随着数字化技术、网络信息技术以及多媒体通信技术的不断发展,视频图像的传播越来越广泛,传输的信息量也逐渐增大,因此对视频文件进行压缩编码成为视频领域的研究热点。H.264标准是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG组成的JVT联合开发的视频编码国际标准。H.264标准在视频压缩方面提供了很好的技术支持,具有较高的编码效率和良好的编码性能。运动估计技术是视频压缩编码的核心技术之一。运动估计和运动补偿技术能够消除视频中的时间冗余提高编码效率。然而H.264标准中运动估计实现的运算量都非常大,这使得视频编码的实时实现效果并不理想。因此研究设计出高效、快速的运动估计算法对提高视频压缩编码的性能具有重要意义。论文所研究的运动估计算法是目前为止应用最为广泛的块匹配算法。论文的主要任务是在分析和研究基于H.264标准的经典帧间运动估计算法的基础上提出改进的算法。论文首先描述了H.264视频编码标准、H.264标准与其他国际编码标准的比较及各种标准的优缺点,接着介绍了H.264标准相关的关键技术,如：熵编码、整数变换和量化、SP帧和SI帧、帧内预测和帧间预测等。然后对基于块匹配的运动估计算法的原理进行了阐述,并详细介绍了几种经典的块匹配运动估计算法包括全搜索法和几种快速搜索法,分析了这些算法的原理和流程并进行了比较,评价了各个算法的优缺点。通过对几种经典算法的研究,论文提出了一种基于六边形搜索算法的改进算法,改进算法利用运动矢量中心偏置的特性和SAD值沿某一方向变化的特性将六边形搜索算法的初始模板改为十字形模板消除了局部最优的缺陷,并将六边形模板改为八边形模板,由上一步的MBD值判断只搜索八边形模板某一方向的四个点,总体上减少了平均搜索点数,减小了计算复杂度从而提高了运动估计的速度。最后在H.264参考模型JM平台上进行了仿真实验,通过对几种算法进行实验,根据实验数据进行分析、比较,验证改进的搜索算法无论在搜索速度还是在搜索的准确性方面都比其他的经典块匹配算法有一定的改善,因此改进的算法有效的提高了编码的效率。