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python实现批量解析PDF文件提取内容并写入到Excel中

时间:08-20来源:作者:点击数:32

摘要:最近需要将一批PDF文件中的某些数据整理到Excel中,因为文件数量接近20w+,手动更新几乎不现实,于是就提取关键词和内容动手写了个Python小工具,以实现自动完成上述目标。

  • 要求:
    • 读取PDF文件找到特定关键字,然后读取其对应的数值提取出来
    • 在Excel中查找对应关键字,然后在对应位置把上面提取出来的内容填进去
  • 基本实现过程:
    • 遍历文件夹,按照特定的要求找出指定类型的PDF文件
    • 解析PDF文件
    • 提取指定内容和对应值
    • 更新数据到Excel
  • 所需工具:
    • 解析PDF文件的模块:pdfminer
    • 操作Excel的模块:xlwt、xlrd、xlutils
    • 注意:要在一个已经存在的Excel中写入数据需要配合xlutils使用,即先copy一个Excel对象,在该对象中进行写入,最后删除原对象而保存copy出来的对象
    • io操作:os模块
    • 匹配PDF文件:re模块
  • 代码实现:
    • 首先,把手工配置好的要求信息读入,主要包括各种文件提取规则,提取内容和文件的读写路径
  • #加载配置文件
  • def loadSettingFile(KEYWORDS_Path):
  • logging.info('>>>Loading setting file:%s'%os.path.basename(KEYWORDS_Path))
  • PathList={}#储存路径列表
  • with open(KEYWORDS_Path,'r') as fp:
  • lines_kw=fp.readlines()
  • for line in lines_kw:
  • line=line.rstrip('\n')#删除行尾的换行符
  • if re.match(r'^#',line):#注释内容,忽略
  • pass
  • else:
  • Type,Path=line.split('=') #获得路径
  • PathList[Type]=Path
  • logging.info('>>>Content:\n %s'%PathList)
  • logging.info('>>>Loading setting file done!')
  • return PathList
  • 接着需要把刚才读入的规则按照特定的格式抽取出来
  • #提取关键词内容和值
  • def extractKW(strKW):
  • # 把关键词内容按照文本和数字进行分割
  • logging.info('>>>Extracting key words and values from %s'%strKW)
  • kw = strKW.split(';')
  • key_value = {} # 储存关键词、数据位置及列位置
  • for kv in kw:
  • key_value[kv.split(',')[0]] = (kv.split(',')[1],kv.split(',')[2])
  • logging.info('Content:%s'%kv)
  • logging.info('>>>Extracting kwywords done! ')
  • return key_value
  • 使用读入的路径来初始化程序的文件操作路径
  • #初始化路径
  • def InitPath(Path_List,extractKW,PDF_File_Path,Excel_Path,PDF_RULE,KeyWords,KeyWordsA117,Excel_Rule,Excel_Seri_Col,Excel_Sheet):
  • folderPath=Path_List[PDF_File_Path] #PDF文件夹路径
  • ExcelPath=Path_List[Excel_Path] #Excel地址路径
  • PDFRule=Path_List[PDF_RULE] #PDF抽取规则
  • kw_value=extractKW(Path_List[KeyWords]) #关键词和对应值
  • kw_value_A117=extractKW(Path_List[KeyWordsA117]) #A117文件的关键词级对应值
  • sheet_name=Path_List[Excel_Sheet] #sheet名称
  • xlSeriCol=Path_List[Excel_Seri_Col] #提取序列号的列位置
  • ExcelRule=Path_List[Excel_Rule] #Excel抽取规则
  • xlRule=[] #Excel规则保存
  • if not ExcelRule=='':
  • for rule in ExcelRule.split(';'):
  • col,con=rule.split(',') #获得:列号 内容
  • xlRule.append((int(col),con))
  • return (folderPath,ExcelPath,PDFRule,xlRule,kw_value,kw_value_A117,int(xlSeriCol),sheet_name)
  • 现在到指定的目录去读取文件夹
  • #获取文件夹名称
  • def loadFolder(folderPath):
  • counter=0 #计数
  • logging.info('>>>Loading folder from %s '%folderPath)
  • folderListPath='./../folderList.txt' #文件夹保存地址
  • with open(folderListPath,'w')as f:
  • folderList=os.listdir(folderPath)
  • for folder in folderList:
  • if not os.path.isfile(folder):
  • counter+=1
  • logging.info('>>>%s: %s'%(counter,folder))
