逆向:CRI Sofdec数据流结构

来自歌颂之丘
星云nebulas（讨论 | 贡献）2021年5月24日 (一) 22:44的版本 （统一用词）
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此处记录对CRI Sofdec格式的数据流之结构的分析结果。（进行中）

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。其视频流必为为符合ISO/IEC 11172-2定义的MPEG-1视频。其音频流中必有一路使用CRI ADX ADPCM编码（CRI Midware私有音频ADPCM编码）的音频流（典型扩展名为SFA），可能包含有一路杜比数字（DD，典型扩展名为AC-3）音频流。需要专用的多路复用器进行复用。

目前已泄漏的SFD多路复用器有：

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。

目前已知但未泄漏的SFD多路复用器有：

内部ID 注释
SFM Ver.2.25 2004-07-21 CRI-MW AT1 有声SFD所署明的内部ID
Sofdec CRAFT/GUI Ver.1.74 AT1 无声SFD所署明的内部ID

CRI Sofdec结构

CRI Sofdec数据流（下简称SFD）内部有多个符合ISO/IEC 11172-1「2.4.3.2 包层」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（较旧版本的SFD可能缺少第03个包），之后的包为经多路复用的音视频流。

信息包组（暂称）

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。

下表中的一些定性数据暂仅列AT1，即"SFM Ver.2.25 2004-07-21 CRI-MW"（有声SFD）或"Sofdec CRAFT/GUI Ver.1.74 "（无声SFD）的参数。

第00个包（起始地址：0x00000000，音频流声明包（暂称））
偏址 信息
0x0000 包头(长度12)。数据： 
 pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
 system_clock_refence = '000 00000000 0000000 00000000 0000000'
 mux_rate(with market_bit) = '88 2F E7'[hex] (含AC-3音频流的SFD) / '88 27 05'[hex] (含一条有声SFA音频流的SFD) / '88 20 97'[hex] (含一条无声SFA音频流的SFD)
0x000C 系统头(长度15(含一条音频流的SFD) / 18(含两条音频流的SFD))。数据： 
 system_header_start_code = default ('00 00 01 BB'[hex])
 header_length = [default]
 rate_bound(with market_bit) = [mux_rate(with market_bit)]
 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] ( 典型值：'C0'[hex], 对于SFA音频流; 'C1'[hex], 对于AC-3音频流. 可并列多个定义. ) 
 STD_buffer_bound_scale = '0'
 STD_buffer_size_bound = '0 0000 0000 0100'
0x001B(含一条音频流的SFD)

0x001E(含两条音频流的SFD)

分组头(长度7)。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](含一条音频流的SFD) / '07 DC'[hex](含两条音频流的SFD) )
 '0000 1111'
0x0022(含一条音频流的SFD)

0x0025(含两条音频流的SFD)

填充流数据(长度[packet_length])。全为 'FF'[hex] 。结束于0x07FF。
第01个包（起始地址：0x00000800，视频流声明包（暂称））
偏址 信息
0x0000 包头(长度12)。数据： 
 pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
 system_clock_refence = '000 00000000 0000000 00000000 0001110'
 mux_rate(with market_bit) = '88 2F E7'[hex] (含AC-3音频流的SFD) / '88 27 05'[hex] (含一条有声SFA音频流的SFD) / '88 20 97'[hex] (含一条无声SFA音频流的SFD)
0x000C 系统头(长度15)。数据： 
 system_header_start_code = default ('00 00 01 BB'[hex])
 header_length = [default]
 rate_bound(with market_bit) = [mux_rate(with market_bit)]
 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 = 'E0'[hex] (视频流1)
 STD_buffer_bound_scale = '1'
 STD_buffer_size_bound = '0 0000 0010 1110'
0x001B 分组头(长度7)。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'
0x0022 填充流数据(长度[packet_length])。全为 'FF'[hex] 。结束于0x07FF。
第02个包（起始地址：0x00001000，Sofdec信息包（暂称））
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 = '000 00000000 0000000 00000000 0011100'
 mux_rate(with market_bit) = '88 2F E7'[hex] (含AC-3音频流的SFD) / '88 27 05'[hex] (含一条有声SFA音频流的SFD) / '88 20 97'[hex] (含一条无声SFA音频流的SFD)
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 兼容性标记？长度2。 
 [SFM Ver.2.25 2004-07-21 CRI-MW] = '02 19'[hex]
 [Sofdec CRAFT/GUI Ver.1.74] = '02 1A'[hex]
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。
第03个包（起始地址：0x00001800，源信息包（暂称））
这个包有或没有都不影响解复用器工作。先不管了。

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'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。

下表中的一些定性数据暂仅列"SFM Ver.2.25 2004-07-21 CRI-MW"（AT1 有声SFD）的参数。

音频流子包结构
偏址 信息
0x0000 包头(长度12)。数据： 
 pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
 system_clock_refence = '0001110' × 包序号(00开始)
 mux_rate(with market_bit) = '88 2F E7'[hex] (含AC-3音频流的SFD) / '88 27 05'[hex] (含一条有声SFA音频流的SFD) / '88 20 97'[hex] (含一条无声SFA音频流的SFD)
0x000C 分组头(长度13)。 
 packet_start_codec_prefix = default ('00 00 01'[hex])
 stream_id = [default] ( 典型值：'C0'[hex], 对于SFA音频流; 'C1'[hex], 对于AC-3音频流 ) 
 packet_length = [default] ( 典型值：'07 E7'[hex] )
 '01'
 STD_buffer_scale = default ( '0', 对于音频流 )
 STD_buffer_size = '00000 00000100'
 '0010'
 presentation_time_stamp = 当前音频流包序号×当前音频流PTS常量 ( 典型值：'00011010 0100000', C0; '00011001 0101000', C1 )
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]。
视频流子包结构
偏址 信息
0x0000 包头(长度12)。数据： 
 pack_start_code = default ('00 00 01 BA'[hex])
 system_clock_refence = '0001110' × 包序号(00开始)
 mux_rate(with market_bit) = '88 2F E7'[hex] (含AC-3音频流的SFD) / '88 27 05'[hex] (含一条有声SFA音频流的SFD) / '88 20 97'[hex] (含一条无声SFA音频流的SFD)
0x000C 分组头(长度13)。 
 可能组成1：
 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] )
 '01'
 STD_buffer_scale = default ( '1', 对于视频流 )
 STD_buffer_size = '00000 00101110'
 '0011'
 presentation_time_stamp = ？
 '0001'
 decoding_time_stamp = ?

 可能组成2：
 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'

 可能组成3：
 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 = ？
0x0019 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。

其他信息

AT3的SFD样本中存在一些无音轨的SFD流，其缺少第00个包，且第02个包的数据记述有变化。需要特别分析。

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

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