提出一种高效的分像素运动估计VLSI结构。通过采用对整个搜索窗口进行并行插值，并设计数据路由结构对数据流进行分配存储的方法，在节省存储空间的同时，有效降低了存储器的访问次数，提高了数据利用率，解决了分像素运动估计数据存储量大、搜索窗口访存次数多以及搜索时间长的问题。在SMIC0.13μm工艺下，用SynopsysDC进行逻辑综合。在时钟频率300MHz下，处理1080P的视频图像，速度可以达到65frame/s。