謎のJPEGファイルを修復

「JPEG・MPEG完全理解」(コロナ社)

昨日，データを救出したCD-ROMの中に，いくつか妙なファイルを発見。拡張子がない上に，バイナリで先頭部分をダンプしても，ランダムな16進データのようで，何かのフォーマットのヘッダ部分という感じでもない。真空波動研でチェックしても，未対応形式と出てしまう。でも，ファイル名からすると，画像か映像か，その手のファイルのようなのだ。

試しに，1つのファイルの16進ダンプを先頭からつらつら見ていくと，ファイルの最後の方になって，JPEGファイルのヘッダ部分らしきものを発見。0xFF，0xD8，0xFF，0xE1，で始まる，JPEG-EXIFファイルの先頭部分だ。そもそも，こんなデータ列が，ファイルの終わりの方に出てくること自体おかしい。

改めて先頭からダンプを見直してみると，割と先頭の方に，JPEGの量子化テーブルやハフマン符号表っぽいデータ並びが見つかった。JPEGのファイル仕様を解説してるページを探してチェックしてみると，やっぱり見込みは当たっていた。で，量子化テーブルを収めるDQTセグメント(マーカ: 0xFF 0xDB)の前にしばらく「0」が続き，その前に「0xFF 0xD9」。これは画像データの終了を表すEOIのマーカーだろう。こんなところにEOIがあるということは，EXIFのサムネイルかもしれない。

もう一度ファイルの後ろへ戻って，SOIのマーカー(0xFF 0xD8)よりも前を確認してみると，ここも数十バイトの「0」を挟んで，「0xFF 0xD9」。ってことは，元々のファイルの頭が千切れて，お尻にくっついちゃったってことなんだろうか。何がどうしたら，こんなことが起きるのか分からないけど，これなら画像を救出することが出来るかも知れない。

ファイルの最後の部分は，SOIに続いてAPP1というEXIFの情報を収めたセグメントがあり，その中のサムネイルの画像データの途中で，ファイルの終端になっている模様。ファイルの先頭がサムネイルの画像データの途中から始まっていることにも合致する。ということで，取り敢えず，SOIのところでファイルを2つに分割し，前後入れ替えたファイルを作ってみた。これをそのまま画像ビューワで見てみたところ，さすがにフォーマット・エラーになる。どうも，サムネイルの画像データが一部欠落しているのか，APP1セグメントの長さが合わないのである。

まぁ，サムネイルの画像なんでどうでもいいので，取り敢えずJPEGファイルとして辻褄を合わせるために，5バイト目と6バイト目にあるAPP1の長さを修正。これは，APP1の次にあるセクション(この場合はDQT)のマーカー位置から，4を引いたものになる。5バイト目に上位バイトが来ることに注意。ついでに，ファイルの最後についてる，EOIに続く余分な「0」も削除。これを読み込んでみたら，無事，画像ビューワで画像が表示されるようになった。めでたし。元々，こういう壊れたバイナリ・ファイルをいじくり回して，なんとか使えるようにするって作業は好きなので，個人的にも結構楽しめた。それに加えて，修復されて見えるようになった写真を，依頼主の友人が喜んでくれたようなので，それもまた嬉しい。

同じようなファイルが他にもたくさんあったので，さすがに手作業でやる気にはなれず，久々にC言語で修復プログラムを書いた。驚くべきことに，標準関数のパラメータの順番とか，結構忘れている。これはヤバイですな。Perlばかり使わずに，たまにはCだのC++だのも，敢えて使うようにしないと，脳がどんどん退化してしまう...。