随着移动互联网产业的高速发展以及应用的不断创新，传统的视频实时通信方案已经无法满足人们在移动视频业务中的应用需求。目前，以Android/iOS+ARM为技术平台的移动智能终端已成为主流，基于移动终端的视频实时通信在各个行业将有着广阔的市场前景。因此，移动终端视频实时传输的关键技术成为目前研究的热点之一。本文首先在论述H.264视频编解码基本原理和实时传输技术的基础上，详细分析了影响移动终端视频实时传输系统的关键因素，确立了以视频编码为研究重点的目标。针对视频编码中耗时最多的运动估计算法进行了深入研究，提出基于运动类型与多模板的运动估计算法来改进UMHexagonS算法。该算法通过对运动矢量块按运动快慢程度进行划分，再采取不同的搜索模板和策略进行搜索，从而减少搜索冗余，使其更适用于移动终端编码设备。在参考软件JM框架下，利用各种标准视频序列对该算法进行测试，实验结果表明改进算法降低了计算复杂度，有效缩短了运动估计时间。然后，本文设计了Android移动终端视频实时传输方案。本文通过在X264编码器上实现新改进算法，并裁剪FFmpeg解码库，利用NDK技术移植和封装X264、FFmpeg与JRTP库到Android平台，使用java和c++语言分别编写了Android移动采集端与接收端软件和PC接收端软件，实现移动采集端到接收端的视频实时传输。最后，在Wi-Fi无线局域网环境下对系统进行测试，视频画面流畅、延时小，可以满足局域网内移动终端视频实时通信的需求。