Pythonで簡単PDFにしおり作成！

2024年10月4日

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1. はじめに

概要

本記事では、Pythonを使用してPDFファイルにしおり（目次）を簡単に追加する方法を紹介します。しおりを追加することで、PDFドキュメントのナビゲーションが容易になり、読者が必要な情報に迅速にアクセスできるようになります。

目的

PDFファイルにしおりを追加することは、多くの利点があります。特に、長い文書や複数のセクションがある文書では、しおりを利用することで以下のような利点があります：

ナビゲーションの向上: しおりを使用すると、読者は文書内を簡単に移動できます。特定の章やセクションに迅速にアクセスできるため、時間を節約できます。
ユーザーエクスペリエンスの向上: しおりがあることで、文書の構造が明確になり、読者は必要な情報を見つけやすくなります。
プロフェッショナルな外観: しおりが追加されたPDFは、より整理され、プロフェッショナルな印象を与えます。

使用ライブラリ

本記事で使用するライブラリは、PyMuPDF（fitz）です。PyMuPDFは、PDFおよびXPSファイルの読み書きや編集を行うための強力なPythonライブラリです。このライブラリを使用すると、PDFファイルに簡単にしおりを追加できます。

PyMuPDFの主な特徴：

高いパフォーマンス: 大規模なPDFファイルでも高速に処理できます。
多機能: テキストや画像の抽出、注釈の追加、ページの操作など、さまざまな機能を提供します。
シンプルなAPI: 直感的で使いやすいAPIを提供し、短いコードで複雑な操作を実現できます。

次のセクションでは、PyMuPDFのインストール方法と、基本的な使用方法について説明します。それでは、さっそく始めましょう。

2. PyMuPDFのインストール

インストールコマンド

まず、PyMuPDFライブラリをインストールするためには、Pythonのパッケージ管理ツールであるpipを使用します。以下のコマンドをターミナルまたはコマンドプロンプトで実行してください。

pip install pymupdf

説明

PyMuPDFは、PDFファイルを簡単に操作できる強力なPythonライブラリです。このライブラリを使用すると、PDFファイルの読み込み、テキストの抽出、しおりの追加、ページの操作など、さまざまなPDF操作を効率的に行うことができます。

PyMuPDFの特徴

高性能: 大規模なPDFファイルでも高速に処理を行います。
多機能: テキストや画像の抽出、注釈の追加、ページの操作など、多岐にわたる機能を提供します。
使いやすいAPI: 直感的でシンプルなAPIを提供しており、初心者でも簡単に利用できます。

インストール後の確認

インストールが完了したら、以下のようにしてPyMuPDFが正しくインストールされているかを確認できます。

import fitz

print("PyMuPDF version:", fitz.__doc__)

このスクリプトを実行すると、PyMuPDFのバージョン情報が表示されます。これで、PyMuPDFが正しくインストールされ、使用できる状態になっていることが確認できます。

次のセクションでは、基本的なPDFファイルの読み込みとテキスト抽出の方法について説明します。

3. 基本的な使い方

PyMuPDFを使ってPDFファイルを操作する基本的な方法を説明します。ここでは、PDFファイルの開き方、ページ数の取得方法、およびテキストの抽出方法を紹介します。

PDFファイルを開く

まず、PyMuPDFを使用してPDFファイルを開く方法を説明します。fitz.open()メソッドを使用してPDFファイルを開くことができます。

import fitz  # PyMuPDFの別名

# PDFを開く
pdf_document = fitz.open("your_pdf_file.pdf")

このコードでは、your_pdf_file.pdfという名前のPDFファイルを開きます。fitz.open()メソッドは、PDFドキュメントオブジェクトを返します。このオブジェクトを使って、PDFのページ数や内容にアクセスできます。

ページ数の取得

次に、開いたPDFファイルのページ数を取得する方法を説明します。page_count属性を使用すると、PDFファイルの総ページ数を取得できます。

# ページ数を取得
num_pages = pdf_document.page_count
print(f"ページ数: {num_pages}")

このコードでは、PDFファイルの総ページ数を取得し、num_pages変数に格納します。続いて、ページ数をコンソールに出力します。

テキストの抽出

最後に、PDFファイルの特定のページからテキストを抽出する方法を説明します。pageオブジェクトのget_text()メソッドを使用すると、ページ内のテキストを簡単に抽出できます。

# 1ページ目のテキストを抽出
page = pdf_document[0]
text = page.get_text()
print(f"1ページ目のテキスト:\n{text}")

このコードでは、PDFファイルの1ページ目を取得し、そのページからテキストを抽出します。get_text()メソッドは、ページ内の全テキストを文字列として返します。抽出したテキストをtext変数に格納し、コンソールに出力します。

