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FLAC(FreeLosslessAudioCodec)無損音頻壓縮編碼的簡稱。FLAC是一套的自由音頻壓縮編碼,其特點是無損壓縮。FLAC格式不同於其他有損壓縮編碼,FLAC格式不會破任何原有的音頻資訊,FLAC格式可還原音樂光碟音質。

1 FLAC -概述

FLACFLAC概述
FLAC,全稱FreeLosslessAudioCodec,是無損音頻壓縮格式。FLAC是免費的,不僅僅是不用花錢就得到它,而且它的是文件格式是完全開放的,並且所有的源代碼都在開放源代碼的授權方式下可以免費得到,可以以任何目的無限制的使用它,不受任何已知專利的限制。因此FLAC是世界上第一個免費的和完全開放的無損壓縮格式。

除了免費和完全開放之外,FLAC的重點還在於無損壓縮。以FLAC方式壓縮的音頻PCM不會丟失任何信息,解碼輸出的音頻與編碼器的輸入的每一個位元組都是一樣的。而且FLAC保證了一定壓縮比率。FLAC只需要整數運算,在很普通的硬體上就可以輕鬆實現實時解碼。由於其編碼的簡單性,因此獲得硬體的支持。FLAC不同於其他有損壓縮編碼如MP3及AAC,它不會破任何原有的音頻資訊,所以可以還原音樂光碟音質。FLAC與MP3相仿,但是FLAC是無損壓縮的,音頻以FLAC方式壓縮不會丟失任何信息。這種壓縮與Zip的壓縮方式類似,但FLAC與Zip相比給予更大的壓縮比率,因為FLAC是專門針對音頻的特點設計的壓縮方式,並且可以使用播放器播放FLAC壓縮的文件,就象通常播放的MP3文件一樣。FLAC經過壓縮后產生的新文件保留原來的文件格式的信號,沒有削減,並且縮小了體積。而將壓縮后的音頻文件

FLACFLAC

還原后,能夠實現與源文件相同的大小、相同的碼率。FLACG文件音質高,不受信號源的影響。

FLAC支持的操作系統有:Windows,「unix」(Linux,*BSD,Solaris,OSX,IRIX),BeOS,OS/2,Amiga。並且FLAC提供了開發工具autotools,MSVC,WatcomC,ProjectBuilder上的build系統。

FLAC項目--FLAC數據流的格式:以庫的形式提供的參考編碼器和解碼器;flac,一個以命令行方式工作的可以編解碼FLAC文件的程序;metaflac,以命令行方式工作的FLAC文件的metadata編輯器。

2 FLAC -特性

FLACFLAC特性
FLAC有如下特性:

無損失壓縮:

FLAC被編碼的音頻(PCM)數據沒有任何信息損失,解碼輸出的音頻與編碼器的輸入的每一個位元組都是一樣的。每個數據幀都有一個當前幀的16-bitCRC校驗碼,用於監測數據傳輸錯誤。對整段音頻數據,在文件頭中還保存有一個針對原始未壓縮音頻數據的MD5標記,用於在解碼和測試時對數據進行校驗。

快速:

FLAC看重解碼的速度。解碼只需要整數運算,並且相對於大多數編碼方式而言,對計算速度要求很低。在很普通的硬體上就可以輕鬆實現實時解碼。

硬體支持:

由於FLAC提供了免費的解碼範例,而且解碼的複雜程度低,FLAC是獲得硬體支持的無損壓縮編碼。

可以流化:

FLAC的每個數據幀都包含了解碼所需的全部信息。解碼當前幀無需參照它前面或後面的數據幀。FLAC使用了同步代碼和CRC(類似於MPEG等編碼格式),這樣解碼器在數據流中跳躍定位時可以有最小的時間延遲。
  
可以定位:

FLAC支持快速採樣精確定位。這不僅對於播放方便,更使得FLAC文件便於編輯。
  
富於彈性的metadata:

FLAC以定義和實現新類型的metadata數據塊,而不會影響舊的數據流和解碼器的使用。FLAC的metadata類型包括tag,cue表,和定位表。已經註冊的應用程序可以定義專用的metadata類型(譯註:這一點與MIDI標準相似)。
  
非常適合於存檔應用:

