Python将PDF转成图片PNG和JPG——PyMuPDF和pdf2image

2019-08-13  软测小生 
本文首发于公众号:软测小生

前言:在最近的测试中遇到一个与PDF相关的测试需求,其中有一个过程是将PDF转换成图片,然后对图片进行测试。


粗略的试了好几种方式,其中语言尝试了Python和Java,总体而言所找到的Python方式相对比Java更快一些,更简单一些。
下面首先分享一下Python将PDF转换成图片, Java+PDFBox将PDF转成图片

需求 :我需要先将PDF转换成为PNG图片,并截取图片的一部分存储,然后作为测试目标进行测试。
操作
1、PDF转PNG图片
2、对PNG图片进行指定区域截图,在另存到指定文件夹下
针对截图此处所找到的方法如上一篇文章: Python图片裁剪的两种方式——Pillow和OpenCV

1、PyMuPDF将PDF转换成图片
pip install PyMuPDF

import sys, fitz
import os
import datetime
 
def pyMuPDF_fitz(pdfPath, imagePath):
    startTime_pdf2img = datetime.datetime.now()#开始时间
    
    print("imagePath="+imagePath)
    pdfDoc = fitz.open(pdfPath)
    for pg in range(pdfDoc.pageCount):
        page = pdfDoc[pg]
        rotate = int(0)
        # 每个尺寸的缩放系数为1.3,这将为我们生成分辨率提高2.6的图像。
        # 此处若是不做设置,默认图片大小为:792X612, dpi=96
        zoom_x = 1.33333333 #(1.33333333-->1056x816)   (2-->1584x1224)
        zoom_y = 1.33333333
        mat = fitz.Matrix(zoom_x, zoom_y).preRotate(rotate)
        pix = page.getPixmap(matrix=mat, alpha=False)
        
        if not os.path.exists(imagePath):#判断存放图片的文件夹是否存在
            os.makedirs(imagePath) # 若图片文件夹不存在就创建
        
        pix.writePNG(imagePath+'/'+'images_%s.png' % pg)#将图片写入指定的文件夹内
        
    endTime_pdf2img = datetime.datetime.now()#结束时间
    print('pdf2img时间=',(endTime_pdf2img - startTime_pdf2img).seconds)
 
 
if __name__ == "__main__":
    pdfPath = '../path/demo.pdf'
    imagePath = '../path/image'
    pyMuPDF_fitz(pdfPath, imagePath)
PDF文档页数超过100页的话需要十几秒,因为先转换成一整张1056X816的图片,再对本地文件中的所有图片进行遍历截图,时间上比较慢,通过查看文档发现:
还可以在转换的同时指定图片的大小,对图片指定区域进行截取,这样快很多,一步到位,省去了二次截图的过程,前提使我们必须要知道想要截取哪一块区域并保存
官方示例代码如下:

#下面的这段代码就是想要从一页PDF的中心点为起点截取到右下角的区域,截取整张图的1/4.
>>> mat = fitz.Matrix(2, 2)                  # 在每个方向缩放因子2
>>> rect = page.rect                         # 页面的矩形
>>> mp = rect.tl + (rect.br - rect.tl) * 0.5 # 矩形的中心
>>> clip = fitz.Rect(mp, rect.br)            # 我们想要的剪切区域
>>> pix = page.getPixmap(matrix = mat, clip = clip)

实际用到的例子是:
整张图片导出之后是1056*816,但是我想要的是这张图片最底部的部分1056*75,相当于PDF文档的页脚部分。
import sys, fitz
import os
import datetime
 
def pyMuPDF_fitz(pdfPath, imagePath):
    startTime_pdf2img = datetime.datetime.now()#开始时间
    
    pdfDoc = fitz.open(pdfPath)
    for pg in range(pdfDoc.pageCount):
        page = pdfDoc[pg]
        rotate = int(0)
        # 每个尺寸的缩放系数为1.3,这将为我们生成分辨率提高2.6的图像。
        # 此处若是不做设置,默认图片大小为:792X612, dpi=96
        zoom_x = 1.33333333 #(1.33333333-->1056x816)   (2-->1584x1224)
        zoom_y = 1.33333333
        mat = fitz.Matrix(zoom_x, zoom_y).preRotate(rotate)
        pix = page.getPixmap(matrix=mat, alpha=False)
        
