数字音频压缩编码技术为人们提供了一种有效的音频存储和传输方法。音频压缩编码的算法很多，它们的复杂度、音频压缩质量以及压缩比都有很大的差别。近年来，利用人类听觉系统的特性来达到高保真、高压缩比的感知编码算法取得了很大进展。在已有的多种方案中以国际标准化组织ISO所提出的MPEG系列标准和DOLBY公司的AC系列标准影响较大，尤其以Dolby AC-3技术和AAC音频编码技术代表了当前两种主要的发展应用方向。Dolby AC-3是一种高效灵活的数字压缩标准，DVD和美国数字电视的音频都采用AC-3标准，另外在卫星数字广播、家庭影院、娱乐媒体设备等领域也得到广泛应用。 本文首先AC-3音频编码设计进行了探讨，然后分模块描述了编码设计的过程，并对AC-3编码器的关键模块进行了优化，以改善编码质量、提高编码速度，同时用C语言实现了优化后的编码器，实验结果表明，在获得良好音频质量的同时，其运算复杂度有所降低，使处理速度得到提高，取得了良好的效果。 本文的主要工作和特色如下： 1)提出了一种动态可变参数的耦合策略，根据编码的比特率和编码的声道数目及对应频率系数值是否相近来确定是否采用耦合、耦合子带的数目、如何划分耦合带，以提高压缩效率。 2)利用音频块的相关性确定指数编码策略和传送指数信息的次数，提高编码质量，相关的音频块多，表示频谱相对稳定，采用高分辨率模式，几个音频块共用一个音频块指数信息，否则采用低分辨率模式。 3)提出了量化参数搜索算法来完成比特分配中信噪比偏移量的计算，同时利用指数编码策略来简化听觉模型参数；另外，在分析滤波器组中的MDCT变换中采用了N/4点FFT快速算法，这些优化使运算量得以大幅度地减少。 4)实现了优化后的编码算法，并从编码速度和编码质量两方面分析了优化后的AC-3编码算法：算法经优化改进后，编码处理速度比未改进前提高大约27％，大大提高了编码实时性；在编码质量方面，经过对音频质量的主客观评测，结果显示编码质量也得到了改善。