音訊壓縮 (格式)

音訊壓縮（區別於動態壓縮）屬於資料壓縮的一種，用以減少音訊串流媒體的傳輸頻寬需求與音訊檔案的儲存大小。按壓縮方法可以分為無失真壓縮和失真壓縮。

無失真音訊壓縮

無失真壓縮雖然縮小音訊的儲存大小，但可以保留原始檔案的所有資訊，在播放上與原始檔案沒有任何差別。可以從以下方面評估：壓縮速度、壓縮比率、解碼速度、軟體硬體支援、穩定性和出錯率。

無失真壓縮是一個可逆的過程，利用資訊冗餘進行資料壓縮。

根據資訊理論中的信源編碼定理：

${\displaystyle R={\frac {K}{N}}}$

其中${\displaystyle N}$為輸入訊息的長度。

${\displaystyle K}$為輸出訊息的長度。

若${\displaystyle R}$小於兩者的相互資訊,則傳遞的資料會產生錯誤，因此無失真壓縮原是不可能的。

但是現實生活中傳遞的訊息常常會有資訊冗餘的情況，所以無失真壓縮仍是可行。

利用資訊冗餘來進行壓縮的範例如下：

假設今天要傳遞的訊息是一間教室的哪些座位為空位。

相較於傳遞每個座位的個別資訊一連串的訊息，直接傳遞哪幾排座位為空位更能節省訊息的大小。

因此無失真壓縮的壓縮率也跟資料源的一致性有關，一致性越高，壓縮率越高。

Shorten是一種比較早的無失真壓縮格式；後來出現的有Free Lossless Audio Codec（FLAC）、Apple Lossless（ALAC）、Monkey's Audio（APE）和WavPack（WV）。

有損音訊壓縮

失真壓縮，對原始檔案的一些資訊做一些近似處理，以得到更小的檔案。

壓縮後檔案大小約為原本的百分之五到百分之二十（無損檔案壓縮約為原本的百分之五十到百分之六十）。

失真壓縮是一個不可逆的過程，但是有損壓縮將人類心理學、聽覺系統的辨識都納入壓縮結果的考量。

因此雖然壓縮後檔案很小，聆聽者幾乎分辨不出來。

由於有損壓縮的不可回復性，這種格式並不適合用在需要反覆存檔、讀取的工作上。

例如音樂工作者修改樂曲內容，有損壓縮較適合用在最後的使用者上，最常見的失真壓縮演算法如 MP3 。

有損資料壓縮常用的壓縮方法為修正離散餘弦（MDCT），利用人類聽閾的特性以及聽覺掩蔽，將不重要的聲音資訊捨棄。

結合人類大腦聽覺辨識與人耳聽閾的研究稱為聲心理學。

需要注意的是，雖然失真壓縮在理論上對原始檔案造成損失，但這種損失不一定能被人耳分辨出來。^[1]

參考文獻

1. 存档副本. [2014-06-11]. （原始內容存檔於2020-12-22）.

• http://soundexpert.org/encoders （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）