音频、图像、影像格式

1、一.数字音频首先，我们来明确一下数字音频的概念，首先，我们来明确一下数字音频的概念，它是指一个用来表示声音强弱的数据序列，它是指一个用来表示声音强弱的数据序列，由模拟声音经抽样、量化和编码后得到的。由模拟声音经抽样、量化和编码后得到的。简单地说，数字音频的编码方式就是数字简单地说，数字音频的编码方式就是数字音频格式，我们所使用的不同的数字音频音频格式，我们所使用的不同的数字音频设备一般都对应着不同的音频文件格式。设备一般都对应着不同的音频文件格式。常见的数字音频格式有：常见的数字音频格式有： 1. WAV格式，是微软公司开发的一种声音文格式，是微软公司开发的一种声音文件格式，也叫波形声音文件，

2、是最早的数字音件格式，也叫波形声音文件，是最早的数字音频格式，被频格式，被Windows平台及其应用程序广泛平台及其应用程序广泛支持。支持。WAV格式支持许多压缩算法，支持多种格式支持许多压缩算法，支持多种音频位数、采样频率和声道，采用音频位数、采样频率和声道，采用44.1kHz的的采样频率，采样频率，16位量化位数，跟位量化位数，跟CD一样，对存一样，对存储空间需求太大不便于交流和传播。储空间需求太大不便于交流和传播。 2. MIDI是是Musical Instrument Digital Interface的缩写，又称作乐器数字接口，的缩写，又称作乐器数字接口，是数字音乐是数字音乐/电子合

3、成乐器的统一国际标准。电子合成乐器的统一国际标准。它定义了计算机音乐程序、数字合成器及它定义了计算机音乐程序、数字合成器及其它电子设备交换音乐信号的方式，规定其它电子设备交换音乐信号的方式，规定了不同厂家的电子乐器与计算机连接的电了不同厂家的电子乐器与计算机连接的电缆和硬件及设备间数据传输的协议，可以缆和硬件及设备间数据传输的协议，可以模拟多种乐器的声音。模拟多种乐器的声音。MIDI文件就是文件就是MIDI格式的文件，在格式的文件，在MIDI文件中存储的是一些文件中存储的是一些指令。把这些指令发送给声卡，由声卡按指令。把这些指令发送给声卡，由声卡按照指令将声音合成出来。照指令将声音合成出来。

4、3. 大家都很熟悉大家都很熟悉CD这种音乐格式了，扩展名这种音乐格式了，扩展名CDA，其取样频率为，其取样频率为44.1kHz，16位量化位数，位量化位数，跟跟WAV一样，但一样，但CD存储采用了音轨的形式，又存储采用了音轨的形式，又叫叫“红皮书红皮书”格式，记录的是波形流，是一种近格式，记录的是波形流，是一种近似无损的格式。似无损的格式。 4. MP3全称是全称是MPEG-1 Audio Layer 3，它在，它在1992年合并至年合并至MPEG规范中。规范中。MP3能够以高音质、能够以高音质、低采样率对数字音频文件进行压缩。换句话说，低采样率对数字音频文件进行压缩。换句话说，音频文件音频文

5、件(主要是大型文件，比如主要是大型文件，比如WAV文件）能够文件）能够在音质丢失很小的情况下在音质丢失很小的情况下(人耳根本无法察觉这种人耳根本无法察觉这种音质损失音质损失)把文件压缩到更小的程度。把文件压缩到更小的程度。 5. MP3Pro是由瑞典是由瑞典Coding科技公司开发的，其科技公司开发的，其中包含了两大技术：一是来自于中包含了两大技术：一是来自于Coding科技公司科技公司所特有的解码技术，二是由所特有的解码技术，二是由MP3的专利持有者法的专利持有者法国汤姆森多媒体公司和德国国汤姆森多媒体公司和德国Fraunhofer集成电路集成电路协会共同研究的一项译码技术。协会共同研究的一

6、项译码技术。MP3Pro可以在可以在基本不改变文件大小的情况下改善原先的基本不改变文件大小的情况下改善原先的MP3音音乐音质。它能够在用较低的比特率压缩音频文件乐音质。它能够在用较低的比特率压缩音频文件的情况下，最大程度地保持压缩前的音质。的情况下，最大程度地保持压缩前的音质。 6. WMA (Windows Media Audio)是微软在互联是微软在互联网音频、视频领域的力作。网音频、视频领域的力作。WMA格式是以减少数格式是以减少数据流量但保持音质的方法来达到更高的压缩率目据流量但保持音质的方法来达到更高的压缩率目的，其压缩率一般可以达到的，其压缩率一般可以达到1:18。此外，。此外，W

