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@santarou6

(C#) PDFを読み込んで、埋め込まれたTiff画像/PNG画像を書き出す（受信したFAXがPDFとして保存されている想定 #CCITTFaxDecode）

Last updated at Posted at 2021-07-25

(C#)

  • PDFを読み込んで、埋め込まれたTiff画像/PNG画像を書き出す
  • 受信したFAXがPDFとして保存されている想定
  • CCITTFaxDecode

受信したFAXから生成されたPDFから、Tiff画像/PNG画像を書き出すサンプルソースです。
Tiff画像の情報は、幅高さ以外は、すべて決め打ち（固定値）にしているので、対象のPDFの内容に応じて、変更してください。（解像度など）

※生成されるPDF次第、という部分が、多数あります。

Tiffのタグについて

タグ数１５個（固定）
ImageWidth[256] = ※画像より取得
ImageLength[257] = ※画像より取得
BitsPerSample[258] = 1（固定）
Compression[259] = 4（固定）
PhotometricInterpretation[262] = 0（固定）
FillOrder[266] = 1（固定）
StripOffsets[273] = 8（固定）
Orientation[274] = 1（固定）
SamplesPerPixel[277] = 1（固定）
RowsPerStrip[278] = ※画像より取得
StripByteCounts[279] = ※画像より取得
XResolution[282] (192/1 = 192.000000)（固定）＊適宜修正　…アドレス値
YResolution[283] (192/1 = 192.000000)（固定）＊適宜修正　…アドレス値
PlanarConfiguration[284] = 1（固定）
ResolutionUnit[296] = 2（固定）

※型

3: SHORT型(2バイト短整数)
4: LONG型(4バイト長整数)
5: RATIONAL型(はじめの4バイトが分子で、残り4バイトが分母)

pdf_2_tif_png.cs

//c:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319\csc.exe pdf_2_tif_png.cs

using System;
using System.IO;
using System.Diagnostics;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;

//==================================================
class pdf_2_tif_png { //*1

// メイン ////============================
	static void Main(string[] args) { //*2

	//対象となるPDF
	string file_path =  @"" + args[0];

	//対象となるPDFの存在チェック
	System.IO.FileInfo fi = new System.IO.FileInfo(file_path);
	if(!fi.Exists){
		Console.WriteLine("File is not exists!   {0}", file_path);
		return;
	}

	//対象となるPDFの読み込み
	byte[] data = File.ReadAllBytes(@"" + fi.FullName);
	Console.WriteLine("===================");
	Console.WriteLine("PDF file : " + fi.FullName);


	////------------

	/*
	Console.WriteLine("FileInfo Name={0}", fi.Name);
	Console.WriteLine("FileInfo FullName={0}", fi.FullName);
	Console.WriteLine("FileInfo DirectoryName={0}", fi.DirectoryName);
	Console.WriteLine("FileInfo Directory.FullName={0}", fi.Directory.FullName);
	Console.WriteLine("FileInfo Directory.Name={0}", fi.Directory.Name);
	Console.WriteLine("FileInfo Extension={0}", fi.Extension);
	Console.WriteLine("FileInfo Name only={0}", fi.Name.Replace(fi.Extension, ""));
	*/

	//TIFフォルダのチェックと作成
	string tif_path = fi.Directory.FullName + @"\tif\";
	if(!Directory.Exists(tif_path))
	{
		Directory.CreateDirectory(tif_path);
	}
	string tif_filename0 = tif_path + fi.Name.Replace(fi.Extension, "") + @"_";// + ImgCnt + @".tif";
	
	//PNGフォルダのチェックと作成
	string png_path = fi.Directory.FullName + @"\png\";
	if(!Directory.Exists(png_path))
	{
		Directory.CreateDirectory(png_path);
	}
	string png_filename0 = png_path + fi.Name.Replace(fi.Extension, "") + @"_";// + ImgCnt + @".png"


	//======================================================

	//------------------------読み込み１週目↓　//**//**
	// 各ページの MediaBox と Rotate の読み取り
	int MdBxCnt = 0;
	int ARCN2 = 3; //array_count
	string[] st2 = new string[ARCN2];
	st2[0] = "endobj";
	st2[1] = "/MediaBox [";
	st2[2] = "/Rotate ";

