现阶段视频通信领域，存在多种编码标准，由不同的组织，针对不同应用场合制定，如MPEG标准，H.26X标准等。这些标准在语法格式、压缩效率、码率、分辨率等方面不尽相同，对应的传输介质以及要求终端的处理能力也不同。视频转码技术的出现，解决了视频数据在不同系统和设备间无缝互通互连的问题。所谓的视频转码就是将一种格式的压缩视频数据处理成更适应于特定应用的另一种格式的压缩视频流。主要分为两大类，一类是在同一视频标准中转换，另一类是在不同标准间转换。 本文以MPEG标准间视频流转码为背景，主要研究了MPEG-2到MPEG-4SP@ML(简单框架主级，Simple Profile@Main Level)的转换编码，其中包含了码率、空间分辨率和时间分辨率转码的内容。首先对MPEG-2和MPEG-4标准的异同作了比较，分析了转码设计中的一些关键问题，提出了运动矢量映射的转码结构。通过运动补偿反馈，消除误码扩散；通过对压缩码流中重要信息的复用，提高转码效率。其中的关键算法包括：运动矢量复用、帧模式转换、混合块处理和DCT系数映射等。运动矢量复用能够节省大量的运算，通过运动矢量修正算法，保证一定的图像质量。在空间分辨率转码过程中，利用DCT域空间下采样算法实现纹理数据的下采样，可以跳过DCT／IDCT变换，使得运算复杂度进一步降低。另外，本文还讨论了通过在转码的每一帧中强制加入帧内编码块来提高算法的抗误码能力。 为了进一步提高转码效率，本文对MPEG-4编码器的性能进行了优化。在分析了编码器各模块运算耗时情况后，对其中运算量最大，最耗时的运动估计、DCT变换等提出快速算法，并通过MMX技术进行指令级优化。此外，对量化等模块也进行了MMX指令优化。这些优化算法同样可以用于转码器中的解码部分。最后，开发了一个转码演示系统，系统采用了本文提出的转码结构，利用了上述主要算法和优化结果，实现了近实时软件MPEG视频流转换编码。