7、MA还还可以通过可以通过DRM（Digital Rights Management）方案加入防止拷贝，或者加入限制播放时间和播方案加入防止拷贝，或者加入限制播放时间和播放次数，甚至是播放机器的限制，可有力地防止放次数，甚至是播放机器的限制，可有力地防止盗版。盗版。 7. MP4采用的是美国电话电报公司（采用的是美国电话电报公司（AT&T）所）所研发的以研发的以“知觉编码知觉编码”为关键技术的为关键技术的a2b音乐压音乐压缩技术，由美国网络技术公司缩技术，由美国网络技术公司(GMO)及及RIAA联合联合公布的一种新的音乐格式。公布的一种新的音乐格式。MP4在文件中采用了在文件中采用了保护

8、版权的编码技术，只有特定的用户才可以播保护版权的编码技术，只有特定的用户才可以播放，有效地保证了音乐版权的合法性。另外放，有效地保证了音乐版权的合法性。另外MP4的压缩比达到了的压缩比达到了1:15，体积较，体积较MP3更小，但音质更小，但音质却没有下降。不过因为只有特定的用户才能播放却没有下降。不过因为只有特定的用户才能播放这种文件，因此其流传与这种文件，因此其流传与MP3相比差距甚远。相比差距甚远。#t8. SACD（SASuperAudio）是由）是由Sony公司正公司正式发布的。它的采样率为式发布的。它的采样率为CD格式的格式的64倍，即倍，即2.8224MHz。SACD重放频率带宽达

9、重放频率带宽达100kHz，为，为CD格式的格式的5倍，倍，24位量化位数，远远超过位量化位数，远远超过CD，声，声音的细节表现更为丰富、清晰。音的细节表现更为丰富、清晰。二.数字图像 图像格式即图像文件存放在记忆卡上的格图像格式即图像文件存放在记忆卡上的格式，通常有式，通常有JPEG、TIFF、RAW等。由于等。由于数码相机拍下的图像文件很大，储存容量数码相机拍下的图像文件很大，储存容量却有限，因此图像通常都会经过压缩再储却有限，因此图像通常都会经过压缩再储存。存。 RAW图像格式图像格式扩展名是扩展名是RAW。RAW是一种无损压缩格式，是一种无损压缩格式，它的数据是没有经过相机处理的原文件

10、，因此它它的数据是没有经过相机处理的原文件，因此它的大小要比的大小要比TIFF格式略小。所以，当上传到电脑格式略小。所以，当上传到电脑之后，要用图像软件的之后，要用图像软件的Twain界面直接导入成界面直接导入成TIFF格式才能处理。格式才能处理。 BMP图像格式图像格式 BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式，是一种与硬件设备无关的图像文件格式，使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深文件的图像深度可

11、选度可选lbit、4bit、8bit及及24bit。BMP文件存储文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。上的顺序。 GIF图像格式图像格式 GIF(Graphics Interchange Format)的原义的原义是是图像互换格式图像互换格式，是，是CompuServe公司在公司在 1987年开发的图像文件格式。年开发的图像文件格式。GIF文件的数据，文件的数据，是一种基于是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式。算法的连续色调的无损压缩格式。其压缩率一般在其压缩率一般在50%左右，它不属于任何应用程左右，它不属于任何应用程

12、序。目前几乎所有相关软件都支持它，公共领域序。目前几乎所有相关软件都支持它，公共领域有大量的软件在使用有大量的软件在使用GIF图像文件。图像文件。 GIF图图像文件的数据是经过压缩的，而且是采用了可变像文件的数据是经过压缩的，而且是采用了可变长度等压缩算法。所以长度等压缩算法。所以GIF的图像深度从的图像深度从lbit到到8bit，也即，也即GIF最多支持最多支持256种色彩的图像。种色彩的图像。GIF格式的另一个特点是其在一个格式的另一个特点是其在一个GIF文件中可以存文件中可以存多幅彩色图像，如果把存于一个文件中的多幅图多幅彩色图像，如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上

