Document AI Toolbox-Clientbibliotheken

Auf dieser Seite werden die ersten Schritte mit den Cloud-Clientbibliotheken für die Document AI Toolbox API beschrieben. Clientbibliotheken erleichtern den Zugriff auf APIs vonGoogle Cloud mit einer unterstützten Sprache. Sie können APIs vonGoogle Cloud direkt verwenden, indem Sie Rohanfragen an den Server senden. Clientbibliotheken bieten jedoch Vereinfachungen, die den zu schreibenden Code erheblich reduzieren.

Weitere Informationen zu den Cloud-Clientbibliotheken und den älteren Google API-Clientbibliotheken finden Sie unter Erläuterung zu Clientbibliotheken.

Experimentell

Diese Bibliothek unterliegt den „Bedingungen für Pre-GA-Angebote“ im Abschnitt „Allgemeine Dienstbedingungen“ der dienstspezifischen Nutzungsbedingungen. Pre-GA-Bibliotheken stehen in der vorliegenden Form zur Verfügung und bieten möglicherweise nur eingeschränkten Support. Weitere Informationen finden Sie unter den Beschreibungen der Startphase.

Clientbibliothek installieren

Python

pip install --upgrade google-cloud-documentai-toolbox

Weitere Informationen finden Sie unter Python-Entwicklungsumgebung einrichten.

Authentifizierung einrichten

Zur Authentifizierung von Aufrufen an APIs von Google Cloud unterstützen Clientbibliotheken Standardanmeldedaten für Anwendungen (Application Default Credentials, ADC). Die Bibliotheken suchen nach Anmeldedaten an einer Reihe von definierten Speicherorten und verwenden diese, um Anfragen an die API zu authentifizieren. Mit ADC können Sie Anmeldedaten für Ihre Anwendung in verschiedenen Umgebungen bereitstellen, z. B. in der lokalen Entwicklung oder Produktion, ohne den Anwendungscode ändern zu müssen.

In Produktionsumgebungen hängt die Art der Einrichtung von ADC vom Dienst und Kontext ab. Weitere Informationen finden Sie unter Standardanmeldedaten für Anwendungen einrichten.

Für eine lokale Entwicklungsumgebung können Sie ADC mit den Anmeldedaten einrichten, die Ihrem Google-Konto zugeordnet sind:

1. Installieren Sie die Google Cloud CLI. Initialisieren Sie die Google Cloud CLI nach der Installation mit dem folgenden Befehl:

   gcloud init

   Wenn Sie einen externen Identitätsanbieter (IdP) verwenden, müssen Sie sich zuerst mit Ihrer föderierten Identität in der gcloud CLI anmelden.

2. Wenn Sie eine lokale Shell verwenden, erstellen Sie lokale Authentifizierungsdaten für Ihr Nutzerkonto:

   gcloud auth application-default login

   Wenn Sie Cloud Shell verwenden, müssen Sie das nicht tun.

   Wenn ein Authentifizierungsfehler zurückgegeben wird und Sie einen externen Identitätsanbieter (IdP) verwenden, prüfen Sie, ob Sie sich mit Ihrer föderierten Identität in der gcloud CLI angemeldet haben.

   Ein Anmeldebildschirm wird angezeigt. Nach der Anmeldung werden Ihre Anmeldedaten in der lokalen Anmeldedatendatei für ADC gespeichert.

Clientbibliothek verwenden

Document AI Toolbox ist ein SDK für Python, das Dienstfunktionen zum Verwalten, Bearbeiten und Extrahieren von Informationen aus der Dokumentantwort bietet. Es wird ein „umschlossenes“ Dokumentobjekt aus einer Antwort für ein verarbeitetes Dokument aus JSON-Dateien in Cloud Storage, lokalen JSON-Dateien oder der direkten Ausgabe der Methode process_document() erstellt.

