为了提高新一代高效视频编码标准(High Efficiency Video Coding,HEVC)的传输鲁棒性,使视频经互联网或无线通信网络等不可靠信道传输后还能获得高质量的重建,本文开展了第一项研究工作:从多描述编码的角度研究面向HEVC的视频容错编码。结合分层编码的思想,提出一种基于HEVC与三维双树小波变换的分层多描述编码。结合HEVC的高编码效率和双树小波变换的方向选择性、子带间相关性,使该编码方案中的每个描述码流不但包含自身的独特信息,也包含另一个描述相关性信息,这样在接收端即使只接收到一个描述的情况下,也能恢复出具有一定视频质量的信息。实验结果表明,该算法能够有效地解决HEVC因传输不可靠导致的视频重建质量下降严重的问题,提高了HEVC的传输鲁棒性。为了解决3D视频编码数据量庞大、计算复杂度高的问题,3D-HEVC以多视点视频加深度图(Multi-view Video Plus Depth,MVD)作为编码格式,通过DIBR技术减少了编码的视点数,但由于同时要编码纹理图和深度图,且深度图采用和纹理图一样的编码结构,3D-HEVC的计算复杂度仍较高。因此,我们针对3D-HEVC的深度图编码提出了两个快速算法。第一个算法是采用灰度共生矩阵进行深度预判的3D-HEVC深度图帧内快速编码算法。按照编码顺序,计算每个CTU的灰度共生矩阵,统计矩阵中的非零系数个数,设立合理阈值区间,根据不同非零个数所在区间提前判决CU分割深度,从而优化CU分割过程。实验结果表明:与3D-HEVC测试平台HTM-16.0相比,本算法在BD-rate只增加0.0591%的情况下,平均减少19.1%的编码时间。第二个算法是基于深度图边缘方向性的3D-HEVC帧内预测模式快速选择算法。通过计算64×64、32×32、16×16和8×8不同尺寸的CU灰度共生矩阵值,借助其在0°、45°、90°、135°四个方向的角二阶矩阵值和相关性矩阵值,对DMM模式进行选择性跳过,同时根据不同方向对35种预测模式进行分类,从而缩短模式选择过程。与3D-HEVC测试平台HTM-16.0相比,本算法在BD-rate只增加0.0951%的情况下,平均减少20.2%的编码时间。这两种算法都在保证视频合成质量的情况下有效地降低了3D-HEVC的编码复杂度。