彩色pdf转黑白 python

原创

mob64ca12ef217e 2024-10-15 06:11:10 ©著作权

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob64ca12ef217e的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

彩色PDF转黑白的Python实践

在当今数字化的时代，PDF文件作为一种流行的文档格式被广泛使用。然而，很多时候我们需要将彩色PDF文件转换成黑白格式，以减小文件大小、提高打印效果或用于一些特定应用。在本文中，我们将讨论如何利用Python实现这一目标，并提供相应的代码示例。

理论基础

颜色PDF文件通常包含多种颜色信息，而将这些信息转换为黑白格式的过程被称为“去色”（Desaturation）。去色的基本原理是根据RGB（红、绿、蓝）颜色模型的数值来生成灰度值。其公式为：

[ Gray = 0.2989 \times R + 0.5870 \times G + 0.1140 \times B ]

在Python中，我们可以使用一些流行的库来实现PDF处理，如PyPDF2和Pillow（PIL）。

状态图

在代码实现之前，我们可以先定义转换过程的状态图：

stateDiagram
    [*] --> 读取PDF
    读取PDF --> 解析页面
    解析页面 --> 转换颜色
    转换颜色 --> 保存黑白PDF
    保存黑白PDF --> [*]

实现步骤

以下是将彩色PDF转换为黑白PDF的具体步骤：

读取PDF文件
解析每一页
转换颜色为灰度
保存为新的黑白PDF

下面是对应的代码实现示例：

from PyPDF2 import PdfReader, PdfWriter
from PIL import Image
import io

def pdf_to_black_white(input_pdf_path, output_pdf_path):
    reader = PdfReader(input_pdf_path)
    writer = PdfWriter()

    for page in reader.pages:
        # 将PDF页面转为图像格式
        page_image = page.to_image()
        
        # 将RGB页面转换为灰度
        img = Image.open(io.BytesIO(page_image))
        gray_img = img.convert('L')

        # 将灰度图像转回PDF，并写入新文档
        img_bytes = io.BytesIO()
        gray_img.save(img_bytes, format='PDF')
        writer.add_page(PdfReader(img_bytes).pages[0])

    with open(output_pdf_path, 'wb') as f:
        writer.write(f)

# 使用示例
pdf_to_black_white('input.pdf', 'output_bw.pdf')

代码解析

导入必要的库：首先，我们导入了PyPDF2用于处理PDF文件，Pillow用于图像处理，io用于处理二进制流。
读取PDF文件：我们使用PdfReader打开输入PDF，并准备一个PdfWriter用于保存输出文件。
解析每一页：遍历PDF的每一页，将其转换为图像格式。
颜色转换：使用Pillow库的convert('L')方法将RGB图像转换为灰度图像。
保存黑白PDF：将转换后的图像再次保存在新的PDF中。

序列图

接下来我们用序列图来展示这个过程的顺序：

sequenceDiagram
    participant User
    participant PDFReader
    participant ImageProcessor
    participant PDFWriter
    
    User->>PDFReader: 读取输入PDF
    PDFReader->>ImageProcessor: 解析页面
    ImageProcessor->>ImageProcessor: 转换为灰度
    ImageProcessor->>PDFWriter: 添加页面
    PDFWriter->>User: 保存输出PDF