随着通信技术发展，对无线视频通信的需求日益增加，视频编码技术已成为无线通信领域的研究重点。基于帧间运动补偿的传统视频压缩编码技术(如MPEG和H.26x)，在编码端充分挖掘视频信号冗余信息，通常编码复杂度是解码复杂度的5-10倍。然而无线视频应用中，系统需要低复杂度、低耗能的视频编码器，解码器可以相对复杂；同时，由于无线信道带宽的限制，编码系统需要具有较好的率失真性能。因此，在无线视频通信中，传统的视频编码方式面临较大的挑战。分布式视频编码(DVC)作为一种新型的视频编码方式，能够将计算复杂度从编码端转移到解码端，具有编码复杂度低，压缩效率较高，鲁棒性好的优点，非常适合应用于无线视频场合，已引起视频编码领域的普遍关注。 本论文以分布式视频编码为研究课题，以不增加编码复杂度的情况下，提高系统编码效率为目的，对其中几个关键性问题展开研究，并在如下几个方面取得了一些研究成果： 1.在分布式视频编码中，对运动估计、边信息预测的有效性进行理论上的分析。通过理论分析和实验仿真,指出基于块匹配运动估计边信息预测并不是最有效的预测边信息的运动估计算法，边信息预测所需要的运动矢量场应该贴近真实的运动矢量场，并且总结了在分布式视频编码系统中，运动估计算法需要着重考虑的因素。 2.针对一种典型的分布式视频编码系统-Wyner-Ziv视频系统，提出了两个具体的运动估计边信息预测方法：基于加权块匹配运动估计的边信息预测方法和基于MAP运动估计的边信息预测方法。这两种运动估计方法，与块匹配算法相比，能够估计出更贴近真实的运动矢量场。实验结果表明，本文的边信息预测方法能够取得更好的边信息预测性能，其中基于MAP运动估计的边信息预测方法性能最好。 3.提出了基于Wyner-Ziv视频系统的解码优化策略，包括边信息精确预测算法和基于图像先验概率约束的边信息联合解码重建算法。在边信息精细预测算法中，运动矢量场预测采用匀加速模型，运动矢量场需要精细计算，并通过功率谱和傅立叶分析工具分析算法的有效性。仿真实验表明，这些解码优化策略能够在解码端充分利用相邻帧时域和空间域的相关性，在不增加系统编码端复杂度的基础上，能够获得更好的率失真性能。 4.将分布式编码的优点与传统的视频帧内编码技术相结合，提出了基于H.264帧内编码的分布式视频编码方法。在基于H.264帧内编码的分布式视频编码方法中，编码端采用H.264帧内编码，通过调节量化参数，生成两种清晰度不同的编码帧，分别为粗糙帧和精细帧；在解码端，利用分布式视频编码的解码估值理论，对粗糙帧进行联合解码重建。仿真实验表明，基于H.264帧内编码的分布式视频编码方法，编码复杂度与传统视频帧内编码相当，在相同输出码率情况下，重建图像质量的PSNR比H.264帧内编码平均提高2dB。 5.提出了静止图像的分布式编码方法。算法中，将静止图像分成两个相关的子图像，编码端两个子图像独立编码，在解码端利用空间域的相关性联合解码，能够在解码端开发图像的空间域统计信息。实验结果表明，将分布式信源编码原理应用于静止图像压缩是可行的。