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音频文件格式

音频文件格式专指存放音频数据的文件的格式。存在多种不同的格式。

一般获取音频数据的方法是:采用固定的时间间隔,对音频电压采样(量化),并将结果以某种分辨率(例如:CDDA每个采样为16比特或2字节)存储。采样的时间间隔可以有不同的标准,如CDDA采用每秒44100次;DVD采用每秒48000或96000次。因此,采样率分辨率声道数目(例如立体声为2声道)是音频文件格式的关键参数。

需要分清楚的是音频文件和编解码器不同。尽管一种音频文件格式可以支持多种编码,例如AVI文件格式,但多数的音频文件仅支持一种音频编码。

有两类主要的音频文件格式:

有损文件格式是基于声学心理学的模型,除去人类很难或根本听不到的声音,例如:一个音量很高的声音后面紧跟着一个音量很低的声音。MP3就属于这一类文件。

无损的音频格式(例如FLAC)压缩比大约是2:1,解压时不会产生数据/质量上的损失,解压产生的数据与未压缩的数据完全相同。如需要保证音乐的原始质量,应当选择无损音频编解码器。例如,用免费的FLAC无损音频编解码器你可以在一张DVD-R碟上存储相当于20张CD的音乐。

有损压缩应用很多,但在专业领域使用不多。有损压缩具有很大的压缩比,提供相对不错的声音质量。

历史

音频CD格式于1980年由飞利浦公司索尼公司开发,并于1982年公布,此后很少改动。这种格式定义一首歌存放在一个CDDA文件中,输入采样率为44100次/秒(即44.1kHz),每个采样用16比特数据存储。立体声数据为1.4M比特/秒。

作为比较,MP3格式壓縮比可以為1:12(同样是44.1k赫兹采样率,MP3: 112k比特/秒,CDDA:1.4 M比特/秒)。MP3格式开发始于1987年在德国的Fraunhofer IIS,历时4年,其间经历了算法的改进和音质提高。但是由于硬盘的价格较高,这项技术当时应用很少。

1996年,Winamp1.0版的发布成为MP3格式流行的催化剂。Fraunhofer开始向采用他们的算法的公司索要许可证费用,因此其他替代的免费算法开始被研发。LAME发布于1998年,并于此后成为主要的MP3编码器。最近以来,其它的MP3格式的挑战者包括高级音频编码或者叫AAC(用于苹果公司的iTunes)、Ogg Vorbis(一个无专利自由编解码器)、Opus(是開放格式,標準定義於IETF RFC 6716,有更低的延遲和更好的聲音壓縮率)。

非压缩的数据格式

目前存在多种非压缩数据格式,最流行的是WAV格式。WAV文件的格式灵活,可以储存多种类型的音频数据。对于保存原始的录音数据是一个好的选择。WAV格式是基于RIFF文件格式,RIFF格式与AIFF和IFF格式类似。

BWF(广播声波格式)作为WAV的后继者,是由欧洲广播联盟创建的一种标准音频格式。BWF文件中可以存放元数据。BWF文件也是也是基于RIFF文件格式的,扩展名是WAV。有关其信息参见:欧洲广播联盟:Specification of the Broadcast Wave Format - A format for audio data files in broadcasting(广播声波格式描述-一种广播用音频文件格式)。欧洲广播联盟技术文档3285, 七月1997年。

无损压缩的数据格式

  • APE(页面存档备份,存于互联网档案馆) 庞大的WAV音频文件可以通过Monkey's Audio这个软件进行压缩为APE格式。被压缩后的APE文件容量要比WAV源文件小一半多。[來源請求]通过Monkey's Audio解压缩还原以后得到的WAV文件可以做到与压缩前的源文件完全一致。
  • FLAC (页面存档备份,存于互联网档案馆) 格式的源码完全开放,而且兼容几乎所有的操作系统平台。它的编码算法已经通过了严格的测试,而且在文件点损坏的情况下依然能够正常播放。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[來源請求],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。
  • Apple Lossless (页面存档备份,存于互联网档案馆) 为苹果的无损音频压缩编码格式,可将非压缩音频格式(WAV、AIFF)压缩至原先容量的40%至60%左右,编解码速度很快。
  • WavPack (页面存档备份,存于互联网档案馆) 允许用户压缩、取消复原8、16、24、32位元整型以及32位元浮点表示的WAV格式音讯档案,另外它还支援多声道资料流以及非常高的取样频率。另外WavPack引入了一种独特的「混合」模式,它使用一个附加的档案从而也具有了失真压缩的优点。

