随着智能终端广泛普及,网络视频应用迅猛发展。有限存储空间和网络带宽制约之下,视频压缩与传输关键技术的研究尤为重要。信号特性、质量评价、预测模型和编码策略的研究,有助于多媒体存储与传输设施的稳健运行,具有一定的理论和实际意义。本文基于对现代视频编码标准和技术的研究,系统地阐述了视频编码的基本方法,阐明和实现了视频压缩与传输系统的关键技术。基于H.264参考模型,探索了解码实时性提高的可能,对解码过程进行内存布局设计,实现了视频的实时分析软件。并且实现了两种编码实时性优化的技术:1.基于人类视觉系统的实时量化技术和2.信源信道联合编码策略的码率控制技术。主要内容如下:信息的编码理论和统计特性。本文阐述了相关的编码理论、统计特性和编码方法。介绍了编码效率的重要概念、四种具体编码方法和视频信号的统计特性。视频压缩传输系统设计的关键技术。本文对一个视频压缩传输系统进行设计实现,同时阐述了现实中类似系统的设计关键。主要包括消息泵实现多线程协同工作、信源的多平台下的视频信号采集、视频原始信号格式、开源软件视频编解码流程、信道的多媒体数据实时传输协议以及信宿的多级缓存显示。现代视频编码标准的基本编码方法和解码过程内存布局设计。H.264是现代视频编码标准,其先进的编码方法能够达到很好的效率。本文系统阐述了H.264编解码的核心编码方法:预测编码和变换编码,对H.264基线的解码过程进行完整实现。并且对解码过程内存布局设计进行改进:1.静态内存动态管理策略和2.虚拟内存管理策略。基于人类视觉系统的实时量化技术。本文从两个方向研究实时量化技术:1.基于光亮和颜色人眼敏感度不等性的量化,以及2.心理视觉增强量化。结果表明,基于HVS的实时量化技术能够以峰值信噪比换取码率,或者更加合理分配比特以改善图像主观质量。信源信道联合编码策略的码率控制技术。本文阐述了应用Q-R-D数据建立R-D和R-Q模型的具体方法。研究了双曲、对数和双曲对数函数拟合,给出了一种模型建立的完整方法,实验证明,双曲对数带权加和函数的拟合结果,相比其中任一都更加精确。研究了小量数据点模型建立,实验得出,应用较少数据点可以达到较好的结果,同时精确度随着数据点增多而提高。