PyMuPDF 简介与安装
1. PyMuPDF 简介
1.1 MuPDF 概述
在介绍 PyMuPDF 之前,首先需要了解其底层库 MuPDF。从命名形式可以看出, 是 的 Python 接口形式。
PyMuPDF 是 MuPDF 的 Python 绑定,支持 PDF、XPS 等多种文档格式的处理。本文介绍了其核心功能,包括文本提取、图像渲染、页面增删改查及文档合并拆分。内容涵盖安装步骤、基础 API 使用示例以及常见操作实践,帮助开发者高效集成 PDF 处理能力。

在介绍 PyMuPDF 之前,首先需要了解其底层库 MuPDF。从命名形式可以看出, 是 的 Python 接口形式。
PyMuPDFMuPDFMuPDF 是一个轻量级的 PDF、XPS 和电子书查看器。它由软件库、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。PDF、XPS、OpenXPS、CBZ、EPUB 和 FictionBook 2。PDF 文档进行注释和填写表单。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(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。
对于所有支持的文档类型可以:
PNG 和其他格式)或矢量格式 SVG 呈现页面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 fitzcli.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。
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
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)。
import fitz
print(fitz.__doc__)
# 输出示例:
# 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).
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。
| 方法/属性 | 描述 |
|---|---|
Document.page_count | 页数 (int) |
Document.metadata | 元数据 (dict) |
Document.get_toc() | 获取目录 (list) |
Document.load_page() | 读取页面 |
示例:
>>> doc.page_count
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
}
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。
| Key | Value |
|---|---|
| producer | producer (producing software) |
| format | format: 'PDF-1.4', 'EPUB', etc. |
| encryption | encryption method used if any |
| author | author |
| modDate | date of last modification |
| keywords | keywords |
| title | title |
| creationDate | date of creation |
| creator | creating application |
| subject | subject |
toc = doc.get_toc()
页面处理是 MuPDF 功能的核心。
SVG)图像,可以选择缩放、旋转、移动或剪切页面。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。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'
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'
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。
我们可以简单地将图像存储在 PNG 文件中:
pix.save("page-%i.png" % page.number)
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。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。
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。
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 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)。
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)。
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")
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。
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。
为了自动管理资源,推荐使用上下文管理器来处理文档:
with fitz.open("example.pdf") as doc:
print(f"Pages: {doc.page_count}")
for page in doc:
text = page.get_text()
print(text[:100])
# 离开 with 块后,文档会自动关闭
不同的提取模式适用于不同的场景。以下代码演示了如何根据需求选择提取方式:
import fitz
def extract_text_by_mode(path):
doc = fitz.open(path)
page = doc[0]
# 纯文本
plain = page.get_text("text")
print("Plain Text:", plain[:50])
# 块结构
blocks = page.get_text("blocks")
for block in blocks:
x0, y0, x1, y1 = block[:4]
text = block[4]
print(f"Block at ({x0}, {y0}): {text[:20]}")
# 字典格式(含坐标)
dict_data = page.get_text("dict")
for block in dict_data["blocks"]:
if "lines" in block:
for line in block["lines"]:
for span in line["spans"]:
print(span["text"], end="")
print()
doc.close()
# extract_text_by_mode("sample.pdf")
在处理大文件或加密文件时,建议增加异常捕获:
try:
doc = fitz.open("encrypted.pdf", password="secret")
except Exception as e:
print(f"Failed to open: {e}")
else:
print("Success")
doc.close()
通过上述方法,开发者可以高效地利用 PyMuPDF 完成 PDF 文档的解析、提取、修改和转换任务。

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