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[音频应用] 广播百科 无损音频格式

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莫言莫不言 发表于 2017-10-25 10:30:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
无损音频:就是在现有的计算能力、存储能力限制下,从音频内容的采样,到存储、编辑、回放等过程,使用的是高水准数字化,无损编辑、存储,高还原回放。这是目前能达到的一种最高音频质量需求,音源要高采样率、不低于回放设备的声道数、16以上的位数,传播/存储/编辑必须无损,回放要使用高还原能力的回放设备。但由于音频数字化过程中会有数据损失,事实上永远不可能做到真正的无损的。
" N2 `' K. ?+ _* Q% K9 y: w# `. Q' c( U1 c  \9 F( r# D0 y

6 E: A( c+ T5 T' {. w4 t% cWAV 与 AIFF
+ T3 C  }" |2 x- G1 u9 @' H
, o; G& B9 h6 _9 z! C; R) WWAV:全称Wave Audio Files,WAV来源于对声音模拟波形的采样。是微软公司开发的一种声音文件格式,也叫波形声音文件,是最早的数字音频格式,被windows平台及其应用程序广泛支持。节约20%-50%的大小而音质没有任何损失,标准格式化的WAV文件和CD格式一样,也是44.1K的取样频率,16位量化数字,因此在声音文件质量和CD相差无几!WAV的优点就是声音还原比较真实,缺点是文件很大。. P7 M3 U6 }# Q3 @1 Q

3 \# H1 U- L/ l' a' {AIFF:全称Audio Interchange File Format,是音频交换文件格式,是一种文件格式存储的数字音频(波形)的数据。AIFF支持各种比特决议,采样率和音频通道。是Apple公司开发的一种声音文件格式,应用于个人电脑及其它电子音响设备以存储音乐数据。AIFF支持ACE2、ACE8、MAC3和MAC6压缩,支持16位44.1kHz立体声。用iTunes播放。
- H, y* t! |/ U  ~* @! K5 c: Y' @" r

/ H  D, n. {  S7 K% QAIFF和WAV是一个东西,两者只是封装工艺不同,WAV是微软的,AIFF是苹果的,仅此而已。和WAV一样,声音还原比较真实,播放起来不用解压缩。最重要的,AIFF可以方便快捷的添加标签、封面等信息,在任何播放设备上都可以通用,最关键的是可以通过MatriTunes软件配合itunes 批量添加AIFF文件的标签和封面。* ~% s' D, P/ u* t) C1 Y6 D' Y6 F# ~, U

% y6 t" f3 U6 N# X& p8 M: h4 o. P0 f2 c3 J! Z7 M9 z& \4 R! w
有损压缩与无损压缩
7 a; W3 N) w6 v) A! j0 F+ w; ^/ |+ Z: e, X3 Q* n0 {0 a
有损压缩是利用了人类对声波中的某些频率成分不敏感的特性,允许压缩过程中损失一定的信息,降低音频采样频率与比特率,虽然不能完全恢复原始数据,但是所损失的部分对理解原始音乐的影响缩小,却换来了大得多的压缩比。常见到的MP3、WMA、OGG被称为有损压缩。
" ]$ }3 }# u% R2 o& i1 o
8 _" t0 s3 x& R0 o5 \# D无损压缩能够在100%保存原文件的所有数据的前提下,将音频文件的体积压缩的更小,而将压缩后的音频文件还原后,能够实现与原文件相同的大小、相同的码率。常见到的APE、FLAC、WV、ALAC、TTA、TAK等被称为无损压缩。
1 l5 N$ f, w) P' @* X: ?* Z% C# {& p0 R0 V0 d% i0 k0 n$ `
3 ]+ W- Y" }: f3 Y% Q; p
0 N9 X0 E0 X7 r+ ~8 b
APE! |7 x2 J5 e; S. f! {
APE:全称是Monkey's Audio,文件拓展名为ape。是一种无损压缩音频技术,也就是说当你将从音频CD上读取的音频数据文件压缩成APE格式后,你还可以再将APE格式的文件还原,而还原后的音频文件与压缩前的一模一样,没有任何损失。* B3 Z: {7 O* c6 y, S: |6 {1 R% [1 J

