脑对人类的思维、情感与行为都起着决定性的控制作用,同时也与许多的精神疾病密不可分。构成脑的基本单位是神经元,结构决定功能,从神经元级别上了解脑结构,对于了解脑的各项功能以及精神疾病的病因都有十分重要的价值。脑空间信息三维图像能够帮助人们从神经元级别上理解大脑结构。随着成像技术的发展,成像系统的分辨率越来越高,所能成像的样本体积也越来越大。极高的分辨率与大样本体积决定了成像得到的三维图像数据必然是海量的数据。巨大的数据量对存储、传输都造成了巨大的压力,因此对其进行有效的压缩具有十分重要的意义。现有的三维数据的压缩方法,普遍存在压缩效果不佳,压缩效率低等问题,难以适用于海量三维图像的数据压缩。论文针对上述问题,设计了一种基于视频编码的海量三维图像数据的压缩方案,并实现了适用于海量三维图像数据的压缩工具。围绕该方案的设计,从编码器的实现效率、压缩比与压缩时间等方面对多种视频编码器的性能进行了比较,选取了适用于海量脑空间信息三维图像数据的编码器。本文基于x264视频编码器,分别设计了针对8位与16位数据的视频压缩方案。并针对不同的数据类型选取了合适的编码参数。针对16位三维图像的视频压缩,论文还提出了更加合理的压缩方案。同时,通过实现视频编码接口,在现有的分块程序的基础上,实现了简单易用的海量三维图像数据的视频压缩工具以及配套的格式检查工具。为了对视频压缩数据集进行解压,论文实现了压缩数据ROI区域的数据解压调取工具。在海量三维图像数据的常见应用——神经元重建工作,通过使用视频压缩数据与并行化加速,加快了神经元重建工作所涉及的数据调用操作的速度,提高了神经元重建工作的效率。新压缩工具能够在在合理的时间内对海量三维显微图像数据进行高效视频压缩。在神经元重建工作中,通过使用视频压缩数据与并行化加速,显著提高了神经元重建工作中的经常出现的数据调用操作的速度。