2019/9/05

*/

public class VerifyImageUtil {

/** 源文件宽度 */

private static final int ORI_WIDTH = 590;

/** 源文件高度 */

private static final int ORI_HEIGHT = 360;

/** 抠图坐标x */

private static int X;

/** 抠图坐标y */

private static int Y;

/** 模板图宽度 */

private static int WIDTH;

/** 模板图高度 */

private static int HEIGHT;

public static int getX() {

return X;

}

public static int getY() {

return Y;

}

/**

* 根据模板切图

* @param templateFile 模板文件

* @param targetFile 目标文件

* @param templateType 模板文件类型

* @param targetType 目标文件类型

* @return 切图map集合

* @throws Exception 异常

*/

public static Map pictureTemplatesCut(File templateFile, File targetFile, String templateType, String targetType) throws Exception {

Map pictureMap = new HashMap<>(2);

if (StringUtils.isEmpty(templateType) || StringUtils.isEmpty(targetType)) {

throw new RuntimeException("file type is empty");

}

InputStream targetIs = new FileInputStream(targetFile);

// 模板图

BufferedImage imageTemplate = ImageIO.read(templateFile);

WIDTH = imageTemplate.getWidth();

HEIGHT = imageTemplate.getHeight();

// 随机生成抠图坐标

generateCutoutCoordinates();

// 最终图像

BufferedImage newImage = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, imageTemplate.getType());

Graphics2D graphics = newImage.createGraphics();

graphics.setBackground(Color.white);

int bold = 5;

// 获取感兴趣的目标区域

BufferedImage targetImageNoDeal = getTargetArea(X, Y, WIDTH, HEIGHT, targetIs, targetType);

// 根据模板图片抠图

newImage = dealCutPictureByTemplate(targetImageNoDeal, imageTemplate, newImage);

// 设置“抗锯齿”的属性

graphics.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);

graphics.setStroke(new BasicStroke(bold, BasicStroke.CAP_BUTT, BasicStroke.JOIN_BEVEL));

graphics.drawImage(newImage, 0, 0, null);

graphics.dispose();

//新建流。

ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();

//利用ImageIO类提供的write方法，将bi以png图片的数据模式写入流。

ImageIO.write(newImage, "png", os);

byte[] newImages = os.toByteArray();

pictureMap.put("newImage", newImages);

// 源图生成遮罩

BufferedImage oriImage = ImageIO.read(targetFile);

byte[] oriCopyImages = dealOriPictureByTemplate(oriImage, imageTemplate, X, Y);

pictureMap.put("oriCopyImage", oriCopyImages);

System.out.println("X="+X+";y="+Y);

return pictureMap;

}

/**

* 抠图后原图生成

* @param oriImage 原始图片

* @param templateImage 模板图片

* @param x 坐标X

* @param y 坐标Y

* @return 添加遮罩层后的原始图片

* @throws Exception 异常

*/

private static byte[] dealOriPictureByTemplate(BufferedImage oriImage, BufferedImage templateImage, int x,

int y) throws Exception {

// 源文件备份图像矩阵 支持alpha通道的rgb图像

BufferedImage oriCopyImage = new BufferedImage(oriImage.getWidth(), oriImage.getHeight(), BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR);

// 源文件图像矩阵

int[][] oriImageData = getData(oriImage);

// 模板图像矩阵

int[][] templateImageData = getData(templateImage);

//copy 源图做不透明处理

for (int i = 0; i < oriImageData.length; i++) {

for (int j = 0; j < oriImageData[0].length; j++) {

int rgb = oriImage.getRGB(i, j);

int r = (0xff & rgb);

int g = (0xff & (rgb >> 8));

int b = (0xff & (rgb >> 16));

//无透明处理

rgb = r + (g << 8) + (b << 16) + (255 << 24);

oriCopyImage.setRGB(i, j, rgb);

}

}

for (int i = 0; i < templateImageData.length; i++) {

for (int j = 0; j < templateImageData[0].length - 5; j++) {

int rgb = templateImage.getRGB(i, j);

//对源文件备份图像(x+i,y+j)坐标点进行透明处理

if (rgb != 16777215 && rgb <= 0) {

int rgb_ori = oriCopyImage.getRGB(x + i, y + j);

int r = (0xff & rgb_ori);

int g = (0xff & (rgb_ori >> 8));

int b = (0xff & (rgb_ori >> 16));

rgb_ori = r + (g << 8) + (b << 16) + (150 << 24);

oriCopyImage.setRGB(x + i, y + j, rgb_ori);

} else {

//do nothing

}

}

}

//新建流

ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();

