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随着网络技术和各种终端设备的发展,多媒体应用环境正变得越来越复杂,网络异构化、终端设备多样化、服务提供商政策灵活化、用户需求个性化,这些比以前任何时候变得更突出。新的视频应用对视频编码体系提出新的要求:须能在较低复杂度上提供时域、空域和质量可伸缩性。为应对这一挑战,2005年1月,来自ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG的联合视频组(JVT)制定了一套基于H.264/AVC标准的可伸缩视频编码标准——H.264/AVC SVC。SVC允许对信号只编码一次,而根据不同应用的需求将码流部分传输和部分解码。相较于之前的视频编码标准,H.264 SVC标准在编码效率以及可伸缩性支持的程度上都有显著提高。毫无疑问,深入研究和跟踪该标准的发展具有重要意义。目前,H.264 SVC相关研究在国内还处于起步阶段,相关研究成果相当少。本论文进行中,首先深入学习了H.264 SVC的相关算法,并进行了大量实验比较。论文详细介绍了提供时域、空域和质量可伸缩性的基本工具,并实验分析了它们的编码效率和复杂度,为进一步进行算法研究打下了基础。H.264 SVC采用等级预测结构来实现时域可伸缩特性。此结构中编码帧与参考帧之间存在较大的时间间隔,导致发生场景变换的几率变大。本文针对这一特点,在深入研究JSVM时域层量化参数选择算法的基础上,提出了一种适用于序列发生场景变换情况时的改进算法。此外,本文还对MPEG-2到H.264 SVC转码技术进行了部分研究,基于MPEG-2和H.264 SVC的关键技术差别,分析了MPEG-2到H.264 SVC转换编码中需要处理的主要问题,给出了MPEG-2到H.264 SVC转码器结构,接着在时域运动矢量合成及宏块模式合成方面进行了研究,对转码中运动矢量重用和优化提出并实验验证了相关算法。