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H.264是ISO／IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。虽然H.264采用了先进的算法，但是相对于以前的大部分编码标准而言，H.264编码的复杂度提高了大约3倍。如何使编码复杂度降低，更好的提升H.264在实际当中的应用，这成为了H.264研究的关键所在。 H.264在帧内预测中采用了16×16和4×4预测模式。在帧间预测部分，为了更精确地对图像中的运动内容进行运动补偿，H.264允许宏块更进一步划分为16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8、4×4的子块。对于变换量化，不同于以前标准中对预测残差值的变换编码使用DCT变换，在H.264中使用的是简单的整数变换。同时，H.264中还使用了去块效应滤波器。在熵编码部分，H.264采用了基于上下文的变长编码(CAVLC)技术和基于上下文的算术编码(CABAC)技术。 根据前面的理论知识，本文以JM参考模型为基础实现了H.264的编码器。然后对几种运动估计算法进行了详细的阐述，并结合UMHS和DS算法，提出了本文改进的算法。通过几个典型图像序列的测试结果表明，该算法和全搜索法相比，其图像质量虽然略微下降，但是编码器中运动估计的时间大大缩短了。