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随着信息技术的不断发展，人们对多媒体通信业务的需求与日俱增。然而，数字视频的数据量非常庞大，因此视频压缩技术成为了人们研究的热点。运动估计在视频压缩中最为耗时，其性能的好坏也很大程度地决定了视频图像编码的质量。本文在对MPEG-4视频压缩标准进行了系统深入地分析后，以视频压缩中运动估计算法作为研究方向。
本文在对运动估计算法的理论进行深入研究的基础上，对一些经典的以及最新的运动估计算法进行实现，通过对它们仿真结果的对比，总结了运动估计算法的设计经验。在此基础上，本文提出了一种对于不同运动幅度视频序列采用不同搜索策略的快速运动估计算法，并且对该运动估计算法的各个部分进行了实现，仿真实验结果表明：该算法相比现有运动估计算法提高了约20％的执行速度，输出的视频质量不亚于现有算法，对于快速视频序列尤为有效，比较适合应用于实时性要求高的场合。
本文同时还对提出的运动估计算法进行了应用实现的设计，在现有ARM板和DSP处理板的基础上通过扩展视频采集卡，搭建了一套嵌入式的网络视频监控平台，通过在DSP中对采用创新运动估计算法的MPEG-4视频压缩算法进行了初步移植，证明了本文的创新运动估计算法具有一定的实际应用意义。
论文最后对研究工作进行了回顾和总结，提出了研究工作中存在的问题以及今后的改进方案，并对网络视频监控系统的应用设计进行了展望。