传统的视频编码技术已经被广泛应用于众多的产品和服务中,例如广播电视、视频会议、移动电视和蓝光DVD等等。但是为了满足其他应用场景的需求,如异构网络上的视频分发、分布式视频应用等,需要进一步研究分布式信源编码、多路径传输和错误恢复等多种技术。在异构网络上实现对不同用户的视频组播应用面临严峻的挑战,在有线或多跳Ad-Hoc无线网络中提供可靠地视频应用至关重要。但是,网络和具体应用均无法独立提供该问题的解决方案。受到这类问题的启发,本文研究相关关键技术来解决所面临的挑战。本论文从高压缩效率和改进的错误恢复技术两个方面,就低比特率视频编码、分布式视频编码和信源网络联合编码等三个问题进行了研究。本论文的主要工作及取得的研究成果在第二至四章中提出。首先,论文介绍了基于小波的视频编码器的基本原理,提出一种新的适用于低比特率压缩场景的视频编码器方案。所实现的率失真优化的小波包编码器对运动补偿时域滤波产生的时域子带进行编码,根据每个帧组给定的比特限制决定最优的码率分配方案。论文中提出3个优化算法用于确定时域帧的最佳分解结构,并为帧组计算最优的拉格朗日乘子。实验结果表明,在低码率条件下,提出的RDWP编码器编码质量比MC-EZBC编码器平均高0.6-0.9dB。其次,论文提出针对基于信源分类分布式视频编码系统的相关改进方案,包括虚相关信道参数估计和改进的边信息生成技术。论文总结了相关的研究现状,并理论分析了信源分类能够提高编码质量的原因。论文在解码侧对虚信道参数进行像素级在线估计,并提出一种利用部分解码帧迭代生成边信息的方案提高边信息的质量。改进的边信息能明显提高重构视频的质量。新的改进方案编码质量优于原始方案和DISCOVER方案。接着,论文提出一种基于符号级网络编码的无线视频会议系统,并提出使用监听和基于随机线性网络编码的错误恢复方案改进基准系统。网络编码技术目前广泛应用于各类视频应用。系统中引入监听机制的目的是减少传输的次数或者增加系统的编码增益。而基于随机线性网络编码的新机制能够有效恢复传输符号(LDPC码字)中的错误。仿真结果表明两个改进方案不管在重构视频质量还是编码增益上都明显好于基准系统。最后,论文研究了另外一个信源网络联合编码典型应用。论文通过相关的信源网络联合编码技术解决了可分级码流的保护和自适应问题,将其用于同时面向异构用户的流媒体鲁棒传输。首先根据各分层码流对误差传播的影响将码流分割成不同优先级的子码流。接着对所有子码流应用不等差错保护。来自不同帧组但具有相同优先级的符号间进行随机线性网络编码。仿真结果显示论文提出的方案将一个帧组内的误码影响分散到多个临近的帧组中,利用所提出方案中的空间／时域错误隐藏机制很容易重构原始视频数据。