13、，就可构成一种像数据逐幅读出并显示到屏幕上，就可构成一种最简单的动画。最简单的动画。 JPEG格式格式 JPEG是是Joint Photographic Experts Group(联合联合图像专家组图像专家组)的缩写，文件后辍名为的缩写，文件后辍名为jpg或或jpeg，是最常用的图像文件格式，由一个软件开发联合会组织是最常用的图像文件格式，由一个软件开发联合会组织制定，是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的制定，是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的储存空间，图像中重复或不重要的资料会被丢失，因此储存空间，图像中重复或不重要的资料会被丢失，因此容易造成图像数据的损伤。尤其是使用过高的

14、压缩比例，容易造成图像数据的损伤。尤其是使用过高的压缩比例，将使最终解压缩后恢复的图像质量明显降低，如果追求将使最终解压缩后恢复的图像质量明显降低，如果追求高品质图像，不宜采用过高压缩比例。但是高品质图像，不宜采用过高压缩比例。但是JPEG压缩压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质。而且品质。而且 JPEG是一种很灵活的格式，具有调

15、节图像是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许用不同的压缩比例对文件进行压缩，质量的功能，允许用不同的压缩比例对文件进行压缩，支持多种压缩级别，压缩比率通常在支持多种压缩级别，压缩比率通常在10：1到到40：1之间，之间，压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越小，品质压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越小，品质就越好。比如可以把就越好。比如可以把137Mb的的BMP位图文件压缩至位图文件压缩至203KB。当然也可以在图像质量和文件尺寸之间找到。当然也可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点。平衡点。JPEG格式压缩的主要是高频信息，对色彩的格式压缩的主要是高频信息，对色彩的信息保留

16、较好，适合应用于互联网，可减少图像的传输信息保留较好，适合应用于互联网，可减少图像的传输时间，可以支持时间，可以支持24bit真彩色，也普遍应用于需要连续色真彩色，也普遍应用于需要连续色调的图像。调的图像。 TGA格式格式 TGA格式格式(Tagged Graphics)是由美国是由美国Truevision公司为其显示卡开发的一种图像文件公司为其显示卡开发的一种图像文件格式，文件后缀为格式，文件后缀为tga，已被国际上的图形、，已被国际上的图形、图像工业所接受。图像工业所接受。 TGA的结构比较简单，属于一的结构比较简单，属于一种图形、图像数据的通用格式，在多媒体领域有种图形、图像数据的通用格

17、式，在多媒体领域有很大影响，是计算机生成图像向电视转换的一种很大影响，是计算机生成图像向电视转换的一种首选格式。首选格式。 TGA图像格式最大的特点是可以图像格式最大的特点是可以做出不规则形状的图形、图像文件，一般图形、做出不规则形状的图形、图像文件，一般图形、图像文件都为四方形，若需要有圆形、菱形甚至图像文件都为四方形，若需要有圆形、菱形甚至是缕空的图像文件时，是缕空的图像文件时，TGA可就派上用场了可就派上用场了! TGA格式支持压缩，使用不失真的压缩算法。格式支持压缩，使用不失真的压缩算法。 EXIF格式格式 EXIF的格式是的格式是1994年富士公司提倡的数码相年富士公司提倡的数码相机

18、图像文件格式，其实与机图像文件格式，其实与JPEG格式相同，区别格式相同，区别是除保存图像数据外，还能够存储摄影日期、使是除保存图像数据外，还能够存储摄影日期、使用光圈、快门、闪光灯数据等曝光资料和附带信用光圈、快门、闪光灯数据等曝光资料和附带信息以及小尺寸图像。息以及小尺寸图像。 FPX格式格式 FPX图像文件格式图像文件格式(扩展名为扩展名为fpx)是由柯达、是由柯达、 微软、微软、HP及及Live PictureInc联合研制，并于联合研制，并于1996年年6月正式发表，月正式发表，FPX是一个拥有多重分辩是一个拥有多重分辩率的影像格式，即影像被储存成一系列高低不同率的影像格式，即影像被