  • f.write(os.path.join(folderPath,folder)+'\n') #写入文件
  • logging.info('>>>Done!')
  • return folderListPath
  • 读取Excel,把内容加载到程序中
  • #加载Excel
  • def InitExcel(excelPath):
  • logging.info('>>>Loading Excel from:%s'%excelPath)
  • book = xlrd.open_workbook(excelPath,formatting_info=True) #打开一个wordbook
  • copy_book= copy(book) #拷贝一个副本
  • logging.info('>>>Done!')
  • return (book,copy_book)
  • 根据指定的规则来抽取Excel中的特定内容,用来之后匹配文件,找到应写入数据的对应位置
  • #抽取Excel中的序列号
  • def extractExcelSeri(book,sheet_name,xlRule,xlPos):
  • logging.info('>>>Extracting Excel serial from Excel Sheet:%s with xlRule:%s ...'%(sheet_name,xlRule))
  • seri_data=[]#保存列数据
  • sheet_ori=book.sheet_by_name(sheet_name) #切换sheet
  • rows = sheet_ori.nrows #行数
  • for row in range(rows-1):
  • flag=True #规则匹配标志
  • for rule in xlRule:
  • if (sheet_ori.cell(row,rule[0]-1).value)[0:len(rule[1])]==rule[1]:
  • pass
  • else:
  • flag=False
  • break
  • if flag: #规则匹配
  • seri_data.append(sheet_ori.cell(row,xlPos-1).value)
  • logging.info('>>>Done!')
  • return seri_data
  • 按照上面得到的文件序列来匹配文件夹名称,找到匹配的PDF文件目录
  • #使用Excel序列号匹配文件夹
  • def matchFolder(xlSeri,folderListPath):
  • counter=0 #计数
  • logging.info('>>> Matching folder name with Excel\'s')
  • matchedFolderListPath='./../matchedFolderList.txt' #保存匹配的文件夹列表
  • with open(folderListPath,'r')as f:
  • lines=f.readlines()
  • with open(matchedFolderListPath,'w')as ff:
  • for line in lines:
  • line=line.rstrip('\n') #去掉行尾换行符
  • line_Name=os.path.basename(line) #获取文件夹名称
  • for xlseri in xlSeri:
  • if line_Name[0:6]==xlseri[0:6]: #序列号匹配成功
  • counter+=1
  • logging.info('>>>Matched! %s: %s'%(counter,line_Name))
  • ff.write(line+'\n') #保存
  • logging.info('>>>Done!')
  • return matchedFolderListPath
  • 从前面匹配得到的PDF文件目录中抽取得到特定类型的PDF文件,抽取的规则是配置文件指定的
  • #从文件夹列表里加载指定类型的PDF文件
  • def selectPDF(matchedFolderListPath,PDFRule):
  • counter=0 #计数
  • logging.info('>>>Loading pdf file from %s '%matchedFolderListPath)
  • pdfListPath='./../pdfList.txt' #筛选出来的PDF文件列表储存位置
  • with open(pdfListPath,'w')as fp:
  • with open(matchedFolderListPath,'r')as f:
  • folders=f.readlines()
  • for folder in folders:
  • folderPath=folder.rstrip('\n') #删除换行符
  • #遍历文件夹获取指定类型的PDF文件
  • for fpaths,dirs,fs in os.walk(folderPath):
  • for f in fs:
  • pdfName=os.path.basename(f).split('.') #分割名称
  • if len(pdfName)>=2 and pdfName[1]=='pdf': #判断是否属于PDF文件
  • if re.match(PDFRule,os.path.basename(f).split('.')[0]) or 'A117' in f: #判断是否满足PDF文件的指定规则
  • fp.write(os.path.join(fpaths,f)+'\n') #保存文件列表
  • counter+=1 #计数增一
  • logging.info('>>>%s: %s'%(counter,os.path.basename(f)))
  • logging.info('>>>Selectig PDF file done!')
  • return pdfListPath
  • 解析PDF文件,转换为可读取的TXT文件
  • #解析PDF文件,转为txt格式
  • def parsePDF(PDF_path,TXT_path):
  • logging.info('>>>Parsing pdf file:%s ...'%os.path.basename(PDF_path))
