音頻壓縮技術(shù)詳解

1、無(wú)損音頻壓縮技術(shù)詳解一、何為無(wú)損壓縮格式？所謂無(wú)損壓縮格式，顧名思義，就是毫無(wú)損失地將聲音信號(hào)進(jìn)行壓縮的音頻格式。常見(jiàn)的像MP3、WMA等格式都是有損壓縮格式，相比于作為源的WAV文件，它們都有相當(dāng)大程度的信號(hào)丟失，這也是它們能達(dá)到10%的壓縮率的根本原因。而無(wú)損壓縮格式，就好比用Zip或RAR這樣的壓縮軟件去壓縮音頻信號(hào)，得到的壓縮格式還原成WAV文件，和作為源的WAV文件是一模一樣的！但是如果用Zip或RAR來(lái)壓縮WAV文件的話，必須將壓縮包解壓后才能播放。而無(wú)損壓縮格式則能直接通過(guò)播放軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)播放，使用起來(lái)和MP3等有損格式一模一樣。總而言之，無(wú)損壓縮格式就是能在不犧牲任何音頻信號(hào)的

2、前提下，減少WAV文件體積的格式。二、無(wú)損壓縮格式VS有損壓縮格式比起有損壓縮格式，無(wú)損壓縮格式有何優(yōu)勢(shì)，又存在哪些弱點(diǎn)呢？下面的比較應(yīng)該能讓你對(duì)無(wú)損壓縮格式有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。無(wú)損壓縮的優(yōu)勢(shì)：1、100%的保存、沒(méi)有任何信號(hào)丟失正如之前所說(shuō)，無(wú)損壓縮格式就如同用Zip壓縮文件一樣，能100%的保存WAV文件的全部數(shù)據(jù)，這一點(diǎn)我們可以通過(guò)EAC的“WAV:匕較"功能來(lái)證明。將U2樂(lè)隊(duì)的一首BeautifulDay抓軌保存成WAV格式，作為我們的原始文件。將這個(gè)WAV文件壓縮成APE格式，再將APE文件解壓縮成WAV格式。用EAC的“WAVE較”功能對(duì)這兩個(gè)WAV文件進(jìn)行數(shù)據(jù)比，結(jié)果EA

3、C沒(méi)有報(bào)告有任何不一致！而如果是壓縮成MP3再解壓彳|到的WAV文件，對(duì)比原始WAV文件，則是從頭到尾都不一致！有不少朋友希望能最大限度地能將CD“原版”拷貝到硬盤上，同時(shí)又想減少空間占用量，這在以前似乎只有320KbpsCBRMP3這一種解決途徑了，不過(guò)那樣也遠(yuǎn)不能做到100%!而現(xiàn)在，無(wú)損壓縮格式的出現(xiàn)提供了一個(gè)幾乎完美的解決方案。2、音質(zhì)高，不受信號(hào)源的影響既然是100%的保存了原始音頻信號(hào)，無(wú)損壓縮格式的音質(zhì)毫無(wú)疑問(wèn)和原始CD是一樣的！同樣，實(shí)際聆聽(tīng)也不可能有任何的不同！而有損壓縮格式由于其先天的設(shè)計(jì)（需要丟失一部分信號(hào)），所以音質(zhì)再好，也只能是無(wú)限接近于原聲CD,要想真正達(dá)到CD的水

4、準(zhǔn)是不可能！而且由于有損壓縮格式算法的局限性，在壓縮交響樂(lè)等類型動(dòng)態(tài)范圍大的音樂(lè)時(shí)，其音質(zhì)表現(xiàn)差強(qiáng)人意。而無(wú)損壓縮格式則不存在這樣的問(wèn)題，任何音樂(lè)類型都通吃不誤！3、轉(zhuǎn)換方便無(wú)損壓縮格式可以很方便地還原成WAV,還能直接轉(zhuǎn)壓縮成MP3、Ogg等有損壓縮格式，甚至可以在不同無(wú)損壓縮格式之間互相轉(zhuǎn)換，而不會(huì)丟失任何數(shù)據(jù)。這一點(diǎn)比起有損格式可要強(qiáng)的多！因?yàn)橛袚p壓縮格式的二次編碼（從一種有損格式轉(zhuǎn)換成另一種有損格式，或者格式不變而調(diào)整比特率）意味著丟失更多的信號(hào)，帶來(lái)更大的失真！無(wú)損壓縮的不足1、占用空間大，壓縮比不高比起有損壓縮格式來(lái)，無(wú)損壓縮格式的壓縮能力要差得多，一般都在60%左右。而192Kb

5、ps的有損格式只有原文件的14%左右，兩者在壓縮率上的差異相當(dāng)懸殊。我用不同的格式壓縮了一首U2的BeautifulDay»,包括Normal模式的APE,High模式的La。但是可以看到，同樣是100%保存數(shù)據(jù)，無(wú)損格式的壓縮能力比專門對(duì)多媒體格式進(jìn)行了優(yōu)化的RAR都要強(qiáng)，而Zip則幾乎不能壓縮WAV格式。再加上無(wú)損格式具備RAR和Zip都沒(méi)有的實(shí)時(shí)播放能力，對(duì)于無(wú)損格式的技術(shù)我們還是相當(dāng)佩服的！2、缺乏硬件支持目前只有FLAC格式得到為數(shù)不多的硬件支持，能播放無(wú)損壓縮格式的隨身聽(tīng)還只有Karma這一臺(tái)。這是多方面的原因造成的。三、無(wú)損壓縮格式一覽目前比較出名的無(wú)損壓縮格式有APE

