一种使用iText7渲染引擎去除文字水印方法的过程记录

七剑下江湖用

有一种PDF文本，使用旋转过的字体来作为水印。文件经过密码保护，不能通过编辑的方法去除。
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注意：拥有水印并且编辑密码包含的PDF文档可能具有版权保护，本文仅从技术角度讨论可能性。
正常文件可以被打开而且显示无误，使用iText7的渲染引擎来获取渲染项目，通过对目标文本的隐藏来达到去除文字水印的目的。
以下列举了一些使用过程中的注意点和坑：

• 环境：Windows 11 Home Edition 23H2
  
• 机器：Lenovo L490 i5-8265U@1.6GHz 8C16G
  
• 软件：.NET 8.0.400, RoslynPad 19.1
  

• 引用itext7, 8.0.5, itext7.bouncy-castle-adapter, 8.0.5, itext7.font-asian, 8.0.5，中间用来解析加密过的PDF，最后解析亚洲文字。
  
• 写一个TextExtractionStrategy继承IEventListener
  

1. class TextExtractionStrategy : IEventListener {
2.     readonly List<ObjectRenderInfo> info;
3.     public TextExtractionStrategy(List<ObjectRenderInfo> info) => this.info = info;
4.     public void EventOccurred(IEventData data, EventType type) {
5.         switch (data) {
6.             case TextRenderInfo renderInfo:
7.                 info.Add(new ObjectRenderInfo {
8.                     Text = renderInfo.GetText(),
9.                     Matrix = renderInfo.GetTextMatrix(),
10.                     FontName = renderInfo.GetFont(),
11.                     FontSize = renderInfo.GetFontSize(),
12.                     Color = renderInfo.GetFillColor(),
13.                     Width = renderInfo.GetUnscaledWidth()
14.                 });
15.                 break;
16.             case ImageRenderInfo imageRender:
17.                 var image = imageRender.GetImage();
18.                 info.Add(new ObjectRenderInfo { Image = image.GetImageBytes(), Vector = imageRender.GetStartPoint(), Height = image.GetHeight(), Width = image.GetWidth(), Matrix = imageRender.GetImageCtm() });
19.                 break;
20.             case PathRenderInfo pathRender:
21.                 var operation = pathRender.GetOperation();
22.                 if (operation != PathRenderInfo.NO_OP) {
23.                     info.Add(new ObjectRenderInfo {
24.                         Path = pathRender.GetPath(),
25.                         Matrix = pathRender.GetCtm(),
26.                         Width = pathRender.GetGraphicsState().GetLineWidth(),
27.                         Color = pathRender.GetStrokeColor(),
28.                         Operation = pathRender.GetOperation(),
29.                     });
30.                 }
31.                 break;
32.         }
33.     }
34.     public ICollection<EventType> GetSupportedEvents() => new List<EventType> { EventType.RENDER_TEXT, EventType.RENDER_IMAGE, EventType.RENDER_PATH };
35. }

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没啥好说的，注册三种渲染事件，并且在事件回调的时候通过info将传递的内容记录下来。

1. List<ObjectRenderInfo> info = new(256);
2. var strategy = new TextExtractionStrategy(info);
3. var processor = new PdfCanvasProcessor(strategy);

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• 字体的处理
  

因为PDF的字体直接使用的路不通，所以使用简单粗暴的映射本地字体文件的方式进行。如果有一些复式字体不考虑。

1. PdfFont GetFont(string name) {
2.     var fontName = "SimSun.ttc,0";
3.     if (name.Contains("SimHei", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "SimHei.ttf";
4.     else if (name.Contains("Times", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "times.ttf";
5.     else if (name.Contains("FangSong", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "simfang.ttf";
6.     else if (name.Contains("DengXian", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "deng.ttf";
7.     else if (name.Contains("Arial", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "arial.ttf";
8.     else if (name.Contains("Verdana", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "Verdana.ttf";
9.     else if (name.Contains("KaiTi", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "simkai.ttf";
10.     else if (name.Contains("Cambria", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "Cambria.ttc,0";
11.     else if (name.Contains("YuGothic", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "YuGothL.ttc,0";
12.     else if (name.Contains("Calibri", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "Calibri.ttf";
13.     else if (name.Contains("CourierNew", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "cour.ttf";
14.     else if (name.Contains("Consolas", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase)) fontName = "consola.ttf";
15.     if (!fonts.TryGetValue(fontName, out var font)) {
16.         font = PdfFontFactory.CreateFont($@"C:\Windows\Fonts\{fontName}", PdfFontFactory.EmbeddingStrategy.PREFER_EMBEDDED);
17.         fonts.Add(fontName, font);
18.     }
19.     //Console.Write($"{name} -> {fontName}");
20.     return font;
21. }

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注意：每个PDF需要创建自己的字体实例，不然保存的时候会有异常，引用的资源属于别的文件。

• 渲染过程
  只有下列三种渲染的方式。
  

1. for (int i = 1; i < docSource.GetNumberOfPages(); i++) {
2.     info.Clear();
3.     var page = docSource.GetPage(i);
4.     //处理原始文件的每一页
5.     processor.ProcessPageContent(page);
6.     //根据List<ObjectRenderInfo>内容进行重新绘制
7.     foreach (var objRenderInfo in info) {
8.     }
9. }

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4.1 渲染文字
如果需要擦除的水印文字就在这里就很方便的通过判断即可。

