咨询LHDCV5解码算法

ChayaSar

我正在制作ESP32蓝牙播放器，根据Github开源的解码器已经在ESP32上成功跑通了AAC、aptX[HD]、LDAC，然后我试图在ESP32上实现LHDCV5，但是注意到目前似乎没人开源过LHDCV5的解码器，我只找到了BES的SDK（包含LHDCV5静态库“.a”文件及对应的api头文件）、AOSP的LHDCV5解码器（缺lhdcv5_util_dec.c文件）、小米手机内置的LHDCV5动态库“.so”文件。
因为我不懂逆向，同时注意到AOSP和ESP32的bluedroid架构几乎一样，且其依赖的外部库只是缺一个源文件，所以我从AOSP移植LHDCV5解码器到ESP-IDF，目前这部分工作已经完成，我将他们开源在Github的liblhdc-collections/tree/main/ESP-IDF/bluedroid；它们包含下列文件：

1. └─bluedroid
   
2.         ├─api
   
3.         │  └─include
   
4.         │          esp_a2dp_api.h
   
5.         │
   
6.         ├─external
   
7.         │  └─liblhdcv5dec
   
8.         │      │  CMakeLists.txt
   
9.         │      │  release_note
   
10.         │      │
    
11.         │      ├─inc
    
12.         │      │      lhdcv5BT_dec.h
    
13.         │      │
    
14.         │      ├─include
    
15.         │      │      lhdcv5_util_dec.h
    
16.         │      │
    
17.         │      └─src
    
18.         │              lhdcv5BT_dec.c
    
19.         │              lhdcv5_util_dec.c
    
20.         │
    
21.         └─stack
    
22.                 ├─a2dp
    
23.                 │      a2dp_vendor.c
    
24.                 │      a2dp_vendor_lhdcv5.c
    
25.                 │      a2dp_vendor_lhdcv5_decoder.c
    
26.                 │
    
27.                 └─include
    
28.                         └─stack
    
29.                                         a2dp_vendor.h
    
30.                                         a2dp_vendor_lhdcv5.h
    
31.                                         a2dp_vendor_lhdcv5_constants.h
    
32.                                         a2dp_vendor_lhdcv5_decoder.h
    
33.                                         a2dp_vendor_lhdc_constants.h

复制代码

因为AOSP需要使用liblhdcv5外部库，所以移植到IDF的LHDCV5解码器也是，因此我也同步移植了AOSP的LHDCV5外部库，但是正如前面所说，这个外部库缺乏lhdcv5_util_dec.c的实现，因此我依据lhdcv5_util_dec.h中声明的函数和使用的变量逆推了一个lhdcv5_util_dec.c，但是其中的关键部分——LHDCV5解码算法我无法得知，我搜索不到任何与LHDC编码算法相关的文档/代码。

所以我在lhdcv5_util_dec.c的LHDCV5解码函数“int32_t lhdcv5_util_dec_process(uint8_t * pOutBuf, uint8_t * pInput, uint32_t InLen, uint32_t *OutLen)”中调用了正弦发生器进行伪解码，实际输出的是正弦发生器产生的标准音。对于这个liblhdcv5dec，我也将其开源在Github：liblhdcv5dec，完整内容可以在这个Github仓库看到，其中的伪解码函数如下：

1. int32_t lhdcv5_util_dec_process(uint8_t * pOutBuf, uint8_t * pInput, uint32_t InLen, uint32_t *OutLen)
   
2. {
   
3.     if (!decoder_initialized)
   
4.         return LHDCV5_UTIL_DEC_ERROR_NO_INIT;
   
5.     if (!pInput || !pOutBuf || !OutLen)
   
6.         return LHDCV5_UTIL_DEC_ERROR_PARAM;
   
7. 
   
8.     // 计算样本大小和帧样本数 - 使用输出位深
   
9.     uint32_t sample_bytes = (g_output_bit_per_sample + 7) / 8;
   
10.     uint32_t frame_samples = 256;  // LHDC V5典型每声道样本数
    
11.     uint32_t channels = (g_channel_type == LHDC_OUTPUT_STEREO) ? 2 : 1;
    
12.     *OutLen = frame_samples * sample_bytes * channels;
    
13. 
    
14.     // 生成32位正弦波PCM数据，然后根据需要转换
    
15.     int32_t *out_32 = (int32_t *)pOutBuf;
    
16.     int16_t *out_16 = (int16_t *)pOutBuf;
    
17.     uint8_t *out_24 = pOutBuf;  // 24位特殊处理，存储为3字节
    
18. 
    
19.     for (uint32_t i = 0; i < frame_samples; i++) {
    
20.         // 生成左声道样本（始终生成32位样本）
    
21.         int32_t sample_32 = generate_sine_sample(g_sampleRate, 32);
    
22.         
    
23.         // 根据输出位深转换
    
24.         switch (g_output_bit_per_sample) {
    
25.             case 16:
    
26.                 // 从32位转换到16位
    
27.                 int16_t sample_16 = (int16_t)(sample_32 >> 16);
    
28.                 out_16[i * 2] = sample_16;  // 左声道
    
29.                 if (channels == 2) {
    
30.                     // 右声道使用稍作修改的样本，制造立体声效果
    
31.                     out_16[i * 2 + 1] = (int16_t)(sample_16 * 0.9f); // 右声道
    
32.                 }
    
33.                 break;
    
34.                
    
