随着无线传感器、移动电话、数码相机、PDA和其他无线移动设备逐渐融入人们的生活,一种能够适应于资源受限终端的视频压缩方式——分布式视频编码(Distributed video coding,DVC)开始得到人们的广泛关注。由于分布式视频编码将计算复杂度较高的运动估计和补偿转移到解码端进行,因而导致编码端复杂度低于解码端复杂度。同时由于采用了信源信道联合编码,使得分布式视频编码具有很好的抗误码性能,适用于无线视频应用场景。由于基于理想反馈重传策略的分布式视频编码方案非实际可行的系统,因此,本文详细研究了带反馈信道下的分布式视频编码技术和无反馈的分布式视频编码技术。在上述研究基础上,本文提出一种基于解码端率失真模型的自适应反馈信道的分布式视频编码方案。本论文主要工作和创新点如下：1、目前主流的分布式视频编码系统中,关键帧(Key frame)的编码往往借鉴甚至直接采纳一些传统的图像与视频编码技术中的相应技术,例如H.264/AVC的帧内编码。虽然使用Intra帧为关键帧可以保证较低的编码复杂度,但这种方法也带来了与现行的预测编码相比较低的编码效率。基于上述分析,本文提出了一种基于反馈信道关键帧提升的DVC视频编码方案,重点考虑如何通过引入反馈信道尽可能的提升分布式视频编码的编码效率。结合复杂度——率失真模型,本文主要从基于帧/块运动强度分类的关键帧提升编码算法和解码端自适应的三维递归运动搜索(Three-dimensional recursive motion search,3DRS))算法两个方面提高DVC系统的整体性能。2、主流的分布式视频编码方案大多是基于反馈信道的,由解码器来控制码率的分配。这种方案虽然能够达到最优的码率分配和最佳的率失真性能,但是由于依赖反馈信道,使得延时增加和解码器相对复杂,不适用于反馈信道不存在或时延要求严格的应用场景。针对上述问题,本文重点从相关噪声模型出发,研究了适用于无反馈分布式视频编码的离线相关噪声模型。提出了基于残差能量分类的变换域相关噪声模型和基于像素域相关噪声辅助的直流系数修正算法。在此基础上,本文给出无反馈低时延的DVC实现框架,并提出了基于离线相关噪声模型的DVC码率估计算法和基于3DRS运动补偿外推的边信息估计生成算法。3、提出了一种自适应反馈信道的分布式视频编码方案——该方案采用基于解码端的率失真驱动模式判决机制。该机制在解码端利用已解码视频帧生成待编码帧的率失真代价函数,通过该代价函数判定待编码帧的DCT变换域系数的编码模式,若为Skip模式,则舍弃掉不编码不传输,若为Wyner Ziv编码模式,.则用LDPC编码传输。通过该判决机制的编解码框架能在尽量不影响视频帧的峰值信噪比的情况下降低传输的码率。在此基础上,结合上一章提出的编码端码率估计模型,本文提出的自适应方案能根据不同信道机制调节码率,总体性能接近采用理想反馈策略的反馈信道的DVC方案。