PyMuPDF4LLMLoader

本笔记本快速概述了 PyMuPDF4LLM 文档加载器 的入门指南。有关 PyMuPDF4LLMLoader 所有特性和配置的详细文档，请访问 GitHub 仓库。

概述

集成详情

类	包	本地	可序列化	JS 支持
PyMuPDF4LLMLoader	langchain_pymupdf4llm	✅	❌	❌

加载器特性

来源	文档延迟加载	原生异步支持	提取图像	提取表格
PyMuPDF4LLMLoader	✅	❌	✅	✅

设置

要访问 PyMuPDF4LLM 文档加载器，您需要安装 langchain-pymupdf4llm 集成包。

凭证

使用 PyMuPDF4LLMLoader 不需要凭证。

如果您想获得模型调用的自动化一流追踪，您还可以通过取消注释下方内容来设置您的 LangSmith API 密钥

# os.environ["LANGSMITH_API_KEY"] = getpass.getpass("Enter your LangSmith API key: ")
# os.environ["LANGSMITH_TRACING"] = "true"

安装

安装 langchain_community 和 langchain-pymupdf4llm。

%pip install -qU langchain_community langchain-pymupdf4llm

Note: you may need to restart the kernel to use updated packages.

初始化

现在我们可以实例化我们的模型对象并加载文档

from langchain_pymupdf4llm import PyMuPDF4LLMLoader

file_path = "./example_data/layout-parser-paper.pdf"
loader = PyMuPDF4LLMLoader(file_path)

加载

docs = loader.load()
docs[0]

Document(metadata={'producer': 'pdfTeX-1.40.21', 'creator': 'LaTeX with hyperref', 'creationdate': '2021-06-22T01:27:10+00:00', 'source': './example_data/layout-parser-paper.pdf', 'file_path': './example_data/layout-parser-paper.pdf', 'total_pages': 16, 'format': 'PDF 1.5', 'title': '', 'author': '', 'subject': '', 'keywords': '', 'moddate': '2021-06-22T01:27:10+00:00', 'trapped': '', 'modDate': 'D:20210622012710Z', 'creationDate': 'D:20210622012710Z', 'page': 0}, page_content='\`\`\`\nLayoutParser: A Unified Toolkit for Deep\n\n## Learning Based Document Image Analysis\n\n\`\`\`\n\nZejiang Shen[1] (�), Ruochen Zhang[2], Melissa Dell[3], Benjamin Charles Germain\nLee[4], Jacob Carlson[3], and Weining Li[5]\n\n1 Allen Institute for AI\n\`\`\`\n              shannons@allenai.org\n\n\`\`\`\n2 Brown University\n\`\`\`\n             ruochen zhang@brown.edu\n\n\`\`\`\n3 Harvard University\n_{melissadell,jacob carlson}@fas.harvard.edu_\n4 University of Washington\n\`\`\`\n              bcgl@cs.washington.edu\n\n\`\`\`\n5 University of Waterloo\n\`\`\`\n              w422li@uwaterloo.ca\n\n\`\`\`\n\n**Abstract. Recent advances in document image analysis (DIA) have been**\nprimarily driven by the application of neural networks. Ideally, research\noutcomes could be easily deployed in production and extended for further\ninvestigation. However, various factors like loosely organized codebases\nand sophisticated model configurations complicate the easy reuse of important innovations by a wide audience. Though there have been on-going\nefforts to improve reusability and simplify deep learning (DL) model\ndevelopment in disciplines like natural language processing and computer\nvision, none of them are optimized for challenges in the domain of DIA.\nThis represents a major gap in the existing toolkit, as DIA is central to\nacademic research across a wide range of disciplines in the social sciences\nand humanities. This paper introduces LayoutParser, an open-source\nlibrary for streamlining the usage of DL in DIA research and applications. The core LayoutParser library comes with a set of simple and\nintuitive interfaces for applying and customizing DL models for layout detection, character recognition, and many other document processing tasks.\nTo promote extensibility, LayoutParser also incorporates a community\nplatform for sharing both pre-trained models and full document digitization pipelines. We demonstrate that LayoutParser is helpful for both\nlightweight and large-scale digitization pipelines in real-word use cases.\n[The library is publicly available at https://layout-parser.github.io.](https://layout-parser.github.io)\n\n**Keywords: Document Image Analysis · Deep Learning · Layout Analysis**\n\n    - Character Recognition · Open Source library · Toolkit.\n\n### 1 Introduction\n\n\nDeep Learning(DL)-based approaches are the state-of-the-art for a wide range of\ndocument image analysis (DIA) tasks including document image classification [11,\n\n')

import pprint

pprint.pp(docs[0].metadata)

