随着移动计算技术的发展,视频编码这一应用已经在越来越多的嵌入式设备上出现。面对现在各式各样的视频压缩技术,2003年联合视频工作组JVT (Joint Video Team)提出的H.264/AVC标准凭借其优秀的视频压缩效率,已经成为当今工业界的标准。然而伴随着高压缩率的是其高于现有标准数倍的计算复杂度,这使得在硬件运算能力十分有限的嵌入式设备上使用H.264技术极其困难。在此形势之下,本文在详细分析了H.264编码原理的基础上,研究了编码过程中复杂度最高部分——运动估计的UMHexagonS算法,然后在嵌入式平台EP9302上进行了优化,并实现了基于H.264编码器的实时视频采集传输系统。首先,在熟悉视频编码相关理论的基础上,介绍了常见的快速运动估计算法及其性能,详细描述了快速运动估计UMHexagonS算法的思想和过程,并针对其不足提出了一种改进的UMHexagonS算法。改进的UMHexagonS算法利用对称十字形模板搜索策略代替全搜索和基于模式方法的阈值判断提前中止方法,并巧妙地解决了JM 10.2模型中8×8宏块运动估计重复计算的问题。实验证明,本文提出的改进UMHexagonS运动估计算法,在保证视频序列信噪比的情况下,搜索性能得到了大幅地提升。其次,基于EP9302处理器构建了嵌入式系统平台,针对ARM处理器的H.264编码器优化问题进行了讨论,从ARM处理器内部结构特点和H.264编码模块复杂度等角度进行了考虑,提出了在编码器代码级层面对编码器进行优化的有效见解,提升了系统性能。最后,将改进和优化后的编码器应用于嵌入式系统平台,设计和实现了基于嵌入式Linux的视频采集传输系统。实验结果表明,优化后的编码器基本可以对采集到的视频进行实时编码,满足实时系统的要求。