目录
项目背景
本篇博客详细介绍了一个网络爬虫项目的准备和实现过程。该项目的目标是从Bing图片搜索中获取图片链接并下载图片。此类爬虫项目通常用于收集大量的图片数据,以便用于训练各种人工智能模型,特别是计算机视觉模型。计算机视觉领域的研究需要大量的图像数据来训练和测试模型,以便实现图像分类、对象检测、图像生成等功能。
一、项目准备
环境配置
在开始编写爬虫之前,确保已经完成以下环境配置:
1.Python安装: 确保已安装Python 3.x版本。Python是一种功能强大且易于学习的编程语言,适合于各种编程任务,包括网络爬虫开发。
2.需要的库: Python拥有庞大的第三方库生态系统,我们将使用几个核心库来开发爬虫:
- requests: 用于发送HTTP请求和处理响应。
- os: 提供了与操作系统交互的功能,用于创建文件夹等文件操作。
- time: 提供了时间相关的功能,例如休眠程序以及计时等。
- urllib: 提供了在网络上获取数据的一些功能,主要用于URL编码。
可以使用以下命令通过pip安装这些库:
python
pip install requests
如果你使用的是Anaconda等集成环境,可以使用conda命令:
python
conda install requests
这些库将帮助我们处理HTTP请求、解析和存储数据,以及进行一些基本的系统操作。
二、爬虫设计与实现
爬虫设计思路
目标网站分析
在设计爬虫之前,分析目标网站是必不可少的。对于Bing图片搜索网站,我们进行如下分析:
- 网页结构 :Bing图片搜索页面的结果通常以HTML的形式呈现,其中包含了多个图片的缩略图。每张图片的缩略图通常通过
<img>
标签展示,图片的真实链接保存在src
属性中。 - 动态加载:Bing的图片搜索结果可能采用了动态加载的方式。即在页面初始加载时,可能只加载部分图片,更多图片会在用户滚动页面时动态加载。Selenium可以模拟用户行为(如滚动)以加载这些动态内容。
- 请求限制:Bing图片搜索可能对请求频率或IP地址进行限制。使用代理服务器有助于分散请求负载,避免IP被封禁。
数据获取流程
构建请求URL :根据用户输入的搜索关键词构建Bing图片搜索的URL。URL的格式通常为https://www.bing.com/images/search?q={搜索词}
,其中{搜索词}
是用户的查询内容。
发送GET请求 :通过Selenium WebDriver发送GET请求,加载目标网页。由于Bing图片搜索页面可能含有动态内容,Selenium能够处理这些动态加载的内容,确保图片链接完全加载。
解析网页数据 :使用Selenium解析网页源代码,提取所有图片缩略图的src
属性。通常,缩略图链接可以通过CSS选择器找到,例如使用img.mimg
选择器获取图片标签。
下载图片 :对于每个提取到的图片链接,使用Requests库发送GET请求以获取图片数据,并将其保存到本地目录。确保在保存时处理任何可能的下载异常,如网络问题或链接无效等。
存储管理:将下载的图片保存到预先创建的目录中,目录结构可按搜索词分类,方便后续管理和使用。
代码实现
以下是代码的主要部分及其功能说明:
1. 初始化爬虫类(BingImageSpider)
在爬虫开发过程中,首先需要定义一个爬虫类以实现图片的爬取功能。我们定义了一个名为BingImageSpider
的类,用于处理从Bing图片搜索页面抓取和下载图片的任务。
python
import requests
import os
import time
from urllib import parse
class BingImageSpider(object):
def __init__(self):
self.url = 'https://www.bing.com/images/search?q={}&form=HDRSC2&first=1&tsc=ImageBasicHover'
self.directory = r"D:\价值一个亿\python-mini-projects\projects\bingimg\{}"
self.header = {
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3',
'Accept-Language': 'en-US,en;q=0.9',
'Referer': 'https://www.bing.com'
}
2. 创建存储文件夹
在图片爬取的过程中,为了组织和管理下载的图片,需要创建一个专门的存储文件夹。这个文件夹的名称通常与搜索关键词相关,以便于后续查找和管理。以下是创建存储图片文件夹的代码:
python
def create_directory(self, name):
self.directory = self.directory.format(name)
if not os.path.exists(self.directory):
os.makedirs(self.directory)
3. 获取图像链接
该方法通过发送HTTP请求获取网页内容,并从Bing图片搜索结果页面获取图片的缩略图链接:
python
def get_image_link(self, url):
list_image_link = []
response = requests.get(url, headers=self.header)
# 解析网页内容并提取图片链接
try:
json_data = response.json()
for item in json_data['value']:
if 'thumbnailUrl' in item:
