近年来，高清视频的市场需求急剧增长，随之而来对高清视频的压缩要求也更为严格，新一代视频编码标准------多功能视频编码(Versatile Video Coding, VVC)标准正是在此背景下被提出。VVC采用了传统的混合编码框架，在高效视频编码标准(High Efficiency Video Coding, HEVC)的基础上，在各个编码模块均添加了许多新技术来提高压缩性能，但这同时增加了其编码复杂度，导致编码时间过长，使其实际应用较为困难。因此，在保证VVC编码性能的同时降低其编码复杂度是当前视频编码领域的研究热点。
　　本文主要对VVC标准中帧内预测的快速算法进行研究，包括其中的模式选择过程和二次变换选择过程。相比于HEVC的35种帧内预测模式，VVC为了更高的编码性能，将其数量增加至67；在变换模块，VVC采用二次变换技术，即在传统一次变换的基础上，添加2种变换核，对一次变换结果进行二次变换，因此，VVC的帧内预测过程更为复杂。针对其中模式选择和二次变换选择的高复杂度，本文提出基于已有的编码信息和相关性信息，来实现模式选择快速算法和二次变换选择快速算法。
　　首先，本文利用已有的编码信息，来实现模式选择快速算法。第一，通过分析粗选过程(Rough Mode Decision, RMD)模式和最可能模式(Most Probable Modes, MPMs)之间的关系，提出了一种候选列表删减算法，实现模式选择的复杂度降低；第二，利用预测模式的RMD代价与率失真优化(Rate Distortion Optimization, RDO)代价之间的相似性，实现模式选择RDO过程的提前终止，进一步优化帧内预测过程。在VVC参考软件平台VTM2.0上验证了该算法的性能，从测试结果可以看出，两种算法的编码性能与原始平台几乎一致的情况下，能够降低30.61%的编码时间，实验效果优于最新的算法。
　　其次，本文利用已有的编码信息和相关性信息，来实现二次变换选择快速算法。第一，本文提出利用当前编码单元(Coding Unit, CU)与其相关CU变换选择的相关性， 提前决策当前CU的最佳变换，来终止二次变换选择过程；第二，通过分析一次変换非零系数个数对最佳变换选择的影响，提出了一种基于阈值的二次变换提前终止算法。在VVC参考软件平台VTM6.2上验证了该算法的性能，从测试结果可以看出，两种算法的编码性能与原始平台几乎一致的情况下，能够降低18.10%的编码时间。
　　最后，对上述的模式选择和二次变换选择快速算法进行联合仿真，再次论证了帧内预测的两个关键过程------模式选择与二次变换选择对其编码时间的影响。从测试结果可以看出，对比VVC参考软件平台VTM6.2，联合算法在码率增加不明显、信噪比基本不变的情况下平均减少了34.38%的编码时间。