PDF dictionary compression

PDF dictionary compressionとは、PDFファイル構造内のディクショナリオブジェクトのサイズを削減するために使用される技術を指します。 ( 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 ) で定義されているように、ディクショナリはPDFにおける基本的なデータ構造であり、オブジェクトを記述するキーと値のペアを格納します。これらの構造を圧縮することで、ファイルサイズと処理効率に大きな影響を与えることができます。Dictionary compressionはコンテンツストリームの圧縮とは異なり、ディクショナリエントリ自体の最適化を伴います。

PDF dictionary compressionは、PDFファイルにおける主要な連想データ構造であるディクショナリオブジェクトのストレージフットプリントを最小化する手法を包含します。バイナリやテキストコンテンツを圧縮するストリーム圧縮とは異なり、dictionary compressionはディクショナリのキー、値、および全体的な構造の表現を最適化することに焦点を当てます。これには、より短いキー名の使用、冗長なエントリの削除、オブジェクト参照を通じたドキュメント全体での共通ディクショナリオブジェクトの共有、およびPDF仕様に組み込まれた継承メカニズムの活用などの技術が含まれます ( 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 ) 。Dictionary compressionは、主に連続データに圧縮アルゴリズムを適用するのではなく、構造的な最適化を伴う点で、ストリーム圧縮（Flateなどのフィルタを使用）とは異なります。

PDFの生成、操作、または処理に携わる開発者にとって、dictionary compressionを理解することは、効率的で最適化されたPDFファイルを作成するために不可欠です。肥大化したディクショナリは、特に多数のページを持つドキュメントや、論理的なドキュメント構造を記述する広範なディクショナリを持つTagged PDFのような複雑な構造において、ファイルサイズを大幅に増加させる可能性があります ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) 。効果的なdictionary compressionは、PDF転送の帯域幅要件を削減し、ストレージコストを削減し、PDFリーダーやプロセッサでの解析パフォーマンスを向上させます。日々何千ものPDFを生成するエンタープライズアプリケーションでは、ファイルごとのわずかな圧縮改善でも、インフラストラクチャの大幅なコスト削減につながる可能性があります。

Dictionary compressionは、ディクショナリデータの格納方法と参照方法を最適化することで、PDFオブジェクトレベルで動作します。主な技術には、同一または類似のディクショナリを一度格納し、間接オブジェクト参照を使用して複数回参照するオブジェクトの再利用、フォントディスクリプタの共有やページツリーの継承など、子オブジェクトが冗長なストレージなしに親ディクショナリからプロパティを継承する継承メカニズム、仕様の制約内での省略キー名、明示的な宣言が不要なデフォルト値の削除などがあります。PDF仕様 ( 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 ) は、ページオブジェクトが親ページツリーノードからリソースを継承するなど、特定のディクショナリタイプの継承ルールを定義しています。開発者は、ディクショナリパターンを分析し、共通の構造を識別し、それらを共有オブジェクトとして抽出し、PDFの間接オブジェクト参照システムを利用することで、dictionary compressionを実装できます。最新のPDFライブラリは、ドキュメント書き込み時に自動的なディクショナリ最適化を提供することがよくあります。

• PDF Dictionary – キーと値のペアを格納するPDFの基本的な連想配列データ構造
• Object Stream – 追加のスペース節約のために複数の圧縮されたPDFオブジェクトを含むことができる特殊なストリームタイプ
• Indirect Object – 複数の場所から参照できる番号付きPDFオブジェクトで、オブジェクトの再利用を可能にする
• Content Stream Compression – FlateDecodeなどのフィルタを使用してページコンテンツストリームに適用される圧縮
• PDF Optimization – 様々な圧縮技術と構造的技術を通じてPDFファイルサイズを削減するより広範な実践