本发明提供了对地运动目标光电检测系统及其数据处理方法和图像处理方法，该系统包括依次连接的摄像机、图像采集卡、工控机和主控计算机，其中工控机和主控计算机分别开有控制与数据信号端口和视频信号端口，工控机和主控计算机两端口之间通过交换机连接。本发明能实现对地光电检测图像的实时采集，能利用图像处理的方法实时检测出图像中的运动目标，计算量较小，能将目标检测结果通过局域网从工控机传输至主控计算机，并实时显示结果图像，实现了运动背景条件下的运动目标检测，并且支持多运动目标检测。