サンプルコードのまとめ

上記のコードをまとめると、以下のようになります。

import fitz  # PyMuPDFの別名

# PDFを開く
pdf_document = fitz.open("your_pdf_file.pdf")

# ページ数を取得
num_pages = pdf_document.page_count
print(f"ページ数: {num_pages}")

# 1ページ目のテキストを抽出
page = pdf_document[0]
text = page.get_text()
print(f"1ページ目のテキスト:\n{text}")

このサンプルコードを実行することで、PDFファイルを開き、ページ数を取得し、1ページ目のテキストを抽出して表示することができます。次のセクションでは、しおりをPDFに追加する方法を説明します。

4. しおりの追加

しおりのフォーマット

しおり（目次）をPDFに追加する際には、以下のフォーマットを使用します。

フォーマット: [レベル, タイトル, ページ番号]
- レベル: しおりの階層を示します。通常、1から始まります。
- タイトル: しおりのタイトルです。
- ページ番号: しおりが指すページ番号です。

しおりの階層構造

しおりを階層化することで、複雑な文書のナビゲーションが容易になります。例えば、章、セクション、サブセクションといった階層を持つしおりを設定することができます。

サンプルコード

以下は、PyMuPDFを使用してPDFにしおりを追加するサンプルコードです。このコードでは、指定されたPDFファイルにしおりを追加し、新しいファイルとして保存します。

import fitz  # PyMuPDFの別名

def add_bookmarks_to_pdf(pdf_path, bookmarks, output_path):
    # PDFを開く
    pdf_document = fitz.open(pdf_path)

    # 目次のリストを作成（[レベル, タイトル, ページ番号]の形式）
    toc = []
    for bookmark in bookmarks:
        level, title, page_num = bookmark['level'], bookmark['title'], bookmark['page']
        toc.append([level, title, page_num])

    # 目次を設定
    pdf_document.set_toc(toc)

    # 新しいPDFとして保存
    pdf_document.save(output_path)
    pdf_document.close()

# メイン処理
pdf_path = r'C:\Users\Desktop\テンプレート.pdf'  # しおりを追加するPDFファイルのパス
output_path = r'C:\Users\Desktop\テンプレート_2.pdf'  # 新しいPDFファイルの保存パス

# しおりのリスト（レベル、タイトル、ページ番号の辞書のリスト）
bookmarks = [
    {'level': 1, 'title': 'Chapter 1', 'page': 1},
    {'level': 2, 'title': 'Section 1.1', 'page': 2},
    {'level': 2, 'title': 'Section 1.2', 'page': 3},
    {'level': 1, 'title': 'Chapter 2', 'page': 5},
    {'level': 2, 'title': 'Section 2.1', 'page': 6},
    {'level': 3, 'title': 'Subsection 2.1.1', 'page': 7},
    {'level': 1, 'title': 'Chapter 3', 'page': 10}
]

# PDFにしおりを追加
add_bookmarks_to_pdf(pdf_path, bookmarks, output_path)

print(f"しおりが追加されたPDFが {output_path} に保存されました。")

コードの説明

PDFファイルを開く: fitz.open(pdf_path)メソッドを使ってPDFファイルを開きます。
しおりのリストを作成: [レベル, タイトル, ページ番号] の形式でしおりのリストを作成します。
目次を設定: pdf_document.set_toc(toc)メソッドを使用して、しおりをPDFに設定します。
新しいPDFとして保存: pdf_document.save(output_path)メソッドを使用して、しおりが追加されたPDFを新しいファイルとして保存します。

このコードを実行することで、指定されたしおりが追加されたPDFファイルが新しいファイルとして保存されます。これにより、PDF文書のナビゲーションが改善され、読者の利便性が向上します。

5. まとめ

本記事では、PythonとPyMuPDFライブラリを使用してPDFファイルにしおりを追加する方法を学びました。しおりを追加することで、PDF文書内の特定のセクションやページに迅速にアクセスできるようになり、文書のナビゲーションが大幅に向上します。

メリット

しおりを追加することには多くのメリットがあります。

ナビゲーションの向上: 読者は文書内を簡単に移動できるため、特定の情報を素早く見つけることができます。
ユーザーエクスペリエンスの向上: しおりがあることで、文書の構造が明確になり、読者が効率的に情報を取得できます。
プロフェッショナルな外観: しおりが追加されたPDFは、より整理され、プロフェッショナルな印象を与えます。

次のステップ

さらに詳細なPDF操作を行いたい場合は、PyMuPDFの公式ドキュメントを参照することをお勧めします。PyMuPDFは多機能なライブラリであり、テキストや画像の抽出、注釈の追加、ページの操作など、多くの機能を提供しています。

公式ドキュメントは、以下のリンクからアクセスできます。

PyMuPDF Documentation

このドキュメントには、PyMuPDFのすべての機能とその使用方法が詳細に記載されています。これを活用することで、PDF操作に関するさらなるスキルを習得し、より高度なPDF処理を行うことができます。

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