KTA是基于H.264视频编解码标准而建立的一套实验模型,它在H.264原有的基于块的运动补偿和变换的编码框架基础上,研究新技术以进一步提高视频编解码效率。KTA是介于H.264和新一代视频标准----HEVC(预计于2012年7月完成)之间的过渡模型,目前,它已经体现出了比H.264.高出许多的编码质量,但同样它也带来了运算复杂度的提高,本文将主要研究KTA模型,研究如何在保证编码质量不变或损失很少的情况下有效地降低运算复杂度。　　 本文首先阐述了H.264视频编码标准的基本原理和关键技术,这些同样也是KTA(Key Technical Areas)模型的内容。随后本文对KTA模型中编码过程运算量最大及消耗时间最长的运动补偿部分进行了深入研究,分别从两个方面展开。首先,深入研究插值算法,对KTA模型中的AIF、DAIF、Separable AIF等插值算法进行深入研究,分析每种方法的优缺点,并综合运算复杂度和编码效率,提出改进算法。然后,在改进插值算法基础上,深入分析运动估计核心算法UMHexagonS,针对该算法运动估计实时性不足的缺点,对该算法进行了两方面的优化,分别是起始搜索点的确定(即参考搜索窗口的位置)和非对称十字搜索模板。优化后的UMHexagonS算法能够显著减少搜索点数量并能达到较好的匹配效果。在KTA参考软件模型KTA1.2下,分别实现改进插值算法和改进运动估计算法,对两方面改进算法先单独进行实验结果分析,检验是否与算法思路相符,随后对两方面改进进行综合,以有效地提高运动估计过程的整体效率,并分析综合后的实验结果,总结得到的改进和存在的不足。通过对各种测试视频序列的实验表明,优化后的综合算法在重建图像质量接近的情况下,运动估计时间平均节省了18.102％,降低了算法的复杂度,提高了编码器的实时性。