2 F9 O% N) E) V5 g/ q* l" oAPE是无损格式中的先驱,也无疑是音乐发烧友的象征。! N' m, V# w- ?* D9 u# J

( {* ~( u. ?" T# j优点:文件格式小,出现早,开源,网络资源比较丰富,压缩比55%左右,标签、封面可以完美写入。2 A: ^& y' M4 V7 K& W* I6 F1 ]+ n
2 v$ @; w2 [9 k3 q' Z3 l9 R9 u# P
缺点:容错性较差,很可能因为小段编码错误造成整条音轨废掉。和有损格式一样,存在爆音现象,没有多声道支持,没有增益。在最大压缩等级的情况下解码需要的硬件配置较高,但目前缺乏设备的原生支持,大部分移动设备自带的播放器均不能解码ape,需要自行下载第三方播放器。- S* [9 ^8 c' N; o
0 r' K: {8 d+ Q& c1 J6 O
FLAC; H3 K7 P0 A# ^0 M% o
FLAC:全称是Free Lossless Audio Codec,中文可解为无损音频压缩编码。FLAC是一套著名的自由音频压缩编码,其特点是无损压缩。
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9 o* T( M$ w' h2 I3 FFLAC优势在于更快的编解码速度,对CPU的运算能力要求也相当低,而且该格式的容错性也很强,即使有小段音乐损坏,也不影响后面的音乐播放。国外音乐论坛一般提供的也都是FLAC。) @0 l( Z; r0 ]* F7 A

4 F2 Q7 D* s$ N: R# @: p和APE相比,FLAC的编码和解码复杂程度要较低(解码运算量小、只需要整数运算),解码速度奇快,通常FLAC的解码速度比APE快30%。在消费领域,支持FLAC的的播放器也比更多,标签和封面也可以完美写入。该格式的源码完全开放,几乎相容所有的作业系统平台。该格式不仅有成熟的Windows制作程式,还得到了众多第三方软体的支援。5 t5 g6 g" W  T& N, W& t
3 J5 g1 k1 X  q1 e: m/ l) C
此外该格式是唯一的已经得到硬体支援的无损格式。
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 楼主| 莫言莫不言 发表于 2017-10-25 10:30:51 | 显示全部楼层
& |% B. o( t$ ~" r1 K8 ~
WV
. X9 g+ x0 h7 H+ eWV (WavPack) :是新兴的无损格式,压缩比介于ape和flac之间,也有容错。在把扩展名改为EXE后双击,可以直接解压出一条WAVE音轨,而不需要任何编码器转换,很神奇。缺点是也只有千千、Foobar等几家微机播放器支持,移动播放器则更貌似是没有一家支持。
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WavPack不仅仅是一个无损压缩格式,它还能同时作为有损压缩格式。在其独特的“hybrid”模式下,WavPack可以压缩成wv文件(有损压缩格式,大小一般相当于WAV文件的23%左右)+wvc文件(修正文件,大小一般相当于WAV文件的41%左右)的组合。有了对应的wvc文件,有损压缩格式的wv文件就变成了无损格式,播放时和普通的无损压缩格式完全一样。如果为了减少文件体积,你可以去掉这个wvc文件,这时wv文件就变成有损格式了,播放起来和高比特率的MP3完全一样!5 W% t  ~5 L  K4 _
7 ~. H; p! n- C, f3 q
WavPack同时包容了无损格式和有损格式。
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ALAC) j& b" @* m+ j9 \& n$ F& ?
ALAC(apple lossless audio codec):是苹果公司开发的一种无损音频格式,苹果在Apache v2.0许可证下开源了苹果无损音频编解码器。属于MPEG-4 Part 14标准的一部分,采用m4a格式封装,由于先前是苹果的私有编码,因此基本只能支持自家的硬件以及软件,但即使到了现在alac支持的设备仍旧不多。. ^! `. F2 M( m5 Z! d2 e

4 }4 @+ G" Q2 v) m$ X. `ALAC除了能够支持CD规格的音频压缩外,最大能够实现8声道,16-32bit位深,384kHz采样率的音频压缩,应对未来的高清毫无压力。, Y2 j+ y6 S( J0 r7 @- k

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- K' B. @5 @) r+ i鉴别与转换
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3 m7 L6 u7 L; c8 e  a- f用耳朵听:用耳朵听真是比较好的方法,当然,前提是你有这个耐心....
+ t9 V0 |; S+ z3 N
: _! B: l" H, b看频谱:无损音乐的频谱比较饱满,上下频段没有空域,最起码不是劣质音源转制的。
6 d2 u5 ?5 Q; ~$ [
  r- L+ [% r& ~5 J$ Z2 P) o无损音乐格式之间转换软件很多,这里推荐一个实用的--foobar2000,这也是整个音频播放领域较强大的软件。操作也很简单,打开foobar2000,添加需要转换的歌曲,全选或单独选中,鼠标右击,选择转换--快捷转换。
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