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什么是无损压缩?无损压缩是什么?
yanqin | 2009-05-19 23:04:00    阅读:7950   发布文章


  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文件,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这样的压缩软件去压缩音频信号,得到的压缩格式还原成WAV文件,和作为源的WAV文件是一模一样的!

 

  无损压缩(如Tiff文件的LZW算法)是对文件本身的压缩,原理和其它数据文件的压缩一样,是对文件的数据存储方式进行优化,采用某种算法表示重复的数据信息,文件可以完全还原,不会影响文件内容,对于数码图像而言,也就不会使图像细节有任何损失。由于无损压缩只是对数据本身进行优化,所以压缩比例有限。

 

有损压缩是对图像本身的改变,JPEG就是这种压缩方式。

 

  我们知道图像色彩用HSB色系表示时有三个要素:亮度(B)、色相(H)和色纯度(S),而人眼对于亮度的敏感程度远远高于其它二者,也就是说,只要亮度不变,稍微改变色相和色纯度,人们难以察觉,JPEG压缩正是利用了这样的特点,在保存图像时保留了较多的亮度信息,而将色相和色纯度的信息和周围的像素进行合并,合并的比例不同,压缩的比例也不同,由于信息量减少了,所以压缩比可以很高。

 

  因为有损压缩不能完全还原原始信息,所以打开压缩过的图片再次存储,损失会累积,图像质量会进一步下降。

 

比起有损压缩格式,无损压缩格式有何优势?

 

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压缩文件一样,能100%的保存WAV文件的全部数据,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,作为我们的原始文件。将这个WAV文件压缩成APE格式,再将APE文件解压缩成WAV格式。用EAC的“WAV比较”功能对这两个WAV文件进行数据对比,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文件,对比原始WAV文件,则是从头到尾都不一致(如图2)!有不少朋友希望能最大限度地能将CD“原版”拷贝到硬盘上,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%!而现在,无损压缩格式的出现提供了一个几乎完美的解决方案。

 

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(原始WAV格式的频谱图见图3,FLAC的见图4)?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的水准是不可能!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范围大的音乐时,其音质表现差强人意。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!

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