Free Lossless Audio Codec

Free Lossless Audio Codec
Développeur	Xiph. org
Dernière version
Environnements	Multiplate-forme
Type	Format audio
Licences	GNU GPL BSD
Site Web	flac. sourceforge. net

Free Lossless Audio Codec
Extension	*. oga, *. flac
Type MIME	audio/ogg audio/x-flac
Développé par	Xiph. org
Type de format	Format audio
Spécification	Format ouvert

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.

Comme d'autres méthodes de compression, FLAC a pour principal avantage de diminuer le débit ou la capacité de stockage indispensable, sans perdre d'informations de la source audio (en anglais, lossless veut dire «sans perte»). A titre d'exemple, un enregistrement numérique (tel qu'un CD) codé en FLAC peut être décompressé pour obtenir une copie semblable des données audio. Les sources audio peuvent 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 particulièrement bien. Ce phénomène se constate pour l'ensemble des formats de compression sans perte.

FLAC est approprié pour l'ensemble des archivages de données audio, avec le support des métadonnées, image de couverture, mais aussi 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 dispositifs audio dédiés est limité mais en progrès^[1]. John Coalson est le premier auteur de FLAC.

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.

Projet

Le projet FLAC est constitué de plusieurs éléments :

• le format de flux ;
• un format conteneur nommé Native FLAC ;
• libFLAC, une bibliothèque de codage et décodage ainsi qu'une interface aux metadonnées ;
• 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 (la totalité est nommé Ogg FLAC).

Les spécifications du format de flux sont dans le domaine public (le projet FLAC se réserve les droits quant aux spécifications ainsi qu'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 particulièrement pour compresser des données audio. La méthode ZIP diminué la taille d'un fichier audio de qualité CD de 20 à 40 %, tandis que FLAC obtient des taux de 30 à 70 %. Si des codecs à perte comme le MP3 et le Vorbis peuvent atteindre des ratio de 80-90 %, ou alors plus, ils le font eux 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 semblables, tels les passages blancs. Ceci lui permet d'être décompressé à la volée durant la lecture, y compris par un dispositif 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 particulièrement utilisé comme format d'archivage : si le support originel est perdu, endommagé ou usé, une copie en FLAC des pistes audio garantit qu'une copie exacte des données originelles peut être récupérée à tout moment. Un fichier Cue sheet (CUE) peut peut-être être créé lorsque on rippe un CD. Si le CD est lu et rippé idéalement en fichier FLAC, le fichier CUE sert à pouvoir graver plus tard un CD audio qui est la réplique exacte de celui d'origine, en incluant l'ordre des pistes, prégaps, et CD-Text. Néenmoins certaines données seront tout de même perdues, comme les informations de paroles ou encore les graphiques d'un CD+G, car ces informations ne sont pas incluses dans le fichier CUE. Ces données ne seront par conséquent pas archivées.

FLAC est disponible pour quasiment l'ensemble des systèmes d'exploitation.

Union européenne de radio-télévision (UER) a choisi le format FLAC pour son réseau Euroradio, pour la distribution audio de haute qualité.

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 quelles données 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 nombres 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 également 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 plateformes, incluant la majorité des Unix (tel que Linux, * BSD, Solaris et Mac OS X), Windows, BeOS, et OS/2.

Pour les métadonnées, FLAC utilise le même dispositif que les métadonnées du format Vorbis.

Organisation de l'API

libFLAC API est organisée autour de flux, flux séparables et fichiers pour permettre de perfectionner l'abstraction du flux binaire de base de FLAC. La majorité des applications FLAC se limiteront à l'utilisation du codage/décodage en utilisant 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

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d'une traduction de l'article en anglais intitulé «Free Lossless Audio Codec»

Voir aussi

Liens externes

• (en) Site officiel
• (en) Accueil du projet FLAC sur SourceForge. net
• (fr) Twixo. org : Site (non-officiel) dédié à la compression FLAC
• (fr) Lire Fichier : Page descriptive de l'extension. FLAC

Ce texte est issu de l'encyclopédie Wikipedia. Vous pouvez consulter sa version originale dans cette encyclopédie à l'adresse http://fr.wikipedia.org/wiki/Free_Lossless_Audio_Codec.
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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
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