DjVu

Эта статья — о технологии компьютерного сжатия изображений. О компьютерной программе автоматизированного перевода см. Deja Vu; о психологическом феномене см. дежавю; о других значениях термина см. дежавю (значения).

DjVu

Сигнатура	AT&TFORM
Разработчик	AT&T Research
Опубликован	1998
Последний выпуск	27 / июль 2006
Тип формата	графические форматы
Открытый формат?	да

DjVu (от фр. déjà vu — «уже виденное») — технология сжатия изображений с потерями, разработанная специально для хранения сканированных документов — книг, журналов, рукописей и прочее, где обилие формул, схем, рисунков и рукописных символов делает чрезвычайно трудоёмким их полноценное распознавание. Также является эффективным решением, если необходимо передать все нюансы оформления, например, исторических документов, где важное значение имеет не только содержание, но и цвет и фактура бумаги; дефекты пергамента: трещинки, следы от складывания; исправления, кляксы, отпечатки пальцев; следы, оставленные другими предметами и т. д.

Изначально технология была разработана Яном Лекуном, Леоном Боту и Патриком Хеффнером в AT&T Labs с 1996 по 2001 годы. DjVu стал основой для нескольких библиотек научных книг. Он довольно популярен, и в нём делается большое количество разных документов.

Формат оптимизирован для передачи по сети таким образом, что страницу можно просматривать ещё до завершения загрузки файла. DjVu-файл может содержать текстовый (OCR) слой, что позволяет осуществлять полнотекстовый поиск по файлу. Кроме того, DjVu-файл может содержать встроенное интерактивное оглавление и активные области — ссылки, что позволяет реализовать удобную навигацию в DjVu-книгах.

Используемые технологии

Для сжатия цветных изображений в DjVu применяется специальная технология, разделяющая исходное изображение на три слоя: передний план, задний план и чёрно-белую (однобитовую) маску. Маска сохраняется с разрешением исходного файла; именно она содержит изображение текста и прочие чёткие детали. Разрешение заднего плана, в котором остаются иллюстрации и текстура страницы, по умолчанию понижается для экономии места. Передний план содержит цветовую информацию о маске; его разрешение обычно понижается ещё сильнее. Затем задний и передний планы сжимаются с помощью вейвлет-преобразования, а маска — алгоритмом JB2.

Особенностью алгоритма JB2 является то, что он ищет на странице повторяющиеся символы и сохраняет их изображение только один раз. В многостраничных документах каждые несколько подряд идущих страниц пользуются общим «словарём» изображений.

Для сжатия большинства книг можно обойтись только двумя цветами. В этом случае используется всего один слой, что позволяет достичь рекордной степени сжатия. В типичной книге с чёрно-белыми иллюстрациями, отсканированной с разрешением 600 dpi, средний размер страницы составляет около 15 Кб, то есть приблизительно в 100 раз меньше, чем исходный файл. В присутствии сложного заднего плана выигрыш объёма составляет обычно 4—10 раз. Однако при стандартных настройках в DjVu используется сжатие данных с потерями, поэтому для особо важных документов обычно используются форматы сжатия без потерь: PNG, JPEG 2000, TIFF и т. п. В DjVu также можно использовать и сжатие данных без потерь. Так например утилита CJB2 из пакета DjVuLibre предоставляет сжатие без потерь.

В основе формата DjVu лежат несколько технологий, в том числе разработанных в AT&T Labs:

• алгоритм отделения текста от фона на отсканированном изображении;
• вейвлетный алгоритм сжатия фона IW44;
• алгоритм сжатия чёрно-белых изображений JBIG2;
• универсальный алгоритм сжатия Deflate;
• алгоритм распаковки «по запросу»;
• алгоритм «маскировки» изображений.

Текстовое представление изображений DjVu

Формат DjVu предусматривает наличие текстового слоя, который содержит текст со страницы. (Используется для поиска и лёгкого копирования текста при работе с ним). В случае, если текстовый слой недоступен, единственный метод получения текста — выполнение оптического распознавания в сторонних программах.