有损压缩的数据格式

  • MP3,為ISO/IEC國際標準,是現在最普及的一種數位音訊編碼和有损壓縮格式,幾乎所有的終端和軟件都支援此格式。
  • AAC,為ISO/IEC國際標準,是MP3的下一代格式,壓縮比MP3更高音質更好的音訊壓縮演算法,因此得到了眾多公司的支持。
  • VorbisXiph.Org基金會開發,自由軟件和沒有專利的編解碼器;能夠完整保留20kHz下音質細節,採用可变比特率(VBR),動態調整比特率達到最佳的編碼效果。
  • OpusXiph.Org基金會開發,IETF標準的開放格式,是Vorbis下一代格式,用單一格式包含聲音和語音,具有低延遲特性,適用於網路上的即時聲音傳輸。

多声道格式

从九十年代起,影院开始将音响系统升级为环绕声系统,它可容纳2个以上的声道。环绕声系统中最流行的是杜比数字(Dolby Digital)系统(或称AC-3)和 数位影院系统(Digital Theater Systems,DTS)。這两种编解码器都是受版权保护的,其编码器和解码器须支付许可证费用才能获得。最流行的多通道格式叫做5.1,意思是5个环绕声道(左前、前中、右前、左后和右后)和一个低重音声道(因为人的耳朵无法区分低频率声音传来的方向)。

参考文献

外部链接

  • libsndfile (页面存档备份,存于互联网档案馆), 一个可以读些多种音频文件格式的LGPLd库
  • - iTunes 文件格式 AAC
  • List of audio and music file formats
  • 音频文件 - 文件格式 (页面存档备份,存于互联网档案馆) - 音频文件格式解释

