无损音频压缩逐渐成为数字音频压缩领域的一个研究热点,很多研究机构和公司都提出了一些无损音频压缩算法。MPEG-4 ALS(MPEG- 4 Standard for Lossless Audio Coding)由于在压缩效率、复杂度、灵活性等方面都有不错的表现,受到了越来越多的关注。通过对MPEG- 4 ALS编码器的分析研究,本文给出了两种较易实现的改进:一种是应用了基于随机存取功能的逐阶预测;一种是对预测系数量化的改进。接着,用详实的测试数据、图表对逐阶预测相对不预测的情况下的优势进行论证。最后将MPEG-4 ALS与AudioPak的性能进行了纵向比较,从预测阶数、预测误差的信息熵、频谱、帧平均值、帧最大值、帧最小值、方差等角度进行了分析。实验表明,MPEG- 4 ALS有着不错的压缩性能。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、仿真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,为研究分析无损编解码器的性能提供了可靠保证。