	//256ページ以上のFAXは、無いと踏んでいる
	double[,] dMdBx = new double[4,256];
	int[] dRotate = new int[256];

	byte[][] d = new byte[ARCN2][];
	for(int i=0; i<ARCN2; ++i)
		d[i] = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(st2[i]);

	byte[][] dm = new byte[ARCN2][];
	for(int i=0; i<ARCN2; ++i)
		dm[i] = new byte[d[i].Length];

	//値初期化
	int intRotate = 0;
	bool outFlg = false;

	//バイト内回遊(1)↓
	for(int i=0;i<data.Length-st2[1].Length;i++){  //***1b

		for(int j=0; j<ARCN2; ++j)
			Array.Copy(data,i,dm[j],0,d[j].Length);

		//--- 各文字、真偽判定のループ↓
		bool[] aEq = new bool[ARCN2];
		for(int j=0; j<ARCN2; ++j){

			////---文字列と一致する場合↓
			aEq[j] = System.Linq.Enumerable.SequenceEqual(d[j], dm[j]); 
			if(aEq[j]){
				//string tx = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dm[j]);
				//Console.WriteLine(tx);

				//"endobj"
				if(j==0){//***0
					if(outFlg){
					//Console.WriteLine("_out " +MdBxCnt+ "");
						MdBxCnt++;
					}
					//値初期化
					intRotate = 0;
					outFlg = false;
				} //***0

				//MediaBox
				if(j==1){// --- MediaBox *====================
					outFlg = true;
					//Console.WriteLine("MediaBox_1");
					//int r = BitConverter.ToInt32(data[i+1], 0);
					int c=0;
					for(int c1=0;c1<40;c1++){
						int c2 =(int)data[c1+i+d[j].Length];
						//数字なら文字コードが48～57 *改行考慮せず
						if(c2==0x5D){
							c=c1;break;
						}else{
						}
					}

					byte[] b = new byte[c];
					Array.Copy(data,i+d[j].Length,b,0,c);
					string tx1 = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(b);
					//Console.WriteLine("MediaBox: " + tx1);

					string[] tx1d = tx1.Split(' ');
					int cn = 0;
					foreach (string s in tx1d)
					{
						if(s.Length>0){
							double d1 = double.Parse(s);
							//Console.WriteLine("_ " + d1);
							if(cn>=0&&cn<=3&&MdBxCnt<=255){
								dMdBx[cn,MdBxCnt] = d1;
								cn++;
							}
						}
					}
				}// --- MediaBox *====================

				//Rotate なら、数値を拾いにいく
				if(j>=2){// --- Rotate *====================
					//int r = BitConverter.ToInt32(data[i+1], 0);
					int c=0;
					for(int c1=0;c1<20;c1++){
						int c2 =(int)data[c1+i+d[j].Length];
						//数字なら文字コードが48～57 *改行考慮せず
						if(c2>=48&&c2<=57){
						}else{c=c1;break;}
					}
					byte[] b = new byte[c];
					Array.Copy(data,i+d[j].Length,b,0,c);
					string tx1 = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(b);
					//Console.WriteLine("rotate: " + tx1);
					switch (j) // **switch
					{
					case 2:
						intRotate = Int32.Parse(tx1);
						dRotate[MdBxCnt] = intRotate;
						break;
					default:
						break;
					} // **switch
				}// --- Rotate *====================
			}
			////---文字列と一致する場合↑
			
		}
		//--- 各文字、真偽判定のループ↑
		
	} //***1b
	//バイト内回遊(1)↑

	for(int s=0;s<MdBxCnt;s++){
		Console.WriteLine("---");
		for(int s1=0;s1<4;s1++){
			Console.WriteLine("dMdBx: " + s1 + "_" + s + "_" + dMdBx[s1,s]);
		}
		if(dMdBx[3,s]!=0){
			Console.WriteLine("rate1: " + (double)(dMdBx[2,s]/dMdBx[3,s]));
		}else{
			Console.WriteLine("rate1: div/zero");
		}
		Console.WriteLine("dRotate: " + dRotate[s]);
	}
	//------------------------読み込み１週目↑　//**//**


	//------------------------読み込み２週目↓　//**//**
	// メイン処理
	int ImgCnt = 1;
	int ARCN = 9; //array_count
	string[] st = new string[ARCN];
	st[0] = "/CCITTFaxDecode";
	st[1] = " obj";
	st[2] = "endobj";
	st[3] = ">stream";
	st[4] = "endstream";
	st[5] = "/Columns ";
	st[6] = "/Rows ";
	st[7] = "/Width ";
	st[8] = "/Height ";

