多媒体技术正在迅速发展，应用领域不断拓广。与之相适应，各种多媒体数据压缩编码标准也在不断地发展和完善。MPEG-4是现在最重要最有影响的多媒体数据压缩编码国际标准之一。基于对象的编码思想使其具有高压缩比、可扩展性、可交互性等许多优点。MPEG-4代表着未来多媒体数据压缩编码的发展趋势。本文在充分分析MPEG-4标准和DSP芯片的硬件结构特点的基础上，研究了MPEG-4编码关键技术并在DM642上进行优化和实现。 首先本文分析了MPEG-4标准，并且以XVID组织提供的编码库为基础，在PC平台下实现了MPEG-4视频部分编码器。然后，重点研究了MPEG-4编码过程中的关键技术：视频对象分割和运动估计。视频对象分割是MPEG-4标准的核心问题之一，在MPEG-4标准中没有具体的算法规定，到目前为止还没有一个通用的方法。本文研究视频对象分割方法，采用了对空域进行分水岭变换，研究了利用数学形态学强滤波器缓解分水岭算法中过分割现象，进而提出了基于形态学强滤波改进的分水岭算法。侧重于视频对象分割的准确性、通用性，同时减少算法的复杂度和计算量。运动估计是编码过程中最重要，耗时最长的部分。本论文总结了常见的运动估计算法，深入研究并实现了ISO推荐的运动估计优化算法MVFAST(Motion Vector Field Adaptive Search Technique)，在此基础上，引入了时间参考运动向量和自适应参考门限值，对MVFAST算法进行了改进，并于现有的快速匹配算法进行了比较，实验结果表明，改进算法在搜索精度和搜索时间上均有一定的改进。最后，将PC平台下MPEG-4视频编码算法向TMS320DM642硬件平台上进行了移植，DM642数字媒体处理器基于C64 **核，硬件资源为高性能提供了必要的条件，如何充分利用这些硬件资源及开发工具，使代码达到所期望的性能，则是本文着重考虑的事情。针对TMS320DM642芯片的结构和MPEG-4应用程序自身的特点，同时借鉴了一些嵌入式系统常用编程和优化技巧，采用了调整程序结构和算法实现方式，调整存储空间分配，内联汇编嵌入，循环内部流水等一系列方法对算法代码做了优化，并取得了较好的实验效果。