AVS（Audio Video coding Standard）是我国制定的具有自主知识产权的系列音视频编解码标准。为了满足音视频产业发展的需要,AVS工作组自2018年开始制定新一代音视频编码标准,简称AVS3。现AVS3的视频部分已经完成第一阶段任务,《信息技术智能媒体编码第2部分:视频》于2020年5月13日首先作为团体标准发布,标准号为T/AI 109.2-2020^[1]。AVS3采用了很多新技术,大幅度提高了编码效率,同时增加了编码复杂度。因此,AVS3的快速编码技术研究十分重要。本文对AVS3的快速帧内预测编码技术进行了以下研究:针对AVS3新的块划分结构使编码更加复杂的问题,本文将当前编码单元（Coding Unit,CU）划分的过程作为分类问题建模,引入决策树进行快速CU划分,根据图像的纹理特征、空间邻域相关性来提取特征值信息,采用基尼系数作为树节点判断依据训练成决策树,接着对模型进行评估,准确率可达80.19%。然后将决策树集成到官方测试软件之中,替代原本CU深度递归调用的高复杂度计算。最后对算法的性能进行了测试,并从客观质量和主观质量方面验证了算法的有效性。实验结果显示,本文提出的算法使得编码时间平均下降了81.97%,同时亮度峰值信噪比BDPSNR（Y）平均损失0.34d B。在开发实时编码器时,速度是首要考虑的因素,本文算法具有较好的参考价值。另外,本文对AVS的方向性帧内预测模式进行了深入研究,对30种方向性帧内模式预测像素值的计算方法进行了分析,发现在插值滤波预测像素值的过程中,由于滤波系数呈周期性,很多像素点使用的参考像素和滤波系数都相同,所以计算得到的预测值相同。基于此发现,为了减少编码计算时间,本文提出直接拷贝已计算的像素值,每一种模式可拷贝像素的条件不尽相同。大量实验结果测试,优化之后编码时间平均可缩短4倍左右。而且本方法不会带来任何压缩效率的损失。