数字视频技术获得了广泛的应用,随着互联网和移动通信的快速发展,数字视频在网络中的处理和传输成为了热点技术。许多国际组织已经制定出了一批优秀的视频压缩算法,如MPEG系列标准、H.26x系列标准以及我国自主的音视频编码标准AVS等。这些标准在语法格式、压缩能力、输出码率和分辨率方面各有不同,这严重制约了采用不同视频标准的系统间的互通性。为此人们开始研究视频转码技术,视频转码的主要目的是使得异构的系统间,能够高效率、高质量的进行视频数据转换。本文的研究目标是在保证转换后图像质量的前提下,实现一种高效的H.264到MPEG-4的码流转换算法。本文首先介绍了视频转码技术的发展现状,然后介绍了视频编码和视频转码的基本原理和相关技术。在此基础上,介绍了H.264和MPEG-4标准并将它们做了比较,提出了本文的转码方案。本文的主要工作有:(1)H.264到MPEG-4的运动矢量重用。(2)H.264到MPEG-4的变换系数重用。(3)H.264基本档次到MPEG-4简单档次的码流转换。本文提出一种基于空域和频域的混合型转码器框架,该框架对帧内编码宏块采用频域模型来提高转码速度,对帧间编码宏块采用像素域模型来保证转码质量,防止漂移误差。此混合型转码框架结合了空域转码框架和频域转码框架的优点,实现了转码效率和转码质量的折中。由于H.264与MPEG-4编码标准差异很大,为实现该转码框架,本文提出了一些关键转码技术,包括多参考帧到单一参考帧的映射算法、帧内编码宏块的模式映射算法、整数DCT变换到DCT变换系数映射算法、帧间编码宏块模式映射算法、运动矢量映射算法和运动矢量重估计算法。最后,根据本文提出的转码器框架和相关的转码关键技术,在PC机上实现了一个从H.264到MPEG-4的转码系统。标准序列测试结果表明,本文的转码器的转码速度和转码质量均能达到较好的效果。