Sie kann die folgenden Aktionen ausführen:

• Fragmentierte Document-JSON-Dateien aus der Batchverarbeitung in einem einzigen „verpackten“ Dokument kombinieren.
• Exportieren Sie Shards als einheitliche Document.
• Rufen Sie die Document-Ausgabe von
  ab:
  • Cloud Storage
  • BatchProcessMetadata
  • Operation-Name
• Sie können auf Text aus Pages, Lines, Paragraphs, FormFields und Tables zugreifen, ohne Layout-Informationen zu verarbeiten.
• Suchen Sie nach einem Pages, der einen Zielstring enthält oder einem regulären Ausdruck entspricht.
• Suchen Sie nach dem Namen von FormFields.
• Suchen Sie nach Entities nach Typ.
• Konvertieren Sie Tables in einen Pandas-DataFrame oder eine CSV-Datei.
• Fügen Sie Entities und FormFields in eine BigQuery-Tabelle ein.
• PDF-Datei basierend auf der Ausgabe eines Splitter-/Klassifikatorprozessors aufteilen.
• Extrahiere das Bild Entities aus den Document Begrenzungsrahmen.
• Documents in und aus häufig verwendeten Formaten konvertieren:
  • Cloud Vision API AnnotateFileResponse
  • hOCR
  • Formate für die Dokumentverarbeitung durch Drittanbieter
  Hinweis: Wenn Sie Dokumente importieren und ihre Annotationen in das Document AI-Format konvertieren, werden sie in der Google Cloud Console als Labeled klassifiziert.
• Erstellen Sie Dokumentbatches für die Verarbeitung aus einem Cloud Storage-Ordner.

Codebeispiele

Die folgenden Codebeispiele zeigen, wie Sie die Document AI Toolbox verwenden.

Kurzanleitung

from typing import Optional

from google.cloud import documentai
from google.cloud.documentai_toolbox import document, gcs_utilities

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given a Document JSON or sharded Document JSON in path gs://bucket/path/to/folder
# gcs_bucket_name = "bucket"
# gcs_prefix = "path/to/folder"

# Or, given a Document JSON in path gs://bucket/path/to/folder/document.json
# gcs_uri = "gs://bucket/path/to/folder/document.json"

# Or, given a Document JSON in path local/path/to/folder/document.json
# document_path = "local/path/to/folder/document.json"

# Or, given a Document object from Document AI
# documentai_document = documentai.Document()

# Or, given a BatchProcessMetadata object from Document AI
# operation = client.batch_process_documents(request)
# operation.result(timeout=timeout)
# batch_process_metadata = documentai.BatchProcessMetadata(operation.metadata)

# Or, given a BatchProcessOperation name from Document AI
# batch_process_operation = "projects/project_id/locations/location/operations/operation_id"


def quickstart_sample(
    gcs_bucket_name: Optional[str] = None,
    gcs_prefix: Optional[str] = None,
    gcs_uri: Optional[str] = None,
    document_path: Optional[str] = None,
    documentai_document: Optional[documentai.Document] = None,
    batch_process_metadata: Optional[documentai.BatchProcessMetadata] = None,
    batch_process_operation: Optional[str] = None,
) -> document.Document:
    if gcs_bucket_name and gcs_prefix:
        # Load from Google Cloud Storage Directory
        print("Document structure in Cloud Storage")
        gcs_utilities.print_gcs_document_tree(
            gcs_bucket_name=gcs_bucket_name, gcs_prefix=gcs_prefix
        )

