ak4hit/OCR-Zen
GitHub: ak4hit/OCR-Zen
一款红队安全研究工具,用于生成可绕过 AI 视觉模型但被传统 OCR 读取的对抗性文档图像,以测试内容过滤和文档处理 pipeline 的安全盲区。
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# OCR-Zen 🔮

[](LICENSE)
[](https://www.python.org/)
[]()
**作者**: [ak4hit](https://github.com/ak4hit)
**类型**: 进攻性安全 / 红队研究
**核心引擎**: Tesseract OCR + 多 LLM 视觉 API 测试
## 什么是 OCR-Zen?
CAPTCHA 生成的是人类可读而机器无法读取的图像。
主要用例:
- 绕过扫描提取文本的**内容过滤器**、**WAF** 和 **DLP 工具**
- 测试 **AI 文档 pipeline**(发票处理器、合同解析器)是否存在通过图像进行 prompt 注入的风险
- 在处理文档前进行 OCR 的**红队评估**
## 安装
```
# 1. Clone the repo
git clone https://github.com/ak4hit/OCR-Zen
cd OCR-Zen
# 2. 安装 Python dependencies
pip install -r requirements.txt
# 3. 安装 Tesseract(local OCR 必需)
# Ubuntu/Debian:
sudo apt install tesseract-ocr tesseract-ocr-eng
# macOS:
brew install tesseract
# Windows: https://github.com/UB-Mannheim/tesseract/wiki
# 4. 复制 .env 并添加你的 API keys(全部可选 —— 可以使用 Tesseract 离线工作)
cp .env.example .env
```
## 快速开始
```
# 离线模式(仅限 Tesseract,不需要 API keys)
python main.py --offline
# 使用自定义 payload(在运行时提供你自己的)
python main.py --payload "id && whoami" --innocent "Invoice #1234" --offline
# 测试所有技术并评分 divergence(需要在 .env 中配置 API keys)
python main.py --payload "id && whoami" --techniques all
# 从 wordlist 进行 batch mode
python main.py --payload-file wordlists/shell_commands.txt --offline
# HTML + JSON 报告
python main.py --offline --format both
```
## CLI 参数
| 参数 | 默认值 | 描述 |
|------|---------|-------------|
| `--payload TEXT` | `id && whoami` | 隐藏在图像中的 payload |
| `--innocent TEXT` | `Invoice #1234 - Total: $500` | 可见的掩护文本 |
| `--techniques TEXT` | `all` | 逗号分隔的列表或 `all` |
| `--engine TEXT` | `tesseract` | 用于校准的引擎 |
| `--offline` | off | 仅限 Tesseract,无 API 调用 |
| `--calibrate-remote URL` | -- | 针对活动的目标 endpoint 进行校准 |
| `--skip-calibration` | off | 使用默认值,跳过参数扫描 |
| `--skip-divergence` | off | 跳过多引擎评分 |
| `--rate-limit INT` | `4` | API 调用之间的间隔秒数 |
| `--payload-file PATH` | -- | 字典文件,每行一个 payload |
| `--output-dir PATH` | `output/` | 保存图像和报告的位置 |
| `--format TEXT` | `both` | `json` \| `html` \| `both` |
## 技术
| 技术 | 描述 | 备注 |
|-----------|-------------|-------|
| `color_manipulation` | 无辜文本下方接近白色(灰色=230)的 payload | 最强 —— 在测试中达到 92% 的差异率 |
| `texture_overlay` | 作为无辜文本上微妙抖动叠加层的 payload | 固定值:抖动 +/-3px,2 个偏移量 |
| `ambiguous_text` | 欺骗文本过滤器的西里尔/Unicode 同形字 | 适用于简单的 payload |
| `context_hijacking` | 文档中作为低对比度“内部备注”的 payload | 固定值:灰色 220->150,保留下划线 |
| `font_trickery` | 300 DPI 下的微小 payload 字体 —— 在屏幕分辨率下不可见 | 固定值:8px->14px @300DPI |
| `channel_isolation` | 仅在红色通道中的 payload;人类看到淡粉色色调 | 新增 —— 需要红色通道预处理 |