1. var font = GetFont(objRenderInfo.Font.GetFontProgram().GetFontNames().GetFontName());
2. var paragraph = new Paragraph(objRenderInfo.Text).SetFixedPosition(i, x, y, objRenderInfo.Width * 2)
3.     .SetFont(font).SetFontSize(fontSize).SetFontColor(objRenderInfo.Color);
4. docTarget.Add(paragraph);

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本过程的灵魂所在就是SetFixedPosition(int pageNumber, float left, float bottom, float width)方法，比对图形处理来说会简单一些，直接对pageNumber指定的页进行绘制文本操作即可。注意width所指的参数这里使用了objRenderInfo.Width * 2，试验过仅用Width可能会导致文本折行，简单起见给定了一个经验值。
4.2 渲染图形
绘制图形会比较多的坑。需要注意的几个点如下：

• PdfPage的获取：Path的绘制需要PdfCanvas，而后者需要从PdfPage创建，显而易见的想从docTarge.GetPage(i)获取页面实例，可惜想得太天真了。
  

1. PdfPage? page = null;
2. try { page = docTarget.GetPage(i); } catch (Exception) { page = docTarget.AddNewPage(); }

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• Matrix转换矩阵的使用：如果简单的使用PathRenderInfo的几个参数进来不足以绘制和原先一样的图形，是因为有偏移和缩放。
  

1. var offset = new Point(objRenderInfo.Matrix.Get(6), objRenderInfo.Matrix.Get(7));
2. float scaleX = objRenderInfo.Matrix.Get(0), scaleY = objRenderInfo.Matrix.Get(4);
3. (globalOffset, globalScaleX, globalScaleY) = (offset, scaleX, scaleY);

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• globalOffset, globalScaleX, globalScaleY：单独需要将这几个值保存下来作为本页的全局偏移量以及缩放量，是遇到了一些例如流程图、表格，使用Path绘制的时候PathRenderInfo记载进了Matrix变量。在绘制Shape和上文Text的时候，需要进行计算。
  

1. //绘制Text
2. var x = objRenderInfo.Matrix.Get(6) * globalScaleX + globalOffset.x;
3. var y = objRenderInfo.Matrix.Get(7) * globalScaleY + globalOffset.y;
4. var fontSize = (float)(objRenderInfo.FontSize * Math.Sqrt(globalScaleX * globalScaleY));

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在这里fontSize做了特殊处理，短时间内还没法知道到底是X还是Y轴需要缩放。

1. //绘制图形
2. foreach (var sub in objRenderInfo.Path.GetSubpaths()) {
3.     canvas.SaveState();
4.     foreach (var shape in sub.GetSegments()) {
5.         switch(shape) {
6.             case iText.Kernel.Geom.Line line:
7.             //处理直线
8.             break;
9.             case iText.Kernel.Geom.BezierCurve curve:
10.             //处理曲线
11.             break;
12.             default: Console.Write(shape); break;
13.         }
14.     }
15.     if (sub.IsClosed()) canvas.ClosePath();
16.     canvas.Stroke();
17.     canvas.RestoreState();
18. }

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• 绘制直线：
  

1. var points = line.GetBasePoints();
2. canvas.MoveTo(offset.x + points[0].x * scaleX, offset.y + points[0].y * scaleY);
3. canvas.LineTo(offset.x + points[1].x * scaleX, offset.y + points[1].y * scaleY);

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• 绘制曲线：我遇到的这个文件里面是3个点确定一个曲线，理论上按照文档也会有2个点。以下省略的点个数判断。
  

1. var points = curve.GetBasePoints();
2. canvas.MoveTo(offset.x + points[0].x * scaleX, offset.y + points[0].y * scaleY);
3. canvas.CurveTo(offsetx + points[1].x * scaleX, offset.y + points[1].y * scaleY,
4.     offsetx + points[2].x * scaleX, offset.y + points[2].y * scaleY,
5.     offsetx + points[3].x * scaleX, offset.y + points[3].y * scaleY);

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应该还存在更简单的使用Matrix的API可以缩减代码量，不过时间太少没有深入研究
4.3 渲染图像
图像的绘制相对简单，但是还有一些坑没填上。比如获取的ImageBytes展示出来是黑块，在不影响阅读的情况下还没研究修复。由于直接可以绘制在指定页面，所以篇幅会很小。

1. var image = new Image(ImageDataFactory.Create(objRenderInfo.Image))
2.     .SetFixedPosition(i, objRenderInfo.Vector.Get(0), objRenderInfo.Vector.Get(1));
3. if (objRenderInfo.Width > page.GetPageSize().GetWidth())
4.     image.SetAutoScale(true);
5. else
6.     image.SetWidth(objRenderInfo.Width).SetHeight(objRenderInfo.Height);
7. docTarget.Add(image);

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• 后话
  ObjectRenderInfo的定义
  

1. class ObjectRenderInfo {
2.     public string? Text { get; set; }
3.     public PdfFont? FontName { get; set; }
4.     public float FontSize { get; set; }
5.     public float Width { get; set; }
6.     public float Height { get; set; }
7.     public Color? Color { get; set; }
8.     public Color? Background { get; set; }
9.     public Matrix? Matrix { get; set; }
10.     public byte[]? Image { get; set; }
11.     public Vector? Vector { get; set; }
12.     public iText.Kernel.Geom.Path? Path { get; set; }
13.     public int Operation { get; set; }
14. }

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使用上述代码的话，几乎可以将原先PDF内容绘制到新的文件，不过还存在两个问题。

• 一些图形中带文本的位置会乱。目前尚未找到解决方法。
  
• 一些图像展示不出来，仅是一个黑块，因为没有分析二进制图像内存所以还未找到解决方法。
  

来源:https://www.cnblogs.com/charset/p/18440694
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