随着视频朝着高分辨率、高帧率、实时性的方向不断发展,一种高性能的视频编码标准HEVC(High Efficiency Video Coding)应运而生。与H.264/AVC相比,在均使用联合编码的框架下,HEVC加入了许多新的技术,尤其在预测编码方面。新技术的加入在大大提高视频编码精确度的同时也带来了较大的计算压力。预测算法分为帧间预测与帧内预测,因为HEVC的CU尺寸跟PU模式选择较多,所以在预测过程中需要花费大量的时间。为了提高编码的效率,本文首先从编码结构上出发,提出了两级预测编码过程的概念;其次在第一级预测编码过程中,通过对图像进行下采样处理以及跳过子像素搜索,可以快速的完成编码并且得到快速编码模式下的CU划分跟PU模式;最后通过对比大量实验数据,根据一定的原则对第一级得到的数据进行处理,在第二级预测过程中只对部分CU划分跟PU模式进行遍历。该两级预测编码算法一方面通过对整个编码流程进行宏观上的优化,减少了 40%的编码时间;另一方面,通过合理而全面的模式挑选准则,视频编码质量损失控制在5%以内;最后,该算法具有较强的序列适应性,对高复杂度运动剧烈的视频序列也有较好的优化效果。因此本文提出的优化算法具有很高的实用价值跟研究参考价值。