1、PyMuPDF简介

1. 介绍

在介绍​​PyMuPDF​​​之前，先来了解一下​​MuPDF​​​，从命名形式中就可以看出，​​PyMuPDF​​​是​​MuPDF​​​的​​Python​​接口形式。

MuPDF

​​MuPDF​​​ 是一个轻量级的 ​​PDF、XPS​​​和电子书查看器。​​MuPDF​​ 由软件库、命令行工具和各种平台的查看器组成。

​​MuPDF​​ 中的渲染器专为高质量抗锯齿图形量身定制。它以精确到像素的几分之一内的度量和间距呈现文本，以在屏幕上再现打印页面的外观时获得最高保真度。

这个观察器很小，速度很快，但是很完整。它支持多种文档格式，如​​PDF​​​、​​XPS​​​、​​OpenXPS​​​、​​CBZ​​​、​​EPUB​​​和​​FictionBook 2​​​。您可以使用移动查看器对​​PDF​​文档进行注释和填写表单(这个功能很快也将应用于桌面查看器)。

命令行工具允许您注释、编辑文档，并将文档转换为其他格式，如​​HTML、SVG、PDF​​​和​​CBZ​​​。您还可以使用​​Javascript​​编写脚本来操作文档。

PyMuPDF
​​​PyMuPDF​​​(当前版本1.18.17)是支持​​MuPDF​​(当前版本1.18.*)的Python绑定。

使用​​PyMuPDF​​​，你可以访问扩展名为​​“.pdf”、“.xps”、“.oxps”、“.cbz”、“.fb2”​​​或​​“.epub”​​​。此外，大约10种流行的图像格式也可以像文档一样处理:​​“.png”，“.jpg”，“.bmp”，“.tiff”​​等。

2. 功能

对于所有支持的文档类型可以：

  • 解密文件
  • 访问元信息、链接和书签
  • 以栅格格式（​​PNG​​和其他格式）或矢量格式​​SVG​​呈现页面
  • 搜索文本
  • 提取文本和图像
  • 转换为其他格式：​​PDF, (X)HTML, XML, JSON, text​​对于​​PDF​​文档，存在大量的附加功能:它们可以创建、合并或拆分。页面可以通过多种方式插入、删除、重新排列或修改(包括注释和表单字段)。
  • 可以提取或插入图像和字体
  • 完全支持嵌入式文件
  • pdf文件可以重新格式化，以支持双面打印，色调分离，应用标志或水印
  • 完全支持密码保护:解密、加密、加密方法选择、权限级别和用户/所有者密码设置
  • 支持图像、文本和绘图的 PDF 可选内容概念
  • 可以访问和修改低级 PDF 结构
  • 命令行模块​​"python -m fitz…"​​具有以下特性的多功能实用程序
    新:布局保存文本提取!
    脚本​​fitzcliy .py​​通过子命令​​“gettext”​​提供不同格式的文本提取。特别有趣的当然是布局保存，它生成的文本尽可能接近原始物理布局，周围有图像的区域，或者在表格和多列文本中复制文本。
  • 加密/解密/优化
  • 创建子文档
  • 文档连接
  • 图像/字体提取
  • 完全支持嵌入式文件
  • 保存布局的文本提取(所有文档)

2、安装

​​PyMuPDF​​​可以从源码安装，也可以从​​wheels​​安装。

对于​​Windows, Linux​​​和​​Mac OSX​​​平台，在​​PyPI​​​的下载部分有​​wheels​​​。这包括​​Python 64位版本3.6到3.9​​​。Windows版本也有32位版本。从最近开始，Linux ARM架构也出现了一些问题——查找平台标签​​manylinux2014_aarch64​​。

除了标准库，它没有强制性的外部依赖项。只有在安装了某些包时，才会有一些不错的方法:

  • ​​Pillow​​​：当使用​​Pixmap.pil_save()​​和 ​​Pixmap.pil_tobytes()​​时需要
  • ​​fontTools​​​：当使用​​Document.subset_fonts()​​时需要
  • ​​pymupdf-fonts​​ 是一个不错的字体选择，可以用于文本输出方法

使用​​pip​​安装命令：

​​pip install PyMuPDF​​

导入库：

import fitz

关于命名fitz的说明

这个库的标准​​Python​​​导入语句是​​import fitz​​​。这是有历史原因的:
​​​MuPDF​​​的原始渲染库被称为​​Libart​​。

在Artifex软件获得​​MuPDF​​​项目后，开发的重点转移到编写一种新的现代图形图书馆称为​​“Fitz”​​​。​​Fitz​​​最初是作为一个研发项目，以取代老化的​​Ghostscript​​图形库，但却成为了MuPDF的渲染引擎(引用自维基百科)。

3、使用方法

1. 导入库，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).

