随着计算机、图像处理、通信传输、自动化技术的发展,视频监控技术有了质的飞跃,被广泛应用于交通、楼宇、森林防护等许多领域。视频监控系统的广泛应用所产生的大量视频信息对视频的传输和存储提出了更高的要求。本文通过对视频压缩编码和MPEG-4标准的详细分析研究,针对视频监控系统中背景变化不大,监控对象明确等特点,对基于块匹配的运动估计算法进行优化,提高了视频监控系统中视频编码的压缩率。本文首先对MPEG-4标准的核心部分——视频的压缩编码进行重点研究,深入研究了视频压缩中的关键技术——基于块匹配的运动估计与补偿技术、Sprite生成和编码算法。然后本文分析视频监控系统的视频特点,具有背景变化不大,监控对象明确等特点。因此在不明显影响监控视频质量的前提下从三个方面对基于块匹配的运动估计算法提出了优化——检测区域划分、整像素运动估计和区域合并。在进行运动估计之前先进行预处理,将检测区域划分成矩形宏块,然后对每个宏块进行整像素运动估计检测,大部分的背景区域在第一次迭代检测中就被判定为非运动区域,运动区域和非运动区域设置不同的优先级,将检测出的运动区域进行区域合并,作为下一个迭代的预处理检测区域。上述改进优化了视频压缩编码器中最关键的DCT模块和运动估计模块,提高了编码效率。最后本文基于实现了MPEG-4校验模型的XviD源码库实现了一个MPEG-4编码器,其中实现了本文提出的对基于块匹配的运动估计算法的优化方法——检测区域的划分、整像素运动估计和区域合并。