本发明涉及一种基于透明运动的多图像运动估计及匹配算法，在当前图像帧X中定义具有M*M个像素的分析图像块，并将一组可能的透明运动估计定义为L*L块，称为透明运动池；获取每个分析图像块内两个透明运动估计以使成本函数最小化。本发明通过将各种快速搜索技术引入到扩展块匹配算法中来减少计算时间，构建更大的运动分析系统，该系统可以检测哪些局部运动配置发生在给定的分析图像块，并且可以将局部运动矢量估计组合成场景运动的全面解释，应用于各种运动图像处理的实际问题。避免陷入局部最小点，达到快速搜索最优的运动矢量，有效减少运动矢量的搜索次数，降低运动估计运算复杂度的目的。