21世纪是一个信息化的社会，数字视频技术己被应用到广泛的领域如数字广播、有线电视、DVD播放机、视频会议等。在应用过程中，必须使对视频信息的处理能力与计算机的数据处理能力和网络的数据传输能力相适应，而且同时保证获得视听质量一定要达到人们一般的接受水平。为了节约传输带宽、存储空间，视频编码早已成为国内外研究和工程应用的热点之一。为了在网络带宽、延时、缓存的限制下获得更好的图像质量，为了在给定码率下高效地传输编码数据，并保证良好和稳定的接收端质量，码率控制成为视频编码的重要内容之一，更成为视频编码的关键技术之一。 本文在对MPEG—4标准了解的基础上，对其视频编码部分进行了较为深入的研究。对现有的码率控制算法TM5（Test Model5）、SRC（Scalable Rate Control）以及H．264标准草案JVT—H017中提出的码率控制算法（以下简称H264）进行了理论研究和实验分析，主要是在GOP层、帧层和宏块层进行了对比，然后针对码率平稳度和图像质量给出了相应的理论数据，并指出了三种码率控制算法相对的优势和不足之处。接着，在此基础上相互取长补短，结合H264，对SRC算法做出了相应的改进，改进后的算法暂时称之为MPIA（Improve arithmetic），在一定程度上实现了编码比特率和图像质量之间的恰当折中，并在码率平稳度和图像质量和总体性能方面给出了SRC、MPIA、以及H264码率控制算法的比较结果。另外，本文还阐述了率失真优化理论在码率控制算法MPIA中的应用，以及简要介绍了算法MPIA在空间可分级编码和任意形状编码中的应用。最后，指出了本文所研究方面的不足之处和进一步的研究方向。