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视频监控系统是视频技术与网络技术高速发展汇聚而成的具有变革性的信息系统。存储和数字采集技术的发展为视频监控系统的快速发展奠定了坚实的基础。视频监控系统在城市管理、智慧城市和打击违法犯罪等领域发挥着重要作用。视频监控系统中的摄像头遍布城市的各个角落，同时带来了海量的监控视频信息，对当前的视频编码标准带来了新的挑战。监控视频具有相对固定的场景信息，这是与传统自然视频图像不同的结构特点。当前的图像或视频压缩标准与技术并不能高效的对监控视频进行压缩处理，鉴于监控视频的重要性，探索高效的监控视频压缩方案变得势在必行。High Efficiency Video Coding(HEVC)是新一代视频压缩标准，引入许多新的编码技术来提高视频的压缩效率。 本文基于HEVC标准的框架结构，针对监控视频的结构特点，提出相应的算法来提高监控视频的压缩效率和压缩质量，研究内容主要有如下两个方面: 1.监控视频具有相对固定的场景信息，针对这一结构特点，提出了基于动态背景模型的编码方案，该方案分为动态背景帧的提取算法，多层差值优化算法，动态背景模型编码三个部分。首先提取动态背景帧，动态背景帧像素值初始化为0，并在块级别根据当前帧和最近一帧参考帧的像素差值动态更新像素值。运动缓慢的前景区域有时会被误认为背景区域，为了获取干净的背景图像，本文提出多层差值算法，根据不同大小的像素块差值更新背景图像。最后，将动态背景模型编码方案作为一种新的模式写入HEVC编码框架，并将率失真优化作为新模式选取的判断标准。实验结果表明，和HEVC标准测试模型相比，基于动态背景模型的编码方案能够显著提高监控视频的编码效率。 2.为了优化监控视频混合区域的编码质量，本文提出基于动态背景模型的监控视频混合区域编码方案，该方案包括混合区域判别算法，分像素插值优化算法和混合区域编码模式的嵌入三个部分。首先是混合区域的判别，混合区域包含前景区域和背景区域，本文通过背景图像和运动补偿之间的差值来确定混合区域。分像素插值优化算法是对混合区域的分像素插值过程进行优化处理，获取更高质量的运动补偿结果。最后，将混合区域编码方案嵌入HEVC标准的编码框架中，首先通过运动估计获取运动向量，然后对运动补偿过程的分像素插值进行优化处理。最后的实验结果也表明，和HEVC标准测试模型相比，文中提出的方案能够提高监控视频混合区域的编码性能。