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aptX

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aptX
網路媒體型式audio/aptx
開發者Qualcomm[1][2]
格式類型音訊編解碼器

aptX（原名apt-X）是高通目前擁有的一系列專有音訊編解碼器，可用於數位音訊數據縮減技術中。

歷史

最初的aptX演算法是在20世紀80年代由Stephen Smyth博士開發的，這也是他在貝爾法斯特女王大學的電子電氣工程和電腦科學學院博士研究的一部分。[3] aptX的設計基於時域和自適應差分脈碼調製（英語：Adaptive DPCM）原理，並沒有使用心理聲學或掩蔽效應技術。

aptX音訊編碼首先作為半導體產品引入商業市場，並在最初作為DSP集成電路的客製化程式由自動化廣播（英語：Broadcast automation）裝置的製造商採用，部件名稱為APTX100ED。裝置製造商需要在電台的硬碟機上儲存CD質素的音訊，以便在廣播節目中自動播放，從而替換唱片騎師的任務。

自從20世紀90年代初期商業化推出以來，用於即時音訊數據壓縮的aptX編解碼器的使用範圍不斷擴大，aptX以韌體和可程式化硬件的形式出現在專業音訊、廣播和消費電子產品等領域，特別是在無線音訊或用於遊戲和影片的低延遲無線音訊以及IP音訊中。[4] 此外，還可以使用aptX編解碼器代替Bluetooth SIG強制執行的SBC有損立體聲/單聲道音訊流次頻帶編碼方案和進階音訊傳輸設定檔（藍牙的短距離無線個人區域網絡標準A2DP）。現如今，很多高效能藍牙外設都支援aptX。[5][6]

目前, 來自眾多廣播裝置製造商的ISDN和IP音訊編解碼器硬件都使用了 aptX 和 Enhanced aptX (E-aptX) ，包括 APT WorldCast Systems,[7] Tieline 科技, AVT, Harris Corporation, BW Broadcast, Digigram, MAYAH, Prodys, 和 Qbit。 在2007年推出的aptX Live甚至能夠提供高達8:1的壓縮比率;[8] aptX-HD是一種有損可延伸的自適應「接近無失真」質素音訊編解碼器，於2009年4月發佈[9]

aptX原名叫apt-X，CSR在2010年將其收購後，才將名稱更改為aptX[10] 。隨後，CSR於2015年8月被高通收購。[11]

aptX

aptX音訊編解碼器主要用於消費和汽車無線音訊等領域，特別是通過藍牙A2DP連接，實現「有源」裝置（如智能電話，平板電腦或手提電腦）和可攜式附件（例如藍牙立體聲揚聲器，耳機）之間的即時串流有損立體聲音訊傳輸。要使用該技術，發射機和接收機必須同時支援aptX，才能在藍牙標準規定的預設子頻帶編碼（SBC）上獲得aptX音訊編碼的音訊優勢。 這類裝置經過互操作性認證，通常帶有CSR aptX徽標。

Enhanced aptX

Enhanced aptX（E-aptX 或 增強型aptX）可以提供專業音訊廣播的4：1壓縮比率編碼，適用於AM，FM，DAB，高清廣播和5.1音訊。 E-aptX 可以同時處理多達4個立體聲AES3音訊並壓縮為1個AES3流進行傳輸。 E-aptX 支援16-bit, 20-bit 或 24-bit 位深度。對於 16-bit 音訊，最大取樣率可達 48kHz。E-aptX 能提供的位元速率為 384 kbit/s(雙聲道), 767 kbit/s (四聲道), 1024 kbit/s (5.1聲道), 和 1.28 Mbit/s (5.1 聲道加立體聲). 最低支援單聲道 16-bit位深度 15kHz取樣率 60kbit/s位元速率 7.5kHz響應頻率音訊，這低於寬頻電話編解碼器的響應頻率（通常以16 kHz取樣率執行）。[12]

aptX Live

aptX Live是一款低複雜度的音訊編解碼器，專門設計為在頻寬受限的場景中實現數位無線麥克風信道密度最大化，例如現場表演、節目製作或特殊活動。基於裝置（無線麥克風，入耳式監聽，對講系統）的無線電頻譜效率正在成為運營主要的考慮因素。 aptX Live可以在保持聲音完整性（大約120 dB動態範圍）的同時，提供高達8比1的24位元深度數位音訊流壓縮，並確保在48 kHz取樣率下延遲約為1.8 ms。 另外，aptX Live還具有在誤碼率（BER）過高的情況下穩定連接的技術。

