本文对基于互信息的图像配准方法进行研究。主要工作有： （1）详细研究了互信息的基本理论和互信息配准方法的基本原理，并在matlab上对两幅图像进行配准仿真，通过得出的结果分析了此算法的性能。 （2）针对最近邻插值效率低下、线性插值引入新的灰度影响联合直方图计算的问题，本文研究了PV插值技术，这种插值技术效率较高，不会引入新的灰度，有效地抑制了互信息的大幅度变换，有利于配准参数的优化。 （3）针对基本的Powell优化算法不能保证搜索方向线性无关导致不利于目标函数搜索得到极值点的问题，研究了改进的Powell算法，保证在替换搜索方向的时候是线性无关的。 （4）针对互信息配准方法效率低下、配准精度偏低等问题，研究了一种基于小波变换和互信息的图像配准方法。通过小波变换对图像进行分解，实现分层配准。