离散余弦变换(DCT)是广泛用于国际视频编码标准中（如JPEG， MPEG， H.263等）的变换编码方法。传统的二维DCT虽然可以分解为沿水平方向和沿竖直方向的两次一维变换，然而却没有考虑到图像局部的纹理特性。针对这种不足，人们开始研究方向离散余弦变换，以达到进一步改进编码的压缩效率的目的。　　 方向离散余弦变换（方向DCT）的第一次DCT变换沿当前块的边缘方向进行，第二次的DCT变换仍沿水平方向进行。这样方向DCT就可以结合图像局部的纹理特征，得到优于传统DCT的编码性能。　　 本文首先对方向DCT方法进行了深入的研究并且分析了方向DCT系数的统计特性。本文基于压缩编码的应用需要，提出了3种减小方向DCT模式选择复杂度的方法。第一种是在空间域利用方向场和边缘直方图判断局部纹理特征，对图像边缘的走向进行预处理，得到最佳的方向DCT变换候选模式。第二种方法是在变换域（频域）直接由传统DCT变换系数判断纹理方向，从而确定方向DCT变换的方向候选模式。最后一种则利用H.263的语法提出了根据H.263中的CBP位来判断是否进行模式选择的早截止法。如果根据CBP判断当前块进行传统DCT，量化后所有系数均为0，则不用进行接下来的模式选择，当前块的变换模式即为模式2（传统DCT变换）。通过实验证明：采用空间域和频率域减小模式选择复杂度的方法后，方向DCT的计算量减半，并且保持了一定的压缩效果。早截止法与QP的取值范围有关，在QP取值为3时，9％的图像块不用进行模式选择；随着QP值的增大，会有更多的图像块不用进行模式选择。在QP取值为31时，这个比例增加到64％。之后，本文对方向DCT的应用技术进行了研究。根据方向DCT的特性，本文对DCT递归算法进行优化，提出了基于查表法的快速递归算法。同时，本文分析了方向DCT在H.263中的若干应用技术；并且研究了将方向DCT用于H.264/AVC的整数变换和量化，为其在H.264中的应用提供了思路。最后，本文给出了方向DCT研究的实验结果和分析，并对所作的工作进行了总结和展望。