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，可完全回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，程序和特殊应用场合的图像数据(如指纹图像，医学图像等)的压缩。
无损压缩名称概述
  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。
  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！但是如果用Zip或RAR来压缩WAV文件的话，必须将压缩包解压后才能播放。而无损压缩格式则能直接通过播放软件实现实时播放，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文件体积的格式。
无损\有损压缩对比
无损压缩的优势
  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
无损压缩
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！有不少朋友希望能最大限度地能将央吉玛 橄榄树越剧浪迹天涯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。
具惠善回击安宰贤  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吴桂苓，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！
无损压缩的不足
  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的有损格式只有原文件的14%左右，两者在压缩率上的差异相当悬殊。如图5所示，我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优化的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、缺乏硬件支持
  目前FLAC格式仅得到为数不多的硬件支持，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。目前主流闪存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。
无损压缩格式一览
  目前比较出名的无损压缩格式有APE、FLAC、LPAC、WavPack、TTA。
无损压缩
1、APE（Monkey'sAudio）
  APE无疑是目前最著名的无损压缩格式，在国内应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程之制作软件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，只能在Windows平台上使用，不过，APE是开源的。
2、FLAC
  非常成熟的无损压缩格式，名气不在APE之下！FLAC是FreeLosslessAudioCodec的简称，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，而且据说在文件点损坏的情况下依然能够正常播放（这一点我不曾试过）。该格式不仅有成熟的Windows制作程序，还得到了众多第三方软件的支持。此外该格式是唯一的已经得到硬件支持的无损格式，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。
3、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。
4、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
5、WMALossle
  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”＝》“选项为爱守侯”，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。
6、AppleLossle
  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。
7、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。
8、OptimFROG
  该格式的压缩率可以媲美La，但是速度比La还要慢。
9、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。
10、AAL格式
  ATRAC 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文件，现在已经有部分HI-MD产品通过升级可支持AAL文件。