随着通信和网络技术的快速发展，多媒体信息已成为主要的传输内容。其中，视频信息是多媒体信息中最重要的信息。视频的数字化及编码压缩技术直接影响对网络带宽和编解码设备的要求，可以说视频编解码技术在通信、网络技术中具有非常重要的地位，一个高效的编码技术能大大降低编码时间、提升视频的压缩比和图像质量，从而实现视频信号的实时编码、降低传输所需要的带宽以及获得更优的视觉体验。　　H.264是目前最流行的视频编解码标准，其包括运动估计、变换及量化、熵编码等步骤。其中，基于块的运动估计过程是整个编码过程中最耗时和复杂的步骤，其计算量在H.264中超过50％，它的好坏直接影响视频编码后的质量以及编码的实时性。运动估计算法的优劣主要受三个方面因素的影响:初始搜索点、匹配准则和搜索策略。本文主要在匹配准则和搜索策略两方面研究了以下内容:　　对沃尔什-哈达玛投影核进行了研究，提出了基于该投影核的运动估计匹配准则——投影绝对误差和（Sum of Projection Absolute Difference，SPAD），并提出了基于积分图的该匹配准则的快速算法。理论上分析了基于SPAD与基于绝对误差和(Sum of AbsoluteDifference，SAD)的全搜索算法、三步搜索算法和菱形搜索算法的计算复杂度，并在实验中测试了各准则下搜索算法的编码性能。结果显示，与基于SAD准则的搜索算法相比，使用SPAD准则能大幅降低运动估计时间(理论上能降低约90.8％，实际降低约81.3％)，但是会使视频的编码质量略微降低。　　研究了格雷码核(Gray Code Kernels，GCK)以及基于格雷码核的滑动窗算法。对基于滑动窗算法的运动估计过程进行了分析和改进，提出了一种新的运动估计搜索策略。理论上分析了新算法的计算复杂度，然后在实验中比较了新算法、原算法以及其它几种常见的运动估计算法的编码性能。结果显示，与改进前的算法相比，新算法在保证一定编码质量的前提下，有效降低了运动估计时间（理论上为77.9％，实际降低约58.1％）。