PDF parser compression

PDFパーサー圧縮とは、PDFドキュメントを読み取り解釈する際に、PDFパーサーが処理しなければならない圧縮メカニズムを指します。PDFファイルはコンテンツの忠実性を維持しながらファイルサイズを削減するために様々な圧縮アルゴリズムを使用するため、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 ) で定義されている基本的なコンテンツを処理する前にデータストリームを解凍する必要があります。PDFパーサー圧縮の理解は、PDF操作ライブラリやドキュメント処理ワークフローを扱う開発者にとって不可欠です。

PDFパーサー圧縮とは、PDFドキュメント内で使用される様々な圧縮フォーマットを認識、デコード、解凍するPDF解析エンジンの機能です。PDFファイル全体に適用される一般的なファイル圧縮(ZIP圧縮など)とは異なり、パーサー圧縮は特定のPDFオブジェクト、特にコンテンツデータ、画像、フォント、メタデータを含むストリームオブジェクトの内部圧縮を扱います。PDF仕様はFlate(deflate)、LZW、JPEG、JBIG2などの複数の圧縮フィルタをサポートしており、これらは個別または組み合わせて適用できます。堅牢なPDFパーサーは、レンダリング、テキスト抽出、またはドキュメント操作に必要な生データにアクセスするために解凍アルゴリズムを実装する必要があります。これはドキュメント作成時の圧縮適用に焦点を当てたPDF生成圧縮とは異なり、PDFパーサー圧縮はドキュメントの読み取りと解釈時の逆プロセスを扱います。

PDF処理アプリケーションを構築する開発者にとって、パーサー圧縮の適切な処理はアプリケーションのパフォーマンス、メモリ使用量、PDFコンテンツを正確に抽出または操作する能力に直接影響します。効果的な解凍機能がなければ、パーサーは検索機能のためのテキストへのアクセス、処理のための画像抽出、 ( 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 ) で概説されているアクセシビリティ準拠に必要なタグ付きコンテンツ構造の解釈ができません。特に圧縮率の高いストリームを含む大きなドキュメントでは解凍操作がCPU集約的になる可能性があるため、パフォーマンスの考慮が重要です。開発者はまた、ドキュメントが非推奨または一般的でない圧縮方法を使用しているエッジケースを処理し、多様なPDFバージョン間での後方互換性を確保する必要があります。さらに、パーサーレベルでの圧縮の理解により、開発者はドキュメント全体をメモリにロードするのではなく、必要なオブジェクトのみを選択的に解凍することでメモリ管理を最適化できます。

PDFパーサーがドキュメント処理中にストリームオブジェクトに遭遇すると、まずストリーム辞書を調べて/Filterエントリで指定された圧縮フィルタを識別します。次に、パーサーは複数のフィルタが連鎖している場合は正しい順序で適切な解凍アルゴリズムを適用します。例えば、一般的なシナリオとしてコンテンツストリームにFlate圧縮が適用されている場合があり、パーサーはデフレートアルゴリズムを使用してバイトストリームを解凍してから、内部の描画オペレータを解釈します。パーサーはまた、存在する場合は/DecodeParms辞書を処理する必要があり、これは特定の解凍アルゴリズムに必要なパラメータを提供します。現代のPDFパーサーは通常、遅延解凍戦略を実装しており、初期ドキュメントロード時にすべてのストリームを解凍するのではなく、特定のコンテンツが実際に必要になるまで解凍を延期します。このアプローチはメモリフットプリントを最小化し、初期ロード時間を改善します。パーサーは、同じコンテンツに複数回アクセスされた場合の冗長な解凍を避けるために、解凍されたストリームのキャッシュを維持します。 ( Citation: PDF Association, 2023 PDF Association(2023). Retrieved from https://pdfa.org/resource/tagged-pdf-best-practice-guide-syntax/ ) で参照されているTagged PDFドキュメントの場合、パーサーは論理構造ツリーを適切に解釈し、ドキュメント要素に関するセマンティック情報を抽出するためにコンテンツストリームを解凍する必要があります。

• Content Stream – ページの外観を定義するグラフィックスオペレータとオペランドを含むPDFストリームオブジェクト
• Stream Object – 辞書とその後に続くバイナリデータで構成されるPDFオブジェクトタイプで、通常は圧縮されている
• Flate Compression – デフレートアルゴリズムに基づく、現代のPDFで最も一般的な圧縮方法
• PDF Object Model – パーサーがナビゲートしなければならないオブジェクトで構成されるPDFドキュメントの階層構造
• Decompression Filter – 生データにアクセスするために適用しなければならない、PDFストリーム辞書で指定されたアルゴリズム