Python 處理 PDF 神器:PyMuPDF 的安裝與使用
- 介紹
在介紹PyMuPDF
之前,先來了解一下MuPDF
,從命名形式中就可以看出,PyMuPDF
是MuPDF
的Python
接口形式。
MuPDF
MuPDF
是一個輕量級的 PDF、XPS
和電子書查看器。MuPDF
由軟件庫、命令行工具和各種平臺的查看器組成。
MuPDF
中的渲染器專爲高質量抗鋸齒圖形量身定製。它以精確到像素的幾分之一內的度量和間距呈現文本,以在屏幕上再現打印頁面的外觀時獲得最高保真度。
這個觀察器很小,速度很快,但是很完整。它支持多種文檔格式,如PDF
、XPS
、OpenXPS
、CBZ
、EPUB
和FictionBook 2
。您可以使用移動查看器對PDF
文檔進行註釋和填寫表單 (這個功能很快也將應用於桌面查看器)。
命令行工具允許您註釋、編輯文檔,並將文檔轉換爲其他格式,如HTML、SVG、PDF
和CBZ
。您還可以使用Javascript
編寫腳本來操作文檔。
PyMuPDF
PyMuPDF
(當前版本 1.18.17) 是支持MuPDF
(當前版本 1.18.*) 的 Python 綁定。
使用PyMuPDF
,你可以訪問擴展名爲“.pdf”、“.xps”、“.oxps”、“.cbz”、“.fb2”
或“.epub”
。此外,大約 10 種流行的圖像格式也可以像文檔一樣處理:“.png”,“.jpg”,“.bmp”,“.tiff”
等。
- 功能
對於所有支持的文檔類型可以:
-
解密文件
-
訪問元信息、鏈接和書籤
-
以柵格格式(
PNG
和其他格式)或矢量格式SVG
呈現頁面 -
搜索文本
-
提取文本和圖像
-
轉換爲其他格式:
PDF, (X)HTML, XML, JSON, text
對於
PDF
文檔,存在大量的附加功能: 它們可以創建、合併或拆分。頁面可以通過多種方式插入、刪除、重新排列或修改 (包括註釋和表單字段)。 -
可以提取或插入圖像和字體
-
完全支持嵌入式文件
-
pdf 文件可以重新格式化,以支持雙面打印,色調分離,應用標誌或水印
-
完全支持密碼保護: 解密、加密、加密方法選擇、權限級別和用戶 / 所有者密碼設置
-
支持圖像、文本和繪圖的 PDF 可選內容概念
-
可以訪問和修改低級 PDF 結構
-
命令行模塊
"python -m fitz…"
具有以下特性的多功能實用程序新: 佈局保存文本提取!
腳本fitzcliy .py
通過子命令“gettext”
提供不同格式的文本提取。特別有趣的當然是佈局保存,它生成的文本儘可能接近原始物理佈局,周圍有圖像的區域,或者在表格和多列文本中複製文本。 -
加密 / 解密 / 優化
-
創建子文檔
-
文檔連接
-
圖像 / 字體提取
-
完全支持嵌入式文件
-
保存佈局的文本提取 (所有文檔)
2、安裝
PyMuPDF
可以從源碼安裝,也可以從wheels
安裝。
對於Windows, Linux
和Mac OSX
平臺,在PyPI
的下載部分有wheels
。這包括Python 64位版本3.6到3.9
。Windows 版本也有 32 位版本。從最近開始,Linux ARM 架構也出現了一些問題——查找平臺標籤manylinux2014_aarch64
。
除了標準庫,它沒有強制性的外部依賴項。只有在安裝了某些包時,纔會有一些不錯的方法:
-
Pillow
:當使用Pixmap.pil_save()
和Pixmap.pil_tobytes()
時需要 -
fontTools
:當使用Document.subset_fonts()
時需要 -
pymupdf-fonts
是一個不錯的字體選擇,可以用於文本輸出方法
使用**pip
安裝命令**:
pip install PyMuPDF
導入庫:
import fitz
關於命名fitz
的說明
這個庫的標準Python
導入語句是import fitz
。這是有歷史原因的:
MuPDF
的原始渲染庫被稱爲Libart
。
在 Artifex 軟件獲得MuPDF
項目後,開發的重點轉移到編寫一種新的現代圖形圖書館稱爲“Fitz”
。Fitz
最初是作爲一個研發項目,以取代老化的Ghostscript
圖形庫,但卻成爲了 MuPDF 的渲染引擎 (引用自維基百科)。
3、使用方法
- 導入庫,查看版本
import fitz
print(fitz.__doc__)
PyMuPDF 1.18.16: Python bindings for the MuPDF 1.18.0 library.
