H.264编码标准具有码率低和视频质量高等优越性能,在具有这些高性能的同时,编码过程中的计算复杂度也相应的增加了,因此如何优化H.264标准编码过程中的算法成为了提高H.264编码效率的关键。随着多核处理器平台的成熟和广泛运用,在多核处理器平台上利用并行算法的思想,实现基于多核处理器平台的并行编码算法对提高H.264编码效率、满足高清视频实时传输和大规模共享具有十分重要的意义。本文在H.264开源编码器项目JM源代码的基础之上,从图像结构层次和预测算法两个角度分析了其各自的并行可能性。从图像结构层次角度,确定了帧级、片级和宏块级这三个可行的并行层次,本文着重分析了这三个层次的各自编码特点,在对源代码详细分析的基础上,通过分析图像帧之间的参考关系,提出了一种基于处理器内核数的可变B帧数帧级并行算法;依据片之间的相互独立的关系,设计了一种平均划分下的片级并行编码算法;根据宏块之间的参考关系,设计了一种基于延时策略的的行宏块级并行算法。从预测算法的角度,对帧间预测、帧内预测、变换与反变换以及熵编码进行了分析,同时借鉴其他研究者的一些成果,采用了其他研究者已经实现了的帧间预测的运动补偿并行算法,采用多核处理器的指令集实现变换与反变换过程中的并行矩阵运算,并针对帧内预测和熵编码提出了一种并行预测策略。本文最后基于Intel同构多核平台,提出结合了帧级、片级、行宏块级3种不同粒度和并行预测算法的并行编码方案,实现了H.264并行编码器。