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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
'''FLAC'''（Free Lossless Audio Codec）は、可逆音声圧縮codecおよびそのnative bitstream/file formatである。通常のファイル拡張子は<code>.flac</code>である。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
FLACは復号時に元のPCMサンプル列を完全に復元でき、音楽ライブラリ、アーカイブ、配布、バックアップなどで広く用いられる。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== 可逆圧縮 ==
FLACは[[Special:MyLanguage/可逆圧縮音声ファイル|可逆圧縮]]である。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
非可逆圧縮のように聴覚上不要な情報を捨てるのではなく、PCM中の予測可能性や統計的冗長性を利用してデータ量を減らす。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
decode後のPCMは元データと一致する。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== 基本構造 ==
Xiph.OrgによるFLAC streamの基本構造は、
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
# 4 byteの<code>fLaC</code> signature
# STREAMINFO metadata block
# 0個以上の追加metadata block
# 1個以上のaudio frame
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
である。<ref name="xiph-flac-overview">[https://xiph.org/flac/documentation_format_overview.html Xiph.Org, ''FLAC Format overview'']</ref>
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== STREAMINFO ==
STREAMINFOは必須metadata blockである。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
サンプルレート、channel数、bits per sample、総sample数などの情報を含む。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
またunencoded audio dataのMD5 signatureを保持でき、decode後データの完全性確認に利用できる。<ref name="xiph-flac-streaminfo">[https://xiph.org/flac/api/structFLAC____StreamMetadata__StreamInfo.html Xiph.Org, ''FLAC STREAMINFO'']</ref>
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== metadata block ==
FLACでは複数種類のmetadata blockが定義される。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
Xiph.Orgのreference APIでは、
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
* STREAMINFO
* PADDING
* APPLICATION
* SEEKTABLE
* VORBIS_COMMENT
* CUESHEET
* PICTURE
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
などが定義されている。<ref name="xiph-flac-meta">[https://xiph.org/flac/api/group__flac__format.html Xiph.Org, ''FLAC format components'']</ref>
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== Vorbis Comment ==
FLACのtaggingにはVORBIS_COMMENT blockが一般的に用いられる。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
artist、album、title、track number等のmetadataをkey/value形式で保持できる。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== PICTURE ==
PICTURE blockを使うことでalbum artwork等の画像を埋め込める。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== SEEKTABLE ==
SEEKTABLEは長いFLAC streamで任意位置へseekする際の効率を高めるために利用できる。
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== 圧縮方式 ==
FLACでは入力信号をblockへ分割し、予測器を使ってsample値を予測する。
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
予測値との差であるresidualは、Rice coding等を用いて効率的に符号化される。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
信号が予測しやすいほど高い圧縮効果を得やすい。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== 圧縮レベル ==
FLAC encoderには複数のcompression levelを持つ実装が多い。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
compression levelを高くするとencoderがより多くの探索や計算を行い、ファイルが少し小さくなる場合がある。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
重要なのは、'''圧縮レベルが変わっても復号後PCMの音質は変わらない'''ことである。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
FLACはすべてlosslessであり、compression levelは情報を捨てるquality parameterではない。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== decode負荷 ==
一般にFLACは比較的軽量にdecodeできるよう設計されている。
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
音楽再生では保存容量を減らしながら元PCMを保持できるため、lossless music libraryに適する。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== サポート範囲 ==
Xiph.Orgの現行format APIは最大8 channel、最大32 bits per sampleなどのformat componentを定義している。<ref name="xiph-flac-limits">[https://xiph.org/flac/api/format_8h.html Xiph.Org, ''FLAC format.h reference'']</ref>
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
実際に利用できるparameterはdecoder、container、Subset等の制約にも依存する。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== FLACとWAV ==
[[Special:MyLanguage/WAV|WAV]]/PCMとFLACは、正しく変換すれば同一PCMを相互に保持できる。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
* FLACは圧縮される
* FLACはdecode処理が必要
* metadata構造が異なる
* software/hardware compatibilityが異なる
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
FLACからWAVへdecodeしても、lossless sourceであれば品質劣化は発生しない。
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== FLACとALAC ==
FLACとALACはいずれも可逆音声圧縮である。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
ALACはApple製品・M4Aとの関係が強く、FLACは独立したnative file formatとして広く利用される。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== FLACとMP3 ==
[[Special:MyLanguage/MP3|MP3]]は非可逆圧縮であり、元PCMを完全復元できない。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
FLACは一般にMP3よりファイルサイズが大きいが、元音声データを保持できる。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
== アーカイブ ==
FLACは、
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
* checksum
* metadata
* lossless compression
* 公開されたformat documentation
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
を持つため、archive用途でも利用される。
</div>

<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
ただし組織やワークフローによってはBroadcast WAVなど非圧縮形式をmasterとして採用する。
</div>

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