        wrapped_document = document.Document.from_gcs(
            gcs_bucket_name=gcs_bucket_name, gcs_prefix=gcs_prefix
        )
    elif gcs_uri:
        # Load a single Document from a Google Cloud Storage URI
        wrapped_document = document.Document.from_gcs_uri(gcs_uri=gcs_uri)
    elif document_path:
        # Load from local `Document` JSON file
        wrapped_document = document.Document.from_document_path(document_path)
    elif documentai_document:
        # Load from `documentai.Document` object
        wrapped_document = document.Document.from_documentai_document(
            documentai_document
        )
    elif batch_process_metadata:
        # Load Documents from `BatchProcessMetadata` object
        wrapped_documents = document.Document.from_batch_process_metadata(
            metadata=batch_process_metadata
        )
        wrapped_document = wrapped_documents[0]
    elif batch_process_operation:
        wrapped_documents = document.Document.from_batch_process_operation(
            location="us", operation_name=batch_process_operation
        )
        wrapped_document = wrapped_documents[0]
    else:
        raise ValueError("No document source provided.")

    # For all properties and methods, refer to:
    # https://cloud.google.com/python/docs/reference/documentai-toolbox/latest/google.cloud.documentai_toolbox.wrappers.document.Document

    print("Document Successfully Loaded!")
    print(f"\t Number of Pages: {len(wrapped_document.pages)}")
    print(f"\t Number of Entities: {len(wrapped_document.entities)}")

    for page in wrapped_document.pages:
        print(f"Page {page.page_number}")
        for block in page.blocks:
            print(block.text)
        for paragraph in page.paragraphs:
            print(paragraph.text)
        for line in page.lines:
            print(line.text)
        for token in page.tokens:
            print(token.text)

        # Only supported with Form Parser processor
        # https://cloud.google.com/document-ai/docs/form-parser
        for form_field in page.form_fields:
            print(f"{form_field.field_name} : {form_field.field_value}")

        # Only supported with Enterprise Document OCR version `pretrained-ocr-v2.0-2023-06-02`
        # https://cloud.google.com/document-ai/docs/process-documents-ocr#enable_symbols
        for symbol in page.symbols:
            print(symbol.text)

        # Only supported with Enterprise Document OCR version `pretrained-ocr-v2.0-2023-06-02`
        # https://cloud.google.com/document-ai/docs/process-documents-ocr#math_ocr
        for math_formula in page.math_formulas:
            print(math_formula.text)

    # Only supported with Entity Extraction processors
    # https://cloud.google.com/document-ai/docs/processors-list
    for entity in wrapped_document.entities:
        print(f"{entity.type_} : {entity.mention_text}")
        if entity.normalized_text:
            print(f"\tNormalized Text: {entity.normalized_text}")

    # Only supported with Layout Parser
    for chunk in wrapped_document.chunks:
        print(f"Chunk {chunk.chunk_id}: {chunk.content}")

    for block in wrapped_document.document_layout_blocks:
        print(f"Document Layout Block {block.block_id}")

        if block.text_block:
            print(f"{block.text_block.type_}: {block.text_block.text}")
        if block.list_block:
            print(f"{block.list_block.type_}: {block.list_block.list_entries}")
        if block.table_block:
            print(block.table_block.header_rows, block.table_block.body_rows)

Tabellen

from google.cloud.documentai_toolbox import document

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given a local document.proto or sharded document.proto in path
# document_path = "path/to/local/document.json"
# output_file_prefix = "output/table"


def table_sample(document_path: str, output_file_prefix: str) -> None:
    wrapped_document = document.Document.from_document_path(document_path=document_path)

    print("Tables in Document")
    for page in wrapped_document.pages:
        for table_index, table in enumerate(page.tables):
            # Convert table to Pandas Dataframe
            # Refer to https://pandas.pydata.org/docs/reference/frame.html for all supported methods
            df = table.to_dataframe()
            print(df)

            output_filename = f"{output_file_prefix}-{page.page_number}-{table_index}"

