flac与ape格式

什么是APE?


APE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”。 


相信谁都知道CD音乐格式了！这是目前公认的音质最好的载体，但代价也是巨大的，一张80分钟的CD，如果不经过任何压缩，直接用软件抓轨（CD光盘的具体音乐信息在电脑的WINDOWS操作系统中是不可见的，把CD音乐由不可见的光盘上抓下来保存在硬盘上的过程就叫“抓轨”）得到的WAV文件也有800MB左右。如此巨大的文件尽管音质好但并不利于在网络上传输！于是各种各样的压缩技术出现了，最有名的当数“MP3”了，还有“RM、WMA”等，这些压缩是对某些片断进行取样而成，属于“有损压缩”。320KB的MP3尽管号称“接近CD音质”，但只要接入稍微好一点的功放和音箱，高音飘忽、低音混沌的毛病立马便会原形毕露！对于一些高品质的HI-FI音乐唱片来说，MP3等于失去了意义~~~~那么如何在文件大小和音质好坏之间取得最好的平衡呢？APE来了！它可以将庞大的WAV 压缩成一半大小！甚至可以将早期的单声道录音唱片压缩成四分之一！更重要的是它并非采用mp3等抽样压缩方式，而是“无损压缩”，可以用软件monkey''s audio完全的还原成wav，然后可以用 CDR刻录成接近原CD音质的CD。在普通cd机上播放；或者对于有大硬盘的朋友来说可以直接保存在电脑里，用软件播放，加块好一点的声卡，也可以“hi-fi”一把了！类似的无损压缩格式还有wv也可以和ape一样处理。 




2. 什么是FLAC 


什么是FLAC?



FLAC代表 Free Lossless Audio Codec - 免费的无损音频压缩。简而言之，FLAC与MP3相仿，但是是无损压缩的，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，但是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压缩的文件，就象通常播放你的MP3文件一样（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接）。 
FLAC是免费的并且支持大多数的操作系统，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文件的程序（译注：有些象Lame吧？） metaflac, 以命令行方式工作的FLAC文件的metadata编辑器不同音频播放器的输入插件 
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的文件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的文件格式和编码/解码的实现方式都不受任何已知专利的限制。还有，所有的源代码都在开放源代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。 
FLAC的特性: 
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字节都是一样的。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，在文件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。在很普通的硬件上就可以轻松实现实时解码。 
硬件支持：由于FLAC提供了免费的解码范例，而且解码的复杂程度低，所以FLAC是目前唯一获得硬件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支持快速采样精确定位。这不仅对于播放有益，更使得FLAC文件便于编辑。 
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。 已经注册的应用程序可以定义自己专用的metadata类型（译注：这一点与MIDI标准相似）。 
非常适合于存档应用：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，编码的同时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：怎么样，这样压缩出来的东西还有什么不放心的？） 
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保存到一个单一文件，并导入CD的cue表格，这样一个FLAC文件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，你就可以用这个文件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。 
FLAC不具有的特性： 
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源代码的实现)。 
SDMI（例如cetera）兼容。FLAC不准备支持任何复制保护方法，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！）当然我们不能阻止某些人利用专用的metablock进行复制保护，但是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。 




3.什么是DTS 
什么是DTS?






DTS是“Digital Theatre System”的缩写，是“数字化影院系统”的意思，DTS总公司位于美国加州的洛杉矾。公司主要架构分为两大部分，一部分是以电影音乐的录音现场及电影院的编、解码为主的专业用“数字影院系统”，另一部分是以家庭用解码器的开发及DVD/LD/CD等套装软件为主的消费电子用“DTS技术”两大部份。 