        if not os.path.exists(imagePath):#判断存放图片的文件夹是否存在
            os.makedirs(imagePath) # 若图片文件夹不存在就创建
        
        pix.writePNG(imagePath+'/'+'images_%s.png' % pg)#将图片写入指定的文件夹内
        
    endTime_pdf2img = datetime.datetime.now()#结束时间
    print('pdf2img时间=',(endTime_pdf2img - startTime_pdf2img).seconds)
 
def pyMuPDF2_fitz(pdfPath, imagePath):
    pdfDoc = fitz.open(pdfPath) # open document
    for pg in range(pdfDoc.pageCount): # iterate through the pages
        page = pdfDoc[pg]
        rotate = int(0)
        # 每个尺寸的缩放系数为1.3,这将为我们生成分辨率提高2.6的图像
        # 此处若是不做设置,默认图片大小为:792X612, dpi=96
        zoom_x = 1.33333333 #(1.33333333-->1056x816)   (2-->1584x1224)
        zoom_y = 1.33333333
        mat = fitz.Matrix(zoom_x, zoom_y).preRotate(rotate) # 缩放系数1.3在每个维度  .preRotate(rotate)是执行一个旋转
        rect = page.rect                         # 页面大小
        mp = rect.tl + (rect.bl - (0,75/zoom_x)) # 矩形区域    56=75/1.3333
        clip = fitz.Rect(mp, rect.br)            # 想要截取的区域
        pix = page.getPixmap(matrix=mat, alpha=False, clip=clip) # 将页面转换为图像
        if not os.path.exists(imagePath):
            os.makedirs(imagePath)
        pix.writePNG(imagePath+'/'+'psReport_%s.png' % pg)# store image as a PNG
 
if __name__ == "__main__":
    pdfPath = '../path/demo.pdf'
    imagePath = '../path/image'
    #pyMuPDF_fitz(pdfPath, imagePath)#只是转换图片
    pyMuPDF2_fitz(pdfPath, imagePath)#指定想要的区域转换成图片
当然上面这种是综合下来最快的,另外再介绍一种方法pdf2image



2、pdf2image 将PDF转换成图片
pdf2image也是个包装器,真正的转换工具是poppler
GitHub地址:https://github.com/Belval/pdf2image ,上面也有相关的配置说明。

1、安装pdf2image: pip install pdf2image
2、Windows安装配置poppler(这里只介绍Windows,Mac和Linux去上面Github地址里面参考官网)
Windows用户必须为Windows安装poppler (http://blog.alivate.com.au/poppler-windows/),然后将bin/文件夹添加到PATH (开始>输入env>编辑系统环境变量>环境变量...>系统变量>Path)


注意这里配置之后需要重启一下电脑才会生效,不然会报如下错误:
ERROE:FileNotFoundError: [WinError 2] The system cannot find the file specified     
During handling of the above exception, another exception occurred:



3、pip install pillow (如果你还没有安装过的话)
from pdf2image import convert_from_path,convert_from_bytes
import tempfile
from pdf2image.exceptions import (
    PDFInfoNotInstalledError,
    PDFPageCountError,
    PDFSyntaxError
)
 
def pdf2image2(pdfPath, imagePath, pageNum):
    #方法一:
    #convert_from_path('a.pdf', dpi=500, "output",fmt="JPEG",output_file="ok",thread_count=4)
    #这会将a.pdf转换成在output文件夹下形如ok_线程id-页码.jpg的一些文件。
    #若不指定thread_count则默认为1,并且在文件名中显示id. 这种转换是直接写入到磁盘上的,因此不会占用太多内存。
    
