运动对象的分割和跟踪技术一直是图像处理和计算机视觉领域的重要研究课题。近年来，随着多媒体技术的迅猛发展及计算机性能的不断提高，各种视频图像的应用越来越广泛。视频图像序列中运动对象的分割技术也日益受到人们的青睐，得到了广泛的应用。本文在阅读相关文献的基础上，对运动目标分割的发展及研究现状进行了总结。然后介绍了运动估计的相关概念和基本原理，并对马尔可夫随机场(MRF)方法进行了详细的阐述，提出了一种运动估计与马尔可夫随机场模型相结合的运动分割方法。该方法首先采用多运动同步估计方法和过松弛算法进行运动估计，通过运动估计确定每种运动的初始区域。采用鲁棒公式与误差模型相结合，选择仿射运动为运动模型，通过过松弛迭代获得每种运动的运动参数；取属于误差最小的运动为每个像素所属的运动，所有属于一种运动的像素的集合为该运动对应区域的初值。根据马尔可夫模型的参数较少、空间约束性强、易于结合其它方法等特点，采用马尔可夫随机场模型对运动估计后结果进行平滑去噪。文中最后介绍了算法的仿真实现并给出了实验结果。实验证明，该算法能较好地估计出运动参数并分割出运动对象。