H.264/AVC是国际电信联盟(ITU-T)和国际标准组织的MPEG组联合组成的专家组(Joint Video Team,JVT)制定的新一代视频编码国际标准,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有明显提高,适合低宽带、高质量网络视频应用的需要。但是H.264/AVC为了提高编码效率,采用了许多高计算复杂度的算法,使得编解码计算量很大,因此降低编码的复杂度且保证编码的相对质量是一个有意义的研究领域。运动估计是视频压缩编码器之中的核心技术之一,同样也是计算复杂度最高的部分。如果能有效提高该部分的工作效率将会对H.264在高清视频的实时编解码方面有极大意义。为此,本文在研究、分析前人成果的基础上,本章提出了PEOSA搜索算法。重点搜索最优运动矢量最可能存在的区域是这一算法的核心思想。首先,以预测运动矢量存在的位置来推断最优运动矢量可能存在的区域,并把这些区域按这种可能性的大小进行划分。接着对这些区域用不同的方案进行处理,在最优运动矢量存在可能性越高的区域,采用较为精细的搜索策略,可能性较低的区域,采用较为粗略的搜索策略,最终找到最优运动矢量。在对新算法利用不同的测试序列进行实验。经实验验证,本算法相对于UMHexagons算法新算法可以在基本不影响图像编码质量的情况下较大地减了搜索点数,提高搜索速度使得编码速度平均提高了43.84%而PSNR仪仪卜降了0.017dB。在编码速度与编码质量上取得了良好的平衡。本算法为其下一步实时性地应用奠定了基础,具有重要的理论和实际意义。