	//byte[][] 
	d = new byte[ARCN][];
	for(int i=0; i<ARCN; ++i)
		d[i] = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(st[i]);

	//streamの前の文字を、改行0Aに変換
	d[3][0] = (byte)0x0A;

	//byte[][] 
	dm = new byte[ARCN][];
	for(int i=0; i<ARCN; ++i)
		dm[i] = new byte[d[i].Length];

	int stream_stt = 0;
	int stream_size = 0;

	int intColumns = 0;
	int intRows = 0;
	int intWidth = 0;
	int intHeight = 0;

	//bool 
	outFlg = false;
	byte[] TiffHeader = {0x49,0x49,0x2A,0x00};

	//バイト内回遊(2)↓
	for(int i=0;i<data.Length-st[0].Length;i++){

		for(int j=0; j<ARCN; ++j)
			Array.Copy(data,i,dm[j],0,d[j].Length);

		//--- 各文字、真偽判定のループ↓
		bool[] aEq = new bool[ARCN];
		for(int j=0; j<ARCN; ++j){

			////---文字列と一致する場合↓
			aEq[j] = System.Linq.Enumerable.SequenceEqual(d[j], dm[j]); 
			if(aEq[j]){
				//string tx = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(dm[j]);
				//Console.Write(tx);

				//" obj"
				if(j==1){
					outFlg = false; //リセット
				}
				//"/CCITTFaxDecode"
				if(j==0){
					outFlg = true;
				}
				//">stream"
				if(j==3){
					stream_stt = (int)(i+(int)d[j].Length+2);
				}

				//"endstream"
				if(j==4){ //***_endstream　↓
					stream_size = (int)((int)i-3) - stream_stt +1;

	/////***** 出力処理↓
	if(outFlg){ // --out flag

	Console.WriteLine("-=-=-=");
	Console.WriteLine("ImgCnt= " + ImgCnt);
	Console.WriteLine("-----------------");
	Console.WriteLine("intColumns= " + intColumns);
	Console.WriteLine("intRows= " + intRows);
	Console.WriteLine("intWidth= " + intWidth);
	Console.WriteLine("intHeight= " + intHeight);

	//// PDFのWidth、Height、MediaBoxのW,Hから、縦横比と、解像度を算出↓
	double pngRate = 1;

	if(intHeight!=0){
		Console.WriteLine("rate2: " + (double)((double)intWidth/(double)intHeight));
	}else{
		Console.WriteLine("rate2: div/zero");
	}

	if(intHeight!=0 && dMdBx[3,(ImgCnt-1)]!=0){
		double r3 = (double)(dMdBx[2,(ImgCnt-1)]/dMdBx[3,(ImgCnt-1)]);
		if(r3!=0){
			Console.WriteLine("rate3: " + ((double)((double)intWidth/(double)intHeight))/r3);
			pngRate = ((double)((double)intWidth/(double)intHeight))/r3;
		}else{
			Console.WriteLine("rate3-2: div/zero");
		}
	}else{
		Console.WriteLine("rate3-1: div/zero");
	}
	//// PDFのWidth、Height、MediaBoxのW,Hから、縦横比と、解像度を算出↑


	//書き出し用の、バイト列
	byte[] data_out = new byte[stream_size];
	Array.Copy(data,stream_stt,data_out,0,stream_size);

	//----- TIFファイル書き出し↓
	var tif_filename = tif_filename0 + ImgCnt + @".tif";
	using (var writer = new BinaryWriter(new FileStream(tif_filename, FileMode.Create)))
	{
	writer.Write(TiffHeader);
	writer.Write(rtIIBytes(stream_size+8));
	
	//65536byteを超える場合、2byteで収まらないので、4byteへ
	int us = 0;
	us = (int)Math.Floor(((double)((double)stream_size+8)/65536));
	writer.Write(rtIIBytes(us));
	//writer.Write((byte)0x00);
	//writer.Write((byte)0x00);
	writer.Write(data_out);

	writer.Write(rtIIBytes(15));//タグ数
	writer.Write(rtTag(256,3,1,0,intWidth,0));//ImageWidth[256]
	writer.Write(rtTag(257,3,1,0,intHeight,0));//ImageLength[257]
	writer.Write(rtTag(258,3,1,0,1,0));//BitsPerSample[258]
	writer.Write(rtTag(259,3,1,0,4,0));//Compression[259]
	writer.Write(rtTag(262,3,1,0,0,0));//PhotometricInterpretation[262]
	writer.Write(rtTag(266,3,1,0,1,0));//FillOrder[266]
	writer.Write(rtTag(273,4,1,0,8,0));//StripOffsets[273]
	writer.Write(rtTag(274,3,1,0,1,0));//Orientation[274]
	writer.Write(rtTag(277,3,1,0,1,0));//SamplesPerPixel[277]
	writer.Write(rtTag(278,3,1,0,intHeight,0));//RowsPerStrip[278]
	
