在许多网络视频应用中，人们常常期望进行转码运算。用于不同目的将某种编码格式的压缩码流转换为另一种编码格式的压缩码流称为视频转码(VideoTranscoding，VT)，这里，编码格式指比特率、帧率、分辨率、编码句法及视频内容等。VT已成为当前的研究热点。VT可以在像素域上进行，也可在DCT域上实现。直接在DCT域上进行各种率的转换，不需要费时的运动估计、DCT及逆DCT运算，计算复杂性较低，且能较好地保持图像质量，因此受到人们的普遍欢迎。 数字水印(DigitalWatermarking)是一种隐藏在数字化图像、视频和音频等多媒体中的(可见或不可见)版权信息，已成为多媒体信息安全的研究热点。视频转码水印问题就是希望在变换域上无论是对带有水印的视频进行转码、还是对转码后的视频嵌入水印，均能使其抵抗各种视频转码运算，尤其是对下采样具有鲁棒性。 MPEG-2是基于块的混合编码方案，也是第一个能以标准电视和HDTV分辨率编码隔行视频的标准。它主要应用于大约4Mpbs速率的TV广播以及15Mbps的高质量视频方面。 本文重点讨论DCT域上MPEG-2到MPEG-1减少空间分辨率的视频转码问题，其关键技术包括运动向量的再使用、宏块类型确定、码率控制、视频水印转码技术、DCT域运动补偿方法及下采样技术。因为提出的方法并不限制于特定的编码结构，它不仅适用于MPEG-2到MPEG-2的同质转码，也适用于MPEG-2到MPEG-4的异质转码。 本文的贡献主要有五点：①提出了一种新的2：1下采样算法，称为准卷积下采样方法，该方法比目前文献中传统的算法有更好的图像质量，并有较块的运行速度。同时已将准卷积下采样思想推广到任意比率下采样上去。②我们在基于最大最小距离准则的运动向量再使用基础之上，提出了一种相关算法以减小再量化误差，这也是我们的转码系统优于其他转码系统最重要的方面。③我们根据DCT域Watson模型提出了一种抵抗下采样攻击的不可感知水印模型。用DCT域准卷积下采样方法得到图像的下采样版本，利用亮度特征和图像感知失真限制自适应确定被嵌入水印序列的区域、长度和强度，以使上采样水印图像具有良好的视觉效果和鲁棒性。④提出了一种新的基于DCT视频转码的可见水印嵌入方案：选择非零DCT系数最少的编码块为嵌入区域，并且嵌入强度的选择同时考虑到宿主图像和水印图像的DCT系数的特征。⑤提出了一种低复杂性率失真优化转码方案：有效地利用输入视频流的相关参数(如帧率、编码复杂性、视频特征、运动向量及宏块类型等)进行相应的率伸缩变换，在小范围内通过试错法来选择最佳的量化参数及宏块模式。 总之，在压缩域上如何根据信道条件、终端类型及用户对转码的质量、有效性和安全性的不同需求，确定是独立使用启发式方法(充分利用输入码流中的运动向量、宏块类型及量化参数等信息，快速确定输出码流相应参数的方法)、还是联合使用率失真(R-D)方法来优化：使转码的视频质量最好(用峰值信噪比评价)、转码的计算复杂性最低，同时使嵌入的视频水印和抗误码信息的容量最大、鲁棒性最强，仍然面临极大的挑战。