无损压缩 _生活百科

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无损压缩【无损压缩】所谓无损压缩格式，是利用数据的统计冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引起任何失真，但压缩率是受到数据统计冗余度的理论限制，一般为2:1到5:1.这类方法广泛用于文本数据，程式和特殊套用场合的图像数据（如指纹图像，医学图像等）的压缩。
基本介绍中文名：无损压缩
基本解释：利用数据的冗余进行压缩，无失真
压缩方法：Shannon-Fano 编码等
优点：无任何信号丢失；音质高等
不足之处：占用空间大；缺乏硬体支持
无损格式：PE、FLAC、TAK、WavPack等
概述由于压缩比的限制，仅使用无损压缩方法是不可能解决图像和数字视频的存储和传输的所有问题.经常使用的无损压缩方法有 Shannon-Fano 编码，Huffman 编码，游程(Run-length)编码，LZW(Lempel-Ziv-Welch)编码和算术编码等。

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所谓无损压缩格式，顾名思义，就是毫无损失地将声音信号进行压缩的音频格式。常见的像MP3、WMA等格式都是有损压缩格式，相比于作为源的WAV档案，它们都有相当大程度的信号丢失，这也是它们能达到10%的压缩率的根本原因。而无损压缩格式，就好比用Zip或RAR这样的压缩软体去压缩音频信号，得到的压缩格式还原成WAV档案，和作为源的WAV档案是一模一样的！但是如果用Zip或RAR来压缩WAV档案的话，必须将压缩档解压后才能播放。而无损压缩格式则能直接通过播放软体实现实时播放，使用起来和MP3等有损格式一模一样。总而言之，无损压缩格式就是能在不牺牲任何音频信号的前提下，减少WAV档案体积的格式。优缺点优势1、100%的保存、没有任何信号丢失正如之前所说，无损压缩格式就如同用Zip压缩档案一样，能100%的保存WAV档案的全部数据，这一点我们可以通过EAC的“WAV比较”功能来证明。将U2乐队的一首《BeautifulDay》抓轨保存成WAV格式，作为我们的原始档案。将这个WAV档案压缩成APE格式，再将APE档案解压缩成WAV格式。用EAC的“WAV比较”功能对这两个WAV档案进行数据对比，结果如图1，EAC没有报告有任何不一致！而如果是压缩成MP3再解压得到的WAV档案，对比原始WAV档案，则是从头到尾都不一致！有不少朋友希望能最大限度地能将CD“原版”拷贝到硬碟上，同时又想减少空间占用量，这在以前似乎只有320KbpsCBRMP3这一种解决途径了，不过那样也远不能做到100%！而无损压缩格式的出现提供了一个几乎完美的解决方案。

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无损压缩2、音质高，不受信号源的影响既然是100%的保存了原始音频信号，无损压缩格式的音质毫无疑问和原始CD是一样的!对比《BeautifulDay》的WAV格式和FLAC压缩格式的频谱图，你能看到有任何不同吗？同样，实际聆听也不可能有任何的不同！而有损压缩格式由于其先天的设计（需要丢失一部分信号），所以音质再好，也只能是无限接近于原声CD，要想真正达到CD的水準是不可能！而且由于有损压缩格式算法的局限性，在压缩交响乐等类型动态範围大的音乐时，其音质表现不尽人意。而无损压缩格式则不存在这样的问题，任何音乐类型都通吃不误！3、转换方便无损压缩格式可以很方便地还原成WAV，还能直接转压缩成MP3、Ogg等有损压缩格式，甚至可以在不同无损压缩格式之间互相转换，而不会丢失任何数据。这一点比起有损格式可要强的多！因为有损压缩格式的二次编码（从一种有损格式转换成另一种有损格式，或者格式不变而调整比特率）意味着丢失更多的信号，带来更大的失真！不足1、占用空间大，压缩比不高比起有损压缩格式来，无损压缩格式的压缩能力要差得多，一般都在60%左右。而192Kbps的有损格式只有原档案的14%左右，两者在压缩率上的差异相当悬殊。如图5所示，用不同的格式压缩了一首U2的《BeautifulDay》，包括Normal模式的APE，High模式的La 。但是可以看到，同样是100%保存数据，无损格式的压缩能力比专门对多媒体格式进行了最佳化的RAR都要强，而Zip则几乎不能压缩WAV格式。再加上无损格式具备RAR和Zip都没有的实时播放能力，对于无损格式的技术我们还是相当佩服的！2、缺乏硬体支持FLAC格式仅得到为数不多的硬体支持，但Sony的atrac advanced lossless在Sony随身听中有广泛的支持。能播放无损压缩格式的随身听除了Karma这一台还有Sony nw-x1000系列，nw-a840系列，nw-s740系列。主流快闪记忆体MP3随身听的容量已经有4GB至16GB 。但对无损格式了解的人不多，也鲜有人愿意在下载音乐上花时间，市场需求小，供应自然小，所以随身听的发展缓慢，支持无损的较少。无损格式比较出名的无损压缩格式有APE、FLAC、TAK、WavPack、TTA等。AALATRAC Advanced Lossless是由Sony CorporATIon 开发的一种 ATRAC 格式。通过结合 ATRAC3 或 ATRAC3plus 背后的音频压缩技术以及最新的无损压缩算法，在保持与传统设备的播放兼容性的同时，以很低的数据大小完美实现了数据的无损压缩。简称AAL档案，已经有部分HI-MD产品通过升级可支持AAL档案。AAL档案分为两部分，一部分是256k的A3plus也可以是其他的A3或A3+，另一部分是音乐的细节信息．这样对于普通索尼Walkman，就只有256K的那部分回放。只有真正支持AAL的机器，才可以播放其他的细节。APEAPE（Monkey's Audio）无疑是一个很着名的无损压缩格式，在国内套用得已经比较广泛了。它的压缩率相当优秀，而且效率高、速度快，综合能力绝对属于当今的佼佼者。通过BT或者电驴你能够下载到大量的APE格式音乐。而且广泛使用的Monkey'sAudio製作软体也大大推动了该格式的普及。不过APE也存在不少的缺点，它的解码速度不够理想，对CPU运算能力要求较高，只能在Windows平台上使用，任何数据损坏将导致整个档案报废等。此外，虽然APE免费提供原始码，但并不属于开源协定，这一点导致改进受到限制，所以APE格式正在走下坡路，一些欧美音乐论坛已经抛弃该格式。FLACFlAC(FreeLosslessAudioCodec)是一个非常成熟的无损压缩格式，该格式的源码完全开放，而且兼容几乎所有的作业系统平台。它的编码算法相当成熟，已经通过了严格的测试，而且据说在档案点损坏的情况下依然能够正常播放(损坏部分以静音代替) 。该格式不仅有成熟的Windows製作程式，还得到了众多第三方软体的支持。此外该格式是唯一的已经得到硬体支持的无损格式，Rio公司的硬碟随身听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。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档案（有损压缩格式，大小一般相当于WAV档案的23%左右）+wvc档案（修正档案，大小一般相当于WAV档案的41%左右）的组合。有了对应的wvc档案，有损压缩格式的wv档案就变成了无损格式，播放时和普通的无损压缩格式完全一样。如果为了减少档案体积，你可以去掉这个wvc档案，这时wv档案就变成有损格式了,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前台程式，我们可以方便地使用WavPack格式。