FLAC 文件格式

什么是一 .flac 文件？

FLAC（Free Lossless Audio Codec）是Xiph.Org基金会开发的一种无损压缩音频编码格式。 FLAC 是一种免版税的开放格式，以 .flac 扩展名保存。使用 FLAC 算法压缩的数字音频的大小通常减少到 50% 到 70%。 FLAC 文件可以解压缩为原始音频文件的相同副本。

FLAC 文件格式

这是 FLAC 比特流的概述。

• fLaC 标记：此标记被添加到流的开头。它后面是一个或多个元数据块。
• 元数据块：FLAC支持128种元数据块；目前定义了以下内容。
  • STREAMINFO: Contains the information about the whole stream.
  • APPLICATION: This is used by third-party applications for identification.
  • PADDING: It is used to reserve space for metadata if the metadata will be edited after encoding. When the metadata is edited, the padding is replaced by the actual metadata.
  • SEEKTABLE: An optional table to store seek points.
  • VORBIS_COMMENT: Used to store human-readable key/value pairs.
  • CUESHEET: Used to store cue sheet information.
  • PICTURE: Used to store pictures.
• FRAME：音频数据由一个或多个音频帧组成。
  • FRAME_HEADER: Contains the basic information about the stream.
  • SUBFRAME: To decrease the complexity, individual subframes are coded separately within a frame (one frame per channel).
  • FRAME_FOOTER: Contains the CRC of the complete frame.

历史简介 ＃＃

Josh Coalson 于 2000 年开始开发 FLAC。FLAC 的第一个版本于 2001 年 7 月 20 日发布。FLAC 于 2003 年 1 月 20 日并入 Xiph.Org 旗下。FLAC 的开发被移至 Xiph.Org git 存储库2013 年 3 月 26 日发布 1.3.0 版。

FLAC项目的组成##

FLAC 项目包括以下内容：

• 流格式。
• 流的简单容器格式（FLAC）。
• libFLAC：参考编码器、解码器和元数据接口库。
• libFLAC++：libFLAC 的面向对象的包装器。
• flac：用于对 FLAC 流进行编码和解码的命令行程序。
• metaflac：FLAC 的命令行元数据编辑器。
• Winamp、XMMX 等音乐播放器的输入插件。
• Ogg 容器格式 (Ogg FLAC)。

FLAC 设计##

根据音乐的密度和幅度，压缩文件的大小可以比原始文件小 80%。

源编码器###

• 它只支持整数样本，不支持浮点。它可以处理每个样本 4 到 32 位的 PCM 位分辨率和 1Hz 到 65,535 Hz 的采样率。 FLAC 编码限制为每个样本 24 位。
• 可以对通道进行分组以利用通道间相关性来增加压缩。
• CRC 校验和用于识别损坏的帧。
• 对于音频样本的转换，FLAC 使用线性预测。

元数据###

• FLAC 支持 ReplayGain（用于感知和规范音频中的响度）。
• FLAC 使用与 Vorbis 注释相同的系统进行标记。
• 大多数 FLAC 应用程序使用 libFLAC 进行编码/解码。
• libFLAC API 被组织成流、可搜索的流和文件，以增加对基本 FLAC 比特流的抽象。

＃＃＃ 压缩 ＃＃＃

libFLAC 使用从 0 到 8 的压缩级别，其中 0 是最快的，8 是最慢的压缩级别。尽管在速度和大小之间进行权衡，但压缩文件始终是无损的。

FLAC 与 MP3

MP3 是一种有损压缩格式，这意味着它可能会在应用压缩后剪切部分音频以减小其大小。而 FLAC 是一种无损文件格式，这意味着您能够以最纯粹的形式听到音频。早期的无损文件格式是 CDA 或 WAV，它们的空间效率不如 FLAC。下表将显示这两种格式之间一些重要术语的比较：

参考 ＃＃

• FLAC - 维基百科