新一代视频压缩标准HEVC相比其上一代标准H.264/AVC压缩率提高了一倍,但编码复杂度的大幅提高限制了其实用性。在网络视频应用中,同一视频往往需要编码为不同码率的码流来适应用户不同的网络带宽环境,多次编码更使得编码复杂度倍增。因此,基于HEVC的低复杂度多路转码的研究变得尤为迫切,并有着极大的实际意义。本文使用一主多从的多路转码系统架构,主从编码器均采用x265编码器。本文分两方面完成多路转码系统的优化,一方面是对单个x265编码器的算法优化,另一方面是使用主编码器编码中间信息的从编码器转码优化。针对单个x265编码器,本文提出了两种优化帧间模式判别模块的快速算法,一种是基于CU搜索层次减少的算法,另一种是基于RDO计算次数减少的算法,两种算法分别节省整个编码器13%和19%的编码时间。对于SAO模块计算量大的问题,本文基于64x64 skip模式,CTU空域相关性以及亮度块色度块相关性设计了一种高效的快速算法,能够减少SAO模块72%的复杂度,同时BDBR仅上升0.52%,性能几乎无损。针对从编码器的转码优化,本文分别提出了基于CU层次信息、帧间预测模式信息和参考帧信息的复用算法。最终的多路转码系统相对原始x265编码器可以节省70%的编码时间,同时BD-PSNR性能下降仅为0.105dB,BDBR上升4.7%,取得了较好的效果。