使用python编写高复杂度的验证码识别，输入验证码图片，返回图片中的文字

验证码识别是一个比较复杂的问题，特别是对于高复杂度的验证码来说。在这里，我会提供一种使用深度学习技术的方法，通过Python编写高复杂度的验证码识别程序。

首先，我们需要安装一些必要的Python库，包括Tensorflow、Keras、Numpy、Pillow等。可以使用以下命令进行安装：

pip install tensorflow keras numpy pillow

接下来，我们需要收集大量的验证码图片，并将其存储到一个文件夹中。我们假设这个文件夹的路径为`data/captcha_images`。每个验证码图片的文件名应该以其包含的字符命名，例如`a1b2c.png`。

然后，我们需要对验证码图片进行预处理，包括去噪、二值化、缩放等操作。这里，我们使用Pillow库来进行图片处理。可以使用以下代码进行预处理：

from PIL import Image

# 加载验证码图片
img = Image.open('data/captcha_images/a1b2c.png')

# 去噪
img = img.filter(ImageFilter.SMOOTH)

# 二值化
img = img.convert('L').point(lambda x: 255 if x > 128 else 0)

# 缩放
img = img.resize((160, 60))

接下来，我们需要将图片转换成数组形式，并将每个字符转换成对应的标签。可以使用以下代码进行标签转换：

import os
import numpy as np

# 定义字符集
CHARACTERS = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

# 加载所有验证码图片
images = []
labels = []
for filename in os.listdir('data/captcha_images'):
    if filename.endswith('.png'):
        # 加载图片并进行预处理
        img = Image.open(os.path.join('data/captcha_images', filename))
        img = img.filter(ImageFilter.SMOOTH)
        img = img.convert('L').point(lambda x: 255 if x > 128 else 0)
        img = img.resize((160, 60))
        
        # 将图片转换成数组形式
        data = np.array(img).reshape((60, 160, 1))
        images.append(data)
        
        # 将每个字符转换成对应的标签
        label = [CHARACTERS.index(c) for c in filename[:-4]]
        labels.append(label)

接下来，我们需要建立深度学习模型。这里，我们使用卷积神经网络（CNN）模型来进行训练和识别。可以使用以下代码进行模型的建立：

from keras.models import Sequential
from keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D, Flatten, Dense, Dropout

# 定义卷积神经网络模型
model = Sequential([
    Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(60, 160, 1)),
    MaxPooling2D((2, 2)),
    Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'),
    MaxPooling2D((2, 2)),
    Conv2D(128, (3, 3), activation='relu'),
    MaxPooling2D((2, 2)),
    Flatten(),
    Dense(512, activation='relu'),
    Dropout(0.5),
    Dense(len(CHARACTERS), activation='softmax')
])

# 编译模型
model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])

接下来，我们需要将标签转换成对应的独热编码，并将数据集分为训练集和测试集。可以使用以下代码进行数据集的处理：

from keras.utils import to_categorical
from sklearn.model_selection import train_test_split

# 将标签转换成对应的独热编码
labels = [to_categorical(label, num_classes=len(CHARACTERS)) for label in labels]

# 将数据集分为训练集和测试集
train_images, test_images, train_labels, test_labels = train_test_split(images, labels, test_size=0.2)

接下来，我们可以使用以下代码对模型进行训练：

# 训练模型
model.fit(np.array(train_images), np.array(train_labels), epochs=20, batch_size=32, validation_data=(np.array(test_images), np.array(test_labels)))

训练完成后，我们可以使用以下代码对验证码进行识别：

# 加载待识别的验证码图片
img = Image.open('data/captcha_images/abcd.png')
img = img.filter(ImageFilter.SMOOTH)
img = img.convert('L').point(lambda x: 255 if x > 128 else 0)
img = img.resize((160, 60))
data = np.array(img).reshape((1, 60, 160, 1))

# 对验证码进行识别
result = model.predict(data)
result = [np.argmax(x) for x in result]
result = ''.join([CHARACTERS[x] for x in result])
print(result)

以上就是使用Python编写高复杂度的验证码识别程序的步骤。需要注意的是，验证码识别是一个复杂的问题，准确率很大程度上取决于数据集的质量和模型的复杂度。因此，需要收集足够多的验证码数据，并进行充分的模型训练和调整，才能达到较高的识别准确率。