查看“逆向:CRI Sofdec数据流结构”的源代码

此处记录对CRI Sofdec格式的数据流之结构的分析结果。

除不明数据段之外的所有结构已分析完成。

=CRI Sofdec简述=
CRI Sofdec格式（典型扩展名为SFD）为CRI Middleware公司开发的视频中间件格式。当前CRI Middleware已停止支持该格式。

该格式的数据结构为一种MPEG-1系统层（定义于ISO/IEC 11172-1）的变体。其中至少有一路MPEG-1/2视频流，可能有至少一路ADX/AIX音频流，在有ADX/AIX音频流的同时可能有至少一路AC-3音频流。

ADX音频流仅接受被称作SFA的变体（其特征为填加段结尾"(c)CRI"位于0x119-0x11F），AIX音频流仅接受被称为Dolby Digital AIX的变体（其特征为包含三路采样率相同的双声道ADX音频流，按照特定方式组织Dolby Digital的6个声道）。

目前已知泄漏的SFD多路复用器有：
{| class="wikitable"
|-
! 原始应用名 !! 内部ID !! 出处
|-
| Dreamcast Movie Creator || SFDMUX Ver.1.07 19990520 CRI || 为 SFD Tool Pack v1.0 by SWAT 的一部分。有抽出dll制作的的命令行版本sfdmux。
|-
| Sofdec Multiplexer Ver.0.25 || CRI_SFM Ver.2.17 2003-01-14 CRI || 为 CRI SDK by Xbox 的一部分。
|}

=CRI Sofdec结构=
CRI Sofdec数据流（下简称SFD）内部有多个符合ISO/IEC 11172-1的2.4.3.2节定义的包。每个包的大小均为0x800。

其中，第00-03个包标示了SFD的各种信息，之后的包为经多路复用的音视频流。
{{note|以下所提到的各涉及原始MPEG-1结构的数据字段名均由ISO/IEC 11172所定义，详见原始规范文件}}
==信息包组==
信息包组即指SFD内部的第00-03个包（较旧版本的SFD可能缺少第03个包）。

下面列出这些包的结构。

{| class="wikitable"
|+ 第00个包（音频流声明包）（若无音频流，则该包不存在）
|-
! 偏址 !! 信息
|-
| 0x0000 || 包头。数据：
  pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
  system_clock_refence = [default]
  mux_rate = default
|-
| 0x000C || 系统头。数据：
  system_header_start_code = default ('00 00 01 BB'[hex])
  header_length = [default]
  rate_bound = [mux_rate]
  audio_bound = [default]
  flxed_flag = '1'
  CSPS_flag = '0'
  system_audio_lock_flag = '0'
  system_video_lock_flag = '0'
  video_bound = '0 0000'
  reserved_byte = default ('1111 1111')
  stream_id = [default]
  STD_buffer_bound_scale = '0'
  STD_buffer_size_bound = '0 0000 0000 0100'
|-
| 0x001B + 3 * audio_bound || 分组头。结构：
  packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
  stream_id = 'BE'[hex] (填充流)
  packet_length = [default]
  '0000 1111'
  填充流数据(长度[packet_length])。全为 'FF'[hex] 。结束于0x07FF。
|}

{| class="wikitable"
|+ 第01个包（视频流声明包）
|-
! 偏址 !! 信息
|-
| 0x0000 || 包头。数据：
  pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
  system_clock_refence = [default]
  mux_rate(with market_bit) = default
|-
| 0x000C || 系统头。数据：
  system_header_start_code = default ('00 00 01 BB'[hex])
  header_length = [default]
  rate_bound = [mux_rate]
  audio_bound = '0000 00'
  flxed_flag = '1'
  CSPS_flag = '0'
  system_audio_lock_flag = '0'
  system_video_lock_flag = '0'
  video_bound = [default]
  reserved_byte = default ('1111 1111')
  stream_id = [default]
  STD_buffer_bound_scale = '1'
  STD_buffer_size_bound = '0 0000 0010 1110'
|-
| 0x001B + 3 * video_bound  || 分组头。结构：
  packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
  stream_id = 'BE'[hex] (填充流)
  packet_length = [default] ( 典型值：'07 DF'[hex] )
  '0000 1111'
  填充流数据(长度[packet_length])。全为 'FF'[hex] 。结束于0x07FF。
|}

