基本介紹
概述,優缺點,優勢,不足,無損格式,AAL,APE,FLAC,WavPack,LPAC,WMALossless,AppleLossless,La,OptimFROG,Shorten,Kenwood,TAK,TTA,前景,TAC,
概述
由於壓縮比的限制，僅使用無損壓縮方法是不可能解決圖像和數字視頻的存儲和傳輸的所有問題.經常使用的無損壓縮方法有 Shannon-Fano 編碼，Huffman 編碼，遊程(Run-length)編碼，LZW(Lempel-Ziv-Welch)編碼和算術編碼等。
所謂無損壓縮格式，顧名思義，就是毫無損失地將聲音信號進行壓縮的音頻格式。常見的像MP3、WMA等格式都是有損壓縮格式，相比於作為源的WAV檔案，它們都有相當大程度的信號丟失，這也是它們能達到10%的壓縮率的根本原因。而無損壓縮格式，就好比用Zip或RAR這樣的壓縮軟體去壓縮音頻信號，得到的壓縮格式還原成WAV檔案，和作為源的WAV檔案是一模一樣的！但是如果用Zip或RAR來壓縮WAV檔案的話，必須將壓縮檔解壓後才能播放。而無損壓縮格式則能直接通過播放軟體實現實時播放，使用起來和MP3等有損格式一模一樣。總而言之，無損壓縮格式就是能在不犧牲任何音頻信號的前提下，減少WAV檔案體積的格式。
優缺點
優勢
1、100%的保存、沒有任何信號丟失
正如之前所說，無損壓縮格式就如同用Zip壓縮檔案一樣，能100%的保存WAV檔案的全部數據，這一點我們可以通過EAC的“WAV比較”功能來證明。將U2樂隊的一首《BeautifulDay》抓軌保存成WAV格式，作為我們的原始檔案。將這個WAV檔案壓縮成APE格式，再將APE檔案解壓縮成WAV格式。用EAC的“WAV比較”功能對這兩個WAV檔案進行數據對比，結果如圖1，EAC沒有報告有任何不一致！而如果是壓縮成MP3再解壓得到的WAV檔案，對比原始WAV檔案，則是從頭到尾都不一致！有不少朋友希望能最大限度地能將CD“原版”拷貝到硬碟上，同時又想減少空間占用量，這在以前似乎只有320KbpsCBRMP3這一種解決途徑了，不過那樣也遠不能做到100%！而無損壓縮格式的出現提供了一個幾乎完美的解決方案。
無損壓縮
無損壓縮2、音質高，不受信號源的影響
既然是100%的保存了原始音頻信號，無損壓縮格式的音質毫無疑問和原始CD是一樣的!對比《BeautifulDay》的WAV格式和FLAC壓縮格式的頻譜圖，你能看到有任何不同嗎？同樣，實際聆聽也不可能有任何的不同！而有損壓縮格式由於其先天的設計（需要丟失一部分信號），所以音質再好，也只能是無限接近於原聲CD，要想真正達到CD的水準是不可能！而且由於有損壓縮格式算法的局限性，在壓縮交響樂等類型動態範圍大的音樂時，其音質表現不盡人意。而無損壓縮格式則不存在這樣的問題，任何音樂類型都通吃不誤！
3、轉換方便
不足
1、占用空間大，壓縮比不高
比起有損壓縮格式來，無損壓縮格式的壓縮能力要差得多，一般都在60%左右。而192Kbps的有損格式只有原檔案的14%左右，兩者在壓縮率上的差異相當懸殊。如圖5所示，用不同的格式壓縮了一首U2的《BeautifulDay》，包括Normal模式的APE，High模式的La。但是可以看到，同樣是100%保存數據，無損格式的壓縮能力比專門對多媒體格式進行了最佳化的RAR都要強，而Zip則幾乎不能壓縮WAV格式。再加上無損格式具備RAR和Zip都沒有的實時播放能力，對於無損格式的技術我們還是相當佩服的！
2、缺乏硬體支持
