Free Lossless Audio Codec

Free Lossless Audio Codec — Wikipédia
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Free Lossless Audio Codec
Free Lossless Audio Codec
(FLAC) est un codec libre de
compression audio sans perte. À
l’inverse de codecs tels que MP3
ou Vorbis, il n’enlève aucune
information du flux audio. Cette
qualité maximale a pour
conséquence une quantité
d'information plus élevée, qui tout
en étant assez variable se trouve
en moyenne être de l'ordre de
50 % de la taille du même fichier
1
non compressé au format PCM .
Free Lossless Audio Codec
Développeur
Xiph.org
Dernière
version
1.3.0
(http://flac.sourceforge.net/)
(26 mai 2013) [+/-
Sommaire
(https://fr.wikipedia.org
/w/index.php?title=Mod
1
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Un format libre et sans perte
Historique
Projet
Comparaisons
Détails techniques
Organisation de l'API
Références
Voir aussi
8.1 Articles connexes
8.2 Liens externes
%C3%A8le:Derni
%C3%A8re_version_stable
/Free_Lossless_Audio_Codec&
action=edit)]
Environnements Multiplate-forme
Type
Format audio
Licences
GNU GPL
BSD
Site web
Un format libre et sans
perte
Comme d’autres méthodes de compression,
FLAC a pour principal avantage de réduire
le débit ou la capacité de stockage
nécessaire, sans perdre d’informations de
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flac.sourceforge.net
(http://flac.sourceforge.net/)
Free Lossless Audio
Codec
Extension
*.oga, *.flac
Type MIME
audio/ogg
audio/x-flac
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la source audio (en anglais, lossless signifie « sans perte »). Par exemple, un
enregistrement numérique (tel qu’un CD) codé en FLAC peut être décompressé
pour obtenir une copie identique des données audio. Les sources audio peuvent
2
être codées en FLAC pour permettre une réduction de taille de 30 à 70 % . La
réduction de taille est dépendante de la source : plus le signal est constitué
d’ondes régulières (sons naturels), meilleure est la compression. Par contre, un
signal aléatoire (bruit) ne se compresse pas très bien. Ce phénomène se constate
pour tous les formats de compression sans perte.
FLAC est approprié pour tous les archivages de données audio, avec le support
des métadonnées, image de couverture, ainsi que pour la recherche rapide. FLAC
est libre et open source ; ne nécessitant pas le paiement de redevances, il est bien
supporté par de nombreux logiciels. Le support de la restitution de FLAC sur les
appareils audio portables, et les systèmes audio dédiés est limité mais en
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progrès . John Coalson est le premier auteur de FLAC.
Historique
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action=edit) est la bienvenue !
Le 29 janvier 2003, Xiphophorus (appelée, en 2004, Xiph.org) annonce
l’incorporation de FLAC sous la bannière de Xiph.org, rejoignant ainsi le
conteneur Ogg et les codecs Vorbis, Theora et Speex.
La fondation "Xiph.org" est une organisation à but non lucratif qui s'oppose au
mouvement de privatisation dans le domaine des formats de données multimédia
en développant des logiciels libres et des algorithmes de compression multimédia
libres de brevet. Elle a été fondée en 1994 par Chris Montgomery, également
inventeur du format conteneur Ogg. En fait au début le format flac était un projet
libre d’un groupe de développeurs indépendants jusqu’à être pris sous l’aile de
"Xiph".
L'Union européenne de radio-télévision (UER) a choisi le format FLAC pour son
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réseau Euroradio, pour la distribution audio de haute qualité .
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Android supporte nativement le flac depuis sa version 3.1 .
Projet
Le projet FLAC est constitué de plusieurs éléments :
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le format de flux ;
un format conteneur appelé Native FLAC ;
libFLAC, une bibliothèque de codage et décodage ainsi qu’une interface aux
métadonnées ;
libFLAC++, un accès objet à libFLAC ;
flac, un accès en ligne de commande à libFLAC pour coder et décoder des
fichiers .flac ;
metaflac, un éditeur en ligne de commande pour les fichiers .flac ;
des plugins d’entrée pour plusieurs lecteurs musicaux populaires (Winamp,
XMMS…) ;
avec l’inclusion dans le projet Xiph.org, le conteneur Ogg, adapté pour le
streaming (l’ensemble est appelé Ogg FLAC).
Les spécifications du format de flux sont dans le domaine public (le projet FLAC
se réserve les droits quant aux spécifications et à la certification de
compatibilité). Le projet s’attache aussi à ce qu’aucun brevet ne couvre le format
ou les méthodes de codage/décodage. Les bibliothèques libFLAC et libFLAC++
sont disponibles sous licence BSD, les sources de flac, metaflac et des plugins
sont sous licence GPL.
Comparaisons
FLAC se distingue d’algorithmes sans perte (tels que ZIP et gzip) en ce qu’il a été
créé spécifiquement pour compresser des données audio. La méthode ZIP réduit
la taille d’un fichier audio de qualité CD de 20 à 40 %, alors que FLAC obtient des
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taux de 30 à 70 % . Si des codecs à perte comme le MP3 et le Vorbis peuvent
atteindre des ratios de 80-90 %, voire plus, ils le font en éliminant des données du
flux originel.