{| class="wikitable"
|+ 第02个包（Sofdec信息包）［版本1］
|-
! 偏址 !! 信息
|-
| 未声明 || 填充字段。全为'00'[hex]。
|-
| 0x0000 || 包头(长度12)。数据：
  pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
  system_clock_refence = [default]
  mux_rate(with market_bit) = default
|-
| 0x000C || 分组头(长度6)。
  packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
  stream_id = 'BF'[hex] (private_stream_2, 私用流)
  packet_length = [default] ( 典型值：'07 EE'[hex] )
|-
| 0x0020 || 流类型标记？长度24。恒定值。
  '53 6F 66 64 65 63 53 74 72 65 61 6D 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20'[hex]
  = [SofdecStream            ]
|-
| 0x0038 || 版本标记。长度8。
|-
| 0x0040 || SFD文件名及生成时间。
  0x00：生成文件名。长度8。不足以空格('20'[hex])填充。
  0x08：'2E 73 66 64'[hex] (".sfd")
  0x0C：生成时间。长度12。YYYYMMDDhhmm。
|-
| 0x0060 || 多路复用器内部ID。长度32。示例：
  '53 46 4D 20 56 65 72 2E 32 2E 32 35 20 32 30 30 34 2D 30 37 2D 32 31 20 43 52 49 2D 4D 57 20 20'[hex]
  = [SFM Ver.2.25 2004-07-21 CRI-MW  ]
  '53 6F 66 64 65 63 20 43 52 41 46 54 2F 47 55 49 20 56 65 72 2E 31 2E 37 34 00 00 00 00 00 00 00'[hex]
  = [Sofdec CRAFT/GUI Ver.1.74]
|-
| 0x0080 - 0x008F || 不明数据段。
|-
| 0x00B0 - 0x00CF || 不明数据段。
|-
| 0x0180 || 原始I/O记录。每长度64记述一条文件信息。
  0x00：文件名。长度8。
  0x08：后缀名。长度4。
  0x0C：生成时间。长度12。YYYYMMDDhhmm。
  0x18：不明数据段。
|}

{| class="wikitable"
|+ 第02个包（Sofdec信息包）［版本2］
|-
! 偏址 !! 信息
|-
| 未声明 || 填充字段。全为'00'[hex]。
|-
| 0x0000 || 包头(长度12)。数据：
  pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
  system_clock_refence = [default]
  mux_rate(with market_bit) = default
|-
| 0x000C || 分组头(长度6)。
  packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
  stream_id = 'BF'[hex] (private_stream_2, 私用流)
  packet_length = [default] ( 典型值：'07 EE'[hex] )
|-
| 0x0020 || 流类型标记？长度24。恒定值。
  '53 6F 66 64 65 63 53 74 72 65 61 6D 32 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20'[hex]
  = [SofdecStream2           ]
注意：此处与扩展名为usm的Sofdec2格式无关。
|-
| 0x0038 || 版本标记。长度8。
|-
| 0x0040 || 多路复用器内部ID。长度32。示例：
  '53 46 4D 20 56 65 72 2E 32 2E 32 35 20 32 30 30 34 2D 30 37 2D 32 31 20 43 52 49 2D 4D 57 20 20'[hex]
  = [SFM Ver.2.25 2004-07-21 CRI-MW  ]
  '53 6F 66 64 65 63 20 43 52 41 46 54 2F 47 55 49 20 56 65 72 2E 31 2E 37 34 00 00 00 00 00 00 00'[hex]
  = [Sofdec CRAFT/GUI Ver.1.74]
|-
| 其他部分 || 不明数据段。
|}

{| class="wikitable"
|+ 第03个包（起始地址：0x00001800，源信息包（暂称））
|-
| 可确认SFM 1.61版本即有此包。记述子流的一些参数？疑似供官方播放器使用。
|}

==多路复用流包组==
多路复用流包即指SFD内部信息包组以后的所有包。

这些包的顺序可能是以分组头中 'decoding_time_stamp' 字段（若不存在，则为 'persentation_time_stamp' 字段）的升序排列。没有该字段的包和后一个包捆绑排列。

