随着网络通信与无线通信系统的快速发展,目前的视频编码技术已不能再满足人们对多媒体业务的需求,如何提出高效、快速的视频编码算法成为了学者研究的热点。H.264作为一种高性能的视频编码技术,在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像,缓解了视频通信与网络带宽不足的矛盾。在视频编码过程中,运动估计部分约占整个编码运算量的70%,因此运动估计的优劣影响了整个编码的效率,成为了阻碍视频编码发展的瓶颈。在视频序列中,处于同一个场景的不同帧之间存在很强的时间相关性。编码中采用运动估计技术能消除帧间的时间冗余,从而提高编码的效率。但运动估计也存在一定的缺陷,比如时间太长、运算复杂等等。目前对运动估计的研究主要集中在搜索模板的改变、提前终止搜索阈值的设置及匹配准则的优化等方面。由于在编码时提取宏块自身特性较困难,导致从这方面对运动估计优化的研究很少。本文充分利用宏块的亮度特性以及频域特性提出了一种快速运动估计的优化算法,包括模式分割算法和起始运动矢量预测算法。模式分割优化算法的基本思想是：以16×16的宏块为单位,对视频帧进行小波变换,以变换后的低频系数为研究对象,定义了块系数和,若其值大于或等于阈值,则将相应块划分为纹理区,反之划分为平滑区。将当前块与参考帧相应位置的宏块的分割结果进行比较,如果相等则将当前块标记为背景块,否则标记为运动块,并选择相应的分割模式。起始运动矢量预测优化算法的思想是：根据标记的运动块,在进行起始运动矢量预测时,当前块起始运动矢量为其相邻运动块运动矢量的中值。以运动估计时间、峰值性噪比以及比特流为评判标准,实验结果表明,改进算法在提高编码速度的同时,能较好的保持与原算法相当的视频特性和比率失真,尤其是对运动细节丰富的序列,效果更突出。