参见

音频文件格式, 此條目没有列出任何参考或来源, 2010年12月19日, 維基百科所有的內容都應該可供查證, 请协助補充可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的內容可能會因為異議提出而移除, 专指存放音频数据的文件的格式, 存在多种不同的格式, 一般获取音频数据的方法是, 采用固定的时间间隔, 对音频电压采样, 量化, 并将结果以某种分辨率, 例如, cdda每个采样为16比特或2字节, 存储, 采样的时间间隔可以有不同的标准, 如cdda采用每秒44100次, dvd采用每秒48000或96000次, 因此, 采样率. 此條目没有列出任何参考或来源 2010年12月19日 維基百科所有的內容都應該可供查證 请协助補充可靠来源以改善这篇条目 无法查证的內容可能會因為異議提出而移除 音频文件格式专指存放音频数据的文件的格式 存在多种不同的格式 一般获取音频数据的方法是 采用固定的时间间隔 对音频电压采样 量化 并将结果以某种分辨率 例如 CDDA每个采样为16比特或2字节 存储 采样的时间间隔可以有不同的标准 如CDDA采用每秒44100次 DVD采用每秒48000或96000次 因此 采样率 分辨率和声道数目 例如立体声为2声道 是音频文件格式的关键参数 需要分清楚的是音频文件和编解码器不同 尽管一种音频文件格式可以支持多种编码 例如AVI文件格式 但多数的音频文件仅支持一种音频编码 有两类主要的音频文件格式 无损格式 例如WAV FLAC APE ALAC WavPack WV 有损格式 例如MP3 AAC Ogg Vorbis Opus有损文件格式是基于声学心理学的模型 除去人类很难或根本听不到的声音 例如 一个音量很高的声音后面紧跟着一个音量很低的声音 MP3就属于这一类文件 无损的音频格式 例如FLAC 压缩比大约是2 1 解压时不会产生数据 质量上的损失 解压产生的数据与未压缩的数据完全相同 如需要保证音乐的原始质量 应当选择无损音频编解码器 例如 用免费的FLAC无损音频编解码器你可以在一张DVD R碟上存储相当于20张CD的音乐 有损压缩应用很多 但在专业领域使用不多 有损压缩具有很大的压缩比 提供相对不错的声音质量 目录 1 历史 2 非压缩的数据格式 3 无损压缩的数据格式 4 有损压缩的数据格式 5 多声道格式 6 参考文献 7 外部链接 8 参见历史 编辑音频CD格式于1980年由飞利浦公司和索尼公司开发 并于1982年公布 此后很少改动 这种格式定义一首歌存放在一个CDDA文件中 输入采样率为44100次 秒 即44 1kHz 每个采样用16比特数据存储 立体声数据为1 4M比特 秒 作为比较 MP3格式壓縮比可以為1 12 同样是44 1k赫兹采样率 MP3 112k比特 秒 CDDA 1 4 M比特 秒 MP3格式开发始于1987年在德国的Fraunhofer IIS 历时4年 其间经历了算法的改进和音质提高 但是由于硬盘的价格较高 这项技术当时应用很少 1996年 Winamp1 0版的发布成为MP3格式流行的催化剂 Fraunhofer开始向采用他们的算法的公司索要许可证费用 因此其他替代的免费算法开始被研发 LAME发布于1998年 并于此后成为主要的MP3编码器 最近以来 其它的MP3格式的挑战者包括高级音频编码或者叫AAC 用于苹果公司的iTunes Ogg Vorbis 一个无专利的自由编解码器 Opus 是開放格式 標準定義於IETF RFC 6716 有更低的延遲和更好的聲音壓縮率 非压缩的数据格式 编辑目前存在多种非压缩数据格式 最流行的是WAV格式 WAV文件的格式灵活 可以储存多种类型的音频数据 对于保存原始的录音数据是一个好的选择 WAV格式是基于RIFF文件格式 RIFF格式与AIFF和IFF格式类似 BWF 广播声波格式 作为WAV的后继者 是由欧洲广播联盟创建的一种标准音频格式 BWF文件中可以存放元数据 BWF文件也是也是基于RIFF文件格式的 扩展名是WAV 有关其信息参见 欧洲广播联盟 Specification of the Broadcast Wave Format A format for audio data files in broadcasting 广播声波格式描述 一种广播用音频文件格式 欧洲广播联盟技术文档3285 七月1997年 无损压缩的数据格式 编辑此條目疑似为广告或包含宣传性内容 2022年6月28日 请协助使用中立的观点重写这篇条目 明显的广告请加入 a href Template Delete html title Template Delete Delete a G11 來提请删除 APE 页面存档备份 存于互联网档案馆 庞大的WAV音频文件可以通过Monkey s Audio这个软件进行压缩为APE格式 被压缩后的APE文件容量要比WAV源文件小一半多 來源請求 通过Monkey s Audio解压缩还原以后得到的WAV文件可以做到与压缩前的源文件完全一致 FLAC 页面存档备份 存于互联网档案馆 格式的源码完全开放 而且兼容几乎所有的操作系统平台 它的编码算法已经通过了严格的测试 而且在文件点损坏的情况下依然能够正常播放 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 來源請求 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 Apple Lossless 页面存档备份 存于互联网档案馆 为苹果的无损音频压缩编码格式 可将非压缩音频格式 WAV AIFF 压缩至原先容量的40 至60 左右 编解码速度很快 WavPack 页面存档备份 存于互联网档案馆 允许用户压缩 取消复原8 16 24 32位元整型以及32位元浮点表示的WAV格式音讯档案 另外它还支援多声道资料流以及非常高的取样频率 另外WavPack引入了一种独特的 混合 模式 它使用一个附加的档案从而也具有了失真压缩的优点 有损压缩的数据格式 编辑MP3 為ISO IEC國際標準 是現在最普及的一種數位音訊編碼和有损壓縮格式 幾乎所有的終端和軟件都支援此格式 AAC 為ISO IEC國際標準 是MP3的下一代格式 壓縮比MP3更高音質更好的音訊壓縮演算法 因此得到了眾多公司的支持 Vorbis Xiph Org基金會開發 自由軟件和沒有專利的編解碼器 能夠完整保留20kHz下音質細節 採用可变比特率 VBR 動態調整比特率達到最佳的編碼效果 Opus Xiph Org基金會開發 IETF標準的開放格式 是Vorbis下一代格式 用單一格式包含聲音和語音 具有低延遲特性 適用於網路上的即時聲音傳輸 多声道格式 编辑从九十年代起 影院开始将音响系统升级为环绕声系统 它可容纳2个以上的声道 环绕声系统中最流行的是杜比数字 Dolby Digital 系统 或称AC 3 和 数位影院系统 Digital Theater Systems DTS 這两种编解码器都是受版权保护的 其编码器和解码器须支付许可证费用才能获得 最流行的多通道格式叫做5 1 意思是5个环绕声道 左前 前中 右前 左后和右后 和一个低重音声道 因为人的耳朵无法区分低频率声音传来的方向 参考文献 编辑外部链接 编辑libsndfile 页面存档备份 存于互联网档案馆 一个可以读些多种音频文件格式的LGPLd库 Apple iTune Import Music iTunes 文件格式 AAC List of audio and music file formats 音频文件 文件格式 页面存档备份 存于互联网档案馆 音频文件格式解释参见 编辑音频压缩 QuickTime MP3 現今最為流行的有損音訊压缩的编解码器 FLAC 一种无损音訊压缩的编解码器 WMA 取自 https zh wikipedia org w index php title 音频文件格式 amp oldid 75332896, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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