视频编码研究是当今信息技术领域的热门话题之一，由于视频序列图像在时间轴上具有较强的相关性，运动估计(ME)及运动补偿(MC)技术可以有效的减少时间相关性，因此该技术被广泛应用于各种视频压缩编码方案中如MPEG和H.26x。 本文首先介绍了运动估计中的一些基本技术，包括块大小、起始点预测、搜索精度、搜索策略等，然后仿真了几种块匹配运动估计算法并对它们的性能进行了分析。针对这些块匹配运动估计算法中存在的一些缺陷，如没有充分利用相邻矢量的相关性和中心偏置特性等，提出了两种改进的运动估计算法，分别为一种用于视频编码的运动估计新算法(NITSS)和一种基于自适应预测的菱形搜索算法(APDS)。这两种算法充分利用了运动矢量的相关性和中心偏置特性，在此基础上对搜索起始点的选择、搜索模型和搜索策略等进行了改进。仿真实验证明，与现有的一些算法如三步搜索法、四步搜索法、菱形搜索法相比，这两种算法在搜索精度和搜索时间上均有一定的改进。