DTS公司推出了多种声场技术，其中DTS Digital Surround是最广为流传的一种，属于5.1声道系统，人们通常说的DTS技术，或者DTS环绕，一般就是指DTS Digital Surround。DTS采用CAC（Coherent Acoustics Coding，相干声学编码）方式工作，和Dolby Digital一样也属于利用心理声学原理来对声轨进行编码的有损的数字压缩技术。在电影院中，DTS的声迹录音采取了特殊的声画分离的数字立体声，数字声迹录在光盘上，由专用的光盘驱动器读取，另外在拷贝的模拟声迹与画幅之间录有时间同步码，用来控制光驱还音与画面的同步。 


DTS分左、中、右、左环绕、右环绕5个声道，加上低音声道组成5.1声道，这一点和杜比数字相同。但DTS在DVD中标准的数据流量为1536kbps，而Dolby Digital的数据流量是384Kbps～448Kbps，最高可提升到640Kbps，显然相比之下DTS具体更高的数据流量，也就具有更低的数字压缩比。数据压缩比越低，占用的记录空间越大，但其重放音质就有可能越好，加之DTS采取高比特、高取样率等措施，使之对原音重现的追求上就更进了一步，因此DTS被很多人认为比Dolby Digital具体更好的效果。 


DTS技术开发出来以后，一在电影界公布，马上受到大导演斯皮尔伯格和环球影业公司的高度重视，得到斯皮尔伯格大力支持，并率先在大型科幻电影“侏罗纪公园”中尝试采用DTS技术。“侏罗纪公园”采用DTS取得空前成功之后，许多好菜坞电影亦纷纷开始引入DTS数字环绕音响系统。许多导演、制作人员以及混音师认为DTS是声音再现性最佳的系统。然而由于推广程度不够，并且无法兼容5.1声道的Dolby Digital，当1995美国年消费电子产品行业的DVD工作组为新的环绕声格式找到最好的音频编码技术时，他们选择了Dolby Digital，所以第一代DVD播放机都是与DTS不相兼容的。目前支持DTS的影碟数量没有支持Dolby的多，但是从影碟播放的效果来看，很多人认为DTS的声场效果更加出色，因此支持DTS成为组合音响比较高端的应用。需要说明的是由于DTS比dolby digital数据率更高，占用的空间更多，所以2个小时左右DTS格式的DVD电影往往要省去一些多语言、多角度等功能或影片花絮、制作特辑等额外的附加内容，除非采用容量更大的双层结构DVD碟片或者双面DVD，以保证画面的质量，这也使得支持DTS的DVD碟片比支持Dolby的少。 


DTS 在SQL中也叫数据转换服务(DTS,data transfer service) 
DTS - Decode Time Stamp 
解码时间戳( DTS )表明访问单元立即拆除,从接收机缓冲区并解码的时间. 它不同于显示时间戳(PTS)只有当画面重新用于B帧.如果使用了PTS,还必须提供的比特流. PTS(或DTS )的是输入码,间隔期不得超过700余. ATSC标准进一步限制了PTS(或DTS )的是开头每个接入单元。 


4.WAV介绍： 
      WAV为微软公司(Microsoft)开发的一种声音文件格式，它符合RIFF(Resource Interchange File Format)文件规范,用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所广泛支持，该格式也支持MSADPCM，CCITT A LAW等多种压缩运算法，支持多种音频数字，取样频率和声道，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打开工具是WINDOWS的媒体播放器。 


　　 通常使用三个参数来表示声音，量化位数，取样频率和声道数。声道有单声道和立体声之分，取样频率一般有11025Hz(11kHz) ，22050Hz(22kHz)和44100Hz(44kHz) 三种，不过尽管音质出色，但在压缩后的文件体积过大！相对其他音频格式而言是一个缺点，其文件大小的计算方式为： 


　　 WAV格式文件所占容量 = (取样频率 X 量化位数 X 声道) X 时间 / 8 (字节 = 8bit) 


　　 目前支持WAV设计的手机主要为智能手机，如索尼爱立信P910和诺基亚N90以及采用微软OS的多普达等手机，而其它一些非智能手机的产品，如果宣传支持WAV格式则多半属于只是支持单声道的。 






