随着视频编码技术的不断发展,H.264成为能够提供更高压缩率和友好网络接口的新一代压缩视频标准。但是,H.264为了提高编码效率,采用了许多高计算复杂度的算法,使编解码计算量很大,因此降低编码的复杂度且保证编码的相对质量是一个有意义的研究领域。经过对H.264编码器的分析可以得出,运动估计是视频压缩编码中的核心技术之一,采用运动估计和运动补偿技术可消除视频信号的时间冗余以提高编码效率。因此,如何提高运动估计的效率,使运动估计算法搜索过程更健壮、更快速、更高效成为目前研究的热点之一。通过对现有的快速搜索算法的深入研究,我们发现绝大多数都不检查搜索区中所有候选项,所以,当视频序列中有快速或随机运动时,这些算法常导致搜索陷入局部最优。为了解决这一问题,论文提出了一种估算当前搜索点和最佳点之间的距离的度量方法,在此基础上提出了一种新的自适应的阈值方案,并结合层次搜索技术,既有效提高了具有快速或随机运动的视频的运动估计的搜索速度,也保证了算法较好的PSNR性能。实验结果表明,算法在速度和准确性等方面有了较大的提高,也对峰值信噪比降低问题进行了有效的控制。另外,通过对现有的快速搜索算法的深入研究,我们设计了一种简单的固定模式搜索算法HCS。该算法使用周围四个点与中心隔了一个像素的大十字搜索模式,且不限制小十字搜索的匹配次数;该算法的平均性能优于HEXBS。而且在HCS算法的基础上,设计了使用预测的PHCS算法。PHCS算法还只是一个简单的改进,但它的性能已经能与MVFAST相提并论。