近年来,数字视频越来越广泛地应用于数字电视、视频会议、可视电话、网络视频流和多媒体存储等诸多领域。随着计算机和网络技术的不断进步,视频技术有了很大的发展;而视频技术的不断发展,又促进了数字视频的广泛应用。因此,研究视频技术,有着非常重大的意义。视频压缩是以提高视频的压缩率为主要目标。二十多年以来,视频压缩技术已取得了突破性的发展。新一代的视频编码国际标准H.264/AVC,较之早期的视频编码标准如MPEG-1,压缩效率大大提高。目前,H.264/AVC标准正被世界上许多厂商采纳,广泛应用于数字视频的各个领域。虽然H.264/AVC标准有着非常高效的压缩率,但由于视频序列自身复杂的统计特性,并非压缩所有视频序列时都能保持高压缩率。为此,引入了许多视频处理技术(如:预滤波)或特殊的编码方法(如:纹理分析)等,用以进一步提高视频的压缩率。我们统称这些技术或方法为视频增强编码技术。本文的研究正是围绕着H.264/AVC标准的增强编码技术来展开的。工作定位于在尽量不增加编码复杂度和兼容现有标准的条件下,提出一些视频增强编码技术,以进一步提高编码效率。本文主要针对视频编码的三个方面提出了以下相应的增强编码技术:其一,针对H.264中的帧内压缩,改进了其帧内预测方法。本文首先简要介绍了H.264标准中的帧内预测方法;分析了预测像素点时缺乏跟踪像素变化的特性;并提出了基于递归的预测方法来提高预测的准确性。其次,改进了北大提出的基于BMA的帧内预测算法。最后,本文将该两种算法结合,应用于H.264/AVC中的帧内预测。采用该算法进行帧内压缩,对大量序列的测试表明:所有的测试序列均有不同程序的编码效率提高,平均可获得0.27dB的增益,效果十分显著。其二,针对H.264中的无损压缩,提出了全新的预测方法。文中首先提出了基于下采样的方法,用以改进H.264中的帧内无损压缩。实验表明,采用此方法编码,码率平均可以降低5%～10%。紧接着,借鉴基于下采样的预测思想,进一步提出了基于交织预测的算法,实验表明,采用此方法编码,码率平均可节省9%～15%。其三,提出了一种高效的H.264兼容的全景视频编码方案。该方案不是直接编码全景视频,而是将全景视频合为一张全景图,然后把全景图间接地转换为标准H.264/AVC码流。采用此方法对全景视频编码,码率大约降为直接编码码率的1/10。