Лицензионная информация

AT&T продали технологию компании LizardTech, которая пыталась использовать её в своих коммерческих интересах, но благодаря открытости формата для создания и просмотра документов DjVu существует свободное программное обеспечение, доступное для различных платформ. 1 июля 2008 года LizardTech передал менеджмент DjVu родительской компании Celartem, а 10 июня 2009 года Celartem передал права на технологию DjVu компании Cuminas (ранее Caminova).

Существует открытая публикуемая под лицензией GNU GPL библиотека DjVuLibre и программы-кодировщики и просмотрщики на ней.

Программы для работы с DjVu

Просмотр

Для Windows:

• Cuminas DjVu Browser Plug-in — программа DjVuViewer для просмотра DJVU-документов, а также плагин для просмотра документов в браузере от официального разработчика. Плагин не позволяет просматривать документ в режиме «все страницы в одной ленте».
• DjView4 — просмотр и конвертирование DjVu в PDF и различные другие графические форматы.
• WinDjView — основана на DjVuLibre.
• Sumatra PDF — основана на MuPDF, компактная и быстрая программа для просмотра в том числе DJVU-документов. До версии 2.5.2 включительно содержит плагин для просмотра DJVU-документов в браузере;
• STDU Viewer — бесплатная (для не коммерческого использования) программа для просмотра многих типов документов.
• DjVuReader — основана на DjVuLibre, но давно не обновляется.
• DjVu Viewer.
• Hamster PDF Reader — бесплатная программа для просмотра PDF, XPS, DjVu файлов.

Для Linux:

• Evince и Okular с использованием DjVuLibre.
• DjView4 — просмотр и конвертирование DjVu в PDF и различные другие графические форматы.
• Zathura (с плагином zathura-djvu) — минималистичная и быстрая FOSS программа с vim-подобным управлением. Использует DjVuLibre.

Для OS X:

• Caminova Official DjVu Browser Plug-in
• DjVuLibre DjView
• MacDjView Desktop Viewers
• Zathura

Для Android:

• Akunin Book;
• EBookDroid;
• eReader Prestigio;
• Orion Viewer с использованием DjVuLibre.

Для iOS:

• Stanza;
• DjVU Book Reader.

Для BlackBerry OS:

• DjVuBB.

Конвертирование и редактирование

• Djvu Solo — исторически первая программа для работы с DjVu, разработанная LizardTech
• DjVuLibre.
• didjvu — консольная утилита для раздельного конвертирования в DjVu текста и изображений.
• Cuminas Document Express — официальная программа разработчика.
• Djvusmooth для Linux. Функции: добавление и редактирование оглавления.

Добавление в DJVU-документ распознанного текста (OCR) для копирования и поиска по ключевым словам

• any2djvu — онлайн-сервис, работает только для англоязычного текста.
• DjvuOCR — добавляет в DJVU-документ распознанный текст.
• ABBYY FineReader — сохраняет проект в виде DJVU с OCR-слоем, начиная с 10-й версии.

Дополнительные программы

• Cuminas DjVu Shell Extension Pack — расширение, позволяющее в Windows просматривать эскизы DJVU-документов, изменять их мета-данные, производить поиск по содержимому и другое.

См. также

• PDF
• Оцифровка книг

Ссылки

• [tom.imm.uran.ru/~u1318/djvu/djvu.htm DJVU — формат для электронных библиотек.] Алгоритмы и достоинства, программы и использование, руководства пользователя.
• [www.cqham.ru/likbez_djvu.htm Дежавю или DjVu: ликбез.] Сборник статей о технологии DjVu.
• [www.djvu.org/ DjVu.org] Англоязычный портал DjVu-сообщества.

