音频格式简析解惑之二——无损压缩格式

APE格式
　　新一代的无损音频格式。 APE的本质，其实它是一种无损压缩音频格式。庞大的WAV音频文件可以通过Monkey''s Audio这个软件进行“瘦身”压缩为APE。很时候它被用做网络音频文件传输，因为被压缩后的APE文件容量要比WAV源文件小一半多，可以节约传输所用的时间。更重要的是，通过Monkey's Audio解压缩还原以后得到的WAV文件可以做到与压缩前的源文件完全一致。所以APE被誉为“无损音频压缩格式”，Monkey''s Audio被誉为“无损音频压缩软件”。

 

FLAC格式
　　非常成熟的无损压缩格式，名气不在APE之下！FLAC是FreeLosslessAudioCodec的简称，该格式的源码完全开放，而且兼容几乎所有的操作系统平台。它的编码算法相当成熟，已经通过了严格的测试，而且据说在文件点损坏的情况下依然能够正常播放（这一点我不曾试过）。该格式不仅有成熟的Windows制作程序，还得到了众多第三方软件的支持。此外该格式是唯一的已经得到硬件支持的无损格式，Rio公司的硬盘随身听Karma，建伍的车载音响MusicKeg以及PhatBox公司的数码播放机都能支持FLAC格式。

 

TAK格式（Tom's Audio Kompressor）
　　TAK是一种新型的无损音频压缩格式，全称是Tom's Audio Kompressor，产于德国。目前最新版本还停留在1.01（2007年06月02日）。它类似于FLAC和APE，总体来说，压缩率类似APE而且解压缩速度类似FLAC，算是综合了两者的优点。另外，用此格式的编码器压缩的音频是VBR，即可变比特率的。

几大特点：
　　-较为优秀的压缩率。使用Extra参数的压缩率类似APE的High参数，而使用TAK最快的压缩参数Turbo得到的结果和FLAC压缩率最大的参数效果有得一比。
　　-较快的压缩速度。作者说在相同压缩率的情况下，据他了解尚未有别的格式能够比TAK的Turbo和Fast的参数压缩得更快。
　　-非常快的解压速度。类似于FLAC的解压速度。
　　-支持很多常用音频格式转换为TAK。
　　-流支持。每隔两秒，包含解码所需全部信息的一桢会被插入到音频中。
　　-容错度。1比特的信息出错，最多影响到250毫秒的音频。由于有上文提到的技术支持，利用本格式压缩的损坏严重的音频也可照样播放，代价是损坏的部分由静音代替。
　　-错误校验。24比特的CRC校验用于每一桢上。
　　-简单快速的查找能力。即在你需要从中间某一点播放的时候，能够很快地找到你想要的地方开始播放，定位也十分准确。
　　-支持音频信息。同时支持利用外挂CUE分割音轨和添加音频信息。类似APE等。

 

TTA格式（True Audio）
　　True Audio（缩写TTA）是一种免费又简单的实时无损音频编解码器。TTA是一种基於自适应预测过滤的无损音频压缩，与目前主要的其他各式相比，能有相同或更好的压缩效果。
　　可将数据压缩至30%的无损音频数据压缩
　　实时编码/解码演算法
　　操作快捷、对系统要求低
　　支持多平台
　　免费和开放源码
　　硬体支持
　　TTA是用於对多声道8、16、24 bits整型和32bitsIEEE浮点型的音频WAV格式的无损压缩，压缩的大小范围是原文件大小的30%—70%。TTA格式主要目标不是追求最大的压缩率，而是对於硬体执行的编码演算法最优化，同时支持ID3v1和ID3v2两种标签信息。
　　使用True Audio编码，您可以将20张收藏的音频CD存储到一张DVD-R盘上并播放。还能用流行的ID3标签存储所有曲目的信息。

 

WV格式(WavPack)
　　一种相当有特点的音频压缩格式，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！WavPack同时包容了无损格式和有损格式，神奇吧？通过WavPackFrontend前台程序，我们可以方便地使用WavPack格式。
　　WavPack是目前主流的无损压缩格式之一，编码速度和算法都相较APE要好。
　　WV 优点
　　* Open source （开放源码）
　　* Very fast decoding （快速解码）
　　* Good efficiency （高压缩率）
　　* Error robustness （容错）
　　* Streaming support （支持流媒体）
　　* Hardware support (RockBox) （硬件支持）
　　* Supports multichannel audio and high resolutions （多声道）
　　* Hybrid/lossy mode （有损/无损模式）
　　* Tagging support (ID3v1, APE tags) （D3v1、APE标签支援）
　　* Supports RIFF chunks （支持RFF）
　　* Ability to create self extracting files for Win32 platform（win32系统支持产生自解压档案）
　　* Pipe support
　　* Good software support （相当不错的软件支持）
　　* ReplayGain compatible
　　WV Other features （其它功能）
　　* Supports 32bit float streams （支持32bit浮动串流）
　　* Supports embedded CUE sheets （支持cue清单）
　　* Includes MD5 hashes for quick integrity checking （支持MD5校验）
　　* Can encode in both symmetrical and assymmetrical modes（对称与不对称模式均可编码）
　　* Fits the Matroska container （可放入Matroska外壳，也就是MKV）

 

简析评述：

作为数字音乐文件格式的标准， WAV 格式容量过大，因而使用起来很不方便。因此，一般情况下我们把它压缩为MP3或 WMA 格式。压缩方法有无损压缩，有损压缩，以及混成压缩。MPEG, JPEG就属于混成压缩，如果把压缩的数据还原回去，数据其实是不一样的。当然，人耳是无法分辨的。因此，如果把 MP3, OGG格式从压缩的状态还原回去的话，就会产生损失。然而， APE 格式即使还原，也能毫无损失地保留原有音质。所以， APE可以无损失高音质地压缩和还原。在完全保持音质的前提下，APE的压缩容量有了适当的减小。拿一个最为常见的38MB WAV文件为例，压缩为 APE 格式后为25MB 左右，比开始足足少了13MB。而且MP3容量越来越大的今天，25M的歌曲已经算不上什么庞然大物了。以1GB的mp3来说可以放入4张CD，那就是40多首歌曲，已经足够了！