随着人们对高分辨率视频需求的日益增强,高性能视频压缩算法的研发变得越来越迫切。HEVC(High Efficiency Video Coding,高效视频编码)视频压缩算法因为其优异的压缩效率和压缩质量,已成为了目前主流的视频编码标准。HEVC采用与上一代标准H.264/AVC(Advanced Video Coding,高级视频编码)相似的编码结构,并引入了多项全新编码技术。SAO(Sample Adaptive Offset,自适应样点补偿)作为HEVC中引入的全新环路后处理算法,位于去块滤波之后,用于消除图像因量化引起的振铃效应。通过对振铃效应特性研究可知,其产生的根本原因是由于量化导致的视频信号高频分量丢失,表现形式多为出现在图像亮度或色度梯度值变化较大区域的纹理现象。本文以HEVC视频压缩编码标准为背景,SAO算法为主要研究对象,从帧内预测方向及图像的时域相似性入手,针对目前算法复杂度较高这一不足,对标准SAO算法进行了相应修改。同时,本文提出快速SAO模式选择算法,该算法可在不影响SAO补偿效果的前提下大幅度减少SAO编码时间。本文主要工作可总结为以下三点:1.提出了一种基于帧内预测方向的EO模式快速选择算法。该算法结合帧内预测角度模式方向,对SAO进行前期预处理工作。算法根据每个PU的帧内预测模式,对当前待补偿CTU中每个PU(Prediction Unit,预测单元)作直方图统计得到CTU帧内预测方向,并映射到对应EO模式。该方法在低延迟P帧编码模式下最多可减少79.5%编码时间。2.分别提出了基于时域和空域相似性的EO(Edge Offset,边界补偿)模式快速选择算法。该方法结合相邻帧和帧内预测模式与EO方向的相似性,对SAO算法进行预处理工作。算法基于MV获取相邻帧相似度最高的CTU(Coding Tree Unit,编码树单元),以该CTU补偿模式对当前待补偿块进行处理。排除正交方向EO模式。上述两种方法平均分别可减少19.8%和18%编码时间。3.提出了一种快速SAO模式选择算法。该算法整合时域和空域两种EO模式快速选择方法,并参考DC、planar模式,提前决策不补偿。该算法在BD-rate仅仅上升0.0326%的前提下平均可减少37.7%SAO编码时间。考虑到图像序列时域及空域的相关性,本文使用帧间预测运动矢量及帧内预测模式对SAO进行预处理,提出快速SAO模式选择算法。相较于HEVC官方提供的压缩模型,本文提出的算法在不影响SAO补偿性能的前提下,大幅度减少了SAO编码时间。