	//65536byteを超える場合、2byteで収まらないので、4byteへ
	int us1 = 0;
	us1 = (int)Math.Floor(((double)((double)stream_size)/65536));
	
	writer.Write(rtTag(279,4,1,0,stream_size,us1));//StripByteCounts[279]

	writer.Write(rtTag(282,5,1,0,stream_size+8+2+180+4,us1));//XResolution[282]
	writer.Write(rtTag(282,5,1,0,stream_size+8+2+180+4+8,us1));//YResolution[283]

	writer.Write(rtTag(284,3,1,0,1,0));//PlanarConfiguration[284]
	writer.Write(rtTag(296,3,1,0,2,0));//ResolutionUnit[296]

	writer.Write(rtIIBytes(0));
	writer.Write(rtIIBytes(0));

	//XResolution
	writer.Write(rtIIBytes(192));//204
	writer.Write(rtIIBytes(0));
	writer.Write(rtIIBytes(1));
	writer.Write(rtIIBytes(0));

	//YResolution
	writer.Write(rtIIBytes(192));//98
	writer.Write(rtIIBytes(0));
	writer.Write(rtIIBytes(1));
	writer.Write(rtIIBytes(0));

	}
	//----- TIFファイル書き出し↑


	Bitmap image1;
	image1 = new Bitmap(tif_filename, true);
	//Console.WriteLine("Original width " + image1.Width);
	//Console.WriteLine("Original height " + image1.Height);

	//拡大縮小処理
	int w = image1.Width;
	int h = (int)((double)image1.Height * (double)pngRate);
	Bitmap bitmap = new Bitmap(w, h);
	Graphics g = Graphics.FromImage(bitmap);
	System.Drawing.Imaging.ImageAttributes wrapMode = new System.Drawing.Imaging.ImageAttributes();
	wrapMode.SetWrapMode(System.Drawing.Drawing2D.WrapMode.TileFlipXY);

	g.DrawImage(image1, new Rectangle(0, 0, w, h), 0, 0, image1.Width, image1.Height, GraphicsUnit.Pixel, wrapMode);

	//回転処理
	switch (dRotate[(ImgCnt-1)]) // **switch
	{
	case 0:
		bitmap.RotateFlip(RotateFlipType.RotateNoneFlipNone);
		Console.WriteLine("rotate[0]");
		break;
	case 90:
		bitmap.RotateFlip(RotateFlipType.Rotate90FlipNone);
		Console.WriteLine("rotate[90]");
		break;
	case 180:
		bitmap.RotateFlip(RotateFlipType.Rotate180FlipNone);
		Console.WriteLine("rotate[180]");
		break;
	case 270:
		bitmap.RotateFlip(RotateFlipType.Rotate270FlipNone);
		Console.WriteLine("rotate[270]");
		break;
	default:
		break;
	} // **switch

	//----- PNGファイル書き出し↓
	var png_filename = png_filename0 + ImgCnt + @".png";
	bitmap.Save(png_filename, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
	//----- PNGファイル書き出し↑


	ImgCnt++;
	}// --out flag
	/////***** 出力処理↑

				} //***_endstream　↑


				//Columns Rows Width Height なら、数値を拾いにいく
				if(j>=5){// --- CRWH
					//int r = BitConverter.ToInt32(data[i+1], 0);
					int c=0;
					for(int c1=0;c1<20;c1++){
						int c2 =(int)data[c1+i+d[j].Length];
						//数字なら文字コードが48～57 *改行考慮せず
						if(c2>=48&&c2<=57){
						}else{c=c1;break;}
					}

					byte[] b = new byte[c];
					Array.Copy(data,i+d[j].Length,b,0,c);
					string tx1 = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(b);
					//Console.Write(tx1);

					switch (j) // **switch
					{
					case 5:
						intColumns = Int32.Parse(tx1);
						break;
					case 6:
						intRows = Int32.Parse(tx1);
						break;
					case 7:
						intWidth = Int32.Parse(tx1);
						break;
					case 8:
						intHeight = Int32.Parse(tx1);
						break;
					default:
					break;
					} // **switch
					
