新一代视频编码标准HEVC的提出,在编码模块引入更多新特性,较H.264/AVC降低一倍码率的同时,带来了计算复杂度的大幅度增加。基于现代多核处理器平台的并行计算成为高复杂度视频编码的有力解决方案,具有重要的研究意义和应用前景。本文针对HEVC视频编码复杂度高的问题,设计主要编码模块并行处理方案,提升编码运算效率;通过核调度策略将方案融合后应用到多路编码系统中,实现对多路视频的目标场景并行处理。论文工作基于TILE-Gx36多核平台展开,具体工作分为以下三部分:(1)设计并实现了CTU粒度并行算法方案。通过分析视频编码过程中的帧内帧间模块CTU之间的的依赖性以及负载均衡关系,发现CTU之间的负载均衡关系与依赖关系影响CTU编码效率的机制,通过设计邻接矩阵、入度矩阵等数据结构,结合线程池核资源调度策略,设计并实现了CTU粒度的并行算法和熵编码改进方案,充分提高多核利用率,有效地提高了并行加速比。(2)设计并实现了一种CTU预测过程的并行算法。通过DAG分析预测过程中不同尺度CU的PU间存在的依赖关系,发现不同尺度的PU可以并行处理的可能性,并据此提出了CTU在预测模块中并行方案。该并行算法使用优先级队列和四叉树扫描技术做任务的初始化与更新,设计CTU内的PU级并行编码方案,有效提高预测模块的编码速度。(3)设计并实现了一种多路视频的并行编码处理方案。首先将CTU粒度并行与CTU内PU间并行的两个并行方案通过核调度策略融合,获得更高的单路视频的并行加速比;在此基础上,针对指定帧率和实时编码两种应用场景,设计并实现了流内和流间的核动态分配方案,实现了多路视频的多粒度融合并行编码。本文在Tilera多核平台上实现上述三种编码方案,通过设置对比算法实验验证了本文研究的性能提升。其中CTU粒度并行编码方案的并行加速比可达到9,并且不会影响视频的客观质量参数;预测模块中设计CTU预测过程中的PU间并行算法有效的提高了并行度,相对帧内2X并行算法、帧间局部并行算法都有速度提升,帧内模块加速比可达到2.5,帧间模块加速比可以达到2.7;多路编码系统中使用核动态分配方案针对多路中各目标场景,更合理的给多路分配核线程资源,达到了预期的设计目标。