PDFminer详解

PDF文件可以是常见的个人文档，例如简历、涉及法律或金融交易的文件、学术论文等。本文将对PDFminer库及其功能进行详细阐述，为开发人员提供关于PDF文件数据处理和提取的基础知识。

一、PDFminer简介

PDFminer是一个Python工具包，它旨在从PDF文档中提取文本内容和元数据。 它不仅能够解析PDF文件，还可以追踪内部链接、根据块或行提取文本等等。PDFminer适用于Python 2.x和3.x版本，并且可以在各种操作系统上运行。

下面为你展示如何安装PDFminer：

pip install pdfminer.six

PDFminer具有许多功能，包括：解析PDF文档结构、提取文本、查找对象、处理字体和图像等。我们将分别讨论这些功能。

二、PDFminer的功能

1.解析PDF文档结构

PDFminer从PDF文档结构解析文本时，可以通过指定解析方式控制文本解析。然后，你可以选择将文本转换成XML或HTML格式。这意味着实际上没有必要将PDF文件转换为纯文本文件。

下面的代码详细介绍了如何使用PDFminer解析PDF文件结构，并将其保存为XML格式：

from pdfminer.pdfparser import PDFParser
from pdfminer.pdfdocument import PDFDocument
from pdfminer.pdfpage import PDFTextExtractionNotAllowed
from pdfminer.pdfinterp import PDFResourceManager, PDFPageInterpreter
from pdfminer.converter import XMLConverter, HTMLConverter, TextConverter
from pdfminer.layout import LAParams
from io import StringIO

output_string = StringIO()
with open('example.pdf', 'rb') as in_file:
    parser = PDFParser(in_file)
    document = PDFDocument(parser)
    if not document.is_extractable:
        raise PDFTextExtractionNotAllowed

    # Create PDFResourceManager object that stores shared resources.
    rsrcmgr = PDFResourceManager()
    laparams = LAParams()

    device = XMLConverter(rsrcmgr, output_string, laparams=laparams)
    interpreter = PDFPageInterpreter(rsrcmgr, device)

    # Process each page contained in the document.
    for page in PDFPage.create_pages(document):
        interpreter.process_page(page)

    print(output_string.getvalue())

上面的代码将解析PDF文件example.pdf并将其以XML格式显示在控制台。

2.提取PDF文本

PDFminer的主要功能之一是提取PDF文本。我们可以使用TextConverter将其转换为纯文本格式，并在Python应用程序中使用它。

下面是提取文本的示例代码：

output_string = StringIO()
with open('example.pdf', 'rb') as in_file:
    parser = PDFParser(in_file)
    document = PDFDocument(parser)
    if not document.is_extractable:
        raise PDFTextExtractionNotAllowed

    # Create PDFResourceManager object that stores shared resources.
    rsrcmgr = PDFResourceManager()
    laparams = LAParams()

    device = TextConverter(rsrcmgr, output_string, laparams=laparams)
    interpreter = PDFPageInterpreter(rsrcmgr, device)

    # Process each page contained in the document.
    for page in PDFPage.create_pages(document):
        interpreter.process_page(page)

    print(output_string.getvalue())

上面的代码将解析pdf文件example.pdf并将文本提取到output_string对象中。 示例使用TextConverter对象将提取的文本转换为纯文本格式。可以将输出写入文件或输出到控制台中。

3.查找对象

PDFminer还允许我们使用PDFDocument中的方法来查找特定对象，并从PDF文件中提取信息。

下面的示例代码演示如何查找PDF文件中的所有链接：

from pdfminer.pdfparser import PDFParser
from pdfminer.pdfdocument import PDFDocument
from pdfminer.pdfpage import PDFTextExtractionNotAllowed
from pdfminer.pdfinterp import PDFResourceManager, PDFPageInterpreter
from pdfminer.layout import LAParams
from pdfminer.pdfpage import PDFPage

with open('example.pdf', 'rb') as in_file:
    parser = PDFParser(in_file)
    document = PDFDocument(parser)
    if not document.is_extractable:
        raise PDFTextExtractionNotAllowed

    # Create PDFResourceManager object that stores shared resources.
    rsrcmgr = PDFResourceManager()
    laparams = LAParams()

    for page in PDFPage.create_pages(document):
        resources = page.resources
        if resources:
            for obj in dict(resources).values():
                if obj and obj.resolve() and obj.resolve().get('Subtype') == '/Link':
                    print(obj)

上面的代码将解析pdf文件example.pdf，并从所有页面中提取链接。它使用PDFParser查找document对象，之后通过resources属性中的链接解析PDF文件。

4.处理字体和图像

PDF文档常常包含字体和图像，PDFminer可以轻松解析这些对象。可以使用PDFResourceManager实现字体和图像处理。在下面的示例代码中，PDF文件中的所有图像和字体文件都会被提取到output.txt文件中：

from pdfminer.pdfparser import PDFParser
from pdfminer.pdfdocument import PDFDocument
from pdfminer.pdfpage import PDFTextExtractionNotAllowed
from pdfminer.pdfinterp import PDFResourceManager, PDFPageInterpreter
from pdfminer.layout import LAParams
from pdfminer.pdfpage import PDFPage
from pdfminer.image import ImageWriter

with open('example.pdf', 'rb') as in_file, \
        open('output.txt', 'wb') as out_file:
    parser = PDFParser(in_file)
    document = PDFDocument(parser)
    if not document.is_extractable:
        raise PDFTextExtractionNotAllowed

    # Create PDFResourceManager object that stores shared resources.
    rsrcmgr = PDFResourceManager()
    laparams = LAParams()

    # Create ImageWriter object to write extracted images to file.
    device = ImageWriter(out_file, 'outputdir')

    interpreter = PDFPageInterpreter(rsrcmgr, device)

    # Process each page contained in the document.
    for page in PDFPage.create_pages(document):
        interpreter.process_page(page)

        # Get all images from the page (if any).
        images = device.imagewriter.image_list
        for img in images:
            print("Found an image with size: {}x{} in file: {}".format(
                img.width, img.height, img.path))
        device.imagewriter.reset()

        # Get all fonts from the page (if any).
        fonts = set(x.fontname for x in device.fontmap.values())
        print("Found the following fonts:\n{}".format(fonts))

在上面的示例代码中，我们使用ImageWriter将PDF中的所有图像提取到outputdir目录中。我们还访问了device.fontmap属性并捕获了字体文件名。将fontmap保存为字典对象，其中字典的键是字体描述字符串和字体文件名的元组，值是在PDF中使用该字体的字体对象。

三、总结

PDFminer是可用于处理PDF文档的Python库。它能够解析PDF文档，提取文本和元数据，并查找PDF文档中的对象及其属性。此外，PDFminer还能够处理PDF文件中的字体和图像。这些功能使开发人员们能够更方便地从PDF文档中提取信息，达到更高效的数据处理效果。