2. 打开文档 

doc = fitz.open(filename)

这将创建​​Document​​​对象​​doc​​​。文件名必须是一个已经存在的文件的python字符串。
也可以从内存数据打开文档，或创建新的空PDF。您还可以将文档用作上下文管理器。

3. Document的方法和属性


Python处理PDF神器：PyMuPDF的安装与使用_python

示例：

>>> doc.count_page
1
>>> doc.metadata
{'format': 'PDF 1.7',
 'title': '',
 'author': '',
 'subject': '',
 'keywords': '',
 'creator': '',
 'producer': '福昕阅读器PDF打印机 版本 10.0.130.3456',
 'creationDate': "D:20210810173328+08'00'",
 'modDate': "D:20210810173328+08'00'",
 'trapped': '',
 'encryption': None}

4. 获取元数据

​​PyMuPDF​​​完全支持标准元数据。​​Document.metadata​​是一个具有以下键的Python字典。
它适用于所有文档类型，但并非所有条目都始终包含数据。元数据字段为字符串，如果未另行指示，则为无。还要注意的是，并非所有数据都始终包含有意义的数据——即使它们不是一个都没有。


Python处理PDF神器：PyMuPDF的安装与使用_python_02

5. 获取目标大纲 

toc = doc.get_toc()

6. 页面(​​Page​​)

页面处理是​​MuPDF​​​功能的核心。
• 您可以将页面呈现为光栅或矢量（​​​SVG​​​）图像，可以选择缩放、旋转、移动或剪切页面。
• 您可以提取多种格式的页面文本和图像，并搜索文本字符串。
• 对于​​​PDF​​文档，可以使用更多的方法向页面添加文本或图像。

首先，必须创建一个页面​​Page​​​。这是​​Document​​的一种方法：

page = doc.load_page(pno) # loads page number 'pno' of the document (0-based)
page = doc[pno] # the short form

这里可以使用任何整数​​-inf<pno<page_count​​​。负数从末尾开始倒数，所以​​doc[-1]​​是最后一页，就像Python序列一样。

更高级的方法是将文档用作页面的迭代器：

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'

接下来，主要介绍​​Page​​的常用操作！

a. 检查页面的链接、批注或表单字段

使用某些查看器软件显示文档时，链接显示为==“热点区域”==。如果您在光标显示手形符号时单击，您通常会被带到该热点区域中编码的标记。以下是如何获取所有链接：

# get all links on a page
links = page.get_links()

​​links​​​是一个​​Python​​字典列表。

还可以作为迭代器使用：

for link in page.links():
    # do something with 'link'

如果处理PDF文档页面，还可能存在注释（​​Annot​​​）或表单字段（​​Widget​​），每个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. 呈现页面

此示例创建页面内容的光栅图像：

pix = page.get_pixmap()

​​pix​​​是一个​​Pixmap​​对象，它（在本例中）包含页面的RGB图像，可用于多种用途。

方法​​Page.get_pixmap()​​提供了许多用于控制图像的变体：分辨率、颜色空间（例如，生成灰度图像或具有减色方案的图像）、透明度、旋转、镜像、移位、剪切等。

例如：创建RGBA图像（即，包含alpha通道），指定​​pix=page.get_pixmap（alpha=True）​​。\

​​Pixmap​​包含以下引用的许多方法和属性。其中包括整数宽度、高度（每个像素）和跨距（一个水平图像行的字节数）。属性示例表示表示图像数据的矩形字节区域（Python字节对象）。

