为了提高块匹配运动估计快速算法的搜索速度、精度和鲁棒性，提出了一种改进模拟退火算法的快速块匹配搜索方法。本文根据匹配块搜索的特性，提出均匀选取多个退火起始点的方法，同时根据搜索区域的大小制定了自适应的退火限制条件和退火进度表，使得算法的收敛速度有了很大的提高。该算法在迭代的过程中不但能够接受使目标向好的方向前进的解，而且能够在一定限度内接受使目标恶化的解，这使得算法能够有效的跳出局部极小的陷阱。使用基于TMS320C6416芯片的DSP图像处理系统对抖动视频图像序列进行实验。实验结果表明，当视频图像为PAL制，分辨率为720×576个像素并且相邻图像间的抖动范围在±40个像素时，使用新提出方法的匹配参数的计算量不大于使用全域匹配方法的计算量的八分之一，并且搜索精度远高于其他传统的快速搜索方法。