5.其他无损格式音频介绍： 
1、WavPack 
　　相当有特点的格式，非常值得一试。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。
2、LPAC 
　　中轨中矩的无损格式，各项指标都比较平均。作者TilmanLiebchen也是不断地对其进行更新，还为它准备了不错的制作程序。(补漏）
3、WMALossless 
　　微软在WindowsMediaPlayer9.0以后也开始提供无损压缩功能了。只需点击菜单“工具”＝》“选项”，在“复制音乐”选项卡里选择“WindowsMedia音频无损”格式。以后通过WMP的“从CD复制”功能里，就能直接将CD保存成WMALossless格式了，使用起来确实非常方便。不过除了WindowsMediaPlayer外，几乎没有其它软件能支持该格式 (注：foobar2000等支持该格式)。
4、AppleLossless 
　　最新版的苹果iTunes音乐软件里也提供了AppleLossless无损压缩格式。和WindowsMediaPlayer一样，iTunes可以非常快捷地从CD中抓轨压缩成AppleLossless格式。当然，该格式也同样只得到了自家软件的支持。
5、La 
　　La，是LosslessAudio的简称，该格式名气虽然不大，但却是目前的压缩比冠军，压缩率方面无人能敌，包括一向以压缩率高而著称的APE！正因为压缩得太厉害了，它编解码速度实在够慢的，而且支持它的软件也比较少。仅限于自己开发的Winamp解码插件和Windows界面的编码器LosslessAudioCompressor。
6、OptimFROG 
　　该格式的压缩率可以媲美La，但是速度比La还要慢（郁闷）！不多说了。
7、Shorten 
　　编码速度非常快的无损格式，但是压缩率就让人很失望了！该格式也是开放源码，同时支持Windows和Mac，不过好久没有更新编码版本了，估计已经夭折。
　　无损压缩格式还远不止上面这些，还有像RKAU、SZIP、Bonk、Kexis等等，由于非常少见而且很不完善，所以就不予介绍了。
一般在网络上能大量下载到的有APE，FLAC,WAV这三种，在这三种中以APE最为广泛，实际上，APE的编解码速度、纠错能力、硬件支持上还是比不上FLAC。




6.无损压缩格式FLAC与APE对比 


　在音频压缩领域，有两种压缩方式，分别是有损压缩和无损压缩！我们常见到的MP3、WMA、OGG被称为有损压缩，有损压缩顾名思义就是降低音频采样频率与比特率，输出的音频文件会比原文件小。另一种音频压缩被称为无损压缩，也就是我们今天所要说的主题内容。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，能够实现与源文件相同的大小、相同的码率。目前无损压缩格式有APE、FLAC、WavPack、LPAC、WMALossless、AppleLossless、La、OptimFROG、Shorten，而常见的、主流的无损压缩格式目前只有APE、FLAC。下面就针对这两种无损压缩格式进行一下对比！ 


　　APE是Monkey's Audio，一种无损压缩格式。这种格式的压缩比远低于其他音频格式，但能够做到真正无损，同时其开放源码的特性，也获得了不少音乐发烧友的青睐。在现有不少无损压缩方案中，APE是一种有着突出性能的格式，令人满意的压缩比以及飞快的压缩速度，在国内应用比较广泛，成为了不少朋友私下交流发烧音乐的选择之一。 


　　目前，基于国产炬力ATJ 2097解码芯片的MP3大厂中，已有厂商如：昂达的VX939、台电科技的C133+支持APE格式！


　　FLAC是Free Lossless Audio Codec的简称，是一种非常成熟的无损压缩格式，名气不在APE之下！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，当在编码损坏时依然能正常播放。另外，该格式是最先得到广泛硬件支持的无损格式，世界知名数码产品如：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。 


