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CN102355309A - 一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法和装置 - Google Patents

一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法和装置 Download PDF

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万超
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Abstract

本发明公开了一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法，所述方法包括：读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为脉冲编码调制(PCM)数据；将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放。本发明还公开了一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现装置，通过上述方法和装置，一方面使得用户通过蓝牙收听音频文件不再受到格式的限制更加方便，另外也能提高蓝牙收听的音质，实现立体声播放。

Description

一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法和装置
技术领域
本发明涉及蓝牙传输技术，特别是指一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法和装置。
背景技术
目前蓝牙技术在消费性电子领域应用的日益广泛，尤其是蓝牙技术中的蓝牙立体声音乐也越来越成为时尚人士的选择。而其中支持蓝牙立体声播放的主要是依靠蓝牙音频传输模型(Advanced Audio Distribution Profile，A2DP)协议。A2DP协议能够采用耳机内的芯片来堆栈数据，达到声音的高清晰度。
但是A2DP协议里面只支持两种采样率的音频文件，即44.1KHz和48KHz。然而随着现代压缩编码技术的提高，很多音乐压缩的程度越来越高，采样率也越来越低，甚至出现了和语音差不多的8KHz采样率的音频文件。因此如何使蓝牙耳机能够支持多种采样率的音频文件是急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法和装置，能够解决多种采样率的音频文件无法实现蓝牙立体声播放的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法，包括：读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为脉冲编码调制(PCM)数据；将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
所述将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率，包括：利用插值或抽取的方式，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率。
所述插值或抽取的方式进行转换，包括：
当PCM数据的采样率低于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用插值的方式对采样率进行转换；
当PCM数据的采样率高于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用抽取的方式对采样率进行转换。
所述将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放，具体为：将转换后的PCM数据根据采样频率和码流计算播放时间后，编码成子带编码(SBC)格式，通过串口将数据一次性的发送给蓝牙芯片，由蓝牙芯片进行解码后调制成模拟信号，通过空口发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
所述音频文件的格式包括音频数据的各种编码格式；所述适合蓝牙立体声协议的采样率包括：44.1KHz或48KHz。
一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现装置，包括：主控制器和蓝牙芯片，其中，
所述主控制器，用于读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为PCM数据，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；将转换后的PCM数据编码后发送给蓝牙芯片；
所述蓝牙芯片，用于将所述编码后的数据发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
所述主控制器将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率，包括：利用插值或抽取的方式，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率。
所述主控制器采用插值或抽取的方式进行转换，包括：
当PCM数据的采样率低于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用插值的方式对采样率进行转换；
当PCM数据的采样率高于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用抽取的方式对采样率进行转换。
所述主控制器将转换后的PCM数据编码后发送给蓝牙芯片，具体为：将转换后的PCM数据根据采样频率和码流计算播放时间后，编码成SBC格式，通过串口将数据一次性的发送给蓝牙芯片。
所述音频文件的格式包括音频数据的各种编码格式；所述适合蓝牙立体声协议的采样率包括：44.1KHz或48KHz。
本发明所提供的支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法和装置，首先读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为脉冲编码调制(Pulse CodeModulation，PCM)数据；将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放。在发送码流的过程中，按照解码后的PCM数据来发送，并对采样率进行调整后计算需要发送的PCM数据量，然后将这个PCM数据编码为SBC格式，再一次性把这些SBC格式数据送给蓝牙芯片。这样就不需要按照每种格式各自的计算方式进行转换和发送，一方面使得用户通过蓝牙收听音频文件不再受到格式的限制更加方便，另外也能提高蓝牙收听的音质，实现立体声播放。
附图说明
图1为本发明一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法流程示意图；
图2为本发明插值转换的采样点示意图；
图3为本发明一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：首先读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为PCM数据；将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
图1为本发明一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法流程示意图，如图1所示，所述方法具体包括以下步骤：
步骤101，读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为PCM数据；
具体的，所述音频文件的格式包括音频数据的各种编码格式。最常见的有：MP3、AMR、AAC、WMR、WAV等编码格式。
步骤102，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；
具体的，所述适合蓝牙立体声协议的采样率包括：44.1KHz或48KHz。所述将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率，包括：利用插值或抽取的方式，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率。其中，当PCM数据的采样率低于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用插值的方式对采样率进行转换；当PCM数据的采样率高于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用抽取的方式对采样率进行转换。
