传统的块匹配运动估值算法（ＢＭＡ）不适合对下列情形进行运动估计：旋转、伸缩（ｓｃａｌｅ）、形变（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、卷曲（ｗａｒｐｉｎｇ）、错切（ｓｈｅａｒ）和不规则的伸展（ｕｎｅｖｅｎｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ）等，因而在实际应用中常常出现方块失真、沿运动边缘方向预测性能差等现象。为克服上述缺陷，本文研究了基于多种运动模型的运动估计算法，提出了一种自适应选择运动模型的算法。为了估计模型参数，本文实现了基于模拟退火的运动参数估计算法。实验表明本文算法与传统ＢＭＡ算法相比较，较好地提高了帧间预测增益。