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H．264标准是由ITU—T视频编码专家组（VCEG）和ISO／IEC动态图像专家组（MPEG）提出的视频编解码器标准，运动估计是H．264标准中耗时最高的部分。分析一些经典的运动估计算法，结合最佳运动矢量分布特性，提出了一种基于子区域的UMHexagonS改进算法。该算法将搜索区域分成9个子区域，在最佳子区域进行精确搜索，在其它子区域进行粗略搜索。仿真实验结果表明，在信噪比和比特率基本不变的情况下，改进算法的时间复杂度有明显的改善。