步骤103，将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
具体的，所述将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放，具体为：将转换后的PCM数据根据采样频率和码流计算播放时间后，编码成子带编码(Sub-Band Codec，SBC)格式，通过串口例如UART，将数据一次性的发送给蓝牙芯片，由蓝牙芯片进行解码后调制成模拟信号，通过空口发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
图2为本发明插值转换的采样点示意图，如图2所示，原数据的采样点分别为采样点1、采样点2、采样点3和采样点4，所述插值的计算过程中，可以采用前2个点与后2个点的4点相加后平均的插值算法，即采样点1、采样点2、采样点3和采样点4相加除以4的值为采样的大小，插值的位置位于采样点2和采样点3之间的中间位置，即图中采样点5。这种算法相对普通的均值插值方法而言，音质会平滑得多，不会有突变音。
图3为本发明一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现装置结构示意图，如图3所示，所述装置中包括：主控制器31和蓝牙芯片32，其中，
所述主控制器31，用于读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为PCM数据，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；将转换后的PCM数据编码后发送给蓝牙芯片32；
具体的，所述音频文件可以保存在装置中，也可以保存在安装了所述装置的设备中，所述设备例如：手机、MP3播放器、电脑等。所述音频文件的格式包括音频数据的各种编码格式。最常见的有：MP3、AMR、AAC、WMR、WAV等编码格式。
进一步的，所述适合蓝牙立体声协议的采样率包括：44.1KHz或48KHz。所述主控制器31将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率，包括：利用插值或抽取的方式，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率。其中，当PCM数据的采样率低于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用插值的方式对采样率进行转换；当PCM数据的采样率高于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用抽取的方式对采样率进行转换。
进一步的，所述主控制器31将转换后的PCM数据编码后发送给蓝牙芯片32，具体为：将转换后的PCM数据根据采样频率和码流计算播放时间后，编码成SBC格式，通过串口例如UART，将数据一次性的发送给蓝牙芯片32。
所述蓝牙芯片32，用于将所述编码后的数据发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
具体的，所述蓝牙芯片32将所述编码后的数据发送给蓝牙立体声耳机进行播放，具体为：蓝牙芯片32将所述编码后的数据解码后调制成模拟信号，通过空口发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
在实际应用中，所述主控制器31可以采用基带控制芯片，所述蓝牙芯片32可以采用BC6型号来实现上述功能。
综上所述本发明的优点在于以下两点：第一可以支持多种采样率的音频文件，使其能用蓝牙立体声播放：目前A2DP所支持的音乐文件播放的采样频率是44.1khz和48khz，对于其他采样频率的音乐是不支持的。本发明就是通过插值或者抽取的方法将原本采样率不是44.1khz和48khz的音频文件转变成采样率为44.1khz或者48khz。如果音乐文件采样率低于44.1khz或者48khz的就进行插值变成44.1khz或者48khz，如果音乐文件采样率高于44.1khz或者48khz的就进行抽取变成44.1khz或者48khz。第二支持各种音频格式的码流控制方法：目前音频格式和编码方式有很多，最常见的有MP3、AMR、AAC、WMR、WAV等。每种格式各不相同，每帧播放多少时间，该怎样向蓝牙送多少数据，都不相同。所以在发送码流的时候按照解码后的PCM数据来发送，并按照插值或者抽取后的采样率来计算需要发送的PCM数据量，然后将这个PCM数据编码为SBC格式，再一次性把这些SBC格式数据送给蓝牙芯片。这样就不需要按照每种格式各自的计算方式进行转换和发送，一方面使得用户通过蓝牙收听音频文件更加方便，另外也能提高蓝牙收听的音质。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现方法，其特征在于，所述方法包括：
读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为脉冲编码调制(PCM)数据；
将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；
将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率，包括：利用插值或抽取的方式，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述插值或抽取的方式进行转换，包括：
当PCM数据的采样率低于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用插值的方式对采样率进行转换；
当PCM数据的采样率高于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用抽取的方式对采样率进行转换。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将转换后的PCM数据编码后，发送给蓝牙立体声耳机进行播放，具体为：
将转换后的PCM数据根据采样频率和码流计算播放时间后，编码成子带编码(SBC)格式，通过串口将数据一次性的发送给蓝牙芯片，由蓝牙芯片进行解码后调制成模拟信号，通过空口发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述音频文件的格式包括音频数据的各种编码格式；所述适合蓝牙立体声协议的采样率包括：44.1KHz或48KHz。
6.一种支持多种采样率的蓝牙立体声的实现装置，其特征在于，所述装置包括：主控制器和蓝牙芯片，其中，
所述主控制器，用于读取需要播放的音频文件，将音频文件解码为PCM数据，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率；将转换后的PCM数据编码后发送给蓝牙芯片；
所述蓝牙芯片，用于将所述编码后的数据发送给蓝牙立体声耳机进行播放。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述主控制器将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率，包括：利用插值或抽取的方式，将PCM数据的采样率转换为适合蓝牙立体声协议的采样率。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述主控制器采用插值或抽取的方式进行转换，包括：
当PCM数据的采样率低于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用插值的方式对采样率进行转换；
当PCM数据的采样率高于适合蓝牙立体声协议的采样率时，利用抽取的方式对采样率进行转换。
9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述主控制器将转换后的PCM数据编码后发送给蓝牙芯片，具体为：将转换后的PCM数据根据采样频率和码流计算播放时间后，编码成SBC格式，通过串口将数据一次性的发送给蓝牙芯片。
10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述音频文件的格式包括音频数据的各种编码格式；所述适合蓝牙立体声协议的采样率包括：44.1KHz或48KHz。
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