再谈新媒体音频格式

2016-03-02罗天

西部广播电视 2016年18期

关键词：有损压缩比音频

罗天

（作者单位：国家新闻出版广电总局二八一台）

再谈新媒体音频格式

罗天

（作者单位：国家新闻出版广电总局二八一台）

简单来说，音频格式就是对声音文件的编码和解码格式，由于人耳的生理结构的局限性，通常最大带宽为20 kHz。目前，有两类主流的音频格式，分别是无损格式和有损格式，如WAV、APE等是无损格式音频；MP3、Windows Media Audio（WMA）、Ogg Vorbis（OGG）和AAC等是有损格式音频。

新媒体技术；互联网；音频格式；无损压缩；有损压缩

当前，互联网已经融入到人们日常生活的方方面面，互联网音视频已逐渐成为新媒体的重要组成部分，音视频技术的发展直接关系到新媒体的成长。作为新媒体从业者，熟悉掌握常用的音视频格式，是一项基本要求，本文就目前互联网流行的部分音频格式进行浅叙。

1　音频格式简述

音频格式就是对声音文件的编码和解码格式，通常最大带宽为20 kHz，采用线性PCM编码。其的特点为：要在计算机内播放音频文件，也就是对声音文件来一次模数转换，通常由量化过程和采样过程组成。

2　互联网音频分类及概述

当前，比较流行的音频分类为无损格式和有损格式。无损格式又分为无损非压缩格式和无损压缩格式，有损格式一般通指有损压缩格式。无损非压缩格式的代表为常见的CD格式和抓轨后的WAV格式；无损压缩格式主要指APE格式和FLAC格式等；有损压缩格式较多较流行，主要有MP3、WMA、0GG和AAC等。

2.1无损音频格式

无损音频格式为没有压缩或者压缩比很小的音频文件，与初始录音数据一致或者基本一致，一般分为无损非压缩音频格式和无损压缩音频格式。目前，持有网络视听许可证的大多数网站（以下简称持证网站）由于网络带宽和资源因素，基本都只提供有损压缩格式的音频，所以采用的相关系统更支持有损压缩格式。

2.1.1无损非压缩音频格式-CD格式

CD格式是指用于存储CD的格式文件，也有人称之为CD音轨。一般的CD格式是近似无损的，因而最接近原声，虽然现在被很多MP3文件取代，但是对于一些音乐发烧友来说，CD仍然是首选。CD光盘既可以在DVD等设备中播放，也可以借助计算机的光驱通过软件来播放。由于单纯的CD容量很大，不易在互联网传播，目前互联网上一般提供Wave和APE格式下载（后文提及）。

2.1.2无损非压缩音频格式-WAV格式

WAV是美国Microsoft公司开发的一种声音文件格式，与CD格式一样，具有接近原声的效果，目前网络上部分网站有提供抓轨为WAV格式的音乐文件。

2.1.3无损压缩音频格式-APE格式

APE是一种压缩音频格式。但是值得一提的是，这是一种接近无损的压缩格式。容量很大的WAV音频文件可以通过专有软件压缩成APE，同样的，APE也可以通过专有软件还原成WAV，最后再刻录成CD。由于压缩后的APE文件容量要比WAV文件小很多，极大地方便了网络传播。此外，通过软件解压缩还原以后得到的WAV文件与解压前的源文件基本一致。所以APE被称为“无损音频压缩格式”。

2.1.4有损压缩音频格式-MP3格式

这是目前最流行的压缩格式，虽然有部分的压缩失真，音质上比WAV和CD，甚至是APE都有所不足，但是它的压缩比很高，编码后文件体积非常小，易于传播和携带，所以对于普通受众而言，这个优点极大地弥补了之前提到的不足。

2.1.5有损压缩音频格式-WMA格式

WMA格式也是由美国Microsoft公司开发，它的优点是压缩率比MP3高，且内置了版权保护技术，同时对网络流的支持更好，可以更方便地在网络上播放，而且由于Windows操作系统默认支持，可以直接播放。

2.1.6有损压缩音频格式-0GG格式

0GG是一种开源有损压缩格式。它是免费、没有专利限制的。在开源软件越来越受到关注的今天，0GG为新媒体音频技术提供了一个很好的选择。

2. 1.7 有损压缩音频格式-AAC格式

AAC是一种高压缩比的音频算法，压缩比通常为18∶1～20∶1。因为采用多声道和使用低复杂性的表述形式，在音质方面比很多传统编码格式更加优秀。苹果电脑和苹果手机的流行，大大提高了AAC格式的知名度。AAC格式能够支持48个音轨，15个低频（LFE）音轨，5.1多声道支持，更高的采样率（最高可达96 kHz）以及多种语种的兼容能力。

2.1.8有损压缩音频格式-RA格式

RA格式压缩率比较高，所以文件很小，但是音质就得不到保证，特别适合在网络传输速度较低的条件下使用，早些年多用于网络电台，近年随着带宽的不断提升，采用率有所下降。

2.1.9有损压缩音频格式-MIDI格式

MIDI对于经常玩电子音乐的用户来说应该再熟悉不过，最早是为了在电子乐器上记录乐手的演奏，方便重放，之后伴随引入了电脑MIDI的声卡后，MIDI才变为一种音频格式。

2.1.10各类音频编码技术的中英文参照

不同的编码技术会设计到一些底层的编码方式，这个太过于专业，本节就按照不同的算法和缩略语把这些编码方式的中英文对照列举一二。

PCM：脉冲编码调制，Pulse Code Modulation。ADPCM：自适应差分脉冲编码调制，Adaptive Differential Pulse Code Modulation。SB-ADPCM：子带-自适应差分脉冲编码调制，Subband Adaptive Differential Pulse Code Modulation。LPC：线性预测编码，Linear Predictive Coding。CELPC：码激励线性预测编码，Code Excited Linear Predictive Coding。VSELPC：矢量和激励线性预测编码，Vector Sum Excited Linear Predictive Coding。RPELTP：规则脉冲激励长时预测，Regular Pulse Excited-Long Term Predictive。LDCELP：低时延码激励线性预测，Low Delay-Code Excited Linear Predictive。 MPE：多脉冲激励，Multi-Pulse Excited。