数字视频是数字媒体应用中最重要的媒体形式，受高清、多视等应用需求驱动，视频编码算法优化仍是学术界研究的热点，设计高性能视频编码器对于促进AVS2和HEVC等视频压缩标准产业化进程有重要意义。本书首先分析视频编码算法理论研究、H.264/AVC视频编码芯片结构设计和应用的现状，并基于此分析视频编码算法优化、芯片结构设计面临的主要问题和挑战。本书从视频编码算法优化理论、方法和芯片实现三个层面展开论述，包括多模块算法特点、多目标优化模型以及视频编码算法多模块联合优化设计方法。在多模块、多目标性能联合优化方法指导下，对关键算法可定制模块，包括码率控制、运动估计、模式选择、视频预处理等，依次展开分析，给出优化设计的算法方案和系统硬件架构，最后给出基于FPGA实现的完整编码器设计方案。