				}// --- CRWH
				
			//Console.WriteLine("_");
			}
			////---文字列と一致する場合↑
		}
		//--- 各文字、真偽判定のループ↑
	}
	//バイト内回遊(2)↑
	//------------------------読み込み２週目↑　//**//**

	return;
	} //*2
// メイン ////============================



///// Tiffタグ用、１////////////
	static byte[] rtIIBytes(int i){ //*3
	byte[] rtBt = new byte[2];
	string t0 = "0000" + Convert.ToString(i, 16);
	string t1 = t0.Substring(t0.Length - 4, 4);
	string t2_r = t1.Substring(t1.Length - 2, 2);
	string t2_l = t1.Substring(0, 2);
	rtBt[0] = Convert.ToByte(t2_r,16);
	rtBt[1] = Convert.ToByte(t2_l,16);
	return rtBt;
	} //*3

///// Tiffタグ用、２////////////
	static byte[] rtTag(int i1,int i2,int i3,int i4,int i5,int i6){ //*4
	byte[] rtBt = new byte[12];
	Array.Copy(rtIIBytes(i1),0,rtBt,0,2);
	Array.Copy(rtIIBytes(i2),0,rtBt,2,2);
	Array.Copy(rtIIBytes(i3),0,rtBt,4,2);
	Array.Copy(rtIIBytes(i4),0,rtBt,6,2);
	Array.Copy(rtIIBytes(i5),0,rtBt,8,2);
	Array.Copy(rtIIBytes(i6),0,rtBt,10,2);
	return rtBt;
	} //*4


} //*1
//==================================================

2021.8.4追記

FAXの解像度は、まちまち。
　・w:204dpi x h:98dpi (A) <比：2.081632>
　・w:204dpi x h:196dpi (B) <比：1.040816>
　・w:204dpi x h:391dpi (C) <比：0.521739>
など。
stream中のデータからは判別つかない。
PDFのMediaBox[0 0 w h]の数値から類推するしかない。

例１）
Width 1728 (a)
Height 579 (b)
Mediabox w 609.88 (c)
Mediabox h 425.39 (d)
(a/b) 2.9844
(c/d) 1.4337
(a/b) / (c/d) -> 2.08 -> (A)

例２）
Width 1728 (a)
Height 2310 (b)
Mediabox w 609.88 (c)
Mediabox h 848.57 (d)
(a/b) 0.748052
(c/d) 0.718715
(a/b) / (c/d) -> 1.040 -> (B)

例３）
Width 1728 (a)
Height 4559 (b)
Mediabox w 609.88 (c)
Mediabox h 839.51 (d)
(a/b) 0.37903
(c/d) 0.72647
(a/b) / (c/d) -> 0.521742 -> (C)

過去投稿

(C#) PDFを読み込んで、埋め込まれた画像をJPGファイルとして書き出す（DCTDecodeのStream内をママ書き出しているだけなのでかなり雑）
https://qiita.com/santarou6/items/5f011e266929558ede34

(C#) PDFを読み込んで、Stream内をすべて別ファイルに書き出す、サンプルソース
https://qiita.com/santarou6/items/5272458b1e9ff2058327

C# JpgからPDFへ変換（１Jpgファイルを１ページとしたPDFファイルの作成）
https://qiita.com/santarou6/items/ff24500c13d05b12a940

外部サイト

TIFFのフォーマット

TIFFのフォーマット（その１）
https://jprogramer.com/libtiffcate/3188
TIFFのフォーマット（その２）
https://jprogramer.com/libtiffcate/3211

iTextSharp

https://itextpdf.com/en/products/itext-7
https://github.com/itext/itext7-dotnet

iText 7 Community for .NET (former iTextSharp) consists of several dlls.

C#でPDFファイルから画像を抜き出す モノクロTIFF編 (iTextSharp)
https://araramistudio.jimdo.com/2021/03/19/c-%E3%81%A7pdf%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB%E3%81%8B%E3%82%89%E7%94%BB%E5%83%8F%E3%82%92%E6%8A%9C%E3%81%8D%E5%87%BA%E3%81%99-%E3%83%A2%E3%83%8E%E3%82%AF%E3%83%ADtiff%E7%B7%A8-itextsharp/

Tiff Analyzer

Tiff解析ソフト「Tiff Analyzer」
https://www.vector.co.jp/soft/dl/winnt/art/se251005.html

TiffファイルのTAGを検出して表示とCSVファイルに保存

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