Le FLAC utilise la prédiction linéaire pour convertir les échantillons en une série
de blocs non-corrélés d’environ 100 ms (connus sous le nom de résidus), qui sont
stockés de manière efficiente en utilisant le codage de Golomb-Rice. Il utilise
aussi le codage par plages pour les blocs d’échantillons identiques, tels les
passages blancs. Ceci lui permet d’être décompressé à la volée durant la lecture,
y compris par un système autonome équipé de peu de mémoire (platine CD,
lecteur portable à disque dur ou mémoire Flash, lecteur autonome à disque dur
pour chaîne Hi-Fi ou voiture).
Étant un codec sans perte, le FLAC est très utilisé comme format d’archivage : si
le support original est perdu, endommagé ou usé, une copie en FLAC des pistes
audio garantit qu’une copie exacte des données originales peut être récupérée à
tout moment. Un fichier Cue sheet (CUE) peut éventuellement être créé quand on
rippe un CD. Si le CD est lu et rippé parfaitement en fichier FLAC, le fichier CUE
permet de pouvoir graver plus tard un CD audio qui est la réplique exacte de celui
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d’origine, en incluant l’ordre des pistes, prégaps, et CD-Text. Pourtant certaines
données seront tout de même perdues, comme les informations de paroles ou
encore les graphiques d’un CD+G, ces données n'étant pas incluses dans le
fichier CUE, elles ne seront pas archivées.
FLAC est disponible pour pratiquement tous les systèmes d’exploitation.
Détails techniques
Le FLAC ne supporte que l’échantillonnage à virgule fixe. Ceci évite l’imprécision
inhérente à l’arithmétique à virgule flottante afin d’assurer que le codage soit
effectivement sans perte. Il peut manipuler n’importe quelle donnée audio PCM
avec une profondeur d’échantillonnage de 4 à 32 bits par échantillon, n’importe
quelle fréquence d’échantillonnage de 1 Hz à 1 048 570 Hz avec des incréments
de 1 Hz, et n’importe quel nombre de canaux audio de 1 à 8. Les canaux peuvent
être groupés comme dans le cas de la stéréo et des canaux 5.1 surround pour
tirer parti de la corrélation intercanal pour augmenter la compression. FLAC
utilise un CRC pour identifier les morceaux corrompus dans le cas de l’utilisation
en streaming, mais aussi le hachage MD5 complet des données PCM brutes
stockés dans leur en-tête de métadonnées STREAMINFO.
FLAC admet un paramètre de Golomb entre 0 et 16 pour le code de Rice, et
jusqu’à 8 canaux audio et une large gamme de fréquence d’échantillonnage
jusqu’à 192 kHz, avec des profondeurs d’échantillonnages variables. FLAC prend
aussi en charge le Replay Gain.
FLAC est mis en œuvre dans libFLAC (une bibliothèque pour coder & décoder).
Le programme flac (utilisable en ligne de commande), est le programme de
référence qui utilise l’API libFLAC. Ce codec API est aussi disponible en C++ sous
le nom de libFLAC++.
L’implantation de référence de FLAC peut-être compilée sur de nombreuses
plates-formes, incluant la plupart des systèmes d’exploitation Unix (tels que
Linux, * BSD, Solaris et Mac OS X), Windows, BeOS, et OS/2.
Pour les métadonnées, FLAC utilise le même système que les métadonnées du
6
format Vorbis, mais il peut en plus inclure des métadonnées au format ID3 .
Organisation de l'API
libFLAC API est organisée autour de flux, flux séparables et fichiers pour
permettre d’améliorer l’abstraction du flux binaire de base de FLAC. La plupart
des applications FLAC se limiteront à l’utilisation du codage/décodage en utilisant
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libFLAC à son niveau fichier.
L’API a subi des changements fondamentaux dans sa version 1.1.3 qui pose
problème pour la compilation des lecteurs utilisant libFLAC. Personne ne sait à
quelle vitesse les développeurs vont s’adapter à ces changements.
Références
1. (en) FLAC Website : codec comparison (http://flac.sourceforge.net/comparison.html)
2. TIPE : Les mathématiques derrière la compression du son (http://math.univ-lyon1.fr
/~caldero/Potiron.pdf) [PDF]
3. (en) FLAC Website (http://flac.sourceforge.net/links.html#hardware).
4. Marc, « Le MP3HD : la nouveauté MP3 de Thomson et Fraunhofer »
(http://www.homecinema-hifi.com/le-mp3hd-la-nouveaute-mp3-de-thomson-et-fraunhofer/),
sur www.homecinema-hifi.com, 5 juin 2009 (consulté le samedi 4 février 2012)
5. « Android Supported Media Formats » (http://developer.android.com/guide/appendix
/media-formats.html), sur developer.android.com (consulté le samedi 4 février 2012)
6. http://flac.sourceforge.net/faq.html
Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en
anglais intitulé « Free Lossless Audio Codec (https://en.wikipedia.org
/wiki/Free_Lossless_Audio_Codec?oldid=329130225) » (voir la liste des auteurs
(en)
(https://en.wikipedia.org/wiki/Free_Lossless_Audio_Codec?action=history))
Voir aussi
Articles connexes
WavPack
Monkey’s Audio
Code de Golomb
Musique numérisée
Liens externes
Site officiel (http://flac.sourceforge.net/)
(en) Accueil du projet FLAC (http://sourceforge.net/projects/flac/) sur
SourceForge.net
(en)
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