基於畫素特徵的配準方法把影象內部的灰度資訊作為配準的依據，又分為兩種，一種是把影象灰度資訊簡約成具有一定的尺度和方向的集合（如力矩主軸法），二是在配準過程中始終使用整幅影象的灰度資訊（如互相關法，最大互資訊法）

醫學影象配準的基本過程

1.根據待配準影象（浮動影象）I₂  與參考影象（基準影象）I₁，提取出影象的特徵資訊組成特徵空間

2.根據提取出的特徵空間確定一種空間變換（T）,使待配準影象I2經過該變換後與參考影象I₁能夠達到所定義的相似性測度，即I₁=T(I₂)

3.在確定變換的過程中，還需要採取一定的搜尋策略也就是優化措施以使相似性測度更快更好的達到最優值

（2，3過程在實際計算中是交叉進行的）

影象A和B的配準就是尋找一種對映關係T：X_A----->X_B，使得X_A上的每一點在X_B上都有唯一的點與之對應。這種對映關係表現為一組連續的空間變換，如整幅影象應用相同的空間變換，則稱為全域性變換；否則，稱為區域性變換。根據影象變換形式的不同，有線性變換和非線性變換。線性變換包括剛體變換，仿射變換和投影變換。