使用Python提高PDF分辨率的完整指南_Python

在处理pdf文件时，分辨率可能会影响到需要显示的内容质量。提高pdf的分辨率是一个重要的任务，尤其是在需要打印或显示高清图像时。本文将带你一步步了解如何使用python来实现这一目标。

整体流程图

首先，我们可以将整个过程分为几个简单的步骤。下面是我们要遵循的步骤：

步骤详情

我们将每一个步骤进行详细说明。

步骤	描述
安装必要的库	安装如pymupdf和pillow等库
加载pdf文件	使用库来加载待处理的pdf文件
提高分辨率	对pdf中的每一页进行分辨率提升
保存pdf文件	将处理后的pdf文件保存到指定位置

1. 安装必要的库

首先，我们需要确保安装了pymupdf库和pillow库。这可以通过以下命令在终端或命令行中完成：

pip install pymupdf pillow

解释：pymupdf用于处理pdf文件，而pillow用于图像处理。

2. 加载pdf文件

接下来，我们需要加载需要处理的pdf文件。这里是代码示例：

import fitz  # pymupdf的别名

# 加载pdf文件
def load_pdf(file_path):
    pdf_document = fitz.open(file_path)
    return pdf_document

# 示例：加载名为sample.pdf的pdf文件
pdf_file = load_pdf("sample.pdf")

解释：load_pdf函数接受一个文件路径，使用fitz.open打开并返回pdf文档对象。

3. 提高分辨率

现在我们开始提高pdf的分辨率。我们将对每一页进行处理：

from pil import image

def increase_resolution(pdf_document, scale=2):
    for page_num in range(len(pdf_document)):
        # 获取当前页
        page = pdf_document[page_num]
        
        # 获取页的矩形大小
        rect = page.rect
        # 裁剪出指定区域的图像
        pix = page.get_pixmap(matrix=fitz.matrix(scale, scale))  
        
        # 将pix转换为图像
        img = image.frombytes("rgb", [pix.width, pix.height], pix.samples)
        # 可以根据需要处理图像
        
        # 保存或处理图像
        img.save(f"page_{page_num + 1}.png")  # 保存为png格式的图像

# 示例：提高分辨率
increase_resolution(pdf_file, scale=2)

解释：increase_resolution函数通过将每一页的尺寸乘以指定的缩放因子（默认为2），来提高pdf的分辨率。get_pixmap函数用于获取当前页为指定矩阵的位图。

4. 保存pdf文件

处理完每一页的图像后，我们需要将它们保存成一个新的pdf文件：

def save_pdf(pdf_document, output_path):
    pdf_document.save(output_path)

# 示例：保存新的pdf文件
save_pdf(pdf_file, "output.pdf")

解释：save_pdf函数接受一个pdf文档和输出路径，将结果保存。

5. 结束

在进行完上述步骤后，务必关闭pdf文件以释放系统资源：

pdf_file.close()  # 关闭pdf文件

er图关系图

下面是描述各个模块及其关系的er图：

erdiagram
    pdfdocument {
        +string filepath
        +string title
    }
    
    image {
        +string filepath
        +string format
    }
    
    pdfdocument ||--o{ image : contains

最终代码整合

以下是整合后的最终完整代码：

import fitz  # pymupdf的别名
from pil import image

def load_pdf(file_path):
    pdf_document = fitz.open(file_path)
    return pdf_document

def increase_resolution(pdf_document, scale=2):
    for page_num in range(len(pdf_document)):
        page = pdf_document[page_num]
        rect = page.rect
        pix = page.get_pixmap(matrix=fitz.matrix(scale, scale))
        img = image.frombytes("rgb", [pix.width, pix.height], pix.samples)
        img.save(f"page_{page_num + 1}.png")

def save_pdf(pdf_document, output_path):
    pdf_document.save(output_path)

# 主程序
if __name__ == "__main__":
    pdf_file = load_pdf("sample.pdf")
    increase_resolution(pdf_file, scale=2)
    save_pdf(pdf_file, "output.pdf")
    pdf_file.close()

方法补充

基于python的pymupdf和opencv提升pdf的清晰度

实现代码

import fitz
import numpy as np
from pil import image
import cv2
from tqdm import tqdm
import io
 
pdf_doc = fitz.open('/users/linql/desktop/11.pdf')
output_doc = fitz.open()
for orig_page in tqdm(pdf_doc):
    zoom = 2
    mat = fitz.matrix(zoom, zoom)
    pix = orig_page.get_pixmap(matrix=mat)
    img = image.frombytes("rgb",
                          [pix.width, pix.height],
                          pix.samples)
    img = img.convert('l')
    cleaned_page_array = cv2.adaptivethreshold(np.array(img),
                                               255,
                                               # cv2.adaptive_thresh_mean_c, #基于邻域均值的自适应阈值。
                                               cv2.adaptive_thresh_gaussian_c,#基于邻域加权平均的自适应阈值。
                                               cv2.thresh_binary,
                                               19,
                                               15)
    new_image = image.fromarray(cleaned_page_array)
    fp = io.bytesio()
    new_image.save(fp, "jpeg")
    page = output_doc.new_page(width=new_image.size[0], height=new_image.size[1])
    page.insert_image(page.rect, stream=fp.getvalue())
 
output_doc.save("output_file.pdf")