随着多媒体技术与网络技术的飞速发展和广泛应用,对数字多媒体信号的存储,处理以及传输变得越来越方便和快捷,同时由于通用计算处理单元CPU和各种专用处理器的处理能力的提高,使得基于通用和专用的处理器的实时编解码系统的实现成为可能。另一方面,新的视频压缩标准的出现,在提高压缩编码效率的同时也加大了编码的运算量,例如MPEG-2和H.264为提高压缩编码效率而采用的基于块的运动补偿技术带来了运动估计计算量增加的问题,同时也给实时编解码系统的实现带来了挑战。本文首先针对全局运动估计能够较粗略的表征各种运动的特点,提出了一种基于全局运动的非对称十字搜索算法GMBUCVP,很好的解决了保持重建质量和降低运动估计计算量之间的平衡问题。GMBUCVP首先利用粗略的全局运动估计算法计算出运动参数,在此基础上,结合准确的运动矢量预测和中止技术,采用了非对称十字搜索算法以避免运动矢量搜索落入到局部最小点,同时又能够快速的逼近最优点,适合于运动剧烈和不规则的情况,最后采用精细的小菱形搜索实现运动矢量的细化。本文针对基于专用数字信号处理器DSP体系结构的特点,提出了一种基于宏块级的编码器软件体系结构实现,相对于基于帧的编码器的软件体系结构的实现,通过实际的系统验证了基于宏块级的软件结构的编码器的效率更高,而且这种基于宏块的软件体系结构的编码器设计思想也可以推广到类似于DSP的嵌入式系统。同时,针对TI的C6000系列的DSP,本文系统的总结了从编码器的整体的优化策略以及到关键软件模块化技术,根据实际的数据结果得出以下结论:对于整体优化,在算法性能提高不了很大的情况下,访存是首要考虑的重点对象;而在对关键模块进行流水线处理优化的时候,如何编排各个核心资源是关键。