近年来随着数字信息技术的飞速发展,多媒体通信成为人们日常信息交流的重要手段,尤其是图像和视频,由于能给人们带来最生动的直观感受,受到最广泛的关注和应用。针对不同的应用使用不同的视频压缩方法,会得到各种不同码率、不同分辨率和不同格式的视频。在整个通信系统中,终端的处理能力、存储容量、网络传输带宽、子网的结构都存在很大的差异,如何实现不同终端和不同网络之间的无缝连接就成为多媒体通信研究的热点。视频转码技术可以实现视频数据在不同比特率、不同空间分辨率、不同时间分辨率和不同压缩格式之间的转换,为实时高效地实现异质网络之间、不同接入设备之间以及不同压缩数据格式之间的无缝连接提供了有效的解决方案。因此研究视频转码技术具有较高的研究意义和实用价值。本文进行了H.264码率和分辨率下采样转码的研究和实践工作,主要完成如下工作:1.研究和分析了各类视频转码框架的特点和性能,然后针对本文视频转码的需求,提出了一种基于像素域级联的高效H.264码率和分辨率下采样转码框架。2.实现了基于H.264标准baseline profile和main profile标准C版本的解码器,并对其进行了代码和算法的优化。该解码器作为高效级联转码的一部分,充分考虑了各个模块的功能及相互关系,为后续各种转码算法模块提供了良好的可扩展性。3.实现并改进了JVT-G012码率控制算法,提高了H.264转码码率控制的精度。提出了基于纹理的帧内模式优化算法和帧间模式合并算法。实验结果表明,本文的速率控制算法在维持转码图像质量下降不明显(下降不超过0.5dB)前提下,转码速度提高了2倍左右。4.实现了H.264分辨率2:1下采样转码,并提出了一种分辨率下采样转码中模式选择与模式映射算法以及运动再估计算法。实验测试结果表明,与全解全编的视频转码相比,本文提出的转码系统速度提高了近1倍,而PSNR损失仅在0.1dB左右。