在下一代视频编码标准的角逐中,H.264逐渐脱颖而出,更高的压缩率以及网络传输中更强的抗抖动能力是其受青睐的主要原因。H.264在获得高性能的同时,也造就了其高复杂性。为了提高编码速度,需要对其进行优化。H.264中,运动估计是运算量最大的一部分。研究结果显示,对H.264,单帧参考,运动估计占总运算量的70%;5帧参考,这个比例能达到90%。本文重点研究了H.264中运动估计部分的优化。论文首先给出了课题的背景、来源以及研究内容;然后介绍了H.264视频编码标准,分析了其先进技术特点,比如多种帧内预测模式、可变尺寸块大小的运动估计与补偿、多帧参考、1/4像素精度运动估计、4×4整数变换等;接下来,在详细分析现有块匹配算法的基础上,提出了一种新的快速块匹配算法——ACPS,该算法具有自适应的特点,能够根据视频序列的运动剧烈程度自动调整,因此能快速搜索到物体的运动;最后,提出并实现了一套运动估计优化方案,该方案在整像素搜索中使用ACPS算法,在亚像素搜索中也改用快速算法,并在运动估计流程中加入阈值判决。选用的测试软件为中国视频编码自由组织联合开发的H.264视频编解码器——T264。测试结果表明,在不明显降低压缩率和视频质量的前提下,相对原有使用钻石形搜索法(DS)且流程未经优化的运动估计,优化后的速度提高了一倍多。