無損壓縮格式音頻格式概述

　　所謂無損壓縮音頻格式，顧名思義，就是毫無損失地將聲音信號進(jìn)行壓縮的音頻格式。常見的像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)大程度的信號丟失，這也是它們能達(dá)到10％的壓縮率的根本原因。而無損壓縮格式，就好比用Zip或RAR這樣的壓縮軟件去壓縮音頻信號，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來壓縮WAV文件的話，必須將壓縮包解壓后才能播放。而無損壓縮格式則能直接通過播放軟件實現(xiàn)實時播放，使用起來和MP3等有損格式一模一樣。總而言之，無損壓縮格式就是能在不犧牲任何音頻信號的前提下，減少WAV文件體積的格式。

無損壓縮的優(yōu)勢

1、100％的保存、沒有任何信號丟失
　　正如之前所說，無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)，這一點我們可以通過EAC的“WAV比較”功能來證明。將U2樂隊的一首《BeautifulDay》抓軌保存成WAV格式，作為我們的原始文件。將這個WAV文件壓縮成APE格式，再將APE文件解壓縮成WAV格式。用EAC的“WAV比較”功能對這兩個WAV文件進(jìn)行數(shù)據(jù)對比，結(jié)果如圖1，EAC沒有報告有任何不一致！而如果是壓縮成MP3再解壓得到的WAV文件，對比原始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，不過那樣也遠(yuǎn)不能做到100%！而現(xiàn)在，無損壓縮格式的出現(xiàn)提供了一個幾乎完美的解決方案。

2、音質(zhì)高，不受信號源的影響
　　既然是100％的保存了原始音頻信號，無損壓縮格式的音質(zhì)毫無疑問和原始CD是一樣的!對比《BeautifulDay》的WAV格式和FLAC壓縮格式的頻譜圖，你能看到有任何不同嗎？同樣，實際聆聽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（需要丟失一部分信號），所以音質(zhì)再好，也只能是無限接近于原聲CD，要想真正達(dá)到CD的水準(zhǔn)是不可能！而且由于有損壓縮格式算法的局限性，在壓縮交響樂等類型動態(tài)范圍大的音樂時，其音質(zhì)表現(xiàn)差強人意。而無損壓縮格式則不存在這樣的問題，任何音樂類型都通吃不誤！

3、轉(zhuǎn)換方便
　　無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，甚至可以在不同無損壓縮格式之間互相轉(zhuǎn)換，而不會丟失任何數(shù)據(jù)。這一點比起有損格式可要強的多！因為有損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，帶來更大的失真！

最常見的無損壓縮格式

WAV
WAV為微軟公司(Microsoft)開發(fā)的一種聲音文件格式，它符合RIFF(Resource Interchange File Format)文件規(guī)范,用于保存Windows平臺的音頻信息資源，被Windows平臺及其應(yīng)用程序所廣泛支持，該格式也支持MSADPCM，CCITT A LAW等多種壓縮運算法，支持多種音頻數(shù)字，取樣頻率和聲道，標(biāo)準(zhǔn)格式化的WAV文件和CD格式一樣，也是44.1K的取樣頻率，16位量化數(shù)字，因此在聲音文件質(zhì)量和CD相差無幾！
　　通常使用三個參數(shù)來表示聲音，量化位數(shù)，取樣頻率和聲道數(shù)。聲道有單聲道和立體聲之分，取樣頻率一般有11025Hz(11kHz) ，22050Hz(22kHz)和44100Hz(44kHz) 三種，不過盡管音質(zhì)出色，但在壓縮后的文件體積過大！相對其他音頻格式而言是一個缺點，其文件大小的計算方式為：
　　WAV格式文件所占容量 = (取樣頻率 X 量化位數(shù) X 聲道) X 時間 / 8 (字節(jié) = 8bit)

APE
APE是Monkey's Audio提供的一種無損壓縮格式。APE無疑是目前最著名的無損壓縮格式，在國內(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，綜合能力絕對屬于當(dāng)今的佼佼者。廣泛使用的Monkey'sAudio制作軟件也大大推動了該格式的普及。不過APE也存在不少的缺點，它的解碼速度不夠理想，只能在Windows平臺上使用，封閉的源碼也影響了它的支持性。

FLAC
非常成熟的無損壓縮格式，名氣不在APE之下！FLAC是FreeLosslessAudioCodec的簡稱，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。它的編碼算法相當(dāng)成熟，已經(jīng)通過了嚴(yán)格的測試。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)得到硬件支持的無損格式，Rio公司的硬盤隨身聽Karma，建伍的車載音響MusicKeg以及PhatBox公司的數(shù)碼播放機(jī)都能支持FLAC格式。