近年来,随着高清、超高清视频(分辨率达到4kx2k、8kx4k)应用逐步走进人们的视野,视频压缩技术受到了巨大的挑战。此外,各种软硬件的不断更新换代也使多种多样的视频应用不断涌现。更高效的视频压缩性能也是多样化的视频应用提出的需求。为此,2010年4月VCEG和MPEG再次组建视频编码联合组,联手制定了新一代的视频编码标准—H.265/HEVC。与之前的编码标准进行比较,HEVC编码标准传输相同的画质,可以节省将近40%-50%的存储空间与带宽,而在相同的码率条件下,可以将视频质量提升近一倍。具有较高的压缩比的同时,HEVC编码也带来了较高的复杂度,使得其广泛的应用和发展受到了限制。本文的主要工作包括:首先对HEVC编码的整体流程进行了介绍,并在接下来详细介绍了HEVC中的关键技术要点。然后,对CU模式选择过程进行了详细的介绍,对现有CU块划分优化算法进行了研究和讨论。接下来,通过数据分析,验证了相邻CU单元之间的强关联性,基于此,提出了基于时空相关性的编码复杂度的优化算法。算法主要有两方面构成:基于编码深度的关联性对当前CU深度进行预测和对SKIP预测模式进行提前的选择。在编码单元深度划分方面:首先分析了当前CU与其相邻近的CU之间的强关联性,包括当前CU的左侧、上方和左上角的CU以及前一帧中与当前CU相对应位置的CU。基于此,本文考虑根据当前CU临近已编码单元的最优深度划分,对当前CU的深度范围进行一个初步选择,只对那些最有可能的深度值进行计算。接着,在对当前深度进行预测模式的遍历时,若当前CU的纹理简单,则分析临近CU都选择SKIP模式作为最佳预测模式的情况,并结合编码单元的时空关联性,提出了当深度划分跳过最大编码单元时,对周围CU进行最优预测模式的判断,符合条件,则选择SKIP模式作为当前CU的最优预测模式,提前终止其他预测模式的率失真代价计算。实验证明,上述两个方面的算法优化,降低了计算的复杂度,减少了编码的时间。