本文主要研究了对刚性物体的单模图像配准和非刚性物体图像的弹性配准，以及配准中所采用的插值算法。首先通过对配准中所采用的几种插值算法进行了比较，选出了有较高插值质量和有较高计算效率的三次样条插值算法作为本文中配准方法所采用的插值。针对单模刚体全局配准，先分析了基于主轴配准法的配准原理，再在此基础上，利用其计算速度快、全自动化以及容易实现的优点，并针对其配准精度不高的不足，提出了一种基于主轴信息的配准方法。该方法首先采用主轴法对变换参数进行初步估计，之后采用Powell最优化算法，利用全图像灰度信息来作为图像的参考特征，通过计算配准图像之间差的平方和的极值来实现图像配准，从而提高了配准精度。对于非刚性物体图像的弹性配准，本文先分析了基于薄板样条弹性配准方法，总结了其不足之处，通过采用一种紧支正定函数作为插值方法中的径向基函数，实现了图像的局部弹性配准。