Отрывок, характеризующий DjVu

От Смоленска войска продолжали отступать. Неприятель шел вслед за ними. 10 го августа полк, которым командовал князь Андрей, проходил по большой дороге, мимо проспекта, ведущего в Лысые Горы. Жара и засуха стояли более трех недель. Каждый день по небу ходили курчавые облака, изредка заслоняя солнце; но к вечеру опять расчищало, и солнце садилось в буровато красную мглу. Только сильная роса ночью освежала землю. Остававшиеся на корню хлеба сгорали и высыпались. Болота пересохли. Скотина ревела от голода, не находя корма по сожженным солнцем лугам. Только по ночам и в лесах пока еще держалась роса, была прохлада. Но по дороге, по большой дороге, по которой шли войска, даже и ночью, даже и по лесам, не было этой прохлады. Роса не заметна была на песочной пыли дороги, встолченной больше чем на четверть аршина. Как только рассветало, начиналось движение. Обозы, артиллерия беззвучно шли по ступицу, а пехота по щиколку в мягкой, душной, не остывшей за ночь, жаркой пыли. Одна часть этой песочной пыли месилась ногами и колесами, другая поднималась и стояла облаком над войском, влипая в глаза, в волоса, в уши, в ноздри и, главное, в легкие людям и животным, двигавшимся по этой дороге. Чем выше поднималось солнце, тем выше поднималось облако пыли, и сквозь эту тонкую, жаркую пыль на солнце, не закрытое облаками, можно было смотреть простым глазом. Солнце представлялось большим багровым шаром. Ветра не было, и люди задыхались в этой неподвижной атмосфере. Люди шли, обвязавши носы и рты платками. Приходя к деревне, все бросалось к колодцам. Дрались за воду и выпивали ее до грязи.
Князь Андрей командовал полком, и устройство полка, благосостояние его людей, необходимость получения и отдачи приказаний занимали его. Пожар Смоленска и оставление его были эпохой для князя Андрея. Новое чувство озлобления против врага заставляло его забывать свое горе. Он весь был предан делам своего полка, он был заботлив о своих людях и офицерах и ласков с ними. В полку его называли наш князь, им гордились и его любили. Но добр и кроток он был только с своими полковыми, с Тимохиным и т. п., с людьми совершенно новыми и в чужой среде, с людьми, которые не могли знать и понимать его прошедшего; но как только он сталкивался с кем нибудь из своих прежних, из штабных, он тотчас опять ощетинивался; делался злобен, насмешлив и презрителен. Все, что связывало его воспоминание с прошедшим, отталкивало его, и потому он старался в отношениях этого прежнего мира только не быть несправедливым и исполнять свой долг.
Правда, все в темном, мрачном свете представлялось князю Андрею – особенно после того, как оставили Смоленск (который, по его понятиям, можно и должно было защищать) 6 го августа, и после того, как отец, больной, должен был бежать в Москву и бросить на расхищение столь любимые, обстроенные и им населенные Лысые Горы; но, несмотря на то, благодаря полку князь Андрей мог думать о другом, совершенно независимом от общих вопросов предмете – о своем полку. 10 го августа колонна, в которой был его полк, поравнялась с Лысыми Горами. Князь Андрей два дня тому назад получил известие, что его отец, сын и сестра уехали в Москву. Хотя князю Андрею и нечего было делать в Лысых Горах, он, с свойственным ему желанием растравить свое горе, решил, что он должен заехать в Лысые Горы.
Он велел оседлать себе лошадь и с перехода поехал верхом в отцовскую деревню, в которой он родился и провел свое детство. Проезжая мимо пруда, на котором всегда десятки баб, переговариваясь, били вальками и полоскали свое белье, князь Андрей заметил, что на пруде никого не было, и оторванный плотик, до половины залитый водой, боком плавал посредине пруда. Князь Андрей подъехал к сторожке. У каменных ворот въезда никого не было, и дверь была отперта. Дорожки сада уже заросли, и телята и лошади ходили по английскому парку. Князь Андрей подъехал к оранжерее; стекла были разбиты, и деревья в кадках некоторые повалены, некоторые засохли. Он окликнул Тараса садовника. Никто не откликнулся. Обогнув оранжерею на выставку, он увидал, что тесовый резной забор весь изломан и фрукты сливы обдерганы с ветками. Старый мужик (князь Андрей видал его у ворот в детстве) сидел и плел лапоть на зеленой скамеечке.
