随着计算机技术的飞速发展,数据压缩技术必然成为解决海量信息存储、传输的关键技术。数据压缩技术主要分为有损数据压缩和无损数据压缩。其中,无损数据压缩广泛应用于航天、医疗等技术领域。常用的数据无损压缩技术有Huffman编码、算术编码、行程编码等。LZW数据压缩编码是一种基于字典的无损数据压缩方式,LZW字典压缩编码在统计特性未知时具有较高的自适应能力和编码效率,所以该算法已经成为计算机文件压缩的标准算法并广泛应用于图像压缩、文本压缩中。本文的主要内容包括以下几个方面,首先是介绍了几种常见的无损数据压缩算法及相关数据压缩的理论基础,并将几种压缩算法进行比较；第二是以LZW压缩算法为主要研究对象,研究了LZW压缩算法的编解码实现方式并通过MATLAB进行软件仿真实现该算法,在此基础上针对LZW压缩编码在文件压缩初期压缩率低、编码输出为固定长度的码流、字典溢出之后不再对字典进行更新这三方面不足进行了改进,其中改进算法包括LZW和Huffman算法相结合、8bit～12bit变长编码和先进先出的字典更新策略；第三是将改进算法应用于英文文件压缩和数字灰度图像压缩中,并将LZW改进算法和LZW算法、Huffinan算法进行比较,分析改进算法存在的优势；第四是依据改进算法提出了FPGA硬件压缩器的体系结构,介绍各子模块实现方案,根据FPGA并行处理数据的特征将容量为4096的字典划分为十个不同的小字典,且字典宽度变长,从而减少了存储空间,减少了芯片面积,同时该硬件体系基于字典的分割方式采用了一种并行的字典搜索匹配策略,极大的提高了字符串的匹配速度和编码速度。设计完成后,在Altera公司的QuartusII平台上对LZW改进算法进行仿真和综合,验证了LZW改进算法的可行性和实用性。