FLAC是一個開放的編碼格式,並且沒有任何數據的損失,可以將它轉換為需要的任何其他格式。除了每個數據幀的CRC和MD5標記對數據完整性的保障,flac(譯註:FLAC項目提供的命令行方式編碼工具)還提供了一個verify(校驗)選項,當使用該選項進行編碼的時候,編碼的同時就會立即對已編碼數據進行解碼並與原始輸入數據進行比較,一旦發現不同就會退出並且報警提示。
  
便於對CD進行備份:

FLAC有一個「cue表」metadata數據塊用於保存CD的內容列表和所有音軌的索引點。可以將一張CD保存到一個單一文件,並導入CD的cue表格,這樣一個FLAC文件就可以完整地記錄整張CD的全部信息。當原來的CD損壞的時候,就可以用這個文件恢復出與原來一模一樣的CD副本。
  
抗損傷:

由於FLAC的幀結構,使得一旦發生數據流的損壞,損失會被限制在受損傷的數據幀之內。一般只是會丟失很短的一個片段。

3 FLAC -缺點

FLACFLAC缺點
數據縮水:

FLAC是僅僅為無損壓縮而設計的,可以選用許多其他優秀的有損壓縮方式如:Vorbis,MPC,和MP3(LAME提供了一個開放源代碼的實現)。
  
SDMI(例如cetera)兼容:

FLAC不準備支持任何複製保護方法,實際上這些手段最終都是在浪費數據。(由於所有這些手段最終都被證明是無效的,所以也可以說FLAC把這些無用數據壓縮到了零)當然不能阻止某些人利用專用的metablock進行複製保護,但是他們的保護只會在他們自己解碼產品上有效,其他解碼器會跳過這些專門的metablock的。

4 FLAC -比較篇

FLACFLAC比較篇
在音頻壓縮領域,有兩種壓縮方式,分別是有損壓縮和無損壓縮。APE、FLAC都是無損壓縮格式,這兩種音頻格式都能保證源文件碼率的無損。但兩種壓縮格式為兩種不同的壓縮演算法,APE是M'sAudio,一種無損壓縮格式。這種格式的壓縮比遠低於其他同類型的音頻格式,但有無損、開放源碼的特性。下面就針對這兩種無損壓縮格式進行一下對比:

相同點:

壓縮比決定無損壓縮文件所佔存儲空間
  
FLAC與AEP的壓縮比基本相同,FLAC的壓縮比為58.70%,而APE的壓縮比則要更高一些,為55.50%,都能壓縮到接近源文件一半大小。
  
FLAC與APE的編碼速度相差無幾
  
FLAC與APE的編碼速度都相差無幾,這是因為兩者的壓縮技術是開源的,開發者可以借鑒兩者在編碼上的不同優勢進行開發。
  
兩者的開源特性,完全免費的技術
  
兩者的開源特性,任何組織或個人都可以免費使用這兩種壓縮技術,任何組織或個人都可以修改和發布基於這兩種技術的新產品,這給眾多MP3廠商降低成本提供了有力保障,且消費者也能夠以相對低廉的價格購買到MP3(例如:iPod支持FLAC)才支持的無損壓縮音頻、CD級的音質表現。

不同點:

一、MP3的爆音問題,很大一部分爆音是因為音頻壓縮過程中,編碼的微小損壞,造成在解碼時,處理出來的數據與音頻不一致,導致爆音現象。無損格式壓縮的不好也會導致編碼損壞,而在處理這種問題時,FLAC的會以靜音方式代替有損部分,而APE的處理則與常見的有損壓縮格式處理的方式相同,以爆音方式代替有損部分。
  
二、FLAC的解碼速度比APE快30%,FLAC只需執行整數運算,而無需像APE執行佔用系統更高頻率和更大數據處理量的浮點運算。
  
三、單從技術角度講,FLAC比APE優秀,FLAC是第一個開源的且被世界公認的無損壓縮格式,有來自世界各地的頂尖級開發高手對FLAC進行免費的開發與技術完善,同時,FLAC有硬體平台的支持,攜帶型設計的高端解碼晶元都能夠支持FLAC格式的音樂,FLAC第三個優勢在於:FLAC編碼使得硬體在解碼時只需採用簡單的整數運算即可,這將大大降低所佔用的硬體資源。

5 FLAC -相關詞條

AVIWAVOGG
ASFWMVAAC

6 FLAC -參考資料

[1]轉換器下載站:http://www.zhuanhuanqi.net/

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