Он был глух и не слыхал подъезда князя Андрея. Он сидел на лавке, на которой любил сиживать старый князь, и около него было развешено лычко на сучках обломанной и засохшей магнолии.
Князь Андрей подъехал к дому. Несколько лип в старом саду были срублены, одна пегая с жеребенком лошадь ходила перед самым домом между розанами. Дом был заколочен ставнями. Одно окно внизу было открыто. Дворовый мальчик, увидав князя Андрея, вбежал в дом.
Алпатыч, услав семью, один оставался в Лысых Горах; он сидел дома и читал Жития. Узнав о приезде князя Андрея, он, с очками на носу, застегиваясь, вышел из дома, поспешно подошел к князю и, ничего не говоря, заплакал, целуя князя Андрея в коленку.
Потом он отвернулся с сердцем на свою слабость и стал докладывать ему о положении дел. Все ценное и дорогое было отвезено в Богучарово. Хлеб, до ста четвертей, тоже был вывезен; сено и яровой, необыкновенный, как говорил Алпатыч, урожай нынешнего года зеленым взят и скошен – войсками. Мужики разорены, некоторый ушли тоже в Богучарово, малая часть остается.
Князь Андрей, не дослушав его, спросил, когда уехали отец и сестра, разумея, когда уехали в Москву. Алпатыч отвечал, полагая, что спрашивают об отъезде в Богучарово, что уехали седьмого, и опять распространился о долах хозяйства, спрашивая распоряжении.
– Прикажете ли отпускать под расписку командам овес? У нас еще шестьсот четвертей осталось, – спрашивал Алпатыч.
«Что отвечать ему? – думал князь Андрей, глядя на лоснеющуюся на солнце плешивую голову старика и в выражении лица его читая сознание того, что он сам понимает несвоевременность этих вопросов, но спрашивает только так, чтобы заглушить и свое горе.
– Да, отпускай, – сказал он.
– Ежели изволили заметить беспорядки в саду, – говорил Алпатыч, – то невозмежио было предотвратить: три полка проходили и ночевали, в особенности драгуны. Я выписал чин и звание командира для подачи прошения.
– Ну, что ж ты будешь делать? Останешься, ежели неприятель займет? – спросил его князь Андрей.
Алпатыч, повернув свое лицо к князю Андрею, посмотрел на него; и вдруг торжественным жестом поднял руку кверху.
– Он мой покровитель, да будет воля его! – проговорил он.
Толпа мужиков и дворовых шла по лугу, с открытыми головами, приближаясь к князю Андрею.
– Ну прощай! – сказал князь Андрей, нагибаясь к Алпатычу. – Уезжай сам, увози, что можешь, и народу вели уходить в Рязанскую или в Подмосковную. – Алпатыч прижался к его ноге и зарыдал. Князь Андрей осторожно отодвинул его и, тронув лошадь, галопом поехал вниз по аллее.
На выставке все так же безучастно, как муха на лице дорогого мертвеца, сидел старик и стукал по колодке лаптя, и две девочки со сливами в подолах, которые они нарвали с оранжерейных деревьев, бежали оттуда и наткнулись на князя Андрея. Увидав молодого барина, старшая девочка, с выразившимся на лице испугом, схватила за руку свою меньшую товарку и с ней вместе спряталась за березу, не успев подобрать рассыпавшиеся зеленые сливы.
Князь Андрей испуганно поспешно отвернулся от них, боясь дать заметить им, что он их видел. Ему жалко стало эту хорошенькую испуганную девочку. Он боялся взглянуть на нее, по вместе с тем ему этого непреодолимо хотелось. Новое, отрадное и успокоительное чувство охватило его, когда он, глядя на этих девочек, понял существование других, совершенно чуждых ему и столь же законных человеческих интересов, как и те, которые занимали его. Эти девочки, очевидно, страстно желали одного – унести и доесть эти зеленые сливы и не быть пойманными, и князь Андрей желал с ними вместе успеха их предприятию. Он не мог удержаться, чтобы не взглянуть на них еще раз. Полагая себя уже в безопасности, они выскочили из засады и, что то пища тоненькими голосками, придерживая подолы, весело и быстро бежали по траве луга своими загорелыми босыми ножонками.