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随着电子显示技术和移动多媒体技术的发展,高清视频以其丰富的细节显示能力获得人们的青睐,能够随时随地观看高清视频成为了人们迫切的要求。为了提升视频编码效率,国际电联和标准化组织成立的视频编码联合组于2013年11月正式发布新一代高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)。因此,新一代高效率视频编码技术成为了研究人员研究的热点。HEVC编码标准虽沿用了上一代视频编码标准的混合编码架构,通过变换量化、帧内/帧间预测以及环路滤波等技术对视频进行高效编码,其中灵活的四叉树分割结构、更多角度的帧内预测模式等新的特色技术都有效地提升了编码器性能。但是,HEVC在模式预测过程中使用的率失真(Rate-Distortion Optimization,RDO)计算方法需要遍历地计算所有候选预测模式的代价值并选取最小值作为最佳预测模式,因此不仅复杂的率失真计算方法直接提高了预测过程的计算量,新增的预测模式也增加了率失真计算次数,使得HEVC编码器整体的计算复杂度大幅度提高。本文针对这个问题提出了两个有效的解决方法:(1)提出一种有效的均匀量化和率失真优化量化(Rate-Distortion Optimization Quantization,RDOQ)自适应判决算法。通过对变换系数量化值是否相等以及平均和是否小于设定阈值进行量化器判决,若量化值相等则直接采用传统RDOQ,否则进行阈值判决,从而最终确定最佳量化器。该方法有效地对计算量小的均匀量化和比特率小的率失真优化量化这两种量化方法自适应选择,从而降低计算复杂度。实验结果表明,算法较原始HEVC编码器节省了大约11%的编码时间。(2)提出一种提前检测skip预测编码模式的快速算法。根据运动矢量和残差信息将编码帧分为纹理变化缓慢和丰富两个区域的同时,检测纹理变化缓慢区域skip模式;纹理变化丰富区域通过计算skip模式和非skip模式熵的差值得出距离判决方程,若满足判决条件则判定编码块为skip模式,否则为非skip模式。该方法对skip模式的提前预测避免了大量的率失真计算,降低了HEVC编码复杂度。实验表明,算法较原始HEVC编码器节省了大约39%的编码时间。本文提出的针对降低HEVC预测过程编码复杂度的算法,均有效降低了编码时间,促进了HEVC的应用。