    #下面的写法直接写入到内存,默认是C:\Users\pppp\AppData\Local\Temp\生成的uuid4名字
    images = convert_from_path(pdfPath, dpi=96)
    for image in images:
        if not os.path.exists(imagePath):
            os.makedirs(imagePath)
        image.save(imagePath+'/'+'psReport_%s.png' % images.index(image), 'PNG')
    
    #方法二:
    images = convert_from_bytes(open('/home/belval/example.pdf', 'rb').read())
    for image in images:
        if not os.path.exists(imagePath):
            os.makedirs(imagePath)
        image.save(imagePath+'/'+'psReport_%s.png' % images.index(image), 'PNG')    
    
    #方法三,也是最推荐的方法
    with tempfile.TemporaryDirectory() as path:
        images_from_path = convert_from_path(pdfPath, output_folder=path, dpi=96)
        for image in images_from_path:
            if not os.path.exists(imagePath):
                os.makedirs(imagePath)
            image.save(imagePath+'/'+'psReport_%s.png' % images_from_path.index(image), 'PNG')
        print(images_from_path)
以下是参数定义:
convert_from_path(pdf_path, dpi=200, output_folder=None, first_page=None, last_page=None, fmt='ppm', thread_count=1, userpw=None, use_cropbox=False, strict=False, transparent=False, single_file=False, output_file=str(uuid.uuid4()), poppler_path=None)

convert_from_bytes(pdf_file, dpi=200, output_folder=None, first_page=None, last_page=None, fmt='ppm', thread_count=1, userpw=None, use_cropbox=False, strict=False, transparent=False, single_file=False, output_file=str(uuid.uuid4()), poppler_path=None)

pdf_path --> 要转换的PDF文档路径
dpi -->  DPI中的图像质量(默认为200),Windows默认为96dpi
output_folder --> 将生成的图像写入文件夹(而不是直接写入内存)若是path不做指定的话,path的默认地址是:C:\Users\pppp\AppData\Local\Temp\生成的uuid4。
first_page --> 从哪一页开始转换,默认是PDF的第一页
last_page --> 转换到哪一页,默认是PDF的最后一页
fmt --> 输出图像格式默认格式是ppm,还可以设置为png和jpeg等
thread_count --> 允许生成多少个线程进行处理,一般不超过4个线程;
userpw -->  PDF的密码(若有密码的话需要添加)
use_cropbox --> 使用cropbox而不是mediabox
strict --> 参数允许您使用自定义类型PDFSyntaxError捕获pdftoppm语法错误
transparent --> 参数允许生成没有背景的图像,而不是通常的白色图像(为此需要pdftocairo)
single_file --> 使用pdftoppm / pdftocairo中的-singlefile选项
output_file --> 输出文件名是什么
poppler_path --> 查找poppler二进制文件的路径,允许用户使用poppler_path指定poppler的安装路径;默认不指定的话需要将bin添加到系统PATH

pdf2image应该也可以对指定区域进行截取,暂时还没详细研究其方法,因为已经找到更快的方法解决问题了,对比如下所示:

比较PyMuPDF和pdf2image
以下是对一份75页的PDF,输出DPI=96的时间性能对比,pdf2image使用的是默认线程数,下面的对比并没有设置多线程,使用多线程会快一点,当线程数设为5的时候,速度是9秒。

可以看出使用pyMuPDF_Fitz明显快一倍多,最终选取了这种方式。

 
3、Wand将PDF转换成图片
和pdf2image一样,wand都是包装接口(bindings),而实际进行转换的工具是ImageMagick.
Wind官网:http://docs.wand-py.org/en/0.5.6/

ImageMagick: https://imagemagick.org/script/download.php#windows
from wand.image import Image
 
filename="somefile.pdf"
 
with(Image(filename=filename, resolution=120)) as source: 
    images = source.sequence
    pages = len(images)
    for i in range(pages):
        n = i + 1
        newfilename = filename[:-4] + str(n) + '.jpeg'
        Image(images[i]).save(filename=newfilename)
由于问题已经解决,而且性能也还不错,就没有具体去研究Wind这种方式了,感兴趣的可以去看看。

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