新型低功耗音频编解码器 LC3是什么

LC3 它是一种新型的低能耗音频编解码器,即使在低数据速率下也能提供高质量的音频 。这一特性为开发人员提供了极大的灵活性,使开发人员能够在重要的产品属性(如音频质量和功耗)之间完成更好的设计平衡 。
【新型低功耗音频编解码器 LC3是什么】

新型低功耗音频编解码器 LC3是什么

文章插图
LC3 效率更高,功耗更低,延迟时间更短,所有的编号、传输和解码过程只需要 20 ms 。“编解码器是所有无线音频系统的重要组成部分,负责根据无线链接将音频信号转换为更小的信号,然后在另一端解码并转换回歌曲,而不降低质量 。
LC3 全称为低复杂性通信编解码器(Low Complexity Communications Codec), 是 Bluetooth SIG 会员公司开发,包括世界一流的声频编解码研发公司, 音频编解码器采用现代优秀的音频编解码算法 。LC3 技术标准已经到了 2022 年 9 月 15 日被 Bluetooth SIG 正式公布,LE Audio 所有声频标准(Profile)将强制应用 LC3 音频编解码器 。
技术特点LC3 它是一种高效的音频编解码器,可以支持各种比特率的语音和媒体音频编码,可用于所有蓝牙声频 Profile 标准中 。LC3 包括以下技术特点:
根据块的变化,音频编解码器适用于广泛的可应用比特率 10ms 和 7.5ms 帧间格适用 16 比特、24 比特和 32 比特声频取样适用于无尽声频音道数 8kHz, 16kHz, 24kHz, 32kHz, 44.1kHz, 48kHz 采样频率LC3 编码器是一种谱变换编码器,它使用谱变换编码器 LD-MDCT(低延迟改进版离散余弦变换)将时域内的一段噪声信号转换为频域 。各频率份量根据频带噪声进行整形(SNS)对模块进行处理,以减少可感知频带的量化噪声 。接下来的长噪声整形手术(TNS)该模块用于减少可感知时间的定量噪声 。通过 SNS 和 TNS 整形手术后,信号部件根据谱量化器模块进行量化 。针对量化为 0 频带指数,解码器将用噪音代替,以减少伪影 。最后,频带指数通过熵编码和复用过程产生音频编码比特流 。
编码器包含两个额外模块: BW(带宽)探测器和根据声调的内置过滤器(LTPF) 。BW(带宽)探测器模块用于确定信号是否取样过多,是否包含无能量的高频带指数, 这些数据将被传递给 TNS 和噪声水平评估器限制其合理信号区域的应用 。解码器将根据声调长时间内置过滤器(LTPF)并在编码器中明确相关的音调信息并传输到解码器 。
与编码过程相反,解码过程本质上是将音频流从频域转换为时域 。首先,解码传输参数,修复频带指数 。噪声添加模块对值为零,带宽信息标示为带内频带指数插入噪声 。随后,频带指数被时域噪声整形(TNS)和频带噪声整形(SNS)解码器进行处理 。逆带指数应用于反向重构的频带指数 LD-MDCT 转换为时域 。最后,时域信号通过长时间内置过滤器(LTPF)开展过滤, 长时间内置过滤器应用编码器传输的声调信息来确定过滤参数 。最终导出解码后的音频信号 。
音色特性LC3 与目前广泛使用的传统蓝牙声频相比, SBC(子带号)性能有了很大的提升: 在相同的比特率环境下提供良好的音色; 在相同的音色环境下,比特率大大降低, 相比 SBC 即使在低比特率下 LC3 它还可以提供高质量的音色 。LC3 它还为音频产品的开发者提供了很大的灵活性,使他们能够更好地设计和衡量关键产品属性(如音色和功耗) 。
LC3 这款全新音频编解码器的推出是蓝牙标准规范发展的关键里程碑,是激话 LE Audio 创新应用奠定了坚实的基础 。值得注意的是,根据蓝牙技术联盟的专利和版权许可协议(Bluetooth? Patent/Copyright License Agreement),应用 LC3 不一定要支付专利费,只需要使用 LC3 根据蓝牙资格认证,商品可以免费申请 LC3 编解码器 。