还可以使用​​page.get_svg_image()​​创建页面的矢量图像。

c. 将页面图像保存到文件中

我们可以简单地将图像存储在​​PNG​​文件中：

pix.save("page-%i.png" % page.number)

d. 提取文本和图像

我们还可以以多种不同的形式和细节级别提取页面的所有文本、图像和其他信息：

text = page.get_text(opt)

对​​opt​​使用以下字符串之一以获取不同的格式：

  • ​​"text"​​：（默认）带换行符的纯文本。无格式、无文字位置详细信息、无图像
  • ​​"blocks"​​：生成文本块（段落）的列表
  • ​​"words"​​：生成单词列表（不包含空格的字符串）
  • ​​"html"​​：创建页面的完整视觉版本，包括任何图像。这可以通过internet浏览器显示
  • ​​"dict"/"json"​​​：与​​HTML​​相同的信息级别，但作为Python字典或​​resp.JSON​​字符串。
  • ​​"rawdict"/"rawjson"​​​：​​"dict"/"json"​​的超级集合。它还提供诸如​​XML​​之类的字符详细信息。
  • ​​"xhtml"​​：文本信息级别与文本版本相同，但包含图像。
  • ​​"xml"​​：不包含图像，但包含每个文本字符的完整位置和字体信息。使用​​XML​​模块进行解释。

e. 搜索文本

您可以找到某个文本字符串在页面上的确切位置：

areas = page.search_for("mupdf")

这将提供一个矩形列表，每个矩形都包含一个字符串​​“mupdf”​​（不区分大小写）。您可以使用此信息来突出显示这些区域（仅限PDF）或创建文档的交叉引用。

7. PDF操作

​​PDF​​​是唯一可以使用​​PyMuPDF​​修改的文档类型。其他文件类型是只读的。

但是，您可以将任何文档（包括图像）转换为PDF，然后将所有​​PyMuPDF​​​功能应用于转换结果,​​Document.convert_to_pdf()​​。

​​Document.save()​​始终将PDF以其当前（可能已修改）状态存储在磁盘上。

通常，您可以选择是保存到新文件，还是仅将修改附加到现有文件（“增量保存”），这通常要快得多。

下面介绍如何操作PDF文档。

a. 修改、创建、重新排列和删除页面

有几种方法可以操作所谓页面树（描述所有页面的结构）：

  • ​​PDF:Document.delete_page()​​​和​​Document.delete_pages()​​删除页面
  • ​​Document.copy_page()​​​、​​Document.fullcopy_page()​​和​​Document.move_page()​​将页面复制或移动到同一文档中的其他位置。
  • ​​Document.select()​​​将PDF压缩到选定页面，参数是要保留的页码序列。这些整数都必须在​​0<=i<page_ count​​范围内。执行时，此列表中缺少的所有页面都将被删除。剩余的页面将按顺序出现，次数相同（！）正如您所指定的那样。
    因此，您可以轻松地使用创建新的PDF：
    保存的新文档将包含仍然有效的链接、注释和书签（i.a.w.指向所选页面或某些外部资源）。
  • 第一页或最后10页
  • 仅奇数页或偶数页（用于双面打印）
  • 包含或不包含给定文本的页
  • 颠倒页面顺序
  • ​​Document.insert_page()​​​和​​Document.new_page()​​插入新页面。
    此外，页面本身可以通过一系列方法进行修改（例如页面旋转、注释和链接维护、文本和图像插入）。

b. 连接和拆分PDF文档

方法​​Document.insert_pdf()​​​在不同的pdf文档之间复制页面。下面是一个简单的​​joiner​​示例（doc1和doc2在PDF中打开）：

# append complete doc2 to the end of doc1
doc1.insert_pdf(doc2)

下面是一个拆分doc1的片段。它将创建第一页和最后10页的新文档：

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()​​将始终以当前状态保存文档。

您可以通过指定选项​​incremental=True​​将更改写回原始PDF。这个过程（通常）非常快，因为更改会附加到原始文件，而不会完全重写它。

d. 关闭

在程序继续运行时，通常需要“关闭”文档以将底层文件的控制权交给操作系统。

这可以通过​​Document.close()​​方法实现。除了关闭基础文件外，还将释放与文档关联的缓冲区。

（完）