📌 pdfplumber 解析 PDF 表格的原理

pdfplumber 處理表格的原理是基于幾何分析（geometric analysis），它通過分析 PDF 頁面中的線條、單元格間距和文本分布，提取表格數據。它主要利用 垂直線（vertical lines）、水平線（horizontal lines）、字符間距（whitespace） 來定位表格結構。

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1. pdfplumber 處理表格的主要步驟

pdfplumber 解析表格的流程如下：

1?? 解析 PDF 頁面

• 讀取 PDF 并將其轉換為對象
• 提取 PDF 內部的文字、線條、圖片等元素

2?? 檢測表格的行列

• 通過 文本對齊、線條檢測 確定行（rows）和列（columns）
• 通過字符間距（whitespace）識別列間分隔
• 通過水平線（horizontal lines）和垂直線（vertical lines） 定位表格

3?? 提取表格數據

• 逐行讀取表格中的數據
• 解析文本，去除噪聲
• 按行/列組織數據，并返回結構化格式（list of lists）

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2. pdfplumber 的表格解析方法

pdfplumber 提供了多種策略來解析 PDF 表格：

🔹 方法 1：默認 extract_tables()（自動解析）

默認情況下，pdfplumber 采用 基于空白間距 的方式自動解析表格：

import pdfplumberwith pdfplumber.open("example.pdf") as pdf:page = pdf.pages[0]  # 選擇第一頁tables = page.extract_tables()  # 提取表格for table in tables:for row in table:print(row)  # 逐行打印表格內容

📌 解析

• 適用于 表格線較為清晰 的 PDF。
• extract_tables() 自動檢測表格行列，返回 list of lists 結構。

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🔹 方法 2：基于 “線條檢測” 解析表格

對于 含有網格線（gridlines） 的表格，可以使用 extract_table() 指定 基于線條 解析：

with pdfplumber.open("example.pdf") as pdf:page = pdf.pages[0]table = page.extract_table({"vertical_strategy": "lines",  # 按垂直線識別列"horizontal_strategy": "lines", # 按水平線識別行})print(table)

📌 解析

• 適用于清晰的表格（有垂直和水平分隔線）。
• 不會受文本對齊方式影響。

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🔹 方法 3：基于 “字符間距” 解析表格

對于 無明顯表格線（如 Excel 轉換的 PDF），可以使用 text-based 方法：

with pdfplumber.open("example.pdf") as pdf:page = pdf.pages[0]table = page.extract_table({"vertical_strategy": "text",  # 按字符間距識別列"horizontal_strategy": "text", # 按行間距識別行})print(table)

📌 解析

• 適用于無表格線的表格（如文本表格）。
• 依賴文本間的空白間隔來檢測列分隔。

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🔹 方法 4：混合策略（線條 + 文字）

如果 PDF 部分表格有線條，部分表格僅靠對齊，可以使用混合策略：

table = page.extract_table({"vertical_strategy": "lines_strict",  # 先查找垂直線，無法識別時再看文本對齊"horizontal_strategy": "lines_strict","explicit_vertical_lines": [],  # 手動指定垂直線"explicit_horizontal_lines": [],  # 手動指定水平線
})

📌 解析

• 結合線條和文本排布，適用于復雜表格。

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3. pdfplumber 表格解析的原理

📍 3.1 主要的表格檢測策略

pdfplumber 采用以下三種核心策略來解析表格：

策略	描述	適用情況
lines（線條）	通過垂直線、水平線 檢測行列	網格表格（有清晰的邊框線）
text（字符間距）	通過文本間距 識別列	無表格線的文本表格
explicit（手動指定）	人工提供表格邊界坐標	復雜表格，自動策略失效時

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📍 3.2 pdfplumber 具體的表格解析步驟

1. 檢測 PDF 頁面中的所有對象
   • 解析 PDF 頁面中的文本、線條、圖片、填充元素。
2. 識別表格結構
   • 通過線條或字符間距 確定表格的行列。
3. 提取表格內容
   • 讀取單元格內容，并組織成 list of lists 結構。
4. 返回結構化數據
   • 以 二維列表 (list[list[str]]) 形式返回結果。

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4. pdfplumber 解析表格的優勢

? 適配多種表格類型

• 既支持 網格表格，也支持文本對齊表格。

? 支持精確行列定位

• 能提取行列坐標、單元格邊界。

? 兼容復雜 PDF

• 可解析 旋轉的表格、合并單元格、跨頁表格。

? 可結合 NLP 進一步清理數據

• 提取表格后，可用 pandas 進行清理：

  import pandas as pd
  df = pd.DataFrame(table)
  df.dropna(inplace=True)  # 清除空白行
  

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5. pdfplumber 表格解析的局限性

? 無法完美解析所有表格

• 合并單元格、復雜嵌套表格 可能無法正確拆分。

? 需要手動調整參數

• 對不同的 PDF 可能需要調整 vertical_strategy、horizontal_strategy。

? 跨頁表格處理較難

• pdfplumber 只能按頁解析，對于分散在多頁的表格 需要手動拼接。

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6. 總結

📌 pdfplumber 處理 PDF 表格的原理：

• 采用 幾何分析（基于線條檢測或字符間距）。
• 可自動解析 行、列，并返回 結構化數據。
• 適用于 財務報表、合同、科學文獻等表格數據提取。

📌 核心策略

1. 基于線條（適用于網格表格）
2. 基于文本間距（適用于文本表格）
3. 混合模式（適用于復雜表格）

📌 適用場景
? 財務報表 🏦
? 論文數據 📊
? 合同、發票 📄
? 表單解析 📝

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