Docling:统一的多文档解析框架 支持多种文档类型的处理与转换

架构

对于每种文档格式,Docling会自动识别应该调用哪一种Pipeline进行解析处理,并且解析后可以导出不同的数据格式,如Markdown、字典等,甚至还能进一步进行分块处理。

特性

● 支持解析多种文档格式,包括 PDF、DOCX、XLSX、HTML、图片等。

● PDF理解功能,涵盖页面布局、阅读顺序、表格结构、代码、公式等。

● 提出DoclingDocument结构用于统一表示不同的文档格式。

● 支持多种导出格式,包括 Markdown、HTML和JSON。

● 支持私有化部署,以保证数据安全性。

● 具有广泛的OCR支持功能,可以根据实际需要按需配置,适用于扫描的 PDF 和图片。

安装步骤

安装

通过pip安装docling

bash 复制代码
pip install docling

通过docling提供的命令行工具离线下载模型

bash 复制代码
docling-tools models download

处理

python 复制代码
from docling.document_converter import DocumentConverter
# 参数可以是本地PDF路径或者URL链接
source = "https://arxiv.org/pdf/2408.09869"  
converter = DocumentConverter()
result = converter.convert(source)
print(result.document.export_to_markdown()) 

如果是首次使用或者没有离线下载过模型,会自动进行下载

命令行使用

bash 复制代码
# 参数可以是本地PDF路径或者URL链接
docling https://arxiv.org/pdf/2206.01062 

切分

python 复制代码
from docling.document_converter import DocumentConverter
from docling.chunking import HybridChunker

conv_res = DocumentConverter().convert("https://arxiv.org/pdf/2206.01062")
doc = conv_res.document

chunker = HybridChunker(tokenizer="BAAI/bge-small-en-v1.5")  # set tokenizer as needed
chunk_iter = chunker.chunk(doc)

切分后的块是一个json数据,不仅含有原始的文本,还保留其他的元信息,如位置和标签等。

python 复制代码
print(list(chunk_iter)[11])
# {
#   "text": "In this paper, we present the DocLayNet dataset. [...]",
#   "meta": {
#     "doc_items": [{
#       "self_ref": "#/texts/28",
#       "label": "text",
#       "prov": [{
#         "page_no": 2,
#         "bbox": {"l": 53.29, "t": 287.14, "r": 295.56, "b": 212.37, ...},
#       }], ...,
#     }, ...],
#     "headings": ["1 INTRODUCTION"],
#   }

文档表征格式

Docling提出了一种统一的文档表示格式,称为 DoclingDocument,在docling_core.types.doc中进行了定义。它是一个 Pydantic 数据类型,分为两大类:内容项和内容结构。可以表达文档的多种常见特征,如文本、表格、图片等。

内容项包括:

● 文本(texts):包含所有具有文本表示的项,如段落、标题、方程等。

● 表格(tables):包含所有表格。

● 图片(pictures):包含所有图片。

● 键值项(key_value_items):包含所有的键值对。

内容结构包括:

● 主体(body):文档主体的根节点,以树结构组织。

● 内容(furniture):非主体内容的根节点,如页眉、页脚。

● 分组(groups):作为其他内容项的容器,如列表、章节。

python 复制代码
# 查看转换后的文本
doc.texts

# 查看转换后的表格
doc.tables

# 查看转换后的图片
doc.pictures
python 复制代码
# 查看主体
doc.body

# 查看分组
doc.groups

其他功能

Docling允许通过额外的步骤丰富文档转换流程,例如处理代码块、图片等特定文档组件,包括:

● 代码理解

● 公式理解

● 图片分类

● 图片描述

代码理解

对文档中找到的代码块使用高级解析

python 复制代码
# ...其余代码一致...

pipeline_options = PdfPipelineOptions()
pipeline_options.do_code_enrichment = True

# ...其余代码一致...

公式理解

将分析文档中的方程公式并提取它们的LaTeX表示

python 复制代码
# ...其余代码一致...

pipeline_options = PdfPipelineOptions()
pipeline_options.do_formula_enrichment = True

# ...其余代码一致...

图片分类

使用DocumentFigureClassifier模型对文档中的PictureItem元素进行分类,该模型专门用于理解文档中图片的类别,例如不同的图表类型、流程图、Logo、签名等。

python 复制代码
# ...其余代码一致...

pipeline_options = PdfPipelineOptions()
pipeline_options.generate_picture_images = True
pipeline_options.images_scale = 2
pipeline_options.do_picture_classification = True

# ...其余代码一致...

图片描述

使用视觉语言模型为图片添加注释

python 复制代码
# ...其余代码一致...

pipeline_options = PdfPipelineOptions()
pipeline_options.do_picture_description = True

# ...其余代码一致...

使用体验

  1. 安装过程简单,基本没遇到环境配置的问题
  2. 提供了一个统一的Pipeline,支持对多种文档进行处理
  3. 解析结构中具备元信息,无需额外进行处理
  4. 支持解析之后的块切分,与Langchain等框架可以结合使用
  5. 内置OCR性能有限,中文开源OCR模型需要自行支持
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