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技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

發布: 2023-08-10 15:58:20
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本文分享一個基於PDF 的Python 辦公室自動化的案例解決,也是某位財務小姐姐提出的真實需求,先來看看需求。

需求描述

在某個資料夾下有多個PDF 類型發票技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

每一張發票PDF 是純圖片類型,裡面的文字資訊無法手動複製(事實上大多數發票可以複製部分文字,但我們丟以圖片形式來講解),大致如下圖所示:技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

需要滿足的需求是:取得總金額、納稅人識別號碼、開票人,即如下三個方框位置:技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

最後結合批量操作,在獲取上述資訊後將其儲存入Excel 中! 技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

想法與程式碼實作

需求本質是一個圖片辨識問題,因為PDF 裡的內容是圖片類型,無法按常規方法直接把文本抽提出來。解決想法是利用光學字元辨識(OCR)將圖片中的文字辨識出。但同時也需要注意,PDF 畢竟不是圖片,為了完成 OCR,除了OCR自身之外還要下載 GhostscriptImageMagick 用來完成型別轉換。已 Windows 系統為例,需要在電腦上安裝以下三個軟體:

  1. Ghostscript 32 位元
  2. #ImageMagick 32 位元
  3. #tesseract-OCR 32 位元

三個軟體的下載安裝沒有特殊的地方(tesseract 設定稍複雜但網路有上諸多教程,這裡不再贅述),讀者可自行搜尋下載及配置,以下講解程式碼。首先導入需要的模組:

from wand.image import Image
from PIL import Image as PI
import pyocr
import pyocr.builders
import io
import re
import os
import shutil
登入後複製

具體的模組用途可以參考下面具體程式碼。其中 wandpyocr 由於是非標準函式庫需要自行額外安裝。開啟命令列輸入:

pip install wand
pip install pyocr
登入後複製

本需求也涉及對接Excel,可考慮利用openpyxl 函式庫的Workbook 用以建立新的Excel 檔案:

from openpyxl import Workbook
登入後複製

需求中的發票.pdf 放在桌面上。可透過下方基於 os 模組的程式碼取得桌面路徑:

# 获取桌面路径包装成一个函数
def GetDesktopPath():
    return os.path.join(os.path.expanduser("~"), 'Desktop')

path = GetDesktopPath() + r'\发票.pdf'
登入後複製

取得配置好的 tesseract 便於後面呼叫:

tool = pyocr.get_available_tools()[0]
登入後複製

通过 wand 模块将 PDF 文件转化为分辨率为 300 的 jpeg 图片形式:

image_pdf = Image(filename=path, resolution=300)
image_jpeg = image_pdf.convert('jpeg')
登入後複製

将图片解析为二进制矩阵:

image_lst = []
for img in image_jpeg.sequence:
    img_page = Image(image=img)
    image_lst.append(img_page.make_blob('jpeg'))
登入後複製

io 模块的 BytesIO 方法读取二进制内容为图片形式:

new_img = PI.open(io.BytesIO(image_lst[0]))
new_img.show()
登入後複製

接下来分别截取需要提取部位字符串的图片了,尽量让图片中只有需要识别的部分,获取识别出来容易简单处理获得需要的内容。

首先以总金额为例,截取图片用 image.crop((left, top, right, bottom)) 四个参数需要反复调试才能确定。经确定四个参数分别是 1600 760 1830 900,尝试截取和预览图片:

### 解析1Z开头码
left = 350
top = 600
right = 1300
bottom = 730
image_obj1 = new_img.crop((left, top, right, bottom))
image_obj1.show()
登入後複製
技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

截取成功后可以交给 OCR 了,代码为 tool.image_to_string()

txt1= tool.image_to_string(image_obj1)
print(txt1)
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同样,通过方位的调试就可以准确切割到需要的部分进行识别:

left = 560
top = 1260
right = 900
bottom = 1320
image_obj2 = new_img.crop((left, top, right, bottom))
# image_obj2.show()
txt2 = tool.image_to_string(image_obj2)
# print(txt2)
登入後複製

最后是开票人的识别技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

left = 1420
top = 1420
right = 1700
bottom = 1500
image_obj3 = new_img.crop((left, top, right, bottom))
# image_obj3.show()
txt3 = tool.image_to_string(image_obj3)
# print(txt3)
登入後複製
技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

需要确认识别的内容是否正确,如果识别正确率欠佳可以考虑通过图片处理技术消除噪声,也可以去官网下载更高精度的训练包提高识别的正确性

至此,我们成功的识别了总金额、纳税人识别号、开票人三个消息,接下来就通过非常熟悉的 openpyxl 写入Excel,并使用 os 模块实现批量操作即可

workbook = Workbook()
sheet = workbook.active
header = ['总金额', '纳税人识别号', '开票人']
sheet.append(header)
sheet.append([txt1, txt2, txt3])
workbook.save(GetDesktopPath() + r'\汇总.xlsx')
登入後複製
技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票

综上,整个需求就成功实现,从效果来看还是非常不错的!完整源码可由文中代码组合而成(已全部分享在文中),感兴趣的读者可以自己尝试!

最后想说的是,其实本文的案例可以衍生出很多实用的办公自动化脚本,例如

  • 批量计算发票金额并重命名文件夹
  • 根据发票类型批量分类
  • 根据发票批量制作报销单
  • ··· ···

以上是技巧|Python 批次自動提取、整理 PDF 發票的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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來源:Python当打之年
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