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《Python图片转PDF的方法介绍》

在数字化办公和文档处理的场景中，将多张图片整合为PDF文件是常见需求。PDF格式具有跨平台兼容性强、不易篡改的特点，而Python凭借其丰富的第三方库，能够高效实现图片到PDF的转换。本文将系统介绍四种主流方法，涵盖基础实现、进阶优化及特殊场景处理，帮助读者根据实际需求选择最适合的方案。

一、使用Pillow库实现基础转换

Pillow（PIL）是Python最常用的图像处理库之一，其`Image`模块提供了简单的图片转PDF功能。该方法适合处理单张图片或简单拼接多图，但无法直接调整页面布局。

1. 单张图片转PDF

from PIL import Image

def image_to_pdf_single(input_path, output_path):
    """
    将单张图片转换为PDF
    :param input_path: 输入图片路径（支持JPG/PNG等）
    :param output_path: 输出PDF路径
    """
    try:
        img = Image.open(input_path)
        # 确保图片为RGB模式（部分格式需转换）
        if img.mode != 'RGB':
            img = img.convert('RGB')
        img.save(output_path, "PDF", resolution=100.0)
        print(f"转换成功：{output_path}")
    except Exception as e:
        print(f"转换失败：{str(e)}")

# 示例调用
image_to_pdf_single("input.jpg", "output.pdf")

2. 多张图片合并为PDF

通过循环处理多张图片，需注意所有图片需统一为RGB模式且尺寸一致（或通过缩放调整）：

def images_to_pdf_multi(input_paths, output_path):
    """
    将多张图片合并为单个PDF
    :param input_paths: 图片路径列表
    :param output_path: 输出PDF路径
    """
    try:
        images = []
        for path in input_paths:
            img = Image.open(path)
            if img.mode != 'RGB':
                img = img.convert('RGB')
            images.append(img)
        
        if images:
            images[0].save(
                output_path, 
                "PDF", 
                resolution=100.0, 
                save_all=True, 
                append_images=images[1:]
            )
            print(f"合并成功：{output_path}")
    except Exception as e:
        print(f"合并失败：{str(e)}")

# 示例调用
images_to_pdf_multi(["img1.jpg", "img2.png"], "multi_output.pdf")

3. 局限性分析

Pillow的PDF功能依赖底层库（如libpdf），可能存在以下问题：

• 无法自定义页面边距或方向
• 大尺寸图片可能导致内存占用过高
• 不支持透明背景图片的Alpha通道处理

二、使用img2pdf库实现专业转换

img2pdf是专门为图片转PDF设计的库，支持更精细的控制，如保持原始DPI、处理透明通道等。

1. 基础安装与使用

pip install img2pdf

import img2pdf

def img2pdf_convert(input_paths, output_path):
    """
    使用img2pdf转换图片为PDF
    :param input_paths: 图片路径列表（支持排序）
    :param output_path: 输出PDF路径
    """
    try:
        with open(output_path, "wb") as f:
            f.write(img2pdf.convert(input_paths))
        print(f"转换成功：{output_path}")
    except Exception as e:
        print(f"转换失败：{str(e)}")

# 示例调用（自动按文件名排序）
import os
input_files = sorted([f"img_{i}.jpg" for i in range(1, 4)])
img2pdf_convert(input_files, "img2pdf_output.pdf")

2. 高级参数配置

img2pdf支持通过`a4pdf`布局或自定义DPI：

def img2pdf_advanced(input_paths, output_path, dpi=300):
    """
    高级转换：自定义DPI和布局
    :param dpi: 输出PDF的DPI（默认300）
    """
    try:
        layout_fun = img2pdf.get_layout_fun(
            pagesize=img2pdf.get_pagesize("A4"),
            margin_left=10,  # 左边距（点）
            margin_right=10, # 右边距
            margin_top=10,   # 上边距
            margin_bottom=10 # 下边距
        )
        with open(output_path, "wb") as f:
            f.write(
                img2pdf.convert(
                    input_paths,
                    dpi=dpi,
                    layout_fun=layout_fun
                )
            )
        print(f"高级转换成功：{output_path}")
    except Exception as e:
        print(f"高级转换失败：{str(e)}")

# 示例调用
img2pdf_advanced(["img1.png", "img2.tiff"], "advanced.pdf", dpi=150)

3. 优势对比

特性	Pillow	img2pdf
透明通道支持	需手动转换	自动处理
DPI控制	固定100	可自定义
内存效率	较低	较高（流式处理）

三、使用fpdf2库实现定制化PDF

fpdf2是FPDF库的Python实现，允许在PDF中添加文本、表格等元素，适合需要混合内容的场景。

1. 基础图片插入

from fpdf2 import FPDF

def fpdf_basic(input_path, output_path):
    """
    使用fpdf2插入单张图片
    """
    pdf = FPDF()
    pdf.add_page()
    # 自动调整图片大小以适应页面
    pdf.image(input_path, x=10, y=10, w=190)  # w=宽度（mm）
    pdf.output(output_path)
    print(f"FPDF转换成功：{output_path}")

# 示例调用
fpdf_basic("photo.jpg", "fpdf_basic.pdf")

2. 多图片带标题布局

结合文本和图片实现更复杂的文档：

def fpdf_multi_with_text(image_paths, titles, output_path):
    """
    多图片带标题的PDF
    :param titles: 与图片对应的标题列表
    """
    pdf = FPDF()
    for img_path, title in zip(image_paths, titles):
        pdf.add_page()
        pdf.set_font("Arial", size=12)
        pdf.cell(200, 10, txt=title, ln=1, align="C")
        pdf.image(img_path, x=10, y=20, w=190)
    pdf.output(output_path)
    print(f"带标题PDF生成成功：{output_path}")