　　目前采用闪存芯片的随身听还少有支持FLAC无损压缩格式，但就在近日，国内知名厂商台电科技的TL-T19第二代双核心电影MP3，已经宣布对FLAC无损压缩格式的支持，这是国内目前为止第一款支持FLAC无损压缩格式的电影MP3，也是目前世界上少有的几款支持FLAC音乐的闪存MP3。 


　　前面已经说明，无损压缩是在保证不损失源文件所有码率的前提下，将音频文件压缩的更小，也就是说这两种音频格式都能保证源文件码率的无损。但两种压缩格式毕竟为两种压缩算法，下面列举一下两种压缩格式的异同点： 


　　相同点： 


　　一、压缩比决定无损压缩文件所占存储空间 


　　FLAC与AEP的压缩比基本相同，FLAC的压缩比为58.70%，而APE的压缩比则要更高一些，为55.50%，都能压缩到接近源文件一半大小。 


　　二、编码速度考验用户的耐心，速度快者优 


　　非常值得赞扬的是，FLAC与APE的编码速度都相差无几，这是因为两者的压缩技术是开源的，开发者可以借鉴两者在编码上的不同优势进行开发，不过目前编码速度最快的是WavPack和Shorten两种无损压缩格式，但这两种格式的非开源性限制了其普及。 


　　三、平台的支持决定普及度 


　　音频压缩不但需要硬件的支持，也需要的软件的支持，因此能够被更广泛的平台支持，也就意味着被更多用户使用。FLAC与APE在这方面做的都非常出色，能够兼容所有系统平台，现在无论您是Windows用户还是众多版本的Linux用户，哪怕您是Mac OS的忠实FANS，都无需担心无法使用FLAC或APE。 


　　四、两者的开源特性，完全免费的技术 


　　两者的开源特性，意味着任何组织或个人都可以免费使用这两种压缩技术，任何组织或个人都可以修改和发布基于这两种技术的新产品，这给众多MP3厂商降低成本提供了有力保障，且消费者也能够以相对低廉的价格购买到只有世界级MP3（例如：iPod支持ALAC）才支持的无损压缩音频、CD级的音质表现！ 


　　不同点： 


　　一、自我纠错能力，谁更人性化？ 


　　很多消费者都经历过MP3的爆音问题，然后归咎于MP3质量有问题，其实，很大一部分爆音是因为音频压缩过程中，编码的微小损坏，造成在解码时，处理出来的数据与音频不一致，导致爆音现象。无损格式压缩的不好也会导致编码损坏，而在处理这种问题时，FLAC的会以静音方式代替有损部分，而APE的处理则与常见的有损压缩格式处理的方式相同，以爆音方式代替有损部分。这一点FLAC设计的更人性化！ 


　　二、优化的编码结构，决定了解码的速度！ 


　　由于编码方式的不同，将影响两种无损压缩格式的解码速度，通常FLAC的解码速度比APE快30%，这是因为，FLAC只需执行整数运算，而无需执行占用系统更高频率和更大数据处理量的浮点运算。基于这一点，一般硬件均可完美实现实时解码。 


　　三、方便的资源获取，意味着能够得到更广泛的应用与支持 


　　无论FLAC还是APE，在资源获取上，两者都能通过网络搜索轻松获得！ 


　　通过以上的对比，相信很多用户对FLAC和APE的认识更加深了一些，单从技术角度讲，FLAC要明显比APE优秀，原因在于，FLAC是第一个开源的且被世界公认的无损压缩格式，有来自世界各地的顶尖级开发高手对FLAC进行免费的开发与技术完善，同时，FLAC有广泛的硬件平台的支持，几乎所有采用便携式设计的高端解码芯片都能够支持FLAC格式的音乐，FLAC第三个优势在于：优秀的编码使得硬件在解码时只需采用简单的整数运算即可，这将大大降低所占用的硬件资源！不过两种公开的技术具有极强的互补性，任何一方都不可能全面超越另一方！

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