//利用ImageIO类提供的write方法，将bi以png图片的数据模式写入流

ImageIO.write(oriCopyImage, "png", os);

//从流中获取数据数组

return os.toByteArray();

}

/**

* 根据模板图片抠图

* @param oriImage 原始图片

* @param templateImage 模板图片

* @return 扣了图片之后的原始图片

*/

private static BufferedImage dealCutPictureByTemplate(BufferedImage oriImage, BufferedImage templateImage,

BufferedImage targetImage) throws Exception {

// 源文件图像矩阵

int[][] oriImageData = getData(oriImage);

// 模板图像矩阵

int[][] templateImageData = getData(templateImage);

// 模板图像宽度

for (int i = 0; i < templateImageData.length; i++) {

// 模板图片高度

for (int j = 0; j < templateImageData[0].length; j++) {

// 如果模板图像当前像素点不是白色 copy源文件信息到目标图片中

int rgb = templateImageData[i][j];

if (rgb != 16777215 && rgb <= 0) {

targetImage.setRGB(i, j, oriImageData[i][j]);

}

}

}

return targetImage;

}

/**

* 获取目标区域

* @param x 随机切图坐标x轴位置

* @param y 随机切图坐标y轴位置

* @param targetWidth 切图后目标宽度

* @param targetHeight 切图后目标高度

* @param ois 源文件输入流

* @return 返回目标区域

* @throws Exception 异常

*/

private static BufferedImage getTargetArea(int x, int y, int targetWidth, int targetHeight, InputStream ois,

String fileType) throws Exception {

Iterator imageReaderList = ImageIO.getImageReadersByFormatName(fileType);

ImageReader imageReader = imageReaderList.next();

// 获取图片流

ImageInputStream iis = ImageIO.createImageInputStream(ois);

// 输入源中的图像将只按顺序读取

imageReader.setInput(iis, true);

ImageReadParam param = imageReader.getDefaultReadParam();

Rectangle rec = new Rectangle(x, y, targetWidth, targetHeight);

param.setSourceRegion(rec);

return imageReader.read(0, param);

}

/**

* 生成图像矩阵

* @param bufferedImage 图片流

* @return 图像矩阵

*/

private static int[][] getData(BufferedImage bufferedImage){

int[][] data = new int[bufferedImage.getWidth()][bufferedImage.getHeight()];

for (int i = 0; i < bufferedImage.getWidth(); i++) {

for (int j = 0; j < bufferedImage.getHeight(); j++) {

data[i][j] = bufferedImage.getRGB(i, j);

}

}

return data;

}

/**

* 随机生成抠图坐标

*/

private static void generateCutoutCoordinates() {

Random random = new Random();

// ORI_WIDTH：590 ORI_HEIGHT：360

// WIDTH：93 HEIGHT：360

int widthDifference = ORI_WIDTH - WIDTH;

int heightDifference = ORI_HEIGHT - HEIGHT;

if (widthDifference <= 0) {

X = 5;

} else {

X = random.nextInt(ORI_WIDTH - 3*WIDTH) + 2*WIDTH + 5;

}

if (heightDifference <= 0) {

Y = 5;

} else {

Y = random.nextInt(ORI_HEIGHT - HEIGHT) + 5;

}

NumberFormat numberFormat = NumberFormat.getInstance();

numberFormat.setMaximumFractionDigits(2);

}

}

有了工具类，就可以开始生成图片内容了，我这边直接在Spring的控制器生成内容并返回

@RequestMapping("createImgValidate")

@ResponseBody

public Message createImgValidate(SmsVerificationCodeVo vo){

try {

Integer templateNum = new Random().nextInt(4) + 1;

Integer targetNum = new Random().nextInt(20) + 1;

File templateFile = ResourceUtils.getFile("classpath:static/images/validate/template/"+templateNum+".png");

File targetFile = ResourceUtils.getFile("classpath:static/images/validate/target/"+targetNum+".jpg");

Map pictureMap = VerifyImageUtil.pictureTemplatesCut(templateFile, targetFile,

ConstString.IMAGE_TYPE_PNG,ConstString.IMAGE_TYPE_JPG);

// 将生成的偏移位置信息设置到redis中

String key = ConstString.WEB_VALID_IMAGE_PREFIX + vo.getTelephone();

boolean verified = redisUtil.exists(key);

if(verified){

redisUtil.del(key);

}

redisUtil.set(key,(VerifyImageUtil.getX()+67)+"",SmsUtil.VALID_IMAGE_TIMEOUT);

return ResponseUtil.success(pictureMap);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

return ResponseUtil.info(ResponseEnum.BUSINESS_ERROR);