  • with open(PDF_path, 'rb')as fp: # 以二进制读模式打开
  • praser = PDFParser(fp) #用文件对象来创建一个pdf文档分析器
  • doc = PDFDocument() # 创建一个PDF文档
  • praser.set_document(doc) # 连接分析器与文档对象
  • doc.set_parser(praser)
  • # 提供初始化密码
  • # 如果没有密码 就创建一个空的字符串
  • doc.initialize()
  • # 检测文档是否提供txt转换,不提供就忽略
  • if not doc.is_extractable:
  • logging.info('>>>Parsing failed...')
  • raise PDFTextExtractionNotAllowed
  • else:
  • rsrcmgr = PDFResourceManager()# 创建PDf 资源管理器 来管理共享资源
  • laparams = LAParams() # 创建一个PDF设备对象
  • device = PDFPageAggregator(rsrcmgr, laparams=laparams)
  • interpreter = PDFPageInterpreter(rsrcmgr, device) # 创建一个PDF解释器对象
  • # 循环遍历列表,每次处理一个page的内容
  • for page in doc.get_pages(): # doc.get_pages() 获取page列表
  • interpreter.process_page(page)
  • layout = device.get_result() # 接受该页面的LTPage对象
  • # 这里layout是一个LTPage对象 里面存放着 这个page解析出的各种对象 一般包括LTTextBox, LTFigure, LTImage, LTTextBoxHorizontal 等等 想要获取文本就获得对象的text属性,
  • for x in layout:
  • if (isinstance(x, LTTextBoxHorizontal)):
  • with open(TXT_path, 'a',encoding='utf-8',errors='ignore') as f:
  • results = x.get_text()
  • f.write(results+'\n')
  • logging.info('>>>Done!')
  • 遍历解析所有PDF文件
  • #遍历PDF列表文件完成解析
  • def parseAllPDF(pdfListPath,parsePDF):
  • logging.info('>>>Parsing all pdf file from pdf list:%s'%pdfListPath)
  • counter=0#计数
  • txtPath='./../PDF2TXT' #保存解析好的pdf文件的路径
  • if os.path.exists(txtPath): #判断目录是否存在
  • pass
  • else:
  • os.makedirs(txtPath) #创建目录
  • txtList=os.listdir(txtPath) #加载已解析的pdf txt列表
  • failed_txt_path='./failedParseList.txt' #解析失败的文件储存位置
  • with open(pdfListPath,'r') as fp:
  • pdfList=fp.readlines()
  • for pdfPath in pdfList:
  • pdfPath=pdfPath.rstrip('\n')
  • existFlag=False #解析标志
  • for file in txtList:
  • pdfName=os.path.basename(pdfPath).split('.')[0] #获取PDF文件名称
  • if file.split('.')[0]==pdfName: #判断是否已经解析过
  • logging.info('>>>This file has been parsed befores:%s/%s: %s'%(counter,len(pdfList),pdfName+'.pdf'))
  • counter+=1
  • existFlag=True
  • if not existFlag: #未曾解析过
  • counter+=1#计数
  • #生成TXT路径
  • file_Name=os.path.basename(pdfPath).split('.')[0]
  • txt_path=os.path.join('%s/%s%s'%(txtPath,file_Name,'.txt'))
  • try:
  • logging.info('>>>Parsing pdf file: %s/%s'%(counter,len(pdfList)))
  • parsePDF(pdfPath,txt_path)#解析PDF
  • except:
  • logging.info('>>>Parsing PDF:%s failed.'%os.path.basename(pdfPath))
  • with open(failed_txt_path,'a') as f: #输出错误名单
  • f.write(pdfPath+'\n')
  • logging.info('>>>Done!')
  • logging.info('>>>Parse all pdf file Done!')
  • return txtPath
  • 从转换出来的txt文件中抽取指定内容
  • #提取TXT文件里的指定内容
  • def extractContent(TXT_path,kw_value):
  • logging.info('>>>Extracting content from: %s',TXT_path)
  • kwv={}#储存关键字及对应值
  • #读取文本内容
  • with open(TXT_path,'r',encoding='utf-8',errors='ignore')as fp_tx:
  • tx_lines=fp_tx.readlines()