35.             case 24:
    
36.                 // 从32位转换到24位
    
37.                 int32_t sample_24 = sample_32 >> 8; // 右移8位得到24位
    
38. 
    
39.                 // 正确处理有符号24位样本
    
40.                 int32_t clamped_sample = sample_24;
    
41.                 // 确保样本在24位范围内
    
42.                 if (clamped_sample > 8388607) clamped_sample = 8388607;
    
43.                 if (clamped_sample < -8388608) clamped_sample = -8388608;
    
44.                
    
45.                 // 转换为无符号偏移量（+8388608）以便正确存储符号位
    
46.                 uint32_t u_sample = clamped_sample + 8388608;
    
47.                
    
48.                 out_24[i * 6] = u_sample & 0xFF;         // 低8位
    
49.                 out_24[i * 6 + 1] = (u_sample >> 8) & 0xFF;  // 中8位
    
50.                 out_24[i * 6 + 2] = (u_sample >> 16) & 0xFF; // 高8位
    
51.                
    
52.                 if (channels == 2) {
    
53.                     int32_t right_sample = (int32_t)(sample_24 * 0.9f);
    
54.                     int32_t clamped_right = right_sample;
    
55.                     if (clamped_right > 8388607) clamped_right = 8388607;
    
56.                     if (clamped_right < -8388608) clamped_right = -8388608;
    
57.                     
    
58.                     uint32_t u_right = clamped_right + 8388608;
    
59.                     out_24[i * 6 + 3] = u_right & 0xFF;
    
60.                     out_24[i * 6 + 4] = (u_right >> 8) & 0xFF;
    
61.                     out_24[i * 6 + 5] = (u_right >> 16) & 0xFF;
    
62.                 }
    
63.                 break;
    
64.                
    
65.             case 32:
    
66.                 out_32[i * 2] = sample_32;  // 左声道
    
67.                 if (channels == 2) {
    
68.                     out_32[i * 2 + 1] = (int32_t)(sample_32 * 0.9f);  // 右声道
    
69.                 }
    
70.                 break;
    
71.         }
    
72.     }
    
73. 
    
74.     LOG_DEBUG("%s: Generated sine wave frame - %u samples, %u bits, %u channels, %u bytes",
    
75.              __func__, frame_samples, g_bitPerSample, channels, *OutLen);
    
76.     return LHDCV5_UTIL_DEC_SUCCESS;
    
77. }

复制代码

目前在ESP32上已经可以运行伪解码的LHDCV5了，小米14连接ESP32后，以LHDCV5协商，手机播放音乐时，ESP32上听到的是正弦发生器的标准音。我想知道我该如何获取LHDCV5的解码算法源码？官方肯定是不行了，早段时间发过邮件没理我。注意到论坛的大神@O11111和@O2C14已经在这方面有进展，非常佩服，也注意到有人说还有别的大神也实现了，但我不知道怎么联系，我是新来的小白一个，不知大神们可否与我交流一下，我挺想在ESP32等设备上实现真正的LHDCV5解码，可以有偿（不是太贵都能接受），不白拿资料Github的sprlightning可联系到我，还有我Q是3397935446

jsjj

虽然没有资料，但是给你大大的赞。

ChayaSar

jsjj 发表于 2025-11-25 22:51
虽然没有资料，但是给你大大的赞。

哈哈感谢

ChayaSar

不知道什么情况，上面写的地址超链接没生效，这里直接把开源地址发出来吧：
1）移植到IDF的liblhdcv5dec源码（伪解码版本）：https://github.com/sprlightning/liblhdcv5dec
2）与liblhdcv5dec配套的LHDCV5解码器源码（IDF bluedroid）：https://github.com/sprlightning/liblhdc-collections/tree/main/ESP-IDF/bluedroid
3）我收集的所有LHDC方面的资料，包括BES2600IHC、BES2700IHC（含静态库），和Android方面（含64位动态库），也集成了我在使用的IDF内容：https://github.com/sprlightning/liblhdc-collections

O11111

是的，我们开发了 LHDCV5 编码器和解码器，但从未公开发布。我只在 Linux 系统下使用打过补丁的 Pipewire 版本进行了测试。我们计划最终发布，但目前存在一些限制，例如不支持 192 kHz（不过反正也没什么用）或无损编码。

ChayaSar

O11111 发表于 2025-11-26 01:13
是的，我们开发了 LHDCV5 编码器和解码器，但从未公开发布。我只在 Linux 系统下使用打过补丁的 Pipewire  ...

感谢大神回复，我对你和O2C14搞定LHDCV5的编解码器算法感到非常钦佩。因为你们计划最终发布，那我就等等，并关注你们的动态
我认为复现LHDCV5的编解码算法应该需要比较好的通信理论基础，我确定我这方面能力不行，可能起不到什么帮助；不过对于LHDCV5的测试我是很期待的，我有支持LHDCV5的XIAOMI14手机和漫步者花再halo space耳机，以及移植codecs的能力，如果大神们有这方面的需求可以找我
此外我有一个疑问，你们已经实现了LHDCV5在低采样率下的编解码，为什么高采样率还不支持？是受限于处理器计算速度？还是什么别的限制？不同采样率情况下编解码算法会有较大差异吗？原谅我的奇怪问题，因为我这方面不是很懂，但是我确实比较好奇~

晋123456

不错不错学习一下