Version date: 2021-08-05 00:00:01.
Built for Python 3.8 on linux (64-bit).
- 打開文檔
doc = fitz.open(filename)
這將創建Document
對象doc
。文件名必須是一個已經存在的文件的 python 字符串。也可以從內存數據打開文檔,或創建新的空 PDF。您還可以將文檔用作上下文管理器。
- Document 的方法和屬性
示例:
>>> doc.count_page
1
>>> doc.metadata
{'format': 'PDF 1.7',
'title': '',
'author': '',
'subject': '',
'keywords': '',
'creator': '',
'producer': '福昕閱讀器PDF打印機 版本 10.0.130.3456',
'creationDate': "D:20210810173328+08'00'",
'modDate': "D:20210810173328+08'00'",
'trapped': '',
'encryption': None}
- 獲取元數據
PyMuPDF
完全支持標準元數據。Document.metadata
是一個具有以下鍵的 Python 字典。
它適用於所有文檔類型,但並非所有條目都始終包含數據。元數據字段爲字符串,如果未另行指示,則爲無。還要注意的是,並非所有數據都始終包含有意義的數據——即使它們不是一個都沒有。
- 獲取目標大綱
toc = doc.get_toc()
- 頁面 (
Page
)
頁面處理是MuPDF
功能的核心。
• 您可以將頁面呈現爲光柵或矢量(SVG
)圖像,可以選擇縮放、旋轉、移動或剪切頁面。
• 您可以提取多種格式的頁面文本和圖像,並搜索文本字符串。
• 對於PDF
文檔,可以使用更多的方法向頁面添加文本或圖像。
首先,必須創建一個頁面Page
。這是Document
的一種方法:
page = doc.load_page(pno) # loads page number 'pno' of the document (0-based)
page = doc[pno] # the short form
這裏可以使用任何整數-inf<pno<page_count
。負數從末尾開始倒數,所以doc[-1]
是最後一頁,就像 Python 序列一樣。
更高級的方法是將文檔用作頁面的迭代器:
for page in doc:
# do something with 'page'
# ... or read backwards
for page in reversed(doc):
# do something with 'page'
# ... or even use 'slicing'
for page in doc.pages(start, stop, step):
# do something with 'page'
接下來,主要介紹
Page
的常用操作!
a. 檢查頁面的鏈接、批註或表單字段
使用某些查看器軟件顯示文檔時,鏈接顯示爲 ==“熱點區域”==。如果您在光標顯示手形符號時單擊,您通常會被帶到該熱點區域中編碼的標記。以下是如何獲取所有鏈接:
# get all links on a page
links = page.get_links()
links
是一個Python
字典列表。
還可以作爲迭代器使用:
for link in page.links():
# do something with 'link'
如果處理 PDF 文檔頁面,還可能存在註釋(Annot
)或表單字段(Widget
),每個字段都有自己的迭代器:
for annot in page.annots():
# do something with 'annot'
for field in page.widgets():
# do something with 'field'
b. 呈現頁面
此示例創建頁面內容的光柵圖像:
pix = page.get_pixmap()
pix
是一個Pixmap
對象,它(在本例中)包含頁面的 RGB 圖像,可用於多種用途。
方法Page.get_pixmap()
提供了許多用於控制圖像的變體:分辨率、顏色空間(例如,生成灰度圖像或具有減色方案的圖像)、透明度、旋轉、鏡像、移位、剪切等。
例如:創建 RGBA 圖像(即,包含 alpha 通道),指定pix=page.get_pixmap(alpha=True)
。\
Pixmap
包含以下引用的許多方法和屬性。其中包括整數寬度、高度(每個像素)和跨距(一個水平圖像行的字節數)。屬性示例表示表示圖像數據的矩形字節區域(Python 字節對象)。
還可以使用page.get_svg_image()
創建頁面的矢量圖像。
