H.264是由ITU-T和ISO/IEC联合推出的新一代视频编码标准。H.264采用了许多新技术，使编码效率和图像质量都比以前的标准有很大的提高。由于遥感图像在军事和民用上的特殊意义，因而受到世界各国的广泛关注。遥感图像由于获取成本较高，具有长期保存的价值，需要进行无失真压缩。H.264标准中的熵编码方案因其优秀的无失真压缩性能，在遥感图像压缩领域日趋受到重视。本文的研究工作就是围绕熵编码技术及其在遥感图像压缩中的应用而展开的。通过介绍熵编码和遥感图像压缩的研究现状和发展趋势，本文分析了视频压缩基本理论，并在此基础上，比较了主要视频编码标准：MPEG-X系列和H.26X系列，讨论了H.264标准的档次、采用的关键技术和H.264标准的编/解码器。分析了熵编码基本理论和主要的熵编码技术。详细分析了H.264标准中的熵编码方案，重点研究了H.264标准采用的三种熵编码：Ex-Golomb、CAVLC和CABAC的主要编码过程，并基于H.264标准的JM参考源程序，对CAVLC和CABAC两种熵编码方案的编码性能进行了对比研究。分析了遥感图像的特征，由于军事上主要关注的是遥感图像中重要目标(如坦克、飞机、桥梁和机场跑道等)的边缘信息，对图像边缘提取的主要方法进行了对比讨论。在综合熵编码特性和遥感图像边缘提取的基础上，提出了基于熵编码的遥感图像压缩方案。最后，基于H.264标准的混合编码器框架，通过仿真验证了本文提出的方案。本文提出的基于熵编码的遥感图像压缩方案，既能满足遥感图像无失真压缩的要求，又能满足军事上对遥感图像中目标边缘信息快速获取的要求，因而是一种有效的遥感图像无失真压缩方案。