  • if 'A117' in TXT_path: #判断是否属于A117文件
  • for con_txt in tx_lines:
  • for index,item in enumerate(con_txt.split()):
  • for kw in kw_value:
  • if ' ' in kw: #判断有没有空格
  • if item==kw.split()[0] and con_txt.split()[index+1]==kw.split()[1]: #判断抽取的类型
  • if con_txt.split()[index+2]=='W': #忽略水冷类型
  • pass
  • else:
  • value=con_txt.split()[index+int(kw_value[kw][0])]
  • kwv[kw]=(kw_value[kw][1],value) #返回内容,格式为:{关键字:(列号,值)}
  • else:
  • if item==kw: #如果关键字匹配
  • if item=='PRHO': #特殊情况
  • value=con_txt.split()[index+int(kw_value[kw][0])] #获得其指定位置的数据
  • else:
  • con_txt_New=con_txt.rstrip('\n')#删除行尾的换行符
  • value=con_txt_New.split()[int(kw_value[kw][0])]
  • kwv[kw]=(kw_value[kw][1],value) #返回内容,格式为:{关键字:(列号,值)}
  • else:
  • content=[]#储存内容文本
  • #把文本内容按照空格分隔并存储到content中
  • for con_txt in tx_lines:
  • for item in con_txt.split():
  • content.append(item)
  • #在文本内容中搜索关键字,找到则返回关键字及值
  • for conVal,conTxt in enumerate(content):
  • for kw in kw_value:#遍历关键词列表进行匹配
  • if kw==conTxt:
  • kwv[kw]=(kw_value[kw][1],content[conVal+int(kw_value[kw][0])]) #返回内容,格式为:{关键字:(列号,值)}
  • logging.info('>>>Content: %s'%kwv)
  • return kwv
  • 把文件内容按照匹配原则写入Excel中
  • #把指定的文本内容写入到Excel表格中
  • def wtxl(kwv,kw_ori,book,copy_book,sheet_name,pdfSeri,xlPos):
  • logging.info('>>>Writing data to Excel...')
  • sheet_ori=book.sheet_by_name(sheet_name) #切换sheet
  • rows=sheet_ori.nrows #获得行数
  • for row in range(rows-1): #遍历行
  • xlSeri=sheet_ori.cell(row,xlPos-1).value #取得指定位置的数值
  • if xlSeri==pdfSeri: #序列号匹配成功
  • sheet = copy_book.get_sheet(sheet_name) #通过sheet的名称切换
  • #把内容写入到指定位置
  • for kwvCon in kwv:
  • for kw in kw_ori:#遍历关键词文本
  • if kwvCon==kw and kwv[kw][1].split('.')[0].isdigit(): #匹配关键词并且关键词后面的内容为数字
  • sheet.write(row,int(kwv[kw][0])-1,kwv[kw][1])
  • logging.info('>>>Writing item:%s'%kw)
  • os.remove(ExcelPath)
  • copy_book.save(ExcelPath)#保存
  • logging.info('>>>Done!')
  • 使用一个遍历程序把所有解析出来的PDF文件抽取内容并写入到Excel中
  • #遍历解析好的pdf文件列表提取内容并把内容写入到Excel中
  • def write2Excel(Type,matchA117File,txtPath,kw_value,kw_value_A117,book,copy_book,sheet_name,xlPos,pdfListPath):
  • counter=0 #计数
  • logging.info('>>>Running function:write2Excel...')
  • txtList=os.listdir(txtPath)
  • LackOfA117ListPath='./../LackOfA117List.txt' #保存缺少A117文件列表
  • with open(LackOfA117ListPath,'w')as f:
  • for txt in txtList:
  • counter+=1
  • logging.info('>>>Dealing with PDF file: %s/%s'%(counter,len(txtList)))
  • txt=txt.rstrip('\n') #取出行尾换行符
  • txtpath=txtPath+'/'+txt
  • if 'Common' in txtpath: #判断是否属于Common类型文件
  • TypeName=Type(txtpath) #获得类型
  • if TypeName=='Direct':
  • #更新Common文件内容
  • kwv=extractContent(txtpath,kw_value) #抽取内容
  • pdfSeri=os.path.basename(txt).split('_')[0]
  • wtxl(kwv,kw_value,book,copy_book,sheet_name,pdfSeri,xlPos) #写入EXCEL
  • #更新Brief文件内容
