多媒体技术的不断发展提升了人们对于视频资源的需求,给视频存储和传输技术带来了很大的挑战。经过多年发展,国际上通用的视频编解码标准也经历了数代的演进,在编码效率方面不断提升,极大促进了视频产业的发展。然而国际视频编码标准的昂贵专利费用给我国视频产业的发展造成了巨大阻碍。为了解决国际音视频编解码标准垄断问题,我国建立了自己的标准制定团队数字音视频编解码技术标准工作组工作组(AVS Workgroup of China),并且于2003年提出了第一代视频编码标准AVS,实现了与H.264/AVC相当的编码效率。经过多年的发展,AVS已经成为一项国际音视频编解码标准。随着对高清、超高清、3D视频需求的增加,第二代视频编码标准AVS2被提出并且刚刚完成,集合了大量最新视频编码技术,极大提升了编码效率。AVS系列标准在我国有着广阔的发展前景与产业基础,然而在实际应用中其复杂度仍然是产业化应用过程中的一个严峻问题,尤其是低功耗多媒体平台上的应用更是有待发掘。本文从实际需求出发,对这一问题进行了研究探索,深入挖掘AVS系列标准从算法到平台多层次的优化潜能,并针对性地改进了在低功耗平台上的高清视频编码效率。本文首先简要回顾了国内外视频编码标准的发展历史,并结合视频产业实际发展需求挖掘了我国AVS系列标准产业化过程中面临的关键问题。在多媒体设备不断发展的背景下,从发展迅速并且产业化潜力巨大的低功耗平台入手对AVS系列标准进行相关优化,研究我国AVS视频标准在高清视频与低功耗应用场景等需求下的复杂度难题。在对AVS与AVS2视频编码标准的对比与分析基础上,本文详细介绍了两种标准的主要模块与关键技术并结合当前研究现状与应用需求对AVS系列标准从不同层次角度进行了优化分析,并进行了相应的研究。对视频编码器的优化主要分为算法优化和平台优化两个方面,本文基于低功耗平台应用的要求,从实际应用出发,对AVS视频编码过程进行了复杂度控制,深入研究了AVS编码器复杂度相关参数与编码视频序列特性之间的关系,建立了基于视频纹理特性的复杂度优化编码参数模式,实现了低功耗平台上在不同编码场景下的高质量快速编码。结合平台特性,本文更从不同角度对AVS编码器进行了指令并行与线程并行两种优化,充分利用单指令多数据指令集与编码器线程并行接口对AVS编码器实现了并行优化,在低功耗平台上实现了数十倍的速度提升,编码功率小于30W,满足了快速编码与低功耗运行的需求。本文更进一步地针对我国最新视频编码研究成果AVS2标准从算法角度进行了研究与优化,针对其高复杂度的帧内编码模块提出了基于纹理信息的帧内快速模式选择与编码单元划分算法,选用梯度信息对视频序列进行纹理分析,从而对帧内预测模式选择进行预判与筛选,大幅度减少了模式选择过程中的计算复杂度,并针对AVS2编码器的编码单元递归划分过程采用了由下而上的划分模式,引入纹理变量对编码单元进行分类,大大缩短了单元划分过程的非必要计算。通过实验证明本文算法能够在PSNR降低小于0.05dB的情况下节省近50%的编码时间,大幅提升了AVS2编码器的编码效率。综上,AVS编码器在我国有着良好的发展基础与广阔的发展前景,对AVS及AVS2编码器的优化对我国视频编解码进展有着重要的研究和应用价值。