2009年,由ITU-T视频专家组VCEG和ISO/IEC运动专家组MPEG联合组成的视频编码联合工作组(JCT-VC)开始研究下一代视频编码标准,并命名为高效率的视频编码标准(High Efficiency Video Coding, HEVC)该标准已于2013年正式发布。HEVC虽然依然采用经典的混合编码的整体架构,但是由于各方面的复杂度明显提高,提高其编码效率还完全不能满足实时性的要求。因此,需要对HEVC进行深度的优化。本文的主要目标是对HEVC标准中的部分模块以较低的复杂度予以实现,以提升编码效率。本文首先研究了HEVC的最新特性,分析了各部分新特性造成的复杂度的增加情况。重点研究了HEVC的CU分割和帧内预测两部分内容,对其编码块的分割机制以及帧内预测的模式快速选择算法进行了深入研究。CU分割是HEVC的重大变化之一,经过调研和测试,发现其编码块的大小以及四叉树的分割方式所带来你的相应的复杂度,相比H.264相等大小的宏块,有了明显提高。帧内预测模式数量从H.264的8种到HEVC的35种,也导致了复杂度明显增加。因此需要一种快速算法,以减少帧内预测模式选择的计算次数。‘本文主要利用了视频帧的空间冗余,提出CU分割及帧内预测模式选择的快速算法,主要是在计算当前块的信息时,参考邻块的内容,以跳过或快速选择相应的策略,用数学统计的方法去分析块与块之间的相关性,并进行快速的决策。通过分析和实验,本文提出了CU分割的快速算法和帧内预测模式选择的快速算法,并将两者结合,使得HEVC的编码效率显著提高。在HM9.0的环境下进行实验证明,该算法达到了预期的效果。