RAG数据拆分之PDF

1. 引言
2. RAG数据简介
3. PDF解析方法及工具
4. 代码实现
5. 总结

二、正文内容

1. 引言

本文将介绍如何将RAG数据拆分至PDF格式，并探讨PDF解析的方法和工具，最后提供代码示例。

1. RAG数据简介

RAG（关系型属性图）是一种用于表示实体及其关系的图数据结构。在RAG中，节点表示实体，边表示实体之间的关系，属性则用于描述实体和边的特征。

1. PDF解析方法及工具

（1）PDF解析方法

• DOM解析：将PDF文档转换为树形结构，便于操作和遍历。
• SAX解析：基于事件驱动，适用于处理大型PDF文档。

（2）PDF解析工具

• PyPDF2：一个Python库，用于读取、分割、合并PDF文件。
• PDFMiner：一个强大的PDF解析库，支持提取文本、图片等元素。
• pdfplumber：一个专注于文本提取的PDF解析库。

1. 代码实现

以下是一个使用PyPDF2将RAG数据拆分至PDF的示例代码：

import PyPDF2

# 读取PDF文件
with open('source.pdf', 'rb') as file:
    reader = PyPDF2.PdfFileReader(file)
    num_pages = reader.numPages

    # 遍历每一页
    for page_num in range(num_pages):
        page = reader.getPage(page_num)
        text = page.extractText()

        # 拆分RAG数据
        # 假设RAG数据以特定格式存储，例如：实体1-关系-实体2
        entities = text.split('-')

        # 创建新的PDF文件
        pdf_writer = PyPDF2.PdfFileWriter()
        pdf_writer.addPage(page)

        with open(f'output/page_{page_num + 1}.pdf', 'wb') as output_file:
            pdf_writer.write(output_file)

print('PDF文件拆分完成！')

解析表格：

def extract_continuous_tables(pdf, start_page_num):
    """
    从指定页开始提取连续的表格内容
    :param pdf: PDF文档对象
    :param start_page_num: 开始页码
    :return: 包含处理页码和表格文本的字典
    """
    continuous_tables = []  # 存储连续表格内容
    processed_pages = []  # 存储处理过的页码
    current_page_num = start_page_num

    # 添加起始页
    processed_pages.append(current_page_num)

    while current_page_num < len(pdf.pages):
        current_page = pdf.pages[current_page_num]
        current_page = remove_header_footer(current_page)

        # 提取当前页的表格
        current_tables = current_page.extract_tables()
        if current_tables:
            # 将当前页的表格添加到结果中
            continuous_tables.extend(current_tables)

        # 检查是否还有下一页
        if current_page_num + 1 >= len(pdf.pages):
            break

        # 获取下一页内容
        next_page = pdf.pages[current_page_num + 1]
        next_page = remove_header_footer(next_page)

        # 提取下一页的内容
        next_page_tables = next_page.extract_tables()
        next_page_words = next_page.extract_words(keep_blank_chars=True, extra_attrs=['fontname', 'size'])

        # 过滤页眉页脚
        header_height = 50
        footer_height = 50

        def is_header_content(word):
            text = word['text'].lower()

            # 位置检查
            if word['top'] <= header_height or word['top'] >= (next_page.height - footer_height):
                return True

            # 电话号码模式
            phone_patterns = [
                r'tel[\s:]*[\d\-/]+',
                r'电话[\s:]*[\d\-/]+',
                r'传真[\s:]*[\d\-/]+',
                r'fax[\s:]*[\d\-/]+',
                r'\d{2,4}[\-/]\d{4,8}',  # 匹配常见电话号码格式
            ]

            # 使用正则表达式匹配
            import re
            if any(re.search(pattern, text, re.IGNORECASE) for pattern in phone_patterns):
                return True

            # 页眉特征检查
            header_features = [
                # 位置特征
                word['top'] < header_height * 1.2,  # 稍微放宽高度限制
                word['size'] < 10,  # 字体较小

                # 内容特征
                any(pattern in text for pattern in [
                    '页码', '第', '页', 'page',
                    'copyright', '版权所有',
                    '机密', '保密',
                    '草稿', 'draft',
                    '文档编号', 'doc',
                    '日期', 'date'
                ]),

                # 格式特征
                bool(re.match(r'.*\d+.*页', text)),  # 包含页码
                bool(re.match(r'.*\d{4}[-/]\d{1,2}[-/]\d{1,2}', text)),  # 日期格式
            ]

            return any(header_features)

        # 过滤词
        filtered_words = [
            word for word in next_page_words
            if not is_header_content(word)
        ]

        # 如果需要，还可以按垂直位置排序
        filtered_words.sort(key=lambda x: x['top'])

        # 判断下一页是否以表格开始
        starts_with_table = False
        if filtered_words and next_page_tables:  # 确保有文字和表格
            try:
                if next_page_tables[0] and next_page_tables[0][0]:  # 确保表格有内容
                    # 获取第一个表格的位置
                    first_table = next_page.find_tables()[0]
                    if first_table:
                        first_table_top = first_table.bbox[1]

                        # 获取第一个文字的位置
                        first_word_top = filtered_words[0]['top']

                        # 如果表格在文字之前，则认为页面以表格开始
                        if first_table_top < first_word_top:
                            starts_with_table = True
            except (IndexError, AttributeError):
                starts_with_table = False

        if not starts_with_table:
            # 如果下一页不是以表格开始，则结束提取
            break

        # 继续处理下一页
        current_page_num += 1
        processed_pages.append(current_page_num)

    # 将表格转换为文本
    table_texts = []
    for table in continuous_tables:
        if table:
            table_text = []
            for row in table:
                # 过滤None和空字符串，并确保所有值都转换为字符串
                row_text = []
                for cell in row:
                    if cell is not None and str(cell).strip():
                        cell_str = str(cell).strip().replace("\n", "    ")
                        # if cell_str:  # 只添加非空字符串
                        row_text.append(cell_str)
                    else:
                        row_text.append(" ")  # 将None转换为空字符串

                if row_text:  # 只添加非空行
                    table_text.append('##'.join(row_text))

            filtered_table_text = [row for row in table_text if '##' in row]
            if filtered_table_text:
                table_texts.append('\n'.join(filtered_table_text))

    # 返回包含页码列表和表格文本的字典
    result = {
        'processed_pages': processed_pages,
        'table_text': '\n\n'.join(table_texts) if table_texts else ""
    }

    return result

1.pdfplumber
https://blog.csdn.net/fuhanghang/article/details/122579548
1
pdfplumber的主要类和方法

pdfplumber对于表格的提取
参考https://github.com/jsvine/pdfplumber/blob/stable/examples/notebooks/extract-table-ca-warn-report.ipynb
1
代码：

pdf = pdfplumber.open("../pdfs/ca-warn-report.pdf")
p0=pdf.pages[0]
im = p0.to_image()  #display 第一页
table = p0.extract_table() 抽取其中最大的表格

import pandas as pd
df = pd.DataFrame(table[1:], columns=table[0])
for column in ["Effective", "Received"]:
    df[column] = df[column].str.replace(" ", "")  使用panda来吧table抽取到的数据转成dataFrame格式

1. 总结

本文介绍了RAG数据拆分至PDF的方法和工具，并通过代码示例展示了如何使用PyPDF2进行PDF文件拆分。在实际应用中，可根据需求选择合适的解析方法和工具。

希望这个分享笔记大纲和代码示例能帮助你完成你的分享笔记。在实际编写过程中，可以根据具体需求进行调整和优化。