            # Write Dataframe to CSV file
            df.to_csv(f"{output_filename}.csv", index=False)

            # Write Dataframe to HTML file
            df.to_html(f"{output_filename}.html", index=False)

            # Write Dataframe to Markdown file
            df.to_markdown(f"{output_filename}.md", index=False)

BigQuery Export

from google.cloud.documentai_toolbox import document

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given a document.proto or sharded document.proto in path gs://bucket/path/to/folder
# gcs_bucket_name = "bucket"
# gcs_prefix = "path/to/folder"
# dataset_name = "test_dataset"
# table_name = "test_table"
# project_id = "YOUR_PROJECT_ID"


def entities_to_bigquery_sample(
    gcs_bucket_name: str,
    gcs_prefix: str,
    dataset_name: str,
    table_name: str,
    project_id: str,
) -> None:
    wrapped_document = document.Document.from_gcs(
        gcs_bucket_name=gcs_bucket_name, gcs_prefix=gcs_prefix
    )

    job = wrapped_document.entities_to_bigquery(
        dataset_name=dataset_name, table_name=table_name, project_id=project_id
    )

    # Also supported:
    # job = wrapped_document.form_fields_to_bigquery(
    #     dataset_name=dataset_name, table_name=table_name, project_id=project_id
    # )

    print("Document entities loaded into BigQuery")
    print(f"Job ID: {job.job_id}")
    print(f"Table: {job.destination.path}")

PDF aufteilen

from google.cloud.documentai_toolbox import document

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given a local document.proto or sharded document.proto from a splitter/classifier in path
# document_path = "path/to/local/document.json"
# pdf_path = "path/to/local/document.pdf"
# output_path = "resources/output/"


def split_pdf_sample(document_path: str, pdf_path: str, output_path: str) -> None:
    wrapped_document = document.Document.from_document_path(document_path=document_path)

    output_files = wrapped_document.split_pdf(
        pdf_path=pdf_path, output_path=output_path
    )

    print("Document Successfully Split")
    for output_file in output_files:
        print(output_file)

Bildextraktion

from google.cloud.documentai_toolbox import document

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given a local document.proto or sharded document.proto from an identity processor in path
# document_path = "path/to/local/document.json"
# output_path = "resources/output/"
# output_file_prefix = "exported_photo"
# output_file_extension = "png"


def export_images_sample(
    document_path: str,
    output_path: str,
    output_file_prefix: str,
    output_file_extension: str,
) -> None:
    wrapped_document = document.Document.from_document_path(document_path=document_path)

    output_files = wrapped_document.export_images(
        output_path=output_path,
        output_file_prefix=output_file_prefix,
        output_file_extension=output_file_extension,
    )
    print("Images Successfully Exported")
    for output_file in output_files:
        print(output_file)

Vision-Conversion

from google.cloud.documentai_toolbox import document

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given a document.proto or sharded document.proto in path gs://bucket/path/to/folder
# gcs_bucket_name = "bucket"
# gcs_prefix = "path/to/folder"


def convert_document_to_vision_sample(
    gcs_bucket_name: str,
    gcs_prefix: str,
) -> None:
    wrapped_document = document.Document.from_gcs(
        gcs_bucket_name=gcs_bucket_name, gcs_prefix=gcs_prefix
    )

    # Converting wrapped_document to vision AnnotateFileResponse
    annotate_file_response = (
        wrapped_document.convert_document_to_annotate_file_response()
    )

    print("Document converted to AnnotateFileResponse!")
    print(
        f"Number of Pages : {len(annotate_file_response.responses[0].full_text_annotation.pages)}"
    )

hOCR-Konvertierung

from google.cloud.documentai_toolbox import document

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given a document.proto or sharded document.proto in path gs://bucket/path/to/folder
# document_path = "path/to/local/document.json"
# document_title = "your-document-title"


def convert_document_to_hocr_sample(document_path: str, document_title: str) -> str:
    wrapped_document = document.Document.from_document_path(document_path=document_path)

