HK32F030M 芯片手册从 PDF 变成 Markdown：一次工具选型与混合管线的完整历程

背景手里有 HK32F030M / HK32F0301M 系列芯片的 6 本 PDF 手册用户手册、数据手册、应用笔记共 888 页需要转成带表格的 Markdown按章节拆分方便检索和校对。本文记录从听说有现成工具到自己写了一条混合管线的全过程包括三次失败、两个隐蔽的性能 bug以及最终沉淀下来的可复用脚本。转换得到的markdown 手册和所有代码都在gitee.com/etberzin/hk32f030m_doc1. 需求看起来很简单需求一句话把 PDF 变成 Markdown表格不能丢。中文技术手册用户手册 402 页、371 页各一本大量表格寄存器位图条、位描述表、引脚定义、电气特性参数表输出要按章节拆分方便逐章校对、图片要保留、页码要能对应回原 PDF当时以为这是装个工具跑一下的事。事实证明这是一条每走一步都要自己造轮子的路。2. 第一轮选型主力工具全军覆没2.1 marker-pdf装都装不上marker是业界口碑最好的 PDF→Markdown 工具。pip install marker-pdf直接报错Pillow 10.4.0 does not support Python 3.14 and does not provide prebuilt Windows binaries查了依赖才发现是死结marker 固定要求pillow11pip 只能降级到 10.4.0而 Pillow 10.4.0 没有 Python 3.14 的 Windows wheel。除非单独装一个 Python 3.12 的 venv 来伺候它——为一个转换任务引入整个隔离环境先搁置。2.2 markitdown装上了表格基本废微软的markitdown很轻量但 PDF 走的是纯文本抽取表格直接变成一行行文字。我们要的就是表格pass。2.3 “先导 Word 再导别的格式”很多人说 PDF 可以带格式导出 Word 再转。评估下来pdf2docx底层同样是 PyMuPDF还依赖 opencvPython 3.14 上可能没有 wheel多一跳转换多一次精度损失。机器上恰好有 pandoc 3.9但那是用来做最终格式转换md→html/docx的不是用来解决 PDF 解析的。放弃。2.4 pymupdf_layout半好半坏但给了关键启发PyMuPDF 1.28 把 markdown 提取拆成了独立包pymupdf_layout自带 ONNX 布局分析模型能识别标题/表格/图片/页眉页脚。实测✅表格强合并单元格、跨列表头还原得很好❌正文乱序中文手册里上下标/公式被拆得七零八落例如原文在第 9 个时钟期间接收器必须向发送器发送一个应答位ACK“它输出成在 传输一个 字节 所需的 个时钟周期后是第 个时钟脉冲 在 第 个时钟 期间 接收器必须向发送 8 9 9 。 器发送一个应答位”❌标题错位“18.5.4 本机地址2 寄存器I2C_OAR2” 变成 “本机地址 寄存器 18.5.4 2 I2C_OAR2 ”❌寄存器位图条寄存器标题下方的 31…0 位号/位名/rw 三行图列合并错乱“Res” 变 “R es”、“PECEN” 变 “PECE N” 跨两行教训没有万能工具只有哪个环节谁做得好。3. 混合管线取各家长处最终方案是按页分组取长补短3.1 正文与标题布局模型分组 PDF 内部阅读顺序布局模型predict(page, return_rawTrue)把每页分成若干组标题、正文、列表、表格、图片、页眉页脚每组带 bbox。关键技巧文本组用page.get_text(clip组bbox)提取而不是用模型自己的文本组装——前者按 PDF 内部阅读顺序输出避开了模型的乱序问题页眉/页脚组直接跳过页码、版权行、运行章节名自动消失标题组加##、图注加斜体漏识别的小标题用正则兜底3.2 表格find_tables 自写渲染器布局模型的表格虽然好但描述表有幽灵空列合并表头导致且合并单元格文本被官方渲染器复制到每个跨越的列一段话出现 3 遍。于是表格主来源换成page.find_tables()纯几何检测位图条/描述表分离正确自写渲染器render_table_md文本只放单元格原位origin-only互补列合并合并表头锚点在右格、数据在左格造成的错位用两列从不在同一行同时有内容 → 视为同一逻辑列的规则合并折叠全空列消灭幽灵列模型表格组只作 find_tables 未覆盖区域的兜底3.3 寄存器位图条词级几何重建本文最得意的一步位图条是文本层矢量框的复合体两种表格检测都会翻车。