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ITU-T H.264/MPEG-4 Part 10 AVC（简称H.264标准）是由ISO/IEC的运动图像专家组（MPEG）和ITU的视频编码专家组（VCEG）组成的联合视频专家组开发的,于2003年正式推出。作为最新一代的视频编码标准,H.264引入了许多先进的视频编码技术和思想,从而使其具有更高的压缩效率、更好的视频质量、网络友好性和容错特性,但随之而来的是其巨大的编码复杂度,这就限制了H.264标准的应用,尤其是在实时视频通信和一些资源或功耗受限的嵌入式应用中。针对这一现状,业内正在做大量的研究,力图在保证视频质量的情况下,尽量降低其计算复杂度和提高运行效率。本论文首先简要介绍了视频编码技术的原理、方法,然后对现行两大系列数字视频编码标准（H.26X和MPEG-X）进行了总体介绍和对比分析,接着以H.264视频编码国际标准为研究对象,概括介绍了其产生历程、编解码器结构和主要技术特点。尤其是对H.264标准的帧内预测技术进行了深入研究,包括各种帧内预测编码模式,帧内全搜索模式选择算法及其复杂度,并将此帧内预测技术与静态图像编码标准JPEG/JPEG2000在性能上进行了比较。针对H.264标准帧内预测模式很多,计算复杂的情况,本论文重点对帧内模式选择快速算法进行了研究,提出了一种基于傅里叶频谱的帧内预测快速算法。主要工作集中在以下几个方面:（1）引入傅里叶频谱的楔特征和环特征,用于判定宏块的平坦程度和纹理方向,并将其与H.264标准的帧内预测算法相结合,从而加快了H.264帧内模式的选择过程。（2）采用傅里叶频谱环特征判定宏块的平坦程度。对细节较多的宏块可直接确定其编码方式为Intra4×4,从而避免了Intra16×16编码方式的判断,减少了计算量。（3）采用傅里叶频谱楔特征判定宏块的纹理方向,排除与纹理方向不一致的预测模式,以进一步加快Intra4×4编码方式的模式选择过程。根据分析,宏块与其内部子块往往具有相似的纹理方向,因此可以采用宏块傅里叶频谱楔特征一次性地确定其内部16个4×4子块的纹理方向,将与纹理方向一致的模式作为候选预测模式。从而避免了对每一4×4子块的傅里叶变换,减少了Intra4×4模式选择的计算量。（4）傅里叶变换采用快速算法,以减少变换本身的计算量。又因为本文仅对16×16大小的宏块进行傅里叶变换,针对这一特点,具体变换时将一些系数常量化,进一步加快计算速度。为了验证算法的有效性,本文采用H.264校验模型JM10.1作为实验平台,将本文快速算法与全搜索算法进行性能比较。实验结果表明,本文提出的快速算法在保证图像质量和编码码率的前提下,极大地提高了编码速度。