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高效率视频编码标准(HEVC,High Efficiency Video Coding)于2010年由JCT-VC制定,并于2013年正式发布。相比较上一代视频压缩标准H.264/AVC,在相同图像质量下HEVC能节省50%的码率,但是计算复杂度却大幅提高了。因此如何降低HEVC视频编码算法的计算复杂度,提高编码的时效性成为了当前研究的热点。鉴于此,本文重点研究了帧内编码算法及其优化方法,主要工作及成果如下:1)针对最大编码单元(LCU, Largest Coding Unit)中,编码块划分次数过多导致的高计算复杂度问题,本文提出了一种提前终止编码块划分的优化算法。该算法首先利用图像的纹理特性,分析了不同深度下相邻编码块划分的相关性;然后提出了提前终止编码块划分的方案:即利用左侧、上方、左上方已编码块的划分信息,来决定右下方编码块是否需要划分。实验表明:本文提出的算法与原始算法相比较,码率增加了约1.02%,峰值信噪比下降了约0.045dB,编码时间缩短了近17.79%。2)本文在研究了帧内预测中模式选择算法的基础上,提出了一种快速预测模式选择的优化算法。该算法将粗略模式选择(RMD, Rough Mode Decision)过程,分成初筛选和再筛选两步,以此减少了RMD模式的个数;然后利用最有可能模式(MPM, Most Probable Mode)和第一个候选模式的相关性,提出了优先选取最佳预测模式的方案;最后对候选模式进行分组,自适应地减少了参与率失真代价计算的模式个数。实验表明:本文提出的算法与原始算法相比较,码率增加了约0.04%,峰值信噪比下降了约0.034dB,编码时间缩短了近25.1%。最后本文将以上两种算法合并成了一个新的优化算法。新算法相比较HEVC原始算法,码率增加了约1.08%,峰值信噪比下降了约0.075dB,编码时间减少了近37.16%。