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针对医学图像配准问题，首先给出图像互信息的定义及详细的计算方法，并将其与粒子群优化算法相结合，作为粒子群优化算法的适应度计算函数，实现基于粒子群优化和互信息的多模医学图像配准。并将基于提升格式的二代小波应用于参考图像和配准后的浮动图像，实现二者的多尺度图像融合，从而构建基于粒子群优化和互信息的小波医学图像配准及融合系统。实验表明该系统可以快速、精确且不需要人工干预地实现两幅图像的配准和融合。