19、储存成一系列高低不同的分辩率，这种格式的好处是当影像被放大时仍的分辩率，这种格式的好处是当影像被放大时仍可维持影像的质素，另外，当修饰可维持影像的质素，另外，当修饰FPX影像时，影像时，只会处理被修饰的部分，不会把整幅影像一并处只会处理被修饰的部分，不会把整幅影像一并处理，从而减小处理器及记忆体的负担，使影像处理，从而减小处理器及记忆体的负担，使影像处理时间减少。理时间减少。 SVG格式格式 SVG是可缩放的矢量图形格式。它是一种开是可缩放的矢量图形格式。它是一种开放标准的矢量图形语言，可任意放大图形显示，放标准的矢量图形语言，可任意放大图形显示，边缘异常清晰，文字在边缘异常清晰，文字在SVG

20、图像中保留可编辑和图像中保留可编辑和可搜寻的状态，没有字体的限制，生成的文件很可搜寻的状态，没有字体的限制，生成的文件很小，下载很快，十分适合用于设计高分辨率的小，下载很快，十分适合用于设计高分辨率的Web图形页面。图形页面。 PSD格式格式 这是这是Photoshop图像处理软件的专用文件格图像处理软件的专用文件格式，文件扩展名是式，文件扩展名是psd，可以支持图层、通道、，可以支持图层、通道、蒙板和不同色彩模式的各种图像特征，是一种非蒙板和不同色彩模式的各种图像特征，是一种非压缩的原始文件保存格式。扫描仪不能直接生成压缩的原始文件保存格式。扫描仪不能直接生成该种格式的文件。该种格式的文件。

21、PSD文件有时容量会很大，但文件有时容量会很大，但由于可以保留所有原始信息，在图像处理中对于由于可以保留所有原始信息，在图像处理中对于尚未制作完成的图像，选用尚未制作完成的图像，选用 PSD格式保存是最佳格式保存是最佳的选择。的选择。 CDR格式格式 CDR格式是著名绘图软件格式是著名绘图软件CorelDRAW的专的专用图形文件格式。由于用图形文件格式。由于CorelDRAW是矢量图形是矢量图形绘制软件，所以绘制软件，所以CDR可以记录文件的属性、位置可以记录文件的属性、位置和分页等。但它在兼容度上比较差，所有和分页等。但它在兼容度上比较差，所有CorelDraw应用程序中均能够使用，但其他图

22、像应用程序中均能够使用，但其他图像编辑软件打不开此类文件。编辑软件打不开此类文件。 PCD格式格式 PCD是是Kodak PhotoCD的缩写，文件扩展的缩写，文件扩展名是名是pod，是，是Kodak开发的一种开发的一种Photo CD文件文件格式，其他软件系统只能对其进行读取。该格式格式，其他软件系统只能对其进行读取。该格式使用使用YCC色彩模式定义图像中的色彩。色彩模式定义图像中的色彩。YCC和和CIE色彩空间包含比显示器和打印设备的色彩空间包含比显示器和打印设备的RGB色色和和 CMYK色多得多的色彩。色多得多的色彩。PhotoCD图像大多具图像大多具有非常高的质量。有非常高的质量。 D

23、XF格式格式 DXF是是Drawing Exchange Format的缩写，的缩写，扩展名是扩展名是dxf，是，是AutoCAD中的图形文件格式，中的图形文件格式，它以它以ASCII方式储存图形，在表现图形的大小方方式储存图形，在表现图形的大小方面十分精确，可被面十分精确，可被CorelDraw和和3DS等大型软件等大型软件调用编辑。调用编辑。 UFO格式格式 它是著名图像编辑软件它是著名图像编辑软件Ulead Photolmapct的专用图像格式，能够完整地记录所有的专用图像格式，能够完整地记录所有 Photolmapct处理过的图像属性。值得一提的是，处理过的图像属性。值得一提的是，UF

24、O文件以对象来代替图层记录图像信息。文件以对象来代替图层记录图像信息。 EPS格式格式 EPS是是Encapsulated PostScript的缩写，是跨平台的的缩写，是跨平台的标准格式，扩展名在标准格式，扩展名在PC平台上是平台上是eps，在，在Macintosh平台平台上是上是epsf，主要用于矢量图像和光栅图像的存储。，主要用于矢量图像和光栅图像的存储。EPS格格式采用式采用 PostScript语言进行描述，并且可以保存其他一些语言进行描述，并且可以保存其他一些类型信息，例如多色调曲线、类型信息，例如多色调曲线、Alpha通道、分色、剪辑路径、通道、分色、剪辑路径、挂网信息和色调曲线

