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针对遥感影像快速处理的需要，提出一种基于L-M算法优化的同步配准拼接算法，算法首先提取影像中的SIFT 特征点，并自动进行特征点的匹配，接着按照同步配准的方式实现由两视图配准逐步合并到整个全区，每合并一次利用L-M 算法进行参数优化一次，直到所有影像对齐到统一的坐标系，最后利用小波多层分解实现缝隙的消除和色彩的融合。实验证明，采用该算法可以有效提高影像拼接的速度和精度，为海量遥感影像的快速自动拼接提供一种有效的技术途径。