}

}

基本的逻辑是从静态资源中随机加载一张target图片和一张template图片，放到图片处理工具中，处理并返回我们需要的两张图片，生成图片以后，就可以直接返回这个Map了，它会以base64的方式返回到浏览器端。在这里，偏移的位置信息属于敏感内容，它会参与前台传入偏移量的对比校验，所以我这里存到了redis中，返回的内容也就是Map，只不过我用了一个自定义的返回辅助方法(有兴趣的人也可以找我要这些辅助工具)。

二、前端展示图片

首先还是需要在Spring Boot对应的控制器中，加入生成视图的代码(我做图片滑动验证主要为了在发送手机验证码之前做校验，所以有一个手机号的参数)。

/**

* 跳转到图片验证界面

* @return 图片验证界面

*/

@RequestMapping("imgValidate")

public String toImgValidate(ModelMap map, String telephone){

map.addAttribute("telephone",telephone);

return "component/imageValidate";

}

之后便是我们的HTML页码代码：imageValidate.html

 换一组

然后是对应的JS逻辑代码：imageValidate.js。之前说过后台返回的图片是转成base64了的，所以我们在生成图片的时候，直接在img标签的src内容前加入data:image/png;base64,即可，注意又一个英文逗号。

var left = 0;

$(function(){

// 初始化图片验证码

initImageValidate();

/* 初始化按钮拖动事件 */

// 鼠标点击事件

$("#sliderInner").mousedown(function(){

// 鼠标移动事件

document.onmousemove = function(ev) {

left = ev.clientX;

if(left >= 67 && left <= 563){

$("#sliderInner").css("left",(left-67)+"px");

$("#slideImage").css("left",(left-67)+"px");

}

};

// 鼠标松开事件

document.onmouseup=function(){

document.onmousemove=null;

checkImageValidate();

};

});

});

function initImageValidate(){

$.ajax({

async : false,

type : "POST",

url : "/common/createImgValidate",

dataType: "json",

data:{

telephone:telephone

},

success : function(data) {

if(data.status < 400){

// 设置图片的src属性

$("#validateImage").attr("src", "data:image/png;base64,"+data.data.oriCopyImage);

$("#slideImage").attr("src", "data:image/png;base64,"+data.data.newImage);

}else{

layer.open({

icon:2,

title: "温馨提示",

content: data.info

});

}

},

error : function() {}

});

}

function exchange(){

initImageValidate();

}

// 校验

function checkImageValidate(){

$.ajax({

async : false,

type : "POST",

url : "/common/checkImgValidate",

dataType: "json",

data:{

telephone:telephone,

offsetHorizontal:left

},

success : function(data) {

if(data.status < 400){

$("#operateResult").html(data.info).css("color","#28a745");

// 校验通过，调用发送短信的函数

parent.getValidateCode(left);

}else{

$("#operateResult").html(data.info).css("color","#dc3545");

// 验证未通过，将按钮和拼图恢复至原位置

$("#sliderInner").animate({"left":"0px"},200);

$("#slideImage").animate({"left":"0px"},200);

}

},

error : function() {}

});

}

最后是css样式代码：imageValidate.css

body{

overflow: hidden;

}

#container{

width: 100%;

}

.fontDiv{

margin: 16px 0;

}

.dragFont{

font-size: 16px;

color: dodgerblue;

}

.imageDiv{

width: 590px;

height: 360px;

margin: 20px auto 0 auto;

position: relative;

}

.resultDiv{

margin: 10px 20px;

}

#validateImage{

border-radius: 4px;

}

#slideImage{

position: absolute;

top: 5px;

left: 0;

}

#sliderOuter{

width: 590px;

height: 40px;

margin: 12px auto;

border-radius: 20px;

box-shadow: 0 0 10px 5px darkgrey;

display: flex;

align-items: center;

justify-content: center;

position: relative;

}

#dragDiv{

width: 100%;

height: 40px;

position: absolute;

font-size: 16px;

color: dodgerblue;

text-align: center;

line-height: 40px;

-webkit-user-select: none;

-moz-user-select: none;

-ms-user-select: none;

user-select: none;

}

#sliderInner{

width: 94px;

height: 40px;

border-radius: 20px;

font-size: 2rem;

background-color: #28a745;

cursor: pointer;

position: absolute;

left: 0;

}

#sliderInner i{

position: relative;

top: -2px;

left: 36px;

color: white;

}

.coverIcon{

width: 100%;

height: 100%;

position: absolute;

top: 0;

}

资源包下载：Java图片滑动验证

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