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基于归一化算法求解相似度原理,本文中提出了利用差分多值方法,在不降低匹配精度前提下大大的提高了匹配的速度。计算相似度时,先利用差分多值的方法对分子进行快速卷积运算,对其中一个式子进行差分,利用差分数组减少乘法运算;对分母利用邻窗口数据相关性进行运算,并对其中的一个式子用二次式展开,然后将累计项带入计算。在采用搜索策略时,综合比较遗传算法和金字塔式算法的优缺点基础上采用金字塔算法。在模板匹配过程中,取相似度最大的点作为匹配点。结果表明该算法匹配的速度快而又不降低匹配精度,而且稳定性好,具有一定的应用价值。