25、等，因此挂网信息和色调曲线等，因此EPS 格式常用于印刷或打印格式常用于印刷或打印输出。输出。Photoshop中的多个中的多个EPS格式选项可以实现印刷打格式选项可以实现印刷打印的综合控制，在某些情况下甚至优于印的综合控制，在某些情况下甚至优于TIFF格式。格式。 PNG格式格式 PNG(Portable Networf Graphics)的原名称为的原名称为可移植可移植性网络图像性网络图像，是网上接受的最新图像文件格式。，是网上接受的最新图像文件格式。PNG能够能够提供长度比提供长度比GIF小小30%的无损压缩图像文件。它同时提供的无损压缩图像文件。它同时提供 24位和位和48位真彩色图像

26、支持以及其他诸多技术性支持。由于位真彩色图像支持以及其他诸多技术性支持。由于PNG非常新，所以目前并不是所有的程序都可以用它来存非常新，所以目前并不是所有的程序都可以用它来存储图像文件，但储图像文件，但Photoshop可以处理可以处理PNG图像文件，也可图像文件，也可以用以用PNG图像文件格式存储。图像文件格式存储。数字图像输出分辨率对照片表三.数字影像文件 日常生活中接触较多的日常生活中接触较多的VCD、多媒体、多媒体CD光盘中的光盘中的动画动画这些都是影像文件。影像文件不仅包含这些都是影像文件。影像文件不仅包含了大量图像了大量图像 信息，同时还容纳大量音频信息。所以，影像文信息，同时还容

27、纳大量音频信息。所以，影像文件的件的“身材身材”往往不可小觑，动辄就是几往往不可小觑，动辄就是几MB甚至甚至几十几十MB。 AVI格式格式 很多游戏的片首动画都是很多游戏的片首动画都是AVI格式的。比如很格式的。比如很多人喜欢玩的多人喜欢玩的仙剑奇侠传仙剑奇侠传，片首那段极富中，片首那段极富中国传统色彩国传统色彩(青山、绿水、白鹭青山、绿水、白鹭)的动画就是采用的动画就是采用的的AVI格式。格式。AVI有一个专业的名字，叫做音频视有一个专业的名字，叫做音频视频交错（频交错（Audio Video Interleaved）格式。它的）格式。它的背景不可小看，它是由背景不可小看，它是由Micros

28、oft公司开发的一种公司开发的一种数字音频与视频文件格式，原先仅仅用于微软的数字音频与视频文件格式，原先仅仅用于微软的视窗视频操作环境（视窗视频操作环境（VFW ，Microsoft Video for Windows），现在已被大多数操作系统直接支持。），现在已被大多数操作系统直接支持。AVI格式允许视频和音频交错在一起同步播放，格式允许视频和音频交错在一起同步播放，但但AVI文件没有限定压缩标准，由此就造就了文件没有限定压缩标准，由此就造就了AVI的一个的一个“永远的心痛永远的心痛”，即，即AVI文件格式不具有文件格式不具有兼容性。不同压缩标准生成的兼容性。不同压缩标准生成的AVI文件，就

29、必须文件，就必须使用相应的解压缩算法才能将之播放出来。我们使用相应的解压缩算法才能将之播放出来。我们常常可以在多媒体光盘上发现它的踪影，一般用常常可以在多媒体光盘上发现它的踪影，一般用于保存电影、电视等各种影像信息，有时它也出于保存电影、电视等各种影像信息，有时它也出没于没于Internet中，主要用于让用户欣赏新影片的中，主要用于让用户欣赏新影片的精彩片段。精彩片段。 MOV格式（格式（QuickTime） QuickTime格式大家可能不怎么熟悉，因为它是格式大家可能不怎么熟悉，因为它是Apple公司开发的一种音频、视频文件格式。公司开发的一种音频、视频文件格式。QuickTime用于保存音频和视频信息，现在它被包括用于保存音频和视频信息，现在它被包括Apple Mac OS、Microsoft Windows 95/98/NT在内在内的所有主流电脑平台支持。的所有主流电脑平台支持。QuickTime文件格式支持文件格式支持25位彩色，支持领先的集成压缩技术，提供位彩色，支持领