無損壓縮

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文件，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文件，和作為源的WAV文件是一模一樣的！但是如果用Zip或RAR來壓縮WAV文件的話，必須將壓縮包解壓后才能播放。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文件體積的格式。

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壓縮文件一樣，能100%的保存WAV文件的全部數據，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，作為我們的原始文件。將這個WAV文件壓縮成APE格式，再將APE文件解壓縮成WAV格式。用EAC的“WAV比較”功能對這兩個WAV文件進行數據對比，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文件，對比原始WAV文件，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，同時又想減少空間佔用量，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。

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演演算法的局限性，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

無損壓縮格式可以很方便地還原成WAV，還能直接轉壓縮成MP3、Ogg等有損壓縮格式，甚至可以在不同無損壓縮格式之間互相轉換，而不會丟失任何數據。這一點比起有損格式可要強的多！因為有損壓縮格式的二次編碼（從一種有損格式轉換成另一種有損格式，或者格式不變而調整比特率）意味著丟失更多的信號，帶來更大的失真！

1、佔用空間大，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的有損格式只有原文件的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優化的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。

比較出名的無損壓縮格式有APE、FLAC

、TAK、WavPack、TTA等。

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演演算法，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文件，已經有部分HI-MD產品通過升級可支持AAL文件。

AAL文件分為兩部分，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（Monkey's Audio）無疑是一個很著名的無損壓縮格式，在國內應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文件報廢等。此外，雖然APE免費提供源代碼，但並不屬於開源協議，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(FreeLosslessAudioCodec)是一個非常成熟的無損壓縮格式，該格式的源碼完全開放，而且兼容幾乎所有的操作系統平台。它的編碼演演算法相當成熟，已經通過了嚴格的測試，而且據說在文件點損壞的情況下依然能夠正常播放(損壞部分以靜音代替)。該格式不僅有成熟的Windows製作程序，還得到了眾多第三方軟體的支持。此外該格式是唯一的已經得到硬體支持的無損格式，Rio公司的硬碟隨身聽Karma，建伍的車載音響MusicKeg以及PhatBox公司的數碼播放機都能支持FLAC格式。

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文件（有損壓縮格式，大小一般相當於WAV文件的23%左右）+wvc文件（修正文件，大小一般相當於WAV文件的41%左右）的組合。有了對應的wvc文件，有損壓縮格式的wv文件就變成了無損格式，播放時和普通的無損壓縮格式完全一樣。如果為了減少文件體積，你可以去掉這個wvc文件，這時wv文件就變成有損格式了，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前台程序，我們可以方便地使用WavPack格式。

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序，不過已經停止獨立更新，而是作為MPEG4的一項標準。

微軟在WindowsMediaPlayer9.0以後也開始提供無損壓縮功能了。只需點擊菜單“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。

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，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解碼插件和Windows界面的編碼器LosslessAudioCompressor。

該格式的壓縮率可以媲美La，但是速度比La還要慢。

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文件還原成原始狀態，這樣才能有高品質的音質保證。

TAK（Tom's Audio Kompressor）是一種新型的無損音頻壓縮格式，全稱是Tom's Audio Kompressor，產於德國，流行程度正在上升。非開源，但作者表示會在適當的時候開源。最新版本是2.0，採用高版本壓縮的TAK已經不能被低版本的所識別。它類似於FLAC和APE，總體來說，壓縮率類似APE而且解壓縮速度類似FLAC，算是綜合了兩者的優點。另外，用此格式的編碼器壓縮的音頻是VBR，即可變比特率的。

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。

-非常快的解壓速度。類似於FLAC的解壓速度。

-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。

-容錯度。1比特的信息出錯，最多影響到250毫秒的音頻。由於有上文提到的技術支持，利用本格式壓縮的損壞嚴重的音頻也可照樣播放，代價是損壞的部分由靜音代替。

-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。

-支持音頻信息。同時支持利用外掛CUE分割音軌和添加音頻信息。類似APE等。

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，自由開放的源代碼和文件；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插件；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位數據格式的音頻文件進行壓縮。這種壓縮的結果沒有任何資料或質量損失；而當解壓縮后，與源音頻文件的數據位相同。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。

TTA無損音頻編解碼器，可存儲多達20個音頻CD的音樂，這相當於一個單一的DVD - R ，並保留原來的CD音質以及流行的ID3標籤格式的詳細信息。

所有TTA源代碼和二進位代碼都是免費提供並分發開放源碼許可證。

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，無損格式佔用空間大的問題將不再是問題。而速度更快的解碼晶元也將被開發出來，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！

QQ音樂作為國內領先的音樂服務平台，為廣大用戶獨家研發並推出了無損格式TAC音樂，與MP3等有損壓縮方式不同，tac是騰訊在FLAC基礎上進行加密製作的一種無損音頻壓縮技術，本質是經過修改的FLAC格式，與其他無損格式一樣，能保證音質沒有任何損失。由於採用封閉的加密方式，該格式能保證音樂版權人的成果不被盜版、侵佔，確保該音樂僅能使用QQ播放器上播放，而不被拷貝到任何未經授權的播放器上播放。綠鑽用戶只要在樂庫中選擇要下載的高品質，在下載頁面”選音質”部分選擇“無損音質”，點擊“開始下載”，用戶就可以輕輕鬆鬆將無限好音樂盡收囊中。