继H.264/AVC视频编码标准发布以后，国际标准化组织VCEG和MPEG又共同推出新一代高性能视频编码标准——H.265/HEVC。本文致力于研究H.265/HEVC测试模型中量化与反量化模块的算法优化及实现。针对量化模块，提出了一种降低算法复杂度的编码方法；针对反量化模块，提出了一种实现方法。在H.265/HEVC测试模型中，RDOQ算法可以大幅提高编码器的压缩性能，但同时也极大地增加了算法的复杂度。本文提出了一种低复杂的基于视频内容的快速RDOQ算法。此算法只需通过在帧级根据视频内容求得的两个门限即可对系数进行量化，不必遍历每一个候选量化值，也不必计算率失真代价，降低了编码复杂度。实验结果表明，与原始RDOQ算法相比，本文提出的快速RDOQ算法可平均减少55%的量化时间，而编码效率平均只损失了0.68%。本文详细分析了H.265/HEVC标准中反量化模块，将反量化模块设计出了三个小模块——量化参数（QP）的解析，量化矩阵的解析以及反量化/反伸缩，并对每一个小模块进行实现。针对QP的解析，本文详细分析了其算法的复杂性和对整个解码器设计的重要性，并对其进行了重点设计与实现。实验结果表示，本文对反量化模块的实现算法简单高效，可直接应用于工程实践中。