最终方案完全绕开表格检测几何检测一行 ≥8 个纯数字、横向跨幅 150pt → 位图条区域后续短词行位名/rw/数字下半段一起收进条带遇位开头描述表或长词停止词级重建数字行给出各位的 x 范围位名/rw 按 x 映射到 32 列每个词找上方最近的数字行归属高低半段各自映射避免 x 范围重叠歧义上标拆行合并位号 “31” 的个位是上标在词层被拆成 “3”y1 行和 “1”y2 行——按 x 最近配对回 “31”位名尾字母同理“PECE”“N→PECEN”描述表反向校正位名文本在单元格里是居中的落在中间位号用描述表的位 X:Y 位名把名字挪到起始位跨行按距离匹配避免多处 Res 抢位单元格边框线位图的竖向边框是填充矩形w≈0,h≈11可作辅助定位效果对比I2C_CR1 位图高半段❌ 布局模型: | 3 3 | 2 | 2 | | 2 | 2 | 2 | 2 | 23 | 22 | ... | R es | es | ... ✅ 重建结果: | 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | ... | PECEN | ALERTEN | ... | SBC |3.4 合并单元格记号留空会误会那就填符号markdown 表格表达不了合并单元格直接留空会让人分不清这里是合并的还是本来就空。方案被合并段覆盖的空槽填入记号同一行不同合并段轮换符号▢ ◯ △ ◇ ☆。时序表的从模式行| ▢ | ◯ | 从模式 | 5 | - | ns |—— ▢ 是上方符号格跨行◯ 是参数格跨行位图里Res ▢▢▢…表示 Res 的字段跨度实现要点跨度从单元格 bbox 覆盖的槽位列合并/折叠之后按列映射回填和描述表位 X:Y范围推导记号只出现在真正属于合并段的空槽。3.5 章节拆分与图片章节直接用 PDF 自带目录get_toc()按一级章节切页每章一个 md封面/目录页归前言目录页整页跳过图片布局模型的 picture 组渲染成 PNG无图片组页面兜底找大块矢量绘图排除页眉 logo、目录点线、细线碎片每页末尾留!-- 源PDF第 N 页 --注释校对时能对应回原 PDF4. 性能GPU 之梦碎和一个隐蔽的 18 倍性能 bug4.1 GPU 加速调查三条路全断机器有 RTX 5070 Ti但onnxruntime-gpuORT 1.28 需要 CUDA 13 运行时库cublasLt64_13.dllpip 上 NVIDIA 的包是个空包0.0.1 无 wheel旧版 ORTCUDA 12没有 Python 3.14 的 wheel——Python 3.14 把 ORT 版本锁死在需要 CUDA 13 的版本上onnxruntime-directml不需要 CUDA 运行时但布局模型的 GNN 算子Identity 节点在 DML 上直接报错多进程并行实测 8 进程只有 1.5xspawn/模型重复加载/IPC 开销盖过收益结论GPU 加速在本机不可行原因全是工具链而非硬件。4.2 意外收获ORT 线程池把 find_tables 拖慢了 18 倍剖析性能时发现一个反常现象只要 ONNX 模型一加载同进程内find_tables()从 0.08s 慢到 1.5s/页。逐项排查分配 400MB 大内存无影响限制 ORT 线程数到 1仍有影响删除模型 gc部分恢复最终定位onnxruntime 的 CPU 线程池默认 24 线程在 session 创建后常驻自旋疯狂抢占 CPU把单线程的 MuPDF 操作拖垮。而且这个干扰的强度随 ORT 线程数增加intra_op 线程数find_tablespredict11.35s0.33s40.64s0.27s241.45s1.05s顺带发现模型推理本身只有 ~0.3s/页之前测的 1.1s 大部分是这个干扰。修复脚本默认给所有 ORT session 设inter_op_num_threads1, intra_op_num_threads4单进程提速 1.9 倍全量转换从 ~12 分钟降到 ~9 分钟。5. 成果手册页数表格位图条合并记号HK32F030M 用户手册 V1.83854831712895HK32F0301MxxxxC 用户手册 V1.03554701712829HK32F030M 数据手册 V1.642580280HK32F0301MxxxxC 数据手册 V1.249510359HK32F030M Datasheet (EN)44610322应用笔记13300合计88811263426685全部输出章节 md 全书合并版 转换报告 渲染图片核验脚本 0 个可疑问题每页带!-- 源PDF第 N 页 --注释方便逐页校对工具沉淀为pdf2md/pdf2md.pypython pdf2md/pdf2md.py 手册.pdf一条命令6. 经验总结没有万能转换工具marker 装不上、markitdown 丢表格、pymupdf_layout 半好半坏。选型时先装得上 抽 3 页实测别信口碑。混合管线是正解同一个 PDF让各环节最擅长的工具各干各的活——模型管布局、MuPDF 管文本顺序、几何检测管表格、词级重建管位图。中文技术手册的隐藏杀手是上标位号、寄存器名里的上下标在文本层里是分离的任何按顺序拼文本的方案都会翻车必须按几何x/y 坐标重建。性能剖析别信第一感觉看似推理慢实际是线程池自旋看似该上 GPU实际是 Python 版本锁死了 CUDA 工具链。多测几组对照。给校对留后路每页留页码注释、合并单元格用记号表达、保留 regs2md 式的干净提取作为对照——转换工具的输出永远需要人眼过一遍让过一遍容易一点。附工具清单——PyMuPDF 1.28 pymupdf_layoutONNX 布局模型 自写 ~800 行管线脚本全部在 Python 3.14 / Windows 上开箱即用。