  • txtpath=txtpath.replace('Common','Brief')
  • kwv=extractContent(txtpath,kw_value) #抽取内容
  • pdfSeri=os.path.basename(txt).split('_')[0]
  • wtxl(kwv,kw_value,book,copy_book,sheet_name,pdfSeri,xlPos) #写入EXCEL
  • else:
  • fileSeri=os.path.basename(txtpath)[0:9] #获取文件序列号
  • a117Name=matchA117File(txtPath,fileSeri) #获取A117文件名称
  • if not a117Name=='NO': #该文件存在
  • a117Path=txtPath+'/'+a117Name #获得A117文件路径
  • kwv=extractContent(a117Path,kw_value_A117) #抽取内容
  • pdfSeri=os.path.basename(txt).split('_')[0]
  • wtxl(kwv,kw_value_A117,book,copy_book,sheet_name,pdfSeri,xlPos) #写入EXCEL
  • else: #A117文件不存在,保存列表
  • a117Path=fileSeri+'.pdf' #获得A117文件路径
  • f.write(a117Path+'\n')
  • logging.info('>>>Done!')
  • 为了保证程序功能模块的独立,需要另外写两个小函数,分别完成获取文件类型和匹配特定类型文件的功能,这两个属于特殊情况
  • #获得指定文件的类型
  • def Type(filePath):
  • TypeName='NULL'
  • with open(filePath,'r',encoding='utf-8',errors='ignore')as f:
  • lines=f.readlines()
  • for line in lines:#遍历行
  • items=line.split()
  • for index,item in enumerate(items):
  • if item=='Supply': #获得类型
  • TypeName=items[index+1]
  • return TypeName
  • #匹配指定文件的A117文件
  • def matchA117File(filePath,fileSeri):
  • list=os.listdir(filePath)
  • a117Name='NO'
  • for file in list:
  • if 'A117' in file:
  • seri=os.path.basename(file).split('_')[0][0:9]
  • if seri==fileSeri: #匹配
  • a117Name=os.path.basename(file)
  • return a117Name
  • 程序的主函数内容
  • if __name__ == '__main__':
  • logging.info('>>>Program is running now...') #程序开始
  • ###在下面添加初始化信息
  • KEYWORDS_Path='./../KEYWORDS.txt' #配置文件的路径
  • PDF_File_Path='PDF_File_Path' #PDF文件夹的路径
  • Excel_Path='Excel_Path' #Excel文件路径
  • PDF_RULE='PDF_RULE' #PDF文件提取规则
  • KeyWords='KeyWords' #关键词及值
  • KeyWordsA117='KeyWordsA117' #A117文件关键词
  • Excel_Rule='Excel_Rule' #Excel文件提取规则
  • Excel_Seri_Col='Excel_Seri_Col' #机型匹配列位置
  • Excel_Sheet='Excel_Sheet' #指定sheet名称
  • ###程序运行,依次按照函数执行
  • Path_List=loadSettingFile(KEYWORDS_Path) #加载配置文件获取路径
  • #从配置文件内容获得相应路径
  • folderPath,ExcelPath,PDFRule,xlRule,kw_value,kw_value_A117,xlSeriCol,sheet_name=InitPath(Path_List,extractKW,PDF_File_Path,Excel_Path,PDF_RULE,KeyWords,KeyWordsA117,Excel_Rule,Excel_Seri_Col,Excel_Sheet)
  • folderListPath=loadFolder(folderPath) #获取文件夹名称
  • book,copy_book=InitExcel(ExcelPath) #初始化Excel
  • xlSeri=extractExcelSeri(book,sheet_name,xlRule,xlSeriCol) #抽取Excel中的序列号
  • matchedFolderListPath=matchFolder(xlSeri,folderListPath) #使用Excel序列号匹配文件夹
  • pdfListPath=selectPDF(matchedFolderListPath,PDFRule) #从文件夹列表里加载指定类型的PDF文件
  • txtPath=parseAllPDF(pdfListPath,parsePDF) #遍历PDF列表文件完成解析
  • #遍历解析好的pdf文件列表提取内容并把内容写入到Excel中
  • write2Excel(Type,matchA117File,txtPath,kw_value,kw_value_A117,book,copy_book,sheet_name,xlSeriCol,pdfListPath)
  • logging.info('>>>Program finished!') #程序完成
  • input('Press any key to exit...')
  • 打包为exe可执行程序