FLAC格式僅得到為數不多的硬體支持，但Sony的atrac advanced lossless在Sony隨身聽中有廣泛的支持。能播放無損壓縮格式的隨身聽除了Karma這一台還有Sony nw-x1000系列，nw-a840系列，nw-s740系列。主流快閃記憶體MP3隨身聽的容量已經有4GB至16GB。但對無損格式了解的人不多，也鮮有人願意在下載音樂上花時間，市場需求小，供應自然小，所以隨身聽的發展緩慢，支持無損的較少。
無損格式
比較出名的無損壓縮格式有APE、FLAC、TAK、WavPack、TTA等。
AAL
ATRAC Advanced Lossless是由Sony CorporATIon 開發的一種 ATRAC 格式。通過結合 ATRAC3 或 ATRAC3plus 背後的音頻壓縮技術以及最新的無損壓縮算法，在保持與傳統設備的播放兼容性的同時，以很低的數據大小完美實現了數據的無損壓縮。 簡稱AAL檔案，已經有部分HI-MD產品通過升級可支持AAL檔案。
AAL檔案分為兩部分，一部分是256k的A3plus也可以是其他的A3或A3+，另一部分是音樂的細節信息．這樣對於普通索尼Walkman，就只有256K的那部分回放。只有真正支持AAL的機器，才可以播放其他的細節。
APE
APE（Monkey's Audio）無疑是一個很著名的無損壓縮格式，在國內套用得已經比較廣泛了。它的壓縮率相當優秀，而且效率高、速度快，綜合能力絕對屬於當今的佼佼者。通過BT或者電驢你能夠下載到大量的APE格式音樂。而且廣泛使用的Monkey'sAudio製作軟體也大大推動了該格式的普及。不過APE也存在不少的缺點，它的解碼速度不夠理想，對CPU運算能力要求較高，只能在Windows平台上使用，任何數據損壞將導致整個檔案報廢等。此外，雖然APE免費提供原始碼，但並不屬於開源協定，這一點導致改進受到限制，所以APE格式正在走下坡路，一些歐美音樂論壇已經拋棄該格式。
FLAC
WavPack
相當有特點的格式，非常值得一試。WavPack不僅僅是一個無損壓縮格式，它還能同時作為有損壓縮格式。在其獨特的“hybrid”模式下，WavPack可以壓縮成wv檔案（有損壓縮格式，大小一般相當於WAV檔案的23%左右）+wvc檔案（修正檔案，大小一般相當於WAV檔案的41%左右）的組合。有了對應的wvc檔案，有損壓縮格式的wv檔案就變成了無損格式，播放時和普通的無損壓縮格式完全一樣。如果為了減少檔案體積，你可以去掉這個wvc檔案，這時wv檔案就變成有損格式了,播放起來和高比特率的MP3完全一樣！WavPack同時包容了無損格式和有損格式，神奇吧？通過WavPackFrontend前台程式，我們可以方便地使用WavPack格式。
無損壓縮檔案
無損壓縮檔案LPAC
中軌中矩的無損格式，各項指標都比較平均。作者TilmanLiebchen為它準備了不錯的製作程式，不過已經停止獨立更新，而是作為MPEG4的一項標準。
WMALossless
微軟在WindowsMediaPlayer9.0以後也開始提供無損壓縮功能了。只需點擊選單“工具”=》“選項”，在“複製音樂”選項卡里選擇“WindowsMedia音頻無損”格式。以後通過WMP的“從CD複製”功能里，就能直接將CD保存成WMALossless格式了，使用起來確實非常方便。不過除了WindowsMediaPlayer外，幾乎沒有其它軟體能支持該格式。
AppleLossless
