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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。
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. \8 R3 }3 h" |* S
; f% B; e* }% c5 Z4 dWAV 与 AIFF
; Q1 o# G  B) O8 Z: n9 O+ z/ b/ ]4 n4 b! I8 P
WAV: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。
$ y3 G2 x& U2 M/ V3 I+ T/ B0 b
! [$ L' ]) @' i7 ~- _+ B! BAIFF: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。5 a9 r/ n0 J3 C! u) _2 `3 o3 y
' h6 q/ P* ~' u7 U# R) U
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' l1 E1 }& V  tAIFF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。
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' W2 V2 Q7 |! j8 Q* {0 c0 R+ j* U& v& @5 Z& x. `1 e3 g0 r
有损压缩与无损压缩
1 _: q) X, _, i( I* R; ]9 ]9 Y: X1 p) p( \
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。- g- Q# `" R* i  G, V! w

1 m. w, R" a6 {5 i  {  F( S0 A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。4 X% `/ L. `1 Y/ q

! W0 S9 A  U4 }- o5 U$ i: Q" M8 V9 n" l) C, R4 ^; A" ]

# w1 g. H2 |, `; l$ \APE
, k- d* B0 q1 K8 w6 |) e* AAPE: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。4 h1 S( t2 k& o
3 {! ]& S) E- z( }5 x" R
APE是无损格式中的先驱,也无疑是音乐发烧友的象征。
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* n2 X) ~2 X) I) n5 k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。
- w6 V: @, I8 p6 T
; r7 O/ i5 {% M" f: B3 _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。$ o4 K9 t3 t0 |. ^/ @% |) ]( K2 @

8 K7 ]+ I+ D, b3 _; kFLAC
- A% y  G3 [! s% b, v  D! \. JFLAC: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。
* t' X0 M+ V, N8 F1 g" D& V
* X7 X5 S" g6 I0 SFLAC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。
* ]! j# {8 \/ N) ^: o2 |
1 h* F0 {  v3 \$ \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 E, C/ ~4 U, [: g2 x6 L7 Q) _. ]3 n) B% q6 D+ Z
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

8 }: C& H) P+ l$ s9 [/ I& iWV
" G, k. q2 g5 j0 _" b  _$ U- {& o+ KWV (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。
7 ^) k/ ^# X7 ~6 G( N  g1 s* m4 e! u/ L6 K
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!8 @( k: w/ z8 ]
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WavPack同时包容了无损格式和有损格式。
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5 g3 i7 T& J9 t  j( R' oALAC
( Y" a5 C8 _5 D' p, e% _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。
3 t' y7 ^( h6 U# _5 g8 e9 {3 m4 I$ e# c. r2 T' e! M3 V
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。
  k% k. m5 o. P4 W" m- M
$ `$ E5 E: L- Z3 c5 c3 {3 U. r! o- @; M. G
鉴别与转换( `$ c3 n. q- t# ?5 T3 x% v* }$ I* x
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4 R" r  a3 a' g/ Z9 c5 a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....
8 x& Z! t9 m3 F, w) ?  |  D. Z; c. p% i% C. T
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。
+ U$ f4 J4 A# ~! T4 g" ~- g) j% k4 l0 r/ g
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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