# 示例调用
images = ["cat.jpg", "dog.png"]
captions = ["猫咪照片", "狗狗照片"]
fpdf_multi_with_text(images, captions, "with_caption.pdf")

3. 适用场景

• 需要添加水印或页眉页脚
• 图片需与表格/文字混合排版
• 需要精确控制页面边距和方向

四、使用PyMuPDF（fitz）实现高性能转换

PyMuPDF是MuPDF的Python绑定，适合处理大量图片或高分辨率场景，支持内存优化和并行处理。

1. 基础安装

pip install pymupdf

2. 高效批量转换

import fitz  # PyMuPDF

def pymupdf_convert(input_paths, output_path):
    """
    使用PyMuPDF批量转换图片为PDF
    """
    doc = fitz.open()
    for path in input_paths:
        img = fitz.open(path)  # 以单页文档形式打开图片
        pdf_bytes = img.convert_to_pdf()  # 图片转为PDF字节
        img_pdf = fitz.open("pdf", pdf_bytes)
        doc.insert_pdf(img_pdf)
    doc.save(output_path)
    doc.close()
    print(f"PyMuPDF转换完成：{output_path}")

# 示例调用
pymupdf_convert(["img1.jpg", "img2.bmp"], "pymupdf_out.pdf")

3. 内存优化技巧

对于超大量图片，可采用分块处理：

def pymupdf_chunked(input_paths, output_path, chunk_size=50):
    """
    分块处理大量图片
    :param chunk_size: 每块处理的图片数
    """
    temp_pdfs = []
    for i in range(0, len(input_paths), chunk_size):
        chunk = input_paths[i:i+chunk_size]
        doc = fitz.open()
        for path in chunk:
            img = fitz.open(path)
            doc.insert_pdf(fitz.open("pdf", img.convert_to_pdf()))
        temp_path = f"temp_{i//chunk_size}.pdf"
        doc.save(temp_path)
        doc.close()
        temp_pdfs.append(temp_path)
    
    # 合并临时PDF
    final_doc = fitz.open()
    for temp in temp_pdfs:
        final_doc.insert_pdf(fitz.open(temp))
    final_doc.save(output_path)
    final_doc.close()
    
    # 清理临时文件
    import os
    for temp in temp_pdfs:
        os.remove(temp)
    print(f"分块处理完成：{output_path}")

# 示例调用（处理1000张图片）
large_set = [f"img_{i}.jpg" for i in range(1000)]
pymupdf_chunked(large_set, "large_output.pdf")

五、特殊场景处理方案

1. 不同尺寸图片统一处理

通过Pillow的缩放功能统一图片尺寸：

def resize_images(input_paths, output_paths, target_size=(800, 600)):
    """
    批量调整图片尺寸
    :param target_size: (宽度, 高度)
    """
    for in_path, out_path in zip(input_paths, output_paths):
        img = Image.open(in_path)
        img = img.resize(target_size, Image.LANCZOS)
        if img.mode != 'RGB':
            img = img.convert('RGB')
        img.save(out_path)

# 示例调用
inputs = ["wide.jpg", "tall.png"]
outputs = ["resized_wide.jpg", "resized_tall.jpg"]
resize_images(inputs, outputs, (800, 600))

2. 处理透明背景图片

将PNG透明背景转为白色背景：

def png_to_pdf_with_bg(input_path, output_path, bg_color=(255, 255, 255)):
    """
    处理透明PNG并转为PDF
    :param bg_color: 背景色RGB元组
    """
    img = Image.open(input_path).convert("RGBA")
    background = Image.new("RGBA", img.size, bg_color + (255,))
    composite = Image.alpha_composite(background, img)
    rgb_img = composite.convert("RGB")
    rgb_img.save(output_path, "PDF")

# 示例调用
png_to_pdf_with_bg("transparent.png", "solid_bg.pdf")

3. 多线程加速处理

使用`concurrent.futures`加速大量图片转换：

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

def parallel_convert(input_paths, output_paths, max_workers=4):
    """
    多线程并行转换
    """
    def convert_single(in_path, out_path):
        img = Image.open(in_path)
        if img.mode != 'RGB':
            img = img.convert('RGB')
        img.save(out_path, "PDF")
    
    with ThreadPoolExecutor(max_workers=max_workers) as executor:
        executor.map(convert_single, input_paths, output_paths)
    print("并行转换完成")

# 示例调用
inputs = [f"input_{i}.jpg" for i in range(100)]
outputs = [f"output_{i}.pdf" for i in range(100)]
parallel_convert(inputs, outputs)

六、性能对比与选型建议

方法	速度	内存	功能丰富度	适用场景
Pillow	★★★	★★☆	★★☆	简单转换
img2pdf	★★★★	★★★★	★★★☆	专业图片PDF
fpdf2	★★☆	★★★	★★★★★	混合文档
PyMuPDF	★★★★★	★★★★★	★★★★	大规模处理

选型建议：

• 少量简单图片 → Pillow
• 高质量图片输出 → img2pdf
• 需要添加文本/表格 → fpdf2
• 超大量图片（1000+）→ PyMuPDF

关键词：Python图片转PDF、Pillow库、img2pdf、fpdf2、PyMuPDF、批量处理、透明背景、多线程

简介：本文详细介绍了使用Python将图片转换为PDF的四种主流方法，包括Pillow库的基础实现、img2pdf的专业转换、fpdf2的定制化布局以及PyMuPDF的高性能处理。覆盖了单张/多张图片转换、透明背景处理、大尺寸图片优化、并行加速等场景，并提供了性能对比和选型建议，适合不同复杂度的文档处理需求。

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