巧用 Python：将 A3 作业 PDF 轻松转为 A4 可打印格式

在孩子的学习过程中，我们常常会遇到这样的困扰：学校老师发的作业是以 A3 格式的 PDF 文件呈现的，然而家里的打印机却只支持 A4 打印。这时候，要是能有一个简单的方法把 A3 的 PDF 转换为 A4 可打印的格式就好了。别担心，今天我就来分享一下我是如何用 Python 编写一个实用的转换程序，轻松解决这个问题的。

我通过编写 Python 程序，借助几个常见的 Python 库，实现了将 A3 格式的 PDF 文件进行分割和重新组合，最终生成适合 A4 打印机打印的 PDF 文件。整个过程只需要简单的几个步骤，就可以让原本无法直接打印的作业变得可以轻松打印出来。

这个程序主要完成了以下几个关键的任务：

1. PDF 转图片：把 A3 格式的 PDF 文件逐页转换为图片，并将这些图片保存到一个专门的文件夹中。这样做的好处是方便后续对页面内容进行处理。
2. 图片分割：将生成的图片从中间左右分割成两张，模拟将 A3 页面拆分成两个 A4 页面的效果。分割后的图片会被保存到另一个新的文件夹中。
3. 图片合并成 PDF：按照文件名的顺序，将分割后的图片重新合并成一个新的 PDF 文件。这个新的 PDF 文件就是适合 A4 打印机打印的格式了。

下面是具体的代码实现：

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import fitz
import time
import os
import sys
import cv2
import numpy as np
from fpdf import FPDF
from PIL import Image

# pip install PyMuPDF
# pip install opencv-python
# pip install fpdf
# pip install Pillow
# 将pdf分割为图片，并建立一个images1文件夹保存之 传入要拆解的pdf文件名
def to_image(file_name):
    dir1 = get_filename_without_ext(file_name) + "_images1"
    if not os.path.exists(dir1):
        os.mkdir(dir1)
    time_start = time.time()
    doc = fitz.open(file_name)
    rotate = int(0)
    zoom_x = 2.0
    zoom_y = 2.0
    trans = fitz.Matrix(zoom_x, zoom_y)
    print("%s开始转换..." % file_name)

    pg = 0
    for page in doc:
        timep_start = time.time()
        pg += 1
        pm = page.get_pixmap(matrix=trans, alpha=False)
        new_full_name = dir1 + "/" + file_name.split(".")[0]
        filename1 = "{0:s}{1:0>3d}.jpg".format(new_full_name, pg)
        pm.save(filename1)
        timep_end = time.time()
        print('第 ' + str(pg) + ' 页生成图片累计用时：' + str(timep_end - timep_start))

    time_end = time.time()
    print('拆解累计用时：' + str(time_end - time_start))


# 将images1文件夹中的每个图片，左右分割为两张，并新建images2文件夹以保存文件
def cut_img(file_name):
    dir1 = get_filename_without_ext(file_name) + "_images1"
    for img in os.listdir(dir1):
        #print(img)
        #image = cv2.imread(dir1 + "/" + img)
        #解决路径中含有中文的问题
        image = cv2.imdecode(np.fromfile(dir1 + "/" + img, dtype=np.uint8), cv2.IMREAD_COLOR)
        if image is None:
            print("failed to load image")
        else:
            x0 = int(image.shape[1]/2)
            print('x：' + str(x0))
            dir2 = get_filename_without_ext(file_name) + "_images2"
            if not os.path.exists(dir2):
                os.mkdir(dir2)
            img1 = image[:, 0:x0-100]
            img2 = image[:, x0-100:]
            #cv2.imwrite(dir2 + "/" + img[:-4] + '1.jpg', img1)
            #cv2.imwrite(dir2 + "/" + img[:-4] + '2.jpg', img2)
            #解决路径中含有中文的问题
            cv2.imencode('.jpg', img1)[1].tofile(dir2 + "/" + img[:-4] + '1.jpg')
            cv2.imencode('.jpg', img2)[1].tofile(dir2 + "/" + img[:-4] + '2.jpg')


# 将images2文件夹中的图片合并成为一个pdf，按照文件名的顺序 传入输出的pdf文件名
def makePdf(file_name, pdfFileName):
    dir2 = get_filename_without_ext(file_name) + "_images2"
    print(dir2)
    listPages = [dir2 + "/" + imgFileName for imgFileName in os.listdir(dir2)]
    #print(listPages)
    cover = Image.open(listPages[0])
    if cover is None:
        print('cover is none')
    else:
        width, height = cover.size
        pdf = FPDF(unit="pt", format = [width, height])
        for page in listPages:
            pdf.add_page()
            pdf.image(page, 0, 0)
        pdf.output(pdfFileName, "F")

# 获取文件名不带后缀
def get_filename_without_ext(filepath):
    filename_with_extension = os.path.basename(filepath)
    filename, file_extension = os.path.splitext(filename_with_extension)
    return filename

def check(question):
    option = input(">> " + question + " Yes(Y) // No(N): \n>> ")
    return option == "Y" or option == "yes" or option == "Yes" or option == "y"
    
def fileObj(filePath):
    print(">> 载入成功, 当前文件对象路径:" + filePath + "\n")
    while True:
        print("### 当前文件对象路径:" + filePath + " ###\n")
        option = input("请选择要执行的操作: 分割(S), 合并(M), 退出当前对象(Q)\n>>")
        option = option.upper()
        if option == "S" and check("是否分割"):
            to_image(filePath)
            cut_img(filePath)
        if option == "M" and check("是否合并"):
            makePdf(filePath, get_filename_without_ext(filePath) + "_result.pdf")
        if option == "Q":
            print(">> 处理完毕\n")
            break
            
def main():
    print("欢迎使用pdf切割程序\n")
    while True:
        option = input("请输入PDF文件路径:\n>>")
        if option == 'exit' or option == 'quit' or option == 'q':
            print(">> 退出!\n")
            break
        elif option == '':
            print(">> 输入为空\n")
        elif option == 'help' or option == '-h':
            print(">> 请输入PDF文件路径:\n")
        else:
            if not os.path.exists(option):
                print(">> 路径出错!,请重新输入PDF路径:\n")
                continue
            fileObj(option)
            
# 执行
if __name__ == "__main__":
    if len(sys.argv) < 2:
        main()
    else:
        uipath = sys.argv[1]
        to_image(uipath)
        cut_img(uipath)
        makePdf(uipath, get_filename_without_ext(uipath) + "_result.pdf")

通过运行这个程序，你只需要输入 A3 格式 PDF 文件的路径，程序就会自动完成分割和合并的操作，最终生成一个适合 A4 打印机打印的 PDF 文件。是不是很方便呢？