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H.264/AVC是当前最流行的视频编码标准，其具有优秀的压缩性能和传动效率。H.264/AVC引入率失真最优化(Rate distortion optimization，RDO)准则选择最佳预测模式，该准则有利于提高视频编码性能，但同时大幅度增加了预测编码的计算复杂度，所以对于实时视频传输和能量受限的便携式设备，H.264/AVC并不能很好的工作。因此在保持视频质量和压缩效率情况下，如何尽可能的降低运算复杂度成为H.264/AVC当前的研究热点。多预测块尺寸和多预测模式技术的引入是H.264/AVC编码复杂度较高的一个主要原因，因此本文从预测块尺寸和预测模式选择出发，充分利用待编码宏块的像素分布特征，提出一种低复杂度H.264/AVC帧内预测算法。对于帧内亮度预测，首先利用待编码宏块的平滑性和模糊逻辑判决出合适的预测尺寸，然后进一步分析预测模式的像素分布特征推导出纹理方向差(Texture Direction Difference, TDD)表达式，利用TDD提取出待编码块的纹理方向性，滤除可能性较小的预测模式，获得对应预测尺寸下的候选预测模式集合；而对于帧内色度预测，本文联合使用TDD和SATD (Sum of Absolute Transformed Difference)得到其候选预测模式集合。通过这两步处理大大降低所需要计算RD cost (Rate Distortion Cost)次数，降低了H.264/AVC的计算复杂度。通过实验仿真，相比于JM11.0参考软件，本文提出的基于待编码宏块平滑性的快速预测模式选择算法能够降低约76.79%的帧内编码时间，同时其PSNR降低约0.08dB，码率增加了约2.07%，而基于模糊逻辑的快速帧内预测模式选择算法减少约81.33%帧内编码时间，代价为PSNR下降了0.11dB和比特率增加3.22%。