本申请涉及医学图像处理技术领域，提供了一种多模态胃镜图像配准方法。该方法包括：预处理后分辨率一致的多模态胃镜图像通过相位一致性和显著性排序的空间方法，获得多模态胃镜图像的结构特征；结构特征利用双边匹配和高斯场估计器计算仿射变换，获得预配准的多模态胃镜图像；预配准多模态胃镜图像以张量方向平行度和互信息为测度函数，使用随机扰动B样条变形函数作为变换模型，采用随机梯度下降方法最小化给定扰动概率密度函数的期望值，以获得最终配准的多模态胃镜图像。该发明解决了多模态胃镜图像在配准过程中因存在非刚性的蠕动和形变而带来的挑战，有助于医生在胃部手术中更精确地定位病变区域、器官结构等重要解剖信息。