{'producer': 'pdfTeX-1.40.21',
 'creator': 'LaTeX with hyperref',
 'creationdate': '2021-06-22T01:27:10+00:00',
 'source': './example_data/layout-parser-paper.pdf',
 'file_path': './example_data/layout-parser-paper.pdf',
 'total_pages': 16,
 'format': 'PDF 1.5',
 'title': '',
 'author': '',
 'subject': '',
 'keywords': '',
 'moddate': '2021-06-22T01:27:10+00:00',
 'trapped': '',
 'modDate': 'D:20210622012710Z',
 'creationDate': 'D:20210622012710Z',
 'page': 0}

延迟加载

pages = []
for doc in loader.lazy_load():
    pages.append(doc)
    if len(pages) >= 10:
        # do some paged operation, e.g.
        # index.upsert(page)

        pages = []
len(pages)

6

from IPython.display import Markdown, display

part = pages[0].page_content[778:1189]
print(part)
# Markdown rendering
display(Markdown(part))

pprint.pp(pages[0].metadata)

{'producer': 'pdfTeX-1.40.21',
 'creator': 'LaTeX with hyperref',
 'creationdate': '2021-06-22T01:27:10+00:00',
 'source': './example_data/layout-parser-paper.pdf',
 'file_path': './example_data/layout-parser-paper.pdf',
 'total_pages': 16,
 'format': 'PDF 1.5',
 'title': '',
 'author': '',
 'subject': '',
 'keywords': '',
 'moddate': '2021-06-22T01:27:10+00:00',
 'trapped': '',
 'modDate': 'D:20210622012710Z',
 'creationDate': 'D:20210622012710Z',
 'page': 10}

metadata 属性至少包含以下键

• source
• page (如果在 page 模式下)
• total_page
• creationdate
• creator
• producer

其他元数据特定于每个解析器。这些信息可能很有用（例如，对您的 PDF 进行分类）。

拆分模式 & 自定义页面分隔符

加载 PDF 文件时，您可以将其拆分为两种不同的方式

• 按页
• 作为单个文本流

默认情况下，PyMuPDF4LLMLoader 将按页拆分 PDF。

按页提取 PDF。每页都作为 langchain Document 对象提取：

loader = PyMuPDF4LLMLoader(
    "./example_data/layout-parser-paper.pdf",
    mode="page",
)
docs = loader.load()

print(len(docs))
pprint.pp(docs[0].metadata)

16
{'producer': 'pdfTeX-1.40.21',
 'creator': 'LaTeX with hyperref',
 'creationdate': '2021-06-22T01:27:10+00:00',
 'source': './example_data/layout-parser-paper.pdf',
 'file_path': './example_data/layout-parser-paper.pdf',
 'total_pages': 16,
 'format': 'PDF 1.5',
 'title': '',
 'author': '',
 'subject': '',
 'keywords': '',
 'moddate': '2021-06-22T01:27:10+00:00',
 'trapped': '',
 'modDate': 'D:20210622012710Z',
 'creationDate': 'D:20210622012710Z',
 'page': 0}

在此模式下，pdf 按页拆分，生成的 Documents 元数据包含 page (页码)。但在某些情况下，我们可能希望将 pdf 作为单个文本流处理（这样我们就不会将某些段落切成两半）。在这种情况下，您可以使用 single 模式

将整个 PDF 作为单个 langchain Document 对象提取：

loader = PyMuPDF4LLMLoader(
    "./example_data/layout-parser-paper.pdf",
    mode="single",
)
docs = loader.load()

print(len(docs))
pprint.pp(docs[0].metadata)

1
{'producer': 'pdfTeX-1.40.21',
 'creator': 'LaTeX with hyperref',
 'creationdate': '2021-06-22T01:27:10+00:00',
 'source': './example_data/layout-parser-paper.pdf',
 'file_path': './example_data/layout-parser-paper.pdf',
 'total_pages': 16,
 'format': 'PDF 1.5',
 'title': '',
 'author': '',
 'subject': '',
 'keywords': '',
 'moddate': '2021-06-22T01:27:10+00:00',
 'trapped': '',
 'modDate': 'D:20210622012710Z',
 'creationDate': 'D:20210622012710Z'}

从逻辑上讲，在这种模式下，page (page_number) 元数据消失了。以下是如何清晰地识别文本流中页面结束的位置

添加自定义 pages_delimiter 以识别 single 模式下页面结束的位置：

loader = PyMuPDF4LLMLoader(
    "./example_data/layout-parser-paper.pdf",
    mode="single",
    pages_delimiter="\n-------THIS IS A CUSTOM END OF PAGE-------\n\n",
)
docs = loader.load()

part = docs[0].page_content[10663:11317]
print(part)
display(Markdown(part))

