Image encoding

PDFにおけるImage encodingとは、PDF文書内で画像データを表現するために使用される方法と圧縮アルゴリズムを指します。 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) によれば、PDFはDCTDecode（JPEG）、FlateDecode（PNG類似）、JBIG2Decode、JPXDecode（JPEG2000）を含む複数の画像エンコード形式をサポートしており、それぞれ異なる画像タイプと品質要件に最適化されています。エンコード方式の選択は、ファイルサイズ、レンダリングパフォーマンス、画像の忠実度に直接影響します。

Image encodingとは、生の画像データを圧縮形式に変換し、PDFのコンテンツストリーム内に埋め込んだり、外部オブジェクトとして参照できるようにするプロセスです。Web形式における単純な画像埋め込みとは異なり、PDFのimage encodingでは ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) で定義された特定のフィルタータイプが使用され、画像データの圧縮と保存方法が決定されます。各エンコード方法は、圧縮レベル、色空間、ビット深度、デコード指示などのパラメータを指定するフィルター辞書を使用します。PDF仕様は、（写真用のDCTDecodeのような）非可逆エンコードと（線画用のFlateDecode のような）可逆エンコードの両方をサポートしており、開発者はコンテンツタイプに応じてファイルサイズまたは画像品質のいずれかを最適化できます。

適切なimage encodingの選択は、PDFファイルサイズとレンダリングパフォーマンス、視覚品質のバランスを取る上で重要です。不適切にエンコードされた画像は、特にWebベースのPDFビューアやモバイルアプリケーションにおいて、転送やレンダリングが遅い不必要に大きなファイルを生成する可能性があります。PDF生成ライブラリを扱う開発者にとって、エンコードオプションを理解することで文書のパフォーマンスを最適化できます。例えば、スキャン文書にJBIG2エンコードを使用すると、標準的なJPEGエンコードと比較してファイルサイズを3～10分の1に削減できます。さらに、適切なimage encodingはアクセシビリティ準拠にも不可欠です。 ( Citation: N.A., 2014 (N.A.). (2014). Document management applications — Electronic document file format enhancement for accessibility — Part 1: Use of ISO 32000-1 (PDF/UA-1) .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/64599.html ) 標準に準拠する文書では、エンコードされた画像が支援技術に十分な品質を維持しながら、効率的な配信を実現する必要があります。

画像がPDFに追加されると、PDFライターは選択されたアルゴリズムに従って生のピクセルデータを圧縮するエンコードフィルターを適用します。エンコードされたデータはImage XObjectに保存され、フィルタータイプ（例：/Filter /DCTDecode）、画像の寸法、色空間、およびフィルター固有のパラメータを指定するストリーム辞書が含まれます。 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) に詳述されているように、複数のフィルターを連鎖させることができます。例えば、互換性を高めるためにFlateDecode の後にASCII85Decodeを適用することができます。レンダリング時、PDFリーダーは画像辞書からフィルタータイプを識別し、対応する解凍アルゴリズムを適用して表示前に画像データを再構築します。PDFライブラリを扱う開発者は、通常、これらの基礎となるフィルタータイプにマッピングされるAPIパラメータを通じてエンコードを指定し、品質設定、解像度、小さなグラフィックにインライン画像を使用するか大きな画像に間接オブジェクト参照を使用するかを制御するオプションがあります。

• Image XObject – 文書内で再利用可能なリソースとして外部画像を表現するPDFオブジェクトタイプ
• Filter – 圧縮やエンコードを含む、データを変換するPDFストリーム辞書で指定される処理アルゴリズム
• Content Stream – エンコードされた画像を含む、PDFページに表示される内容を定義する命令とデータのシーケンス
• Color Space – DeviceRGBやDeviceCMYKなど、画像内の色を表現するために使用されるモデルで、エンコード要件に影響する
• Inline Image – 省略されたエンコード構文を使用してコンテンツストリーム内に直接小さな画像を含めるコンパクトな方法