FLAC格式
生活百科 2023-01-26 10:45生活百科www.aizhengw.cn
FLAC格式
简介
免费的无损音频压缩。简而言之,FLAC与MP3相仿,是无损压缩的,也就是说音频以FLAC方式压缩不会丢失任何信息。这种压缩与Zip的方式类似,FLAC将给你更大的压缩比率,因为FLAC是专门针对音频的特点设计的压缩方式,并且你可以使用播放器播放FLAC压缩的档案,就象通常播放你的MP3档案一样(现在已经有许多汽车播放器和家用音响设备支持FLAC,在FLAC的网站上你可以找到这些设备厂家的连线)。
FLAC是免费的并且支持大多数的作业系统,包括Windows, " unix" (Linux, BSD, Solaris, OS X, IRIX), BeOS, OS/2, 和Amiga。并且FLAC提供了在开发工具autotools, MSVC, Watcom C, 和Project Builder上的build系统。
FLAC项目包括以下几个方面数据流的格式以库的形式提供的参考编码器和解码器 flac, 一个以命令行方式工作的可以编解码FLAC档案的程式(译注有些象Lame吧?) metaflac, 以命令行方式工作的FLAC档案的metadata编辑器不同音频播放器的输入外挂程式
我们所说的“FLAC是免费的”不仅仅意味着你可以不花钱而得到它。更重要的是FLAC的档案格式是对公众完全开放的,你可以以任何目的使用它(FLAC 项目只保留维护 FLAC 格式规格和确认兼容特性的权利),FLAC的档案格式和编码/解码的实现方式都不受任何已知专利的限制。还有,所有的原始码都在开放原始码的授权方式下可以得到。 FLAC是世界上第一个完全开放和免费的无损音频压缩格式。
目标
FLAC计画包括有
音频格式libFLAC,一个参考的编码及解码程式库,及一个元数据接口libFLAC++,一个配合libFLAC的对象压缩器flac,一个文字接口的压缩指令,配合libFLAC以编码或解码.flac档案metaflac,一个文字接口的.flac元数据编辑器input plugins,不同的音乐播放软体的输入外挂程式(如Winamp,XMMS,foobar2000,musikCube)自由指的是这个音频格式可以在不需事先授权的情况下使用(xiph.org 保留了制定 FLAC 规格及认证兼容规格的权利)。而不论是FLAC格式还是其编码及解码方法均没有任何软体专利保护,这表示整个FLAC是自由软体libFLAC 及 libFLAC++的原始码是在BSD许可证下发布,而 flac,metaflac及其他外挂程式的原始码均是在GPL下发布。
在其官方的目标中,FLAC计画鼓励开发者不要加入任何防複製特性于其中。
特性
优点
无损失压缩被编码的音频(PCM)数据没有任何信息损失,解码输出的音频与编码器的输入的每一个位元组都是一样的。每个数据帧都有一个当前帧的 16-bit CRC 校验码,用于监测数据传输错误。对整段音频数据,在档案头中还保存有一个针对原始未压缩音频数据的MD5标记,用于在解码和测试时对数据进行校验。
快速FLAC更看重解码的速度。解码只需要整数运算,并且相对于大多数编码方式而言,对计算速度要求很低。在很普通的硬体上就可以轻鬆实现实时解码。
硬体支持由于FLAC提供了免费的解码範例,而且解码的複杂程度低,所以FLAC是目前唯一获得硬体支持的无损压缩编码。
可以流化FLAC的每个数据帧都包含了解码所需的全部信息。解码当前帧无需参照它前面或后面的数据帧。FLAC使用了同步代码和CRC(类似于MPEG等编码格式),这样解码器在数据流中跳跃定位时可以有最小的时间延迟。
可以定位FLAC支持快速採样精确定位。这不仅对于播放有益,更使得FLAC档案便于编辑。
富于弹性的metadata可以定义和实现新类型的metadata数据块,而不会影响旧的数据流和解码器的使用。目前已有的metadata类型包括tag,cue表,和定位表。 已经注册的应用程式可以定义自己专用的metadata类型(译注这一点与MIDI标準相似)。
非常适合于存档套用FLAC是一个开放的编码格式,并且没有任何数据的损失,你可以将它转换为你需要的任何其他格式。除了每个数据帧的CRC和MD5标记对数据完整性的保障,flac(译注FLAC项目提供的命令行方式编码工具)还提供了一个verify(校验)选项,当使用该选项进行编码的时候,编码的就会立即对已编码数据进行解码并与原始输入数据进行比较,一旦发现不同就会退出并且报警提示。(译者怎幺样,这样压缩出来的东西还有什幺不放心的?)
