PDF dictionary decompression

PDF辞書の展開（dictionary decompression）とは、PDFファイル構造内の辞書オブジェクトとそれに関連する値を含む圧縮データストリームをデコードするプロセスです。 ( 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 ) によると、PDF辞書はキーと値のペアを格納する基本的なデータ構造であり、ファイルサイズを削減するために様々なフィルタを使用して圧縮することができます。展開処理は、PDFコンテンツにプログラム的にアクセスまたは変更する際に不可欠であり、辞書データの元の読み取り可能な形式を復元します。

PDF辞書の展開とは、FlateDecode、LZWDecodeなど、 ( 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 ) で定義された圧縮方式を使用してエンコードされた辞書オブジェクトを抽出およびデコードすることを指します。PDF辞書自体は直接圧縮されません（キーと値の構造は可視のまま保たれます）が、辞書が参照または含むストリームやオブジェクトは圧縮される可能性があります。展開プロセスは、辞書の/Filterエントリで指定された圧縮フィルタを識別し、適切な展開アルゴリズムを適用して、元のデータを再構築することを含みます。

これは、コンテンツストリームや画像全体を展開するのではなく、辞書オブジェクト内の構造化データへのアクセスに焦点を当てている点で、一般的なPDF展開とは異なります。辞書の展開は、Tagged PDFのような構造化コンテンツを扱う際に特に重要です。Tagged PDFでは、論理構造ツリーが圧縮されたコンテンツを参照する可能性のあるネストされた辞書オブジェクトで構成されています。

PDF操作ライブラリを扱う開発者にとって、辞書の展開を理解することはいくつかの理由から重要です。第一に、圧縮形式で保存される可能性のあるメタデータ、注釈、フォームフィールド、構造情報へのプログラム的なアクセスを可能にします。第二に、PDFリーダーやエディタを実装する際、適切な展開により、すべての辞書値が正しく解釈され、データの破損や損失を防ぎます。第三に、 ( 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 ) で定義されているアクセシビリティ機能は、代替テキスト、論理的な読み順序、意味タグ情報を抽出するために展開が必要な構造辞書に依存することがよくあります。

適切な辞書の展開がなければ、開発者はPDF構造ツリーの解析、フォームデータの抽出、またはアクセシビリティ準拠のためのタグ付きコンテンツの処理を確実に行うことができません。この機能は、単純なレンダリングを超えるあらゆるPDF処理ワークフローの基盤となります。

辞書の展開プロセスは、以下の技術的ステップに従います：

1. 辞書の解析: PDFパーサーは辞書オブジェクトを読み取り、関連するストリームデータや間接オブジェクトに適用される圧縮方式を指定する/Filterエントリを識別します。

2. フィルタの識別: パーサーは、 ( 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 ) で文書化されているように、フィルタ名（例：/FlateDecode、/LZWDecode）と、/DecodeParms辞書エントリで指定された関連するデコードパラメータを調べます。

3. ストリームの抽出: 辞書に関連するストリームがある場合、streamとendstreamキーワードの間からPDFファイルから生の圧縮バイトが抽出されます。

4. 展開の適用: フィルタタイプに基づいて適切な展開アルゴリズムが適用されます。FlateDecode（最も一般的）の場合、これはzlib/deflate展開を含みます。配列として指定されている場合、複数のフィルタが順番に適用される可能性があります。

5. データの再構築: 展開されたデータは、 ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) で説明されているように、コンテンツストリーム、フォントデータ、画像データ、またはTagged PDFの構造情報など、そのタイプに応じて解析できるようになります。

展開処理は、破損した圧縮データ、サポートされていないフィルタ、欠落したデコードパラメータなどのエラー条件を適切に処理する必要があります。

• PDF dictionary（PDF辞書） – オブジェクト、フォント、注釈、文書プロパティのキーと値のペアを格納するPDFの基本的なデータ構造
• Content stream（コンテンツストリーム） – PDFページの視覚的な外観を定義する圧縮された命令シーケンス
• Stream filters（ストリームフィルタ） – ファイルサイズを削減するためにPDFストリームオブジェクトに適用される圧縮またはエンコード方式
• Indirect objects（間接オブジェクト） – PDF内の番号付きオブジェクトで、複数回参照でき、圧縮された辞書を含むことが多い
• Tagged PDF（Tagged PDF） – アクセシビリティとコンテンツ抽出のために辞書オブジェクトに格納される意味タグ情報を含むPDF構造