Python程序要在没有安装Python开发包的电脑上运行的话,需要打包发布,Python提供了pyinstaller.exe程序来实现一键打包,首先下载安装pyinstaller模块,

  • pip install pyinstaller

安装完成后搜索找到pyinstaller.exe 复制到你想要打包的文件的位置,也就是你的.py 文件的位置,然后使用命令行执行:

  • cd 你的上述文件放置位置
  • pyinstaller.exe 你的.py文件名称

比如我的pyinstaller.exe 放在了C:/Users/fanyu/desktop/Python 路径下,同时里面还有一个TEST.py 的文件我想要打包成exe 程序,那么我的运行命令就是:

  • cd C:/users/fanyu/desktop/Python
  • pyinstaller.exe TEST.py

现在如果一切正常的话程序就会运行在当前目录下生成dist 、build 、TEST.spec 、pycache 的四个文件,需要的运行程序在dist 目录下,里面除了exe 程序外会有许多文件,那是程序运行需要的支持文件。

当然,pyinstaller.exe 还提供了更丰富的打包功能,比如加入自己的程序图标,程序运行时不显示命令行窗口等,这个就自己探索了!

  • 程序的使用说明文档:使用说明.txt
  • 这个工具用来实现从指定的文件夹读取文件,抽取特定的数据写入到指定的Excel文件中的功能
  • 1.如何使用?
  • 你需要在KEYWORDS.txt文件中填写路径以及规则,然后运行TOOL文件夹下的TOOL.exe即可
  • 2.程序运行逻辑?
  • a-->打开Excel文件按照指定的规则取得值
  • b-->遍历指定的PDF文件夹,将其名称与Excel中得到的进行匹配,若匹配成功,则保存该文件或文件夹的路径到folderList.txt中
  • c-->遍历上述文件夹内的按照指定规则获得的所有PDF文件并保存到pdfList.txt中
  • d-->解析上面获得的PDF文件并保存到PDF2Txt文件夹中
  • e-->按照指定的规则抽取d步骤获得的TXT文件中的内容
  • f-->把e步骤获得的内容写入到对应的Excel位置
  • g-->程序完成
  • 3.如何配置规则?
  • 所有规则需要在运行程序前在KEYWORDS.txt文件中配置,包括:
  • a-->PDF文件夹所在路径
  • b-->Excel文件所在路径
  • c-->PDF文件的提取规则
  • d-->Excel抽取规则
  • e-->Excel写入规则
  • f-->抽取数据位置及写入Excel位置规则

程序代码和exe程序下载

链接:http://pan.baidu.com/s/1mh77Lg8 密码:sdyx

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