运动分析通常处理三类运动相关问题。①运动检测。检测图像序列中的任何运动变化。②运动目标的检测和定位。检测图像序列中是否有运动的目标，并检测运动目标的位置，运动目标的轨迹，以及预测运动目标的未来运动趋势。③运动目标分割与识别。当检测到运动目标之后，提取运动目标特征，计算运动参数，判别运动类型等，从而实现运动目标分割，并进一步实现运动识别。

运动分析获取场景或目标的运动信息可以为后续的高层视觉理解提供支持。例如：①通过运动信息获取三维景物的深度信息，实现三维景物重建。②通过运动信息，并综合其他图像序列信息，获取场景语义信息，实现场景理解。

运动分析通常在运动分类的基础上，根据要处理的运动问题，采取合适的运动分析方法。运动分类可以根据摄像机与景物间的相对运动状态分为：①摄像机处于静止状态，景物处于运动状态。②景物处于静止状态，摄像机处于运动状态。③摄像相机与景物均处于运动状态。运动分类还可以根据图像序列中研究的对象分类：①前景运动。景物相对于场景处于运动状态。②背景运动。场景处于运动状态，这通常是摄像机处于运动状态导致图像发生整体移动。

通常的运动分析方法通常包括：①流的运动分析。适用于图像亮度恒定以及速度平滑先验假设条件下，检测出场景或目标的运动特性。②基于关键点匹配的运动分析。通过图像中的兴趣点、特征点等关键点的匹配，进行关键点的跟踪，从而实现相关运动特性分析。③基于模型的运动分析。借助于先验假设的摄像机模型或运动模型，实现运动分析。