针对图像的平移、旋转、尺度变换等整体匹配，提出了一种图像线性变换的匹配算法。首先定义待匹配图像匹配点间的线性变换模型，以对应像素灰度差平方和作为图像匹配误差函数，然后借助最小化误差函数确定参数迭代增量，由迭代法求得最佳线性变换参数。为减少计算量与提高收敛速度提出了三种改进策略：增加权函数、图像网格点采样和增加加速动量项。实验显示对于小范围平移、旋转及尺度变换的图像能进行准确快速的整体匹配，而改进策略能有效提高图像匹配速度。