aptX-HD

aptX-HD 提供最高 576 kbit/s 位元速率. 最高支援24bit位深度 48kHz取樣率的音訊傳輸，與名稱不同，人們仍然認為編解碼是有損耗的[13] 然而，它允許針對平均或峰值數據壓縮速率必須在受限水平上限的應用的「混合」編碼方案。 這涉及對那些由於頻寬限制而無法完全無失真編碼的音訊段進行「近無失真」編碼。 「近無失真」編碼可保持高清音頻質素，提供高達20 kHz的音訊頻率和至少120 dB的動態範圍。 其主要競爭對手是索尼開發的LDAC。

aptX-HD中的另一個可延伸參數是編碼延遲。 它可以與其他參數（如壓縮級別和計算複雜度）進行動態互動。 根據其他可組態參數的設置，對於48 kHz採樣音訊，aptX-HD編解碼器的延遲可縮放至1 ms。 aptX-HD在編碼延遲要求很小（例如5毫秒或更小）時相比其他無失真編解碼器表現特別出色，因此特別適合延遲敏感的互動式音訊應用。

與眾所周知的有損編解碼器相比，如MP3和AAC，無失真編解碼器都具有較低的計算開銷。 這對於在低功耗流動裝置上執行的深度嵌入式音訊應用程式尤其重要。 aptX-HD為了克服這個問題，通過為每個音訊短片段動態選擇最簡單的編碼函數，同時符合其他操作約束條件（如壓縮和編碼延遲等級），降低了計算開銷。 根據其他可延伸參數的設置，aptX-HD可以在現代RISC CPU上使用每秒一千萬條指令編碼一個48 kHz的16位元立體聲音訊流與訊號處理副檔名。 相應的解碼器在同一平台上僅代表6 MIPS。

用戶元數據和特殊同步數據可以以可組態的速率併入壓縮流。 後者允許在服務質素（QoS）快速變化的通訊鏈路上發生數據損壞或遺失的情況下快速解碼器重新同步。 根據參數的設置，解碼器重新同步可以1-2毫秒內完成。

aptX 低延遲

aptX 低延遲（aptX Low Latency, aptX ll） 適用於需要使用藍牙A2DP音訊設定檔標準將立體聲音訊通過短距離無線電傳輸至聽眾的舒適音訊 - 影片同步的影片和遊戲應用。 該技術通過藍牙提供32 ms的端到端延遲。 相比之下，標準藍牙立體聲的延遲因系統實施和緩衝而有很大不同。 使用標準SBC編碼/解碼的解決方案可實現小於40 ms的端到端延遲。 廣播電視中音訊到影片同步的推薦等待時間在+40毫秒和-60毫秒（影片之前/影片之後）之內。

參見

參考

  1. ^ aptX® Bluetooth Music Audio Codec. CSR plc. [2016-07-23]. （原始內容存檔於2016-07-25）. 
  2. ^ About aptX. [2016-07-23]. （原始內容存檔於2016-07-29）. 
  3. ^ About CSIT, Personnel. [2016-07-23]. （原始內容存檔於2016-09-19）. 
  4. ^ Programme, Thursday 12th February. Audio Engineering Society. 2009-02-12 [2016-07-23]. （原始內容存檔於2016-03-03）. 
  5. ^ Alexis Santos. Soundmatters unveils foxLv2 aptX Bluetooth speaker with $199 price tag. Engadget. 2012-12-04 [2016-07-23]. （原始內容存檔於2016-08-16）. 
  6. ^ Chris Burns. Galaxy S III just the latest with apt-X Bluetooth audio. slashgear.com. 2012-05-04 [2016-07-23]. （原始內容存檔於2016-03-04）. 
  7. ^ WorldCast Astral: Specification. [2016-07-24]. （原始內容存檔於2016-08-21）. 
  8. ^ APT to Introduce apt-X Live at NAB 2007. mixonline.com. 2007-03-26 [2016-07-23]. （原始內容存檔於2016-08-10）. 
  9. ^ APTX elevates HD digital audio with apt-X Lossless. 2009-04-20 [2016-07-23]. （原始內容存檔於2012-05-08）. 
  10. ^ apt-X Coding Developer Acquired by CSR. Radio World. 2010-07-28 [2016-07-24]. （原始內容存檔於2016-06-03）. 
  11. ^ Qualcomm Completes $2.4 Billion Acquisition of CSR. Qualcomm. 2015-08-13 [2016-07-24]. （原始內容存檔於2016-10-17）. 
  12. ^ aptX® Enhanced. CSR plc. [2016-07-24]. （原始內容存檔於2016-07-10）. 
  13. ^ aptX HD - lossless or lossy?. AVHub. 2016-11-22 [2018-01-13]. （原始內容存檔於2018-01-14）. 

外部連結

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