H.264作为目前已有效率最高的视频编码压缩算法，其在视频压缩领域有着极为广阔的应用前景，本文正是在研究H.264的帧间算法的基础上进行H.264关键模块的ASIC设计。　　 视频压缩过程中帧间压缩所起作用相对于帧内压缩优势是极为明显的，文章首先对帧间模式选择算法进行了深入的研究，并在算法级提出了两种快速模式选择算法，一种是基于提前终止策略的H.264快速模式选择算法，另一种是基于模式分类和纹理分析的快速帧间模式选择算法。实验证明，文章中提出的两种快速模式选择算法是两种高效的的低复杂度的帧间模式选择算法。第一种算法在平均输出比特率增加1.77％的情况下，PSNR（峰值信噪比）平均提高了0.033dB，编码时间降低了25.77％。第二种快速算法在平均比特率增加1.48％以及PSNR轻微损失0.043dB的情况下，编码时间平均降低60.25％。　　 目前主流的视频压缩算法无不将运动估计及运动补偿作为降低帧间冗余度的核心算法。论文首先对H.264中双向运动估计模块的处理机制进行深入的剖析（参考JM16.1），最后应用verilog硬件描述语言设计出整像素双向运动估计模块，在线亚像素插值模块，亚像素匹配模块，实现基于ASIC的双向运动估计硬件加速的目的。