本论文以视频技术在手持设备中的应用为背景，分析研究了MPEG-4的视频编码标准，对关键算法——运动估计做了深入探讨。通过分析目前常用的方法，提出了两种新的块匹配运动估计算法：SAS算法和NGDS算法。SAS算法从寻求全局最优的角度出发，采用模拟退火的思想实现了快速搜索。该方法根据运动估计的特点在传统的模拟退火机制的基础上，对初始点选取及搜索策略进行了改进，在保证精度的前提下提高了速度。NGDS算法根据视频序列的中心偏置特性，采用基于梯度下降的块匹配方法进行搜索，通过搜索前预估运动矢量、用基于梯度下降来确定搜索角范围、放缩搜索步长及追加搜索的方法，在保证运动估计的精度和鲁棒性的基础上，较大的提高了搜索速度，达到了实时编码的要求。 　　本文对MPEG-4算法在ARM结构体系下进行了优化，采用双BlockDCT、优化的DC/AC预测、优化的VLC编码及NGDS运动估计算法等方法，全面提升了编码器的性能。经分析，本文算法较采用VM18.0算法将有25％-40％的速度提升。 　　论文还给出了MPEG-4的音频编解码实现方案。