6、、FLAC、LPAC、WavPack1、APE(Monkey'sAudio)APE無(wú)疑是目前最著名的無(wú)損壓縮格式，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用得已經(jīng)比較廣泛了。它的壓縮率相當(dāng)優(yōu)秀，而且效率高、速度快，綜合能力絕對(duì)屬于當(dāng)今的佼佼者。通過(guò)bt(軟件也大大推動(dòng)了該格式的普及。不過(guò)APE也存在不少的缺點(diǎn)，它的解碼速度不夠理想，只能在Windows平臺(tái)上使用，封閉的源碼也影響了它的支持性。2、 FLAC非常成熟的無(wú)損壓縮格式，名氣不在APE之下！FLAC是FreeLosslessAudioCodec的簡(jiǎn)稱，該格式的源碼完全開放，而且兼容幾乎所有的操作系統(tǒng)平臺(tái)。它的編碼算法相當(dāng)成熟，已經(jīng)通過(guò)了嚴(yán)格的測(cè)試，而且據(jù)說(shuō)在

7、文件點(diǎn)損壞的情況下依然能夠正常播放。該格式不僅有成熟的Windows制作程序，還得到了眾多第三方軟件的支持。此外該格式是唯一的已經(jīng)得到硬件支持的無(wú)損格式。3、 WavPack相當(dāng)有特點(diǎn)的格式，非常值得一試。WavPack不僅僅是一個(gè)無(wú)損壓縮格式，它還能同時(shí)作為有損壓縮格式。在其獨(dú)特的“hybrid模式下，WavPack可以壓縮成wv文件(有損壓縮格式，大小一般相當(dāng)于WAV文件的23%左右)十wvc文件(修正文件，大小一般相當(dāng)于WAV文件的41%左右)的組合。有了對(duì)應(yīng)的wvc文件，有損壓縮格式的wv文件就變成了無(wú)損格式，播放時(shí)和普通的無(wú)損壓縮格式完全一樣。如果為了減少文件體積，你可以去掉這個(gè)wv

8、c文件，這時(shí)wv文件就變成有損格式了，播放起來(lái)和高比特率的MP3完全一樣！WavPack同時(shí)包容了無(wú)損格式和有損格式，神奇吧？通過(guò)WavPackFrontend前臺(tái)程序，我們可以方便地使用WavPack格式。4、 LPAC中軌中矩的無(wú)損格式，各項(xiàng)指標(biāo)都比較平均。作者TilmanLiebchen也是不斷地對(duì)其進(jìn)行更新，還為它準(zhǔn)備了不錯(cuò)的制作程序。5、WMALossless微軟在WindowsMediaPlayer9.0以后也開始提供無(wú)損壓縮功能了。只需點(diǎn)擊菜單工具"=選項(xiàng)"，在復(fù)制音樂(lè)"選項(xiàng)卡里選擇"WindowsMedia音頻無(wú)損"格式。以后通

9、過(guò)WMP的從CD復(fù)制"功能里，就能直接將CD保存成WMALossless格式了，使用起來(lái)確實(shí)非常方便。不過(guò)除了WindowsMediaPlayer外，幾乎沒(méi)有其它軟件能支持該格式。6、AppleLossless最新版的蘋果iTunes音樂(lè)軟件里也提供了AppleLossless無(wú)損壓縮格式。和WindowsMediaPlayer一樣，iTunes可以非常快捷地從CD中抓軌壓縮成AppleLossless格式。當(dāng)然，該格式也同樣只得到了自家軟件的支持。7、LaLa,是LosslessAudio的簡(jiǎn)稱，該格式名氣雖然不大，但卻是目前的壓縮比冠軍，壓縮率方面無(wú)人能敵，包括一向以壓縮率高而著

10、稱的APE!正因?yàn)閴嚎s得太厲害了，它編解碼速度實(shí)在夠慢的，而且支持它的軟件也比較少。僅限于自己開發(fā)的Winamp解碼插件和Windows界面的編碼器LosslessAudioCompressor。8、OptimFROG該格式的壓縮率可以媲美La,但是速度比La還要慢（郁悶）！不多說(shuō)了。9、Shorten編碼速度非?？斓臒o(wú)損格式，但是壓縮率就讓人很失望了！該格式也是開放源碼，同時(shí)支持Windows和Mac,不過(guò)好久沒(méi)有更新編碼版本了，估計(jì)已經(jīng)夭折。無(wú)損壓縮格式還遠(yuǎn)不止上面這些，還有像RKAU、SZIP、Bonk、Kexis等等，由于非常少見(jiàn)而且很不完善，所以就不予介紹了。四、無(wú)損壓縮格式的發(fā)展前景盡管還有一定的不足，但是無(wú)損壓縮格式的前景無(wú)疑是光明的，從目前存在的無(wú)損壓縮格式種類之多就可以看出這一點(diǎn)！隨著時(shí)間的推移