最小二乘影像匹配（least squares image matching），工学-测绘学-摄影测量学-数字摄影测量，以影像局部范围内的灰度值及其分布作为匹配实体，通过极小化目标窗口与搜索窗口内灰度值差的平方和，求解搜索窗口的最或然变形参数值，并以此对初始搜索窗口施行变换，将最终变形后的搜索窗口中心视作目标窗口中心的同名对象。最小二乘影像匹配常以某种低精度匹配结果作为初始值，一般用于数字影像中点状对象（单像素点或多像素点）的高精度匹配。以单像素点的最小二乘匹配为例，其计算过程为：第一步，对数字立体像对中主影像上的某个待匹配像素（目标点），假定已通过某种匹配方法得到辅影像上的初始同名点，分别以目标点和初始同名点为中心开取一定大小的窗口（目标窗口和搜索窗口）。第二步，几何变形改正。在地形起伏和相机姿态变化条件下，搜索窗口相对于目标窗口存在几何畸变，通常将其模型化为仿射变形，给定变形参数初值并以此变形搜索窗口。对变形后的搜索窗口内各像素的灰度进行内插，得到各像素新的灰度值。第三步，灰度变换。