本发明涉及利用稀释卷积实现多尺度光流像素变换的方法和装置。根据一实施例，提供一种用于金字塔光流估计器的、利用稀释卷积实现多尺度光流像素变换的方法，金字塔光流估计器包括至少两层光流估计器，该方法包括：每层光流估计器使用已知图像帧和上一层光流估计器产生的上一层预测图像帧作为输入，估计具有当前层工作尺度的当前层光流场；确定与当前层光流场对应的当前层卷积核；对当前层卷积核进行稀释处理以获得当前层稀释卷积核；使用当前层稀释卷积核对上一层预测图像帧进行光流像素变换处理以获得当前层预测图像帧，其中，作为第一层光流估计器的输入的上一层预测图像帧为零，每层光流场的工作尺度彼此不同。