mpeg2tsファイルがAndroidTV/GoogleTV（ExoPlayer）で再生できないことの解消法
はじめに
スクランブルされていないにもかかわらず、CA Descriptorが設定されているmpeg2tsファイルを、AndroidTV(GoogleTV)上のアプリで再生しようとしたら、なぜか再生できない。
VLCやMPCでは問題なく再生できるのに、AndroidTV(GoogleTV)アプリだけ再生できない。エラーも出ないか、出てもよくわからないメッセージが表示されるだけ。
NOTEこの問題はExoPlayerを内部的に使っているAndroidTV(GoogleTV)アプリ全般で発生しうる。ネット上にほぼ情報がなく、同じ問題で悩んでいる人は多いのではないかと思われる。
この記事では、その原因と解消法を解説する。
原因：CA descriptorの存在
PSI（Program Specific Information）セクション、具体的には CAT（Conditional Access Table） や PMT（Program Map Table） の中に CA descriptor（Conditional Access descriptor） が残ったままになっている。
CA descriptorは、「このストリームはスクランブルされており、CAS（Conditional Access System）による解除が必要」であることを示すメタデータであり、ペイロードのデータだけをスクランブル解除処理されたmpeg2tsファイルに設定されていると正しくないmpeg2tsのデータとなる。
ExoPlayerの誤判断
ExoPlayer（Jetpack Media3）のTsExtractorは、PMTやCATにCA descriptorが存在すると、ペイロードのスクランブル状態（transport_scrambling_controlフィールド）に関わらず、そのストリームをスクランブル済みと判断し、MediaCasによる解除処理を試みる。
しかしMediaCasはB-CASに対応していないため、解除に失敗して再生できなくなる。
NOTE:VLCやMPCはCA descriptorの有無に関係なく、実際のペイロードのスクランブル状態を見て再生を試みるため、問題なく再生できる。ExoPlayerだけが厳格にCA descriptorを見ている。
解消法：パイプフィルタープログラム
根本的な解決策は、CA descriptorを無効化したうえで、TSパケットヘッダのtransport_scrambling_controlビットをクリアすること。
これをリアルタイムに行うCのパイプフィルターの検証用プログラムを作成した。188バイトのTSパケットを標準入力から受け取り、加工して標準出力に流す。
対処内容
- 全パケットのTSヘッダ（
packet[3]）の上位2ビットをクリア
transport_scrambling_controlフィールド（2ビット）を00（クリア）に強制する。 - CAT（table_id=0x01）およびPMT（table_id=0x02）のCA descriptor（tag=0x09）を無効化
CA descriptorのtagを0xFFに書き換え、ペイロードを0xFFで埋める。descriptor loopの構造は維持する。 - 変更後にCRC32を再計算
PSIセクションのCRCを正しい値に更新する。
ソースコード
matching/ts_ca_strip: mpeg2tsからCA Descriptorを無効化するパイプ
実装上のポイント
CA descriptorのtagは0xFFに書き換える
CA descriptorを無効化する際、tagを0x00に書き換えると、パーサーによっては別のdescriptorとして誤認識されることがある。0xFFは無効値として定義されているようであり、0xFFに書き換えている。
lengthフィールドは変えない
descriptor loopのパースはlengthフィールドを使って次のdescriptorの位置を計算する。tagを書き換えてもlengthを維持することでループ構造が壊れず、後続のdescriptorのパースに影響しない。
TIPパケット分割されたPSIセクション（複数のTSパケットにまたがるケース）は対象外でそのままスルーするため問題が出る可能性がある。（あくまで検証用プログラムであり、これで変換したものを最終的に残すことは推奨しない）