H.264/AVC(Advanced Video Coding)是由国际电信联盟(ITU-T)的视频编码专家组(VCEG)和国际标准化组织ISO/IEC的运动图像专家组(MPEG)共同制定的新一代的视频压缩编码标准。该标准的压缩效率比任何现有的视频编码标准提高了1倍以上,具有更强的网络适应能力,代表了未来多媒体数据压缩编码的发展趋势。运动估计是视频压缩编码中的核心技术之一,也是耗时最多的模块。因此,如何提高运动估计的效率,使运动估计算法搜索过程更快速、更高效成为目前研究的热点之一。本文首先对现有的国际视频编码标准进行了深入分析,介绍了其概况与发展历史。紧接着,从总体上把握H.264/AVC框架结构,并详细阐述了它的主要关键技术。然后对块匹配的运动估计算法进行讨论,分析实现了几种经典的运动搜索算法并进行了比较,说明了每种算法的适应场合及优缺点。在此基础上,提出了一种新的运动矢量自适应搜索算法(DPMV),新算法将几种提高效率的方法进行有效结合,利用两个模板根据不同的运动类型自适应选择搜索策略和起始点。实验表明,与现有算法相比,新算法减少了计算量,提高了搜索速度。此外,结合H.264/AVC的新增核心技术,利用相邻分数像素点之间具有高度相关的运动估计匹配误差和矢量方向的特性,提出了一种新的分数像素快速运动估计算法(QAFSA)。实验结果显示:该算法在保持图像质量和码率基本不变的情况下,能够明显减少搜索点的数目,有效提高分数像素运动估计的速度。这两种算法都只需要牺牲很少的比特率就可以达到搜索质量与全搜索算法接近、搜索时间大大减少的性能,有效地减少了其复杂度,更加利于实时应用。