随着对视频压缩和视频质量要求的增高,ITU-T的视频编码专家组(VCEG)及ISO/IEC的活动图像专家组(MPEG)提出了新的视频编码标准H.264/AVC。由于H.264昂贵的专利费用,使得中国自主研发了具有自主知识产权的视频编码标准AVS。旨在在数字音视频设备和系统中建立自主的视频编码标准,形成中国的专利技术,不被H.264的专利技术羁绊中国视频业的发展。所以,AVS视频编码标准至少会在中国得到广泛的使用,与此同时也就有从H.264到AVS转码的迫切需要。而目前MPEG-2的码流资源又及其丰富,所以MPEG-2到H.264的转码也是必要的。鉴于MPEG-2诞生时间较长,关于MPEG-2到H.264的亮度转码已经有大量的研究,包括在像素域的快速转码和变换域的转码。所以本文所研究的MPEG-2到H.264的转码主要是研究其变换域的色度转码以及快速的下采样并同时转码,推导了色度像素域重构的闭合公式,给出了下采样并转码的算法设计。本文首先介绍了H.264和AVS以及MPEG-2三种视频编码标准。然后,分析了它们之间的异同,并在此基础上进行了H.264到AVS的快速空域和频域转码器的算法研究,包括系数的转换算法、运动矢量重构以及分块模式的重新划分等,并使用并行处理的方法进一步加快了转码器的速度。对于H.264到AVS的帧内转码,提出了帧内预测快速决定算法,对不同的序列进行测试表明,在图像质量不下降的情况下,至少可以节省56%的计算量;本文还提出了H.264的分像素运动估计快速算法,优化了1/2像素和1/4像素的运动估计,测试结果表明在运动较大的序列中可以节省大约63%的时间而图像质量没有明显下降。本文同时还对MPEG-2到H.264的色度转码、MPEG-2到H.264的下采样并转码进行了研究。