无损音频压缩,就是使用压缩后的数据进行重构,重构后的数据与原始数据完全相同,没有任何信息损失,实际聆听效果与压缩前相同。常规的压缩软件如PkZip等用于压缩音频文件时效果不太理想,因此需要设计相应的专用算法用于音频信息流的压缩。本文分析了无损音频编码器的发展现状,并对一些无损压缩算法进行研究,给出几种无损压缩程序对试验音频文件的压缩情况。研究表明,无损压缩算法的压缩比很难超过3:1,因此在相同的压缩性能情况下,需着力降低算法的运算复杂度。通过对AudioPak音频编码器的分析研究,本文提出了一种改进型的整系数预测技术,AudioPak只是改进型预测算法的特例。改进型的整系数预测算法在频响性能上弥补了AudioPak的不足,减少了预测误差的动态范围。通过对其预测和熵编码进行的改进,在预测误差均值、一阶熵、频谱分布、帧最大值、帧最小值、帧方差以及帧长对预测误差的影响等指标方面都有不同程度的提高,从而明确了改进型预测算法的优势。本文在探讨分帧、预测器、熵编码等设计技术的基础上,阐述了如何利用MATLAB设计、实现和分析无损音频编码器,同时完整地实现了音频信号的编解码,并取得大量的实验数据,为研究分析编码器的性能提供了可靠保证。