下面列出这些包的结构。

{| class="wikitable"
|+ 音频流子包结构
|-
! 偏址 !! 信息
|-
| 0x0000 || 包头。数据：
  pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
  system_clock_refence = [default]
  mux_rate = default
|-
| 0x000C || 分组头。
  packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
  stream_id = [default]
  packet_length = [default] ( 典型值：'07 E7'[hex] )
  '01'
  STD_buffer_scale = 0
  STD_buffer_size = '00000 00000100'
  '0010'
  presentation_time_stamp = default
|-
| 0x0019 || 包数据。结束于0x07F8。
|-
| 0x07F9 || 补偿填充流（长度7）。'00 00 01 BE 00 01 0F'[hex]。
|}

{| class="wikitable"
|+ 视频流子包结构
|-
! 偏址 !! 信息
|-
| 0x0000 || 包头。数据：
  pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
  system_clock_refence = [default]
  mux_rate = default
|-
| 0x000C || 分组头。
当本组数据中第一个picture_head为 I/P图（帧）的head时：
  packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
  stream_id = [default]
  packet_length = [default] ( 典型值：'07 EE'[hex] )
  '01'
  STD_buffer_scale = 1
  STD_buffer_size = '00000 00101110'
  '0011'
  presentation_time_stamp = default
  '0001'
  decoding_time_stamp = default

当本组数据中第一个picture_head为 B图（帧）的head时：
  packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
  stream_id = [default] ( 典型值：'E0'[hex] ) 
  packet_length = [default] ( 典型值：'07 EE'[hex] )
  stuffing_byte ( '1111 1111' ) × 5
  '01'
  STD_buffer_scale = default ( '1', 对于视频流 )
  STD_buffer_size = '00000 00101110'
  '0010'
  presentation_time_stamp = default

当本组中不存在picture_head时：
  packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
  stream_id = [default] ( 典型值：'E0'[hex] ) 
  packet_length = [default] ( 典型值：'07 EE'[hex] )
  stuffing_byte ( '1111 1111' ) × 9
  '01'
  STD_buffer_scale = default ( '1', 对于视频流 )
  STD_buffer_size = '00000 00101110'
  '0000 1111'
|-
| 0x001E || 包数据。结束于0x07FF。
|}

对于每个子流的最后一个子包，在这个包的后部应当添加一个填充流分组以保持各包0x800对齐。

对于SFD的最后一个包，在这个包的后部应当添加一个以 '00 00 01 B9'[hex] 开始且其他位均为 'FF'[hex] 的，长度为0x800的数据块。

==数据计算==

system_clock_refence字段计算时，system_clock_frequency值应稍大于90000。


mux_rate/rate_bound字段的计算公式：1 + 0x40F38 * m1v数 + 0x471 * AC3数 + 所有SFA的basic_rate和。

其中，对于双声道SFA，其basic_rate = 1097 / 48000 * 采样率；对于采样率24000的单声道SFA，其basic_rate = 322。


音频流presentation_time_stamp字段的计算公式：该音频流包序号 * 该音频流时基。

对于AC3音频流，其时基为0xCA8；对于SFA音频流，其时基为322,560,000 / (采样率 * 声道数) 。对于Dolby Digital AIX音频流，其时基为组成其的三条ADX音频流时基之和。（ADX音频流与SFA音频流时基计算相同方式）

视频流decoding_time_stamp字段的计算公式：该包中第一个picture_head所指的图（帧）在整个视频流中的序号（位流顺序） * 该视频流时基。

视频流presentation_time_stamp字段的计算公式：该包中第一个picture_head所指的图（帧）在整个视频流中的序号（演播顺序）* 该视频流时基。

关于视频流中图（帧）的位流顺序与演播顺序的差异请参看 ISO/IEC 11172-2:1993 的D2.3节。

视频流的时基为 90000 / 该视频流的图速率（帧率）。

=参考标准=

ISO/IEC 11172-1:1993

GB/T 17191.1-1997 (idt ISO/IEC 11172-1:1993)

ISO/IEC 11172-1:1993/Cor.1:1996

ISO/IEC 11172-1:1993/Cor.2:1999

GB/T 17191.2-1997 (idt ISO/IEC 11172-2:1993)