H.264／AVC是最新的国际视频编码标准，由国际电信联盟ITU-T的视频编码专家组(VCEG)和国际标准化组织ISO／IEC的运动图像专家组(MPEG)共同制定。该标准的压缩效率比任何现有的视频编码标准提高了1倍以上，具有更强的网络适应能力，代表了未来多媒体数据压缩编码的发展趋势。及时跟踪和掌握H.264／AVC的核心技术，并结合实际应用在某些关键方向上有所创新和发展，是一项很有价值并极具挑战的工作。本文深入剖析了H.264／AVC的编码策略和技术特点，重点研究了其中的关键技术：运动估计和帧间预测。首先针对视频编码标准中的运动估计算法，归纳了其技术要点，并对其经典算法仿真实现后进行了性能比较，说明了每种算法的适应场合，随后在此基础上提出了新算法——基于多模板搜索的运功估计快速算法(简称MPMVFAST)，实验证明与现有算法相比，在保证图像质量的前提下，它能够有效的减少搜索时间；然后，针对H.264／AVC中的帧间预测算法中可变块运动估计和多模式判断技术，提出了两种有效的新算法——基于H.264／AVC运动矢量特征分类的快速运动估计算法(简称TAMV)和基于H.264／AVC的高效模式判定运动估计算法(简称AMSA)。实验结果表明，和已有算法相比，这两种算法都只需要牺牲很少的比特率就可以达到搜索质量与全搜索算法接近、搜索时间急剧减少的性能，更加适用于运动剧烈的大运动序列图像中。