FLAC



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¿Qué es?

El códec de audio libre sin pérdidas (Free Lossless Audio Codec) es un formato de compresión desarrollado por la fundación Xiph.org, sin fines de lucro, que permite la compresión de audio sin pérdida de calidad de modo que el tamaño del archivo se reduce significativamente sin que se pierda información.​

Historia

Versiones principales

Características principales

Niveles de compresion


Esquema general de los compresores de audio sin pérdidas​


Compresion

La estructura de codificacion es:

Ahora, explicaremos algunas de estas etapas mas a fondo:

Métodos para modelar la señal de entrada​

Si se elimina el cuantificador y se emplea un esquema FIR ( B ˆ (z) 0 ), los coeficientes pueden encontrarse mediante la resolución de un simple sistema lineal de M ecuaciones con M incógnitas. Fórmula que define el error cuadrático medio de predicción:

Fórmula matemática de predicción FIR​

Si se elimina el cuantificador y se emplea un esquema FIR ( B ˆ (z) 0 ), los coeficientes pueden encontrarse mediante la resolución de un simple sistema lineal de M ecuaciones con M incógnitas. Fórmula que define el error cuadrático medio de predicción:

Codificación de Entropía​

Se trata la redundancia estadística, que es la que se produce por no usar un código fuente óptimo. Para buscar ese código fuente óptimo, se toman como referencia los valores estadísticos de la señal para eliminar este tipo de redundancia. El objetivo de la codificación es obtener una representación eficiente de los símbolos de la señal. Tiene como objetivo eliminar la redundancia de la señal obtenida, e[n].​

La entropía determina el límite máximo al que se puede comprimir un mensaje usando un enfoque símbolo a símbolo sin ninguna pérdida de información, el límite de compresión (en bits) es igual a la entropía multiplicada por el largo del mensaje. Su cálculo se realiza a partir de su distribución de probabilidad p(x) mediante la siguiente fórmula:​

Su principio básico es que se asignan códigos más cortos a símbolos con mayor probabilidad de aparición. Por tanto, la longitud del código será:​

Dónde L(xi) representa la longitud (bits) del símbolo codificado.​

Efectividad de compresión

FLAC es el acrónimo en inglés de un formato o mejor dicho codec de compresión sin pérdida cuyas siglas corresponden a las de “Free Lossless Audio Codec”. El audio digital comprimido por este algoritmo viene a reducirse típicamente entre un 50 y un 60% de su tamaño original, descomprimiéndose posteriormente en una copia idéntica lo que se consigue mediante la predicción lineal para convertir las muestras de datos en series de pequeños números no correlativos (conocidos como "residuos") que se almacenan eficientemente usando la codificación Golomb-Rice. ​ Además de esto, para aprovechar los silencios donde los valores numéricos presentan mucha repetición, el algoritmo del FLAC usa un método de codificación por longitud de pista o "RLE“ (Run-Length Encoding") para muestras idénticas.​

Pérdida de Datos

A diferencia de otros formatos para la compresión del tamaño de los ficheros de música como el MP3, WMA, AAC u Ogg Vorbis, que sí que tienen aunque sea en mayor o menor medida pérdidas de calidad al basarse todos ellos en la reducción del tamaño de los ficheros o tracks por eliminación de ciertas frecuencia. ​
El formato o codec FLAC es ideal para la música por cuanto con él se logra reducir el tamaño de los archivos originales en PCM-WAV a prácticamente la mitad sin que se pierda absolutamente nada de calidad como si se tratara de un ZIP o un RAR especialmente ideado para la música, lo que ha hecho que el FLAC se convierta en uno de los formatos preferidos para la venta de música por Internet.​

Curiosidades