随着人们对视频和音频信息的需求愈来愈强烈，追求远距离视音频同步交互成为新的时尚。近些年来，依托计算机技术、通信技术和网络技术的发展，集音频、视频、图像、文字、数据为一体的多媒体信息，使越来越多的人开始通过互联网享受到网上生活、远程医疗、远程通讯的乐趣，缩短了时区和地域的距离。在这之中，数字电视(包括HDTV)、DVD压缩与存储、视频会议和以多媒体应用为主要特点的3G都是研究热点，也是多媒体技术的一个发展方向和趋势。为此，ITU-T与ISO／IEC以设计简单有效的新一代编码技术为宗旨，以高效的压缩性能和优良的网络亲和性为目标，于2003年5月正式颁布了H.264视频压缩标准。在众多的编码方案中，H.264是目前最有效的编解码标准。在相同的重构图像质量下，H.264与H.263+和MPEG-4标准相比，能节约50％的码流。由于H.264能覆盖所有低宽带和高宽带的应用，并具有较强的抗误码特性，H.264特别适用于低宽带、丢包率高、干扰严重的无线视频传输。但H.264获得优越性能的代价是计算复杂度的增加，这也是H.264大规模应用的主要障碍。针对这一现状，业内也在做大量的研究，力图降低其计算复杂度和提高运行效率。本文的工作主要集中以下几个方面：1．仔细研究了H.264的标准，并与其他标准进行了较为全面的对比，从标准的新特点中确定了研究的重点与方向。2．针对在降低H.264视频编码复杂度方面提出的一种有效的4×4帧内预测模式判决方法。在基于变换域的帧内预测模式下，当一个块的局部边缘方向一致时，可以得到一种很好的预测，由此可以滤除大部分帧内模式。通过滤除大部分帧内模式，只需考滤剩余具有较高概率的4×4帧内预测模式，对于这些模式需要进行率失真优化处理。3．针对帧间编码模式的复杂性，提出一种快速模式判决算法，该算法利用早期的SKIP模式判决以及运动代价来减少待选的模式。4．针对多参考帧运动估计的复杂性，提出一种快速多参考帧选择算法。该算法根据实际中多参考帧的应用特点，利用序列的纹理特征来判定可能的参考帧数目，然后根据运动信息和RDO的单调性进一步确定16×16，8×8和4×4模式的最佳参考帧，而其它模式可根据与这三种模式的参考帧选择相关性来自适应确定可能选中的参考帧，有效降低搜索帧数目，避免搜索不必要的参考帧。