为了平衡运动估计中搜索算法的复杂度与搜索精度，基于双模式算法的思想，提出一种结合基于改进的粒子群算法（PSO）和十字搜索算法（ARPS）的双模式运动搜索算法。该算法对不同运动程度的图像采用不同的运动搜索算法（运动剧烈时采用PSO算法，运动平缓时采用ARPS算法），有效地结合了PSO的全局性特点以及ARPS的局部性特点，同时保持了ARPS的快速性。实验表明，该算法的整体性能高于传统的单模式运动估计算法以及已有的多模式运动估计算法。