H.264是新一代的视频编解码标准中性能最为杰出的一种,近些年以来越来越多地应用于各种工程实践当中。本课题拟在某数字视频处理子系统中采用H.264所提供的编解码工具。因此本论文重点对H.264视频编解码标准进行研究,并在深入了解理论的前提下,对系统进行多个层面上的优化,并取得了显著的效果。首先,本文回顾了图像编解码理论的发展历程,总结了多种静态图像和视频的编解码标准的技术框架,对各种标准进行了比较研究,然后分析了H.264的优势来源,接着研究了H.264的主体结构和关键模块,为实际应用奠定了必要的理论基础。其次,在介绍了视频编解码系统性能的主客观衡量标准后,将H.264与其它视频编解码标准进行了性能上的比较,详尽地论证了H.264所具有的技术优势。然后,抽取H.264具有的独特的帧内预测模块,阐述了该模块的工作原理,将该模块的性能与目前最先进的静态图像压缩标准JPEG2000进行了性能上的比较,分析得出了两者的适用场合。最后,在以上的理论研究基础上,结合现有的硬件方案,从标准内部、算法改良和程序优化等多个层面上探讨了对视频编解码系统的优化可能,并在软件仿真的环境下付诸于实践,取得了明显的效果,在保证图像质量的前提下,将编码速度提高了约60%,显示出了一定的实际应用前景。