CAJ 格式的页面内容

文件结构

CAJ 格式的页面数据以 PDF body 的形式存储。其起始地址 addr 按如下步骤取得：

1. 读偏移量 0x14 处的 int 值 addr_ptr
2. 读偏移量 addr_ptr 处的 int 值 addr

通常，紧接 PDF body 为一段 XML 数据，通过寻找 XML 文件头即可确定 PDF body 的结束地址，但部分文件（样本）的尾部是一段错误信息。为增强兼容性，寻找文件中最后一个 PDF Object 结束标识 endobj 为 PDF body 的结束地址。

caj2pdf 的实现细节

通过以下步骤把 PDF body 还原为完整的 PDF 文件：

1. 添加文件头
2. 添加 Catalog 字典（即 PDF 根节点）
3. 添加根 Pages 字典（即所有页面/页面树的父节点）
4. 添加文件结束标记
5. 调用 mutool 生成交叉引用表（xref）和文件尾（trailer）
6. 为得到的 PDF 文件添加大纲项目

下面详细说明。

添加文件头

在头部添加 PDF 文件头：%PDF-1.3\r\n (25 50 44 46 2D 31 2E 33 0D 0A)

添加 Catalog 字典

首先寻找根 Pages 字典的对象编号 root_pages_id：在 PDF Body 中查找所有 /Parent 字段，找到其值当中的最小值，即为根 Pages 字典的对象编号。

然后添加 PDF object：

catalog_obj_no 0 obj
<<
/Type /Catalog
/Pages root_pages_id 0 R
>>
endobj

其中 catalog_obj_no 为 Catalog 字典对象的编号。为防止与已有的对象编号冲突，目前采取的办法是遍历 1~9999，寻找第一个未被使用的编号。

添加根 Pages 字典

尽管可以找到根 Pages 字典的对象编号，但在相当一部分文件中该对象并不存在，因此首先判断是否存在该对象，如果不，则按下述步骤手动添加。

首先找到根 Pages 字典对象的所有子对象 kids[]：在 PDF Body 中查找所有 /Parent 字段值为根 Pages 字典的对象，将该对象的编号依次添加到 kids[]。

然后添加 PDF object：

root_pages_id 0 obj
<<
/Type /Pages
/Kids [kids[0] 0 R kids[1] 0 R ...]
/Count page_count
>>
endobj

其中 page_count 为 CAJ 文件的页面数。

添加文件结束标记

在尾部添加一行 PDF 文件结束标记：\r\n%%EOF\r (0D 0A 25 25 45 4F 46 0D)

生成交叉引用表和文件尾

将经过上述步骤的数据存为临时文件 pdf.tmp，调用 mutool 即可修复缺失的交叉引用表和文件尾，得到可以打开的 PDF 文件：

mutool clean pdf.tmp output.pdf

添加大纲项目

根据大纲项目一节中得到的信息，即可构造出完整的树状大纲结构，然后用 PyPDF2 添加 Outlines 字典对象和每个 outline item 字典对象（参考 PDF Reference, version 1.7 第 8.2.2 节 Document Outline），并在 Catalog 对象中添加相应的 /Outlines 字段。

具体实现上，采用二叉树（左孩右兄）代表大纲项目的层级树状结构，从而方便地找到父子兄弟节点并构建字典对象，见 utils.add_outlines 方法。

新的实现

在 dev 分支中，parser 采用了与上述不同的、由 @Maybeka 提出并实现的新的算法，详情请见 PR #3 的讨论。