图像匹配技术是图像信息处理领域中一项重要的技术，在诸多领域，如遥感技术，计算机视觉，医学图像处理，工业领域等有着广泛而且重要的应用。图像匹配技术是其它一些图像分析技术如图像分割等的基础。目前，大量待处理的图像信息需要用实时性很强的图像匹配算法去处理。然而，传统图像匹配算法的实时性有一定的限制。因此，如何提高图像匹配方法的实时性是一个很意义的研究课题。 本文主要研究基于灰度的图像匹配算法，首先对目前应用较多的几种典型图像匹配算法进行了分析论述，对常用的几种度量公式进行了比较，并进行了算法的实现；其次，在此基础上提出了一种基于投影特征的快速图像匹配方法，借助递推方法减少了匹配过程的计算量，使匹配过程的实时性得到提高。最后，结合像素采样的方法，在保证匹配精度的前提条件下，进一步缩短了匹配时间。 对于基于投影特征的快速匹配算法，结合多分辨率分析的思想，本文提出了一种基于小波变换的多分辨率快速匹配算法。在小波变换的最底层以及中间各层，借助本文提出的基于投影特征的快速算法对小波变换后的图像进行匹配；在搜索策略的选取上，算法采用多分辨率搜索策略，根据图像几何变换后像素的对应关系，确定每层的搜索范围；在最上层，算法使用序贯相似性检测算法进行匹配，既保证了匹配精度，又缩短了匹配时间。实验证明，该算法的实时性很强。 最后，就本文所做的主要工作进行了总结并进行了展望。