最新版的蘋果iTunes音樂軟體里也提供了AppleLossless無損壓縮格式。和WindowsMediaPlayer一樣，iTunes可以非常快捷地從CD中抓軌壓縮成AppleLossless格式。當然，該格式也同樣只得到了自家軟體的支持。
La
La，是LosslessAudio的簡稱，該格式名氣雖然不大，但卻是壓縮比冠軍，壓縮率方面無人能敵，包括一向以壓縮率高而著稱的APE！正因為壓縮得太厲害了，它編解碼速度實在夠慢的，而且支持它的軟體也比較少。僅限於自己開發的Winamp解碼外掛程式和Windows界面的編碼器LosslessAudioCompressor。
OptimFROG
該格式的壓縮率可以媲美La，但是速度比La還要慢。
Shorten
編碼速度非常快的無損格式，但是壓縮率就讓人很失望了！該格式也是開放源碼，同時支持Windows和Mac，不過好久沒有更新編碼版本了，估計已經夭折。
無損壓縮格式還遠不止上面這些，還有像RKAU、SZIP、Bonk、Kexis等等，由於非常少見而且很不完善，所以就不予介紹了。
Kenwood
Kenwood原創的無損壓縮方式（Kenwood Lossless）來記錄高品質音樂CD的內容，這便能更有效地使用硬碟存儲器的容量存儲更多數據（平均壓縮率為60%），同時也能有效地將壓縮檔案還原成原始狀態，這樣才能有高品質的音質保證。
TAK
幾大特點：
-較為優秀的壓縮率。使用Extra參數的壓縮率類似APE的High參數，而使用TAK最快的壓縮參數Turbo得到的結果和FLAC壓縮率最大的參數效果有得一比。
-較快的壓縮速度。作者說在相同壓縮率的情況下，據他了解尚未有別的格式能夠比TAK的Turbo和Fast的參數壓縮得更快。
-支持很多常用音頻格式轉換為TAK。
-流支持。每隔兩秒，包含解碼所需全部信息的一楨會被插入到音頻中。
-錯誤校驗。24比特的CRC校驗用於每一楨上。
-簡單快速的查找能力。即在你需要從中間某一點播放的時候，能夠很快地找到你想要的地方開始播放，定位也十分準確。
TTA
TTA(True Audio) 是一種自由又簡單的實時無損音頻編解碼器，不過流行程度正在下降。TTA是一種基於自適應預測過濾的無損音頻壓縮，主要的其他格式相比，能有相同或更好的壓縮級別，同時保持較高的速度運行。
TTA無損音頻編碼的特徵有：
第一，壓縮比可達10：3；第二，實時編碼；第三，自由開放的原始碼和檔案；第四，可對不同平台進行編譯；第五，簡單和方便的數據格式；第六，可以作為各種音樂播放器的輸入外掛程式；第七，為Windows用戶提供圖形用戶界面（ GUI ）；第八，DirectShow技術支持。
TTA無損音頻編解碼器可對多通道的8 ， 16位和24位數據格式的音頻檔案進行壓縮。這種壓縮的結果沒有任何資料或質量損失;而當解壓縮後，與源音頻檔案的數據位相同。TTA解碼器所取得的不同壓縮比取決於音樂類型，但範圍從30 % - 70 %。TTA無損壓縮音頻格式支持ID3v1和ID3v2標籤信息。
前景
儘管還有一定的不足，但是無損壓縮格式的前景無疑是光明的，從存在的無損壓縮格式種類之多就可以看出這一點！隨著時間的推移，限制無損格式的種種因素將逐漸被消除！比如硬碟容量的不斷增加，機械硬碟1TB已成主流，固態硬碟200GB也將普及，無損格式占用空間大的問題將不再是問題。而速度更快的解碼晶片也將被開發出來，相信會有越來越多的硬碟隨身聽支持無損格式。而在不久的將來，連快閃記憶體隨身聽的容量都要以TB來計算時，為了追求更高的音質，無損壓縮格式會越來越被人重視！