c. 將頁面圖像保存到文件中
我們可以簡單地將圖像存儲在PNG
文件中:
pix.save("page-%i.png" % page.number)
d. 提取文本和圖像
我們還可以以多種不同的形式和細節級別提取頁面的所有文本、圖像和其他信息:
text = page.get_text(opt)
對opt
使用以下字符串之一以獲取不同的格式:
-
"text"
:(默認)帶換行符的純文本。無格式、無文字位置詳細信息、無圖像 -
"blocks"
:生成文本塊(段落)的列表 -
"words"
:生成單詞列表(不包含空格的字符串) -
"html"
:創建頁面的完整視覺版本,包括任何圖像。這可以通過 internet 瀏覽器顯示 -
"dict"/"json"
:與HTML
相同的信息級別,但作爲 Python 字典或resp.JSON
字符串。 -
"rawdict"/"rawjson"
:"dict"/"json"
的超級集合。它還提供諸如XML
之類的字符詳細信息。 -
"xhtml"
:文本信息級別與文本版本相同,但包含圖像。 -
"xml"
:不包含圖像,但包含每個文本字符的完整位置和字體信息。使用XML
模塊進行解釋。
e. 搜索文本
您可以找到某個文本字符串在頁面上的確切位置:
areas = page.search_for("mupdf")
這將提供一個矩形列表,每個矩形都包含一個字符串“mupdf”
(不區分大小寫)。您可以使用此信息來突出顯示這些區域(僅限 PDF)或創建文檔的交叉引用。
- PDF 操作
PDF
是唯一可以使用PyMuPDF
修改的文檔類型。其他文件類型是隻讀的。
但是,您可以將任何文檔(包括圖像)轉換爲 PDF,然後將所有PyMuPDF
功能應用於轉換結果,Document.convert_to_pdf()
。
Document.save()
始終將 PDF 以其當前(可能已修改)狀態存儲在磁盤上。
通常,您可以選擇是保存到新文件,還是僅將修改附加到現有文件(“增量保存”),這通常要快得多。
下面介紹如何操作 PDF 文檔。
a. 修改、創建、重新排列和刪除頁面
有幾種方法可以操作所謂頁面樹(描述所有頁面的結構):
-
PDF:Document.delete_page()
和Document.delete_pages()
刪除頁面 -
Document.copy_page()
、Document.fullcopy_page()
和Document.move_page()
將頁面複製或移動到同一文檔中的其他位置。 -
Document.select()
將 PDF 壓縮到選定頁面,參數是要保留的頁碼序列。這些整數都必須在0<=i<page_ count
範圍內。執行時,此列表中缺少的所有頁面都將被刪除。剩餘的頁面將按順序出現,次數相同(!)正如您所指定的那樣。因此,您可以輕鬆地使用創建新的 PDF:
保存的新文檔將包含仍然有效的鏈接、註釋和書籤(i.a.w. 指向所選頁面或某些外部資源)。
-
第一頁或最後 10 頁
-
僅奇數頁或偶數頁(用於雙面打印)
-
包含或不包含給定文本的頁
-
顛倒頁面順序
-
Document.insert_page()
和Document.new_page()
插入新頁面。
此外,頁面本身可以通過一系列方法進行修改(例如頁面旋轉、註釋和鏈接維護、文本和圖像插入)。
b. 連接和拆分 PDF 文檔
方法Document.insert_pdf()
在不同的 pdf 文檔之間複製頁面。下面是一個簡單的joiner
示例(doc1 和 doc2 在 PDF 中打開):
# append complete doc2 to the end of doc1
doc1.insert_pdf(doc2)
下面是一個拆分 doc1 的片段。它將創建第一頁和最後 10 頁的新文檔:
doc2 = fitz.open() # new empty PDF
doc2.insert_pdf(doc1, to_page = 9) # first 10 pages
doc2.insert_pdf(doc1, from_page = len(doc1) - 10) # last 10 pages
doc2.save("first-and-last-10.pdf")
c. 保存
Document.save()
將始終以當前狀態保存文檔。
您可以通過指定選項incremental=True
將更改寫回原始 PDF。這個過程(通常)非常快,因爲更改會附加到原始文件,而不會完全重寫它。
d. 關閉
在程序繼續運行時,通常需要 “關閉” 文檔以將底層文件的控制權交給操作系統。
這可以通過Document.close()
方法實現。除了關閉基礎文件外,還將釋放與文檔關聯的緩衝區。
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