便于对CD进行备份FLAC有一个“cue表”metadata数据块用于保存CD的内容列表和所有音轨的索引点。你可以将一张CD保存到一个单一档案,并导入CD的cue表格,这样一个FLAC档案就可以完整地记录整张CD的全部信息。当你的原来的CD损坏的时候,你就可以用这个档案恢复出与原来一模一样的CD副本。
抗损伤由于FLAC的帧结构,使得一旦发生数据流的损坏,损失会被限制在受损伤的数据帧之内。一般只是会丢失很短的一个片段。而很多其他无损音频压缩格式在遇到损伤的时候,一个损伤就会造成后面所有数据的丢失。
缺点
数据缩水。FLAC是专门并且仅仅为无损压缩而设计的,您可以选用许多其他优秀的有损压缩方式如Vorbis, MPC, 和MP3(LAME提供了一个优秀的开放原始码的实现)。
SDMI(例如cetera)兼容。FLAC不準备支持任何複製保护方法,实际上这些手段最终都是在浪费数据。(从另一个角度看,由于所有这些手段最终都被证明是无效的,所以也可以说FLAC把这些无用数据压缩到了零!)我们不能阻止某些人利用专用的metablock进行複製保护,他们的保护只会在他们自己解码产品上有效,其他解码器会跳过这些专门的metablock的。
技术
FLAC只支持定点取样,并不支持浮点取样,这是因为它要确保没有任何约数错误以致影响音质。它能支持任何PCM位解析度,由4 至 32 bits per sample皆有。它亦支持任何採样率,由 1 Hz 至 655,350 Hz不等,并可逐1 Hz微调。
FLAC支持很多不同的平台大多数的 Unix-like 系统(包括 Linux, BSD,Solaris 及 Mac OS X), Windows, BeOS 及 OS/2。支持这幺多平台的原因是因为它是由autoconf/automake、 MSVC、 Watcom C及Project Builder编译的。
比较
FLAC与其他无损压缩式如ZIP及gzip的主要分别在于FLAC可实时播放已压缩的音频数据。而且FLAC比ZIP这类无损压缩格式有更高的压缩比率。(FLAC在压缩音乐光碟时有大约五成压缩率,但ZIP在同一情况下则只有一至两成压缩率。)
虽然有损压缩格式如mp3,ogg等有更高的压缩率,但它们会破坏了音频的原来数据,使其不可变回原来音质。而且FLAC可自由选择压缩率及压缩时间,两者是成正比的。
相比起其他无损压缩格式如Monkey's Audio(拓展名为.APE)及 Shorten,FLAC技术更先进,占用资源更低,虽然压缩率稍有不及Monkey's Audio,所以,更多的平台及硬体产品支持FLAC,可惜到了 Flac 1.2.1b 仍然不支持中文名称档案和路径的编码和解码,目前在中国大陆Monkey's Audio更为流行。
FLAC 亦是保存音乐光碟于计算机中的最佳方法之一,因为其不会破坏音频原始数据,所以FLAC 是可以再转回音乐光碟并保留原来的音质。而且可以有效对抗档案损坏。
在 Hydrogenaudio 维基有一个各类无损音频压缩的比较表,内里包括了FLAC 。
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