    # Converting wrapped_document to hOCR format
    hocr_string = wrapped_document.export_hocr_str(title=document_title)

    print("Document converted to hOCR!")
    return hocr_string

Conversion von Drittanbietern

from google.cloud.documentai_toolbox import converter

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# This sample will convert external annotations to the Document.json format used by Document AI Workbench for training.
# To process this the external annotation must have these type of objects:
#       1) Type
#       2) Text
#       3) Bounding Box (bounding boxes must be 1 of the 3 optional types)
#
# This is the bare minimum requirement to convert the annotations but for better accuracy you will need to also have:
#       1) Document width & height
#
# Bounding Box Types:
#   Type 1:
#       bounding_box:[{"x":1,"y":2},{"x":2,"y":2},{"x":2,"y":3},{"x":1,"y":3}]
#   Type 2:
#       bounding_box:{ "Width": 1, "Height": 1, "Left": 1, "Top": 1}
#   Type 3:
#       bounding_box: [1,2,2,2,2,3,1,3]
#
#   Note: If these types are not sufficient you can propose a feature request or contribute the new type and conversion functionality.
#
# Given a folders in gcs_input_path with the following structure :
#
# gs://path/to/input/folder
#   ├──test_annotations.json
#   ├──test_config.json
#   └──test.pdf
#
# An example of the config is in sample-converter-configs/Azure/form-config.json
#
# location = "us",
# processor_id = "my_processor_id"
# gcs_input_path = "gs://path/to/input/folder"
# gcs_output_path = "gs://path/to/input/folder"


def convert_external_annotations_sample(
    location: str,
    processor_id: str,
    project_id: str,
    gcs_input_path: str,
    gcs_output_path: str,
) -> None:
    converter.convert_from_config(
        project_id=project_id,
        location=location,
        processor_id=processor_id,
        gcs_input_path=gcs_input_path,
        gcs_output_path=gcs_output_path,
    )

Dokument-Batches

from google.cloud import documentai
from google.cloud.documentai_toolbox import gcs_utilities

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given unprocessed documents in path gs://bucket/path/to/folder
# gcs_bucket_name = "bucket"
# gcs_prefix = "path/to/folder"
# batch_size = 50


def create_batches_sample(
    gcs_bucket_name: str,
    gcs_prefix: str,
    batch_size: int = 50,
) -> None:
    # Creating batches of documents for processing
    batches = gcs_utilities.create_batches(
        gcs_bucket_name=gcs_bucket_name, gcs_prefix=gcs_prefix, batch_size=batch_size
    )

    print(f"{len(batches)} batch(es) created.")
    for batch in batches:
        print(f"{len(batch.gcs_documents.documents)} files in batch.")
        print(batch.gcs_documents.documents)

        # Use as input for batch_process_documents()
        # Refer to https://cloud.google.com/document-ai/docs/send-request
        # for how to send a batch processing request
        request = documentai.BatchProcessRequest(
            name="processor_name", input_documents=batch
        )
        print(request)

Dokument-Shards zusammenführen

from google.cloud import documentai
from google.cloud.documentai_toolbox import document

# TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.
# Given a document.proto or sharded document.proto in path gs://bucket/path/to/folder
# gcs_bucket_name = "bucket"
# gcs_prefix = "path/to/folder"
# output_file_name = "path/to/folder/file.json"


def merge_document_shards_sample(
    gcs_bucket_name: str, gcs_prefix: str, output_file_name: str
) -> None:
    wrapped_document = document.Document.from_gcs(
        gcs_bucket_name=gcs_bucket_name, gcs_prefix=gcs_prefix
    )

    merged_document = wrapped_document.to_merged_documentai_document()

    with open(output_file_name, "w") as f:
        f.write(documentai.Document.to_json(merged_document))

    print(f"Document with {len(wrapped_document.shards)} shards successfully merged.")

Zusätzliche Ressourcen

Python

Die folgende Liste enthält Links zu weiteren Ressourcen im Zusammenhang mit der Clientbibliothek für Python:

• API-Referenz
• Best Practices für Clientbibliotheken
• Issue Tracker
• cloud-document-ai bei Stack Overflow
• Quellcode