list_image_link.append(item['thumbnailUrl'])
except Exception as e:
print(f"Error occurred: {e}")
return list_image_link
返回一个包含所有提取到的图片缩略图链接的列表,用于后续的图片下载操作。
4. 下载图片
此段代码的主要任务是下载指定的图片并将其保存到本地存储。实现这一功能需要处理网络请求、文件操作以及错误处理等多个方面。下面是该方法的实现代码:
python
def save_image(self, img_link, filename):
try:
res = requests.get(img_link, headers=self.header)
with open(filename, "wb") as f:
f.write(res.content)
print("存储路径:" + filename)
except requests.RequestException as e:
print(f"Error downloading image: {e}")
- 下载图片:该方法接受两个参数:img_link 和 filename。img_link 是要下载的图片的URL链接,filename 是保存图片的本地文件路径。方法通过HTTP请求下载图片数据,并将其写入到指定的文件中。
- 文件存储 :下载的图片以二进制模式("wb")写入到本地文件系统中,确保图片数据被正确保存。
通过这种方法,可以确保从网络上下载的图片被正确存储在本地,以便于后续的使用和管理。
5. 使用Proxy302代理IP
在网络爬虫中,频繁的请求可能会被目标网站识别为异常流量,导致IP地址被封禁。为降低此风险,可以使用Proxy302等代理IP服务。Proxy302与302.AI是同一个开发团队,302.AI是一个汇集全球顶级品牌的AI超市,按需付费,无月费,全面开放使用各种类型AI。Proxy302跟302.AI的账号余额是通用的。
首先我们来到 proxy302.com 官网注册账号,选择自己所需要的代理ip
定义一个变量 proxy
,包含了你要使用的代理服务器的地址和端口号。在这个例子中,代理服务器的地址是 proxy.proxy302.com
,端口号是 2222。
python
# 配置代理设置
proxy = "proxy.proxy302.com:2222" # 代理地址:端口
创建一个 Options
对象,这是Selenium提供的一个配置类,用于设置Chrome浏览器的各种选项。
python
chrome_options = Options()
python
chrome_options.add_argument(f'--proxy-server=http://{proxy}')
- 通过
add_argument
方法将一个新的命令行参数添加到Chrome浏览器的启动选项中。这行代码添加了--proxy-server
参数,指定了要使用的代理服务器。 http://{proxy}
表示使用http
协议连接到代理服务器,{proxy}
是上面定义的代理地址和端口。最终,这个参数告诉Chrome浏览器所有的网络请求都要通过这个指定的代理服务器进行。
在选择代理服务时,可靠性和灵活性是至关重要的考虑因素。Proxy302凭借其全面的代理类型、多样的支持协议,以及灵活的定价模式,成为了众多用户的首选。这些优势不仅确保了高效的数据采集,还为不同场景的应用提供了极大的便利。
最全面代理类型:Proxy302提供市面上最全面的代理类型,满足各种业务需求。
- 全球240+国家和地区,6500万个住宅IP可供选择。
- Proxy302支持HTTP、SOCKS5网络协议的代理。
- Proxy302支持动态、静态代理,代理类型分为【动态按流量扣费】、【动态按IP扣费】、【静态按流量扣费】、【静态按IP扣费】,静态代理还分为住宅IP、数据中心IP。
简洁易用 :用户界面简洁而不简单,易用且高效。提供浏览器扩展插件,实现一键设置代理,省去复杂配置步骤。
按需付费,无月付套餐:无需套餐捆绑购买,按需付费,充值即可使用所有类型的代理IP,无阶梯式定价。
使用代理ip 这种方式能够有效地隐藏真实IP地址,从而规避被封禁的风险。
6. 主运行函数
run函数是程序的入口点,负责控制整个爬虫的执行流程。它依次处理用户输入、构建请求URL、提取图片链接、下载图片,并进行适当的延时以防止过于频繁的请求。以下是run函数的具体代码:
python
def run(self):
searchName = input("查询内容:")
self.create_directory(searchName)
search_url = self.url.format(parse.quote(searchName))
image_links = self.get_image_link(search_url)
for index, link in enumerate(image_links):
self.save_image(link, os.path.join(self.directory, f"{index + 1}.jpg"))
time.sleep(1) # 防止请求过于频繁
通过这些方法,爬虫能够高效地从Bing图片搜索中获取并下载相关图片,实现自动化的图像数据收集。
运行截图
三、总结
本文档介绍了如何通过Python实现一个简单的Bing图片爬虫,并解释了各部分代码的功能与逻辑。同时,为了规避频繁请求可能带来的IP封禁风险,我们还介绍了如何在爬虫中使用Proxy302代理IP服务。通过这个项目,大家可以轻松获取大量的图片数据,用于训练计算机视觉模型或其他用途。