| `resolution_split` | 仅在全 OCR 分辨率下可见的 payload,缩略图不可见 | 新增 —— Nyquist 阈值渲染 |
## 校准如何工作
在生成真实的 payload 图像之前,OCR-Zen 会针对目标引擎扫描 `grey_level x font_size` 组合,并锁定在 payload 可读性方面得分最高的参数。
- 每次校准运行生成 **45 张测试图像**(9 个灰度级别 x 5 种字体大小)
- 为 Tesseract **预设结果**(瞬间返回,无需扫描)
- **缓存**:结果保存至 `output/calibration/{engine}_{hash}.json`,有效期为 7 天
- **远程模式**:`--calibrate-remote URL` 针对实际目标 endpoint 进行测试
## 差异评分如何工作
每个生成的图像都会同时通过所有可用引擎运行。
```
OCR-Zen computes:
payload_sim = how closely the engine's reading matches the payload
innocent_sim = how closely the engine's reading matches the innocent text
Target state:
Tesseract -> payload_sim HIGH, innocent_sim LOW (OCR reads the payload)
LLMs -> innocent_sim HIGH, payload_sim LOW (LLMs see only innocent text)
overall_divergence = (mean OCR payload_sim + mean LLM innocent_sim) / 2
```
差异越大 = 对抗性图像效果越好。
## 测试已知结果
| 技术 | 灰度级别 | 字体大小 | Tesseract 得分 | 备注 |
|-----------|-----------|-----------|-----------------|-------|
| color_manipulation | 230 | 30 | 1.00 payload_sim | 最佳技术 |
| context_hijacking | 150 | 30 | 有效 | 原为 220 —— 会导致 token 分割 |
| font_trickery | -- | 14px @300DPI | 已修复 | 原为 8px —— 对于 Tesseract 来说太小了 |
| any technique | -- | 48px | 0.81-0.84 | 自动换行伪影 —— 需避免 |
## 配置
将 `.env.example` 复制到 `.env` 并填入你的密钥:
```
ANTHROPIC_API_KEY=your-key-here # claude-3-5-haiku-20241022
GOOGLE_API_KEY=your-key-here # gemini-2.0-flash
OPENAI_API_KEY=your-key-here # gpt-4o (paid tier)
# Rate limits
GEMINI_RPM=12
CLAUDE_RPM=50
OPENAI_RPM=20
# Daily quotas
GEMINI_RPD=1500
```
所有 API 密钥都是可选的。该工具会优雅降级 —— 如果未配置 LLM 密钥,请使用 `--offline` 进入纯 Tesseract 模式。
### 多密钥轮换
为了在不触及单密钥配额的情况下进行持续测试,请为每个引擎添加多个密钥:
```
GOOGLE_API_KEY_1=key1
GOOGLE_API_KEY_2=key2
GOOGLE_API_KEY_3=key3
```
当收到 429 错误时,OCR-Zen 会自动轮换到下一个密钥。
## 添加自定义技术
1. 将 `_technique_yourname(self, payload, innocent, cal)` 添加到 `core/generator.py`
2. 将 `"yourname"` 添加到同一类中的 `TECHNIQUES` 列表中
3. 该方法必须返回一个 `PIL.Image.Image` 对象
4. OCR-Zen 会自动将其包含在校准和差异评分中
## 构建状态
| 阶段 | 状态 | 描述 |
|-------|--------|-------------|
| 1 | 完成 | 脚手架、依赖项、配置 |
| 2 | 完成 | 7 种图像生成技术 |
| 3 | 完成 | LLM 引擎封装(Tesseract, Claude, Gemini, OpenAI, Textract) |
| 4 | 完成 | 带有缓存和远程模式的校准引擎 |
| 5 | 完成 | 多引擎差异评分器 |
| 6 | 完成 | CLI、速率限制、配额跟踪器、批处理模式 |
| 7 | 完成 | JSON + HTML 报告、Rich 终端摘要 |
| 8 | 完成 | README + GitHub 推送 |
## License
MIT —— 见 [LICENSE](LICENSE)。仅用于授权的安全研究。
## 免责声明
OCR-Zen 是一款研究工具,**仅限用于授权的红队评估和安全研究**。请勿对您不拥有或未获得明确书面测试许可的系统使用。作者对滥用不承担任何责任。
*OCR-Zen - 作者 ak4hit*
标签:Go语言工具, LLM视觉API, OCR, Petitpotam, Python, 反取证, 安全评估, 无后门, 逆向工具