随着多媒体通信技术的快速发展和广泛应用,如可视电话、视频监控、数字电视等,为了能实时传输视频图像,必须对视频图像数据进行压缩。其目的是针对给定的图像序列,在保证一定重构视频质量的前提下,使用尽可能少的比特数对其加以描述,以利于在通信信道中传输。而运动估计是影响基于帧间视频压缩速度的关键,也是视频压缩研究的热点。文中首先介绍了H.263视频压缩编码的基本原理和方法。在阐述运动估计中块匹配的基本原理和各种块匹配运动估计算法基础上,重点研究了全搜索算法(FS)、菱形算法(DS)、运动矢量场自适应算法(MVFAST)和Predictive MVFAST(PMVFAST)算法这四种典型的块匹配运动估计算法,通过对上述四种算法的仿真实验和数据分析,总结了提高运动估计搜索效率的基本思想。在此基础上,本文提出了一种改进的运动估计算法,该算法的基本思想是基于MVFAST的分级搜索,对运动强度的划分进行了改进,对于大运动块进行了相对运动类型的再划分,能自适应地选择搜索模式和高效搜索中止准则。实验结果表明:改进算法在恢复图像质量变化不大的情况下,搜索点数明显减少,加快了搜索速度。针对H.263编码器,文中分析研究了提高运动估计算法效率的一些优化技术,总结了一些经典的优化方案,并通过实验验证了优化方案的有效性。