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随着互联网和多媒体业务日新月异的发展，视频压缩编码技术也在不断发展，数字电视、高清晰度电视、可视电话、会议电话和多媒体等视频通信服务中都起着至关重要的作用。数据压缩原理在于原始数据中存在着各种冗余.多媒体中的视频编码技术主要是通过消除帧内的空间冗余和帧间的时间冗余来实现数据的压缩.在消除时间冗余方面，帧间块匹配技术是比较完善的，其原理是用参考帧中的一个图像块来最大地近似当前编码块.如何尽快地找到这个最佳块便是快速搜索算法所要完成的工作.
新的视频编码标准H.264的最终草案是ITU-T在2002年颁布的，它采用了许多与以往协议不同的编码技术，如多参考帧的选择、可变块的大小以及整数DCT变换以及更高精度的运动估计技术等，使它具有低码率、高画质、高压缩比等特点，但是，目前的编码方案很难做到实时编码，在整个编码过程中运动估计所占时间最大，因此可以在保持相近编码质量的前提下对其编码器进行优化.本文重点研究了基于块匹配的运动估计算法，最简单而且最可靠的块匹配算法是全搜索FS，然而它的计算量大，不适合实时应用.研究了以往的多种经典的运动估计算法的基础上，总结了提高运动估计算法的三个主要技术，分析了这些常用快速运动估计算法的实现步骤以及性能，尤其是用在H.264参考软件的JM9.3模型中UMHexagonS算法的性能，并提出了一种改进的八边形的整数像素运动估计算法——OSA算法，该算法充分利用了运动矢量的中心偏移分布特性以及相关性，设计并使用了八边形和钻石形两种模板，在搜索过程中根据图象的内容的运动方向性采用组合模板进行灵活处理，提高了块匹配的搜索速度。最后在JM9.3模型上进行仿真实验，实验结果与UMHexagonS算法进行比较，测试结果证明了OSA算法在几乎不降质的情况下使得计算复杂度——运动估计时间进一步的减少，测试数据显示该算法使搜索时间比UMHexagonS算法减少10％以上。最多可达30％以上，这对于实时视频处理的应用有着很大的意义。