新一代视频编码标准H.264是由ITU-T视频编码专家组VCEG(Video Coding Experts Group)和ISO/IEC运动图像专家组MPEG(Moving Picture Experts Group)共同制定的视频编码标准,这一编码标准可获得很高的编码效率,尤其是在低码率方面比MPEG-4有明显的提高,适合于低带宽、高质量网络视频应用的需要。为了方便H.264在低码率高时性应用系统中的实现,必须对其编码算法进行优化。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。本文首先论述了H.264视频编码标准的基本原理和关键技术,然后分析了几种已有的经典块匹配运动估计算法的优缺点,并针对已有的经典块匹配运动估计搜索算法的不足,提出了一种高效的快速块匹配运动估计算法——改进增强型新三步搜索算法(ENTSS),该算法综合采用了初始搜索中心预测、提前终止阈值选择和基于混合模板的搜索技术。通过对不同视频序列的测试分析以及实验,结果表明,本算法与全搜索算法和UMHexagonS相比,以极小的视频质量代价换得了计算复杂度的大幅度降低,能够有效的提高运动估计的速度,减少编码器的运算量,提高编码效率。