使用PdfPig库实现PDF图文内容顺序提取的技术方案

背景介绍

PDF文档通常包含两种主要的内容形式：纯文本内容和嵌入的图像内容。在实际应用中，我们经常需要按照文档的自然阅读顺序提取所有文本信息，包括图像中的文字内容。本文将介绍如何利用PdfPig这一强大的.NET PDF处理库来实现这一需求。

技术挑战分析

PDF文档中的内容存储通常不是按照视觉顺序排列的，这给顺序提取带来了以下挑战：

1. 文本内容可能分散在不同的内容流中
2. 图像和文本的存储位置可能交错
3. 需要处理图像中的文字识别(OCR)
4. 需要准确判断内容在页面中的空间位置关系

解决方案设计

1. 文本内容提取

PdfPig提供了强大的文本提取功能，我们可以使用以下方法获取结构化文本块：

IEnumerable<Word> words = page.GetWords(NearestNeighbourWordExtractor.Instance);
IReadOnlyList<TextBlock> text_blocks = DocstrumBoundingBoxes.Instance.GetBlocks(words);

这种方法通过文档布局分析算法将单词组织成文本块，每个文本块都包含其边界框信息，为后续的排序提供了基础。

2. 图像内容提取

PdfPig可以方便地提取PDF中的图像：

IEnumerable<IPdfImage> images = page.GetImages();

每个IPdfImage对象包含图像原始数据及其在页面中的位置信息。

3. 图像文字识别(OCR)

虽然PdfPig本身不提供OCR功能，但可以结合第三方OCR库(如Tesseract)来处理图像中的文字。关键步骤包括：

• 将IPdfImage的RawBytes转换为OCR引擎可接受的格式
• 配置合适的OCR语言和参数
• 获取OCR结果及其位置信息

4. 内容排序策略

获取文本块和OCR结果后，可以根据它们在页面中的位置进行排序。常见的排序策略包括：

1. 按Y坐标降序排列(从上到下)
2. 对相同Y坐标的内容按X坐标升序排列(从左到右)

实现建议

1. 统一文本块和OCR结果的表示形式，确保它们都包含边界框信息
2. 实现自定义的比较器来处理空间位置排序
3. 考虑文本块和图像之间的重叠情况，避免重复或遗漏
4. 对于复杂的多栏布局，可能需要更高级的布局分析算法

性能优化考虑

1. 批量处理图像OCR以提高效率
2. 缓存已处理的页面内容
3. 对于大型文档，考虑分页处理以避免内存问题

总结

通过结合PdfPig的文档解析能力和OCR技术，我们可以构建一个强大的PDF内容提取解决方案。关键在于充分利用内容的位置信息来实现正确的阅读顺序重组。这种方法适用于各种包含混合内容(文本+图像)的PDF文档处理场景。

对于更复杂的文档布局，可以进一步探索PdfPig提供的其他布局分析算法和阅读顺序检测器，以获得更准确的结果。