PDF dictionary byte offset

PDF辞書バイトオフセットは、PDFファイルの先頭から測定した、特定の辞書オブジェクトが配置されている正確な位置をバイト単位で示す数値です。 ( 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 ) で定義されているPDFアーキテクチャにおいて、これらのバイトオフセットはポインタとして機能し、文書構造全体のオブジェクトへのランダムアクセスを可能にします。バイトオフセットの理解は、PDFの解析、操作、または作成ツールを開発する開発者にとって不可欠です。

PDF辞書バイトオフセットは、PDFファイルの先頭から辞書オブジェクトの開始位置までの距離をバイト単位で表すゼロベースの整数です。相対位置指定システムとは異なり、PDFバイトオフセットはファイル構造内の絶対アドレスを提供します。PDF内のすべての辞書オブジェクト（ページ、フォント、画像、その他のリソースを表すものなど）は、通常、PDFのクロスリファレンス（xref）テーブルまたはクロスリファレンスストリームに記録されているバイトオフセットを使用して特定できます。

バイトオフセットは、論理的な識別子として機能するオブジェクト番号とは異なります。オブジェクト番号は、オブジェクトがファイル内のどこに現れても変わりませんが、バイトオフセットは、ファイルが変更されてオブジェクトが移動すると変化します。この区別は重要です。オブジェクト番号はPDF内部リンクのための安定した参照を提供し、バイトオフセットはファイルからそれらのオブジェクトを実際に取得するために必要な物理的な位置データを提供します。

PDF処理アプリケーションを構築する開発者にとって、バイトオフセットはパフォーマンスと機能性の両面で重要です。これにより、ファイル全体を順次解析することなく、特定の辞書オブジェクトに直接アクセスできるため、特に大きなPDF文書を扱う場合に重要となります。インクリメンタル更新、デジタル署名、効率的なページレンダリングなどの機能を実装する際には、正確なバイトオフセットの読み取りと維持方法を理解することが不可欠です。

バイトオフセットは、PDFの検証と修復ツールにおいても重要な役割を果たします。PDFリーダーが破損したクロスリファレンステーブルに遭遇した場合、ファイルをスキャンしてバイトオフセットを再構築し、文書構造を復元する必要があります。 ( 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 ) 準拠の文書や、 ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) に記述されているTagged PDF機能を実装する開発者にとって、適切なバイトオフセット処理により、構造ツリーやコンテンツストリームなどのアクセシビリティ機能が辞書定義に正しくリンクされることが保証されます。

PDFファイルは、バイトオフセット情報を主にクロスリファレンステーブルまたはクロスリファレンスストリームに保存します。これは文書内のすべての間接オブジェクトへのインデックスとして機能します。PDFパーサーが辞書オブジェクトにアクセスする必要がある場合、次のプロセスに従います。

1. クロスリファレンスデータの特定: パーサーはPDFファイルの末尾から開始し、startxrefキーワードを読み取ります。このキーワードには、クロスリファレンステーブルまたはストリームへのバイトオフセットが含まれています。

2. オブジェクトのオフセットの検索: オブジェクト番号をインデックスとして使用し、パーサーはクロスリファレンスデータから目的の辞書のバイトオフセットを取得します。

3. 位置へのシーク: パーサーはファイルポインタを指定されたバイトオフセットに移動し、その位置から辞書オブジェクトを順次読み取ります。

4. 辞書の解析: バイトオフセットから始めて、パーサーはオブジェクト定義を読み取ります。定義はオブジェクト番号と世代番号から始まり、その後に<<と>>の区切り文字で囲まれた辞書の内容が続きます。

PDFに変更が加えられる場合、アプリケーションは通常、インクリメンタル更新を使用し、新しいまたは変更されたオブジェクトと新しいクロスリファレンスセクションをファイルの末尾に追加します。これにより、元のバイトオフセットが保持され、新しいオフセットが追加されるため、文書の整合性が維持され、デジタル署名の検証などの機能が有効になります。開発者は、 ( 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 ) で指定されているように、異なる行末規則（CR、LF、またはCRLF）と空白処理を考慮したバイトオフセット計算を確実に行う必要があります。

• クロスリファレンステーブル (Cross-reference table) – PDFファイル内でオブジェクト番号をバイトオフセットにマッピングするインデックス構造
• 間接オブジェクト (Indirect object) – オブジェクト番号とバイトオフセットを使用して他のオブジェクトから参照できる番号付きPDFオブジェクト
• インクリメンタル更新 (Incremental update) – 文書全体を書き直すのではなく、変更をファイルの末尾に追加することでPDFを変更する方法
• オブジェクトストリーム (Object stream) – 複数のPDFオブジェクトを含む圧縮ストリーム。バイトオフセットは個々のオブジェクトではなくストリームを指す
• リニアライズドPDF (Linearized PDF) – Web配信用に最適化された特別に編成されたPDF構造。高速ページ表示のために慎重に配置されたバイトオフセットを使用する