默认的 pages_delimiter 是 \n-----\n\n。但这可以简单地是 \n, 或 \f 以清晰地指示页面更改，或者 <!-- PAGE BREAK --> 以便无缝注入 Markdown 查看器而没有视觉效果。

从 PDF 中提取图像

您可以从 PDF 中提取图像（以文本形式），并有三种不同的解决方案可供选择

• rapidOCR (轻量级光学字符识别工具)
• Tesseract (高精度 OCR 工具)
• 多模态语言模型

结果插入在页面文本的末尾。

使用 rapidOCR 从 PDF 中提取图像：

%pip install -qU rapidocr-onnxruntime pillow

Note: you may need to restart the kernel to use updated packages.

from langchain_community.document_loaders.parsers import RapidOCRBlobParser

loader = PyMuPDF4LLMLoader(
    "./example_data/layout-parser-paper.pdf",
    mode="page",
    extract_images=True,
    images_parser=RapidOCRBlobParser(),
)
docs = loader.load()

part = docs[5].page_content[1863:]
print(part)
display(Markdown(part))

API 参考:RapidOCRBlobParser

请注意，RapidOCR 旨在与中文和英文一起使用，而不是其他语言。

使用 Tesseract 从 PDF 中提取图像：

%pip install -qU pytesseract

Note: you may need to restart the kernel to use updated packages.

from langchain_community.document_loaders.parsers import TesseractBlobParser

loader = PyMuPDF4LLMLoader(
    "./example_data/layout-parser-paper.pdf",
    mode="page",
    extract_images=True,
    images_parser=TesseractBlobParser(),
)
docs = loader.load()

print(docs[5].page_content[1863:])

API 参考:TesseractBlobParser

使用多模态模型从 PDF 中提取图像：

%pip install -qU langchain_openai

Note: you may need to restart the kernel to use updated packages.

import os

from dotenv import load_dotenv

load_dotenv()

True

from getpass import getpass

if not os.environ.get("OPENAI_API_KEY"):
    os.environ["OPENAI_API_KEY"] = getpass("OpenAI API key =")

from langchain_community.document_loaders.parsers import LLMImageBlobParser
from langchain_openai import ChatOpenAI

loader = PyMuPDF4LLMLoader(
    "./example_data/layout-parser-paper.pdf",
    mode="page",
    extract_images=True,
    images_parser=LLMImageBlobParser(
        model=ChatOpenAI(model="gpt-4o-mini", max_tokens=1024)
    ),
)
docs = loader.load()

print(docs[5].page_content[1863:])

API 参考:LLMImageBlobParser | ChatOpenAI

从 PDF 中提取表格

使用 PyMUPDF4LLM，您可以从 PDF 中提取 markdown 格式的表格

loader = PyMuPDF4LLMLoader(
    "./example_data/layout-parser-paper.pdf",
    mode="page",
    # "lines_strict" is the default strategy and
    # is the most accurate for tables with column and row lines,
    # but may not work well with all documents.
    # "lines" is a less strict strategy that may work better with
    # some documents.
    # "text" is the least strict strategy and may work better
    # with documents that do not have tables with lines.
    table_strategy="lines",
)
docs = loader.load()

part = docs[4].page_content[3210:]
print(part)
display(Markdown(part))

处理文件

许多文档加载器都涉及解析文件。此类加载器之间的区别通常在于文件的解析方式，而不是文件的加载方式。例如，您可以使用 open 读取 PDF 或 markdown 文件的二进制内容，但您需要不同的解析逻辑才能将该二进制数据转换为文本。

因此，将解析逻辑与加载逻辑解耦可能会很有帮助，这使得无论数据如何加载，都可以更轻松地重用给定的解析器。您可以使用此策略来分析具有相同解析参数的不同文件。

from langchain_community.document_loaders import FileSystemBlobLoader
from langchain_community.document_loaders.generic import GenericLoader
from langchain_pymupdf4llm import PyMuPDF4LLMParser

loader = GenericLoader(
    blob_loader=FileSystemBlobLoader(
        path="./example_data/",
        glob="*.pdf",
    ),
    blob_parser=PyMuPDF4LLMParser(),
)
docs = loader.load()

part = docs[0].page_content[:562]
print(part)
display(Markdown(part))

API 参考:FileSystemBlobLoader | GenericLoader

API 参考

有关 PyMuPDF4LLMLoader 所有特性和配置的详细文档，请访问 GitHub 仓库： https://github.com/lakinduboteju/langchain-pymupdf4llm

相关

• 文档加载器 概念指南
• 文档加载器 操作指南