视频能够直观地给用户提供丰富的信息,用户也对视频相关的应用和服务有着极大的需求。但由于原始视频是由一帧一帧图片组成的,巨大的数据量给视频的存储和传输都带来了巨大的困难,因此原始视频需要经过压缩编码之后才能够投入使用。由于编码器与解码器的严格对应关系,视频压缩编码标准提供了统一的码流格式和相应的技术规范,这也使得视频编码标准成为了视频行业发展的基础。而视频分辨率的提高以及直播等新兴视频应用的出现也给视频编码标准带来了新的挑战。为了满足对超高清视频进行编码、压缩的需求,新一代的视频编码标准AVS3以及VVC等正在制定当中。新一代的视频编码标准与上一代标准相比将达到更高的编码压缩性能。然而,新一代的视频编码标准AVS3与上一代标准AVS2相比,在原有的编码框架下加入了大量新的编码技术。这些编码技术虽然极大提升了编码器的编码压缩性能,但也使得AVS3编码器的编码耗时极大提高。如何为编码器设计快速算法一直都是视频编码领域研究的热门话题。本文基于AVS3编码器,针对帧间预测编码的相关技术进行了深入研究,主要的贡献及创新如下:本文提出了基于空域相关性的块划分预测算法。针对编码单元（Coding Unit,CU）和其空域邻块的空间相关性,设计了一种划分复杂度的计算方法,并根据空域邻块的划分复杂度来预测当前CU的划分复杂度。最后根据当前CU的划分复杂度及其预测值对当前CU是否进行编码以及是否进行后续划分进行预测,从而跳过非最优的划分模式。同时本文还提出了一种基于率失真代价的补偿机制,进一步提高算法性能。本文提出的算法可以减少25.83%的编码耗时,并且只有0.31%的性能损失。本文还提出了基于预分析的帧间预测优化算法。AVS3标准新采纳了二叉树划分以及扩展四叉树划分两种划分模式,导致同一图像区域会经过多次编码,大幅增加编码耗时。本文在HPM参考软件已有快速算法的基础上,利用首次划分的帧间预测编码的信息来对划分决策过程进行优化,从而提升编码速率。在基于预分析的帧间预测优化算法中,编码器首先根据首次划分的帧间预测编码的编码信息决策出当前CU的划分情况。并根据划分情况对后续所有可用的划分模式进行决策,跳过非最优的划分模式。本文提出的基于预分析的帧间预测优化算法能够在一定性能损失的情况下提升编码速率。