随着社会化网络和数字移动设备的快速发展,视频数据在网络传输中所占的比例越来越高。高清、超高清视频技术及其应用正潜移默化地影响着人们的生活、工作、娱乐的方式和理念。新一代高效视频编码标准HEVC的发布进一步推进了视频业务的发展。作为更加直接、具体、实时的信息获取方式,视频给人们的生活、工作带来了便利。伴随着手机应用软件的推广,视频分享已经成为人们表达情感的一种方式。同时,随着通信技术的普及和发展,使得人们随时随地上网的需求得以满足。网络也从支持单一的数据服务向支持多优先级的区分服务转变,从而更有利于多媒体数据的传输。本文对视频基于HEVC的编码机制以及视频在无线网络中的传输机制进行了深入的研究和分析,取得了如下研究成果:(1)针对视频HEVC编码中计算复杂高的问题,引入了机器学习方法,提出了基于决策树的HEVC编码机制。该机制将编码单元划分问题归为分类问题,充分利用视频帧存在的空间相关性,提取相邻编码单元的划分信息到决策树模型中进行离线学习,得到决策树分类器。利用分类器对满足分类条件的编码单元进行划分,舍去了率失真计算,从而降低了视频编码的计算复杂度。实验表明,该机制在保证视频质量基本不受影响的情况下,计算复杂度平均下降了32%。(2)针对视频HEVC编码中计算复杂度高,以及基于机器学习的方法需要进行离线学习的问题,引入了统计学原理,提出了具有实时性的自适应编码单元深度区间的HEVC编码机制。该机制充分分析了编码单元划分过程以及编码单元深度分布特性,引入了编码单元深度区间概念。HEVC编码时自适应的选择编码单元深度区间,只需要在区间内的编码单元深度进行率失真计算来获取最佳编码单元尺寸,舍去了编码单元深度区间外的率失真计算。此外,利用相邻编码单元的深度信息,进一步加速了当前编码单元深度的决策。实验表明,该机制在保证视频质量基本不受影响的情况下,计算复杂度平均下降了16%。(3)针对视频在无线网络中传输存在不同业务之间碰撞从而导致网络吞吐量下降的问题,引入了混合时隙的概念,提出了混合时隙视频无线传输机制。定义一个混合时隙内包含多个优先级时隙,网络中以混合时隙为单位进行传输,通过将不同优先级业务数据分配到具有不同优先级的时隙内进行传输,不同优先级时隙内的业务不会在网络传输中发生碰撞,从而降低了各业务之间的碰撞和重传,提高了网络吞吐量,同时又保证了高优先级业务的传输性能。实验表明,混合时隙视频无线传输机制平均提高了15%的网络吞吐量。