本发明公开了一种基于迭代优化的多模态图像配准方法及系统，获取若干张低光照图像并处理，得到训练集和验证集，搭建多模态图像配准神经网络模型，通过训练集对多模态图像配准神经网络模型进行训练，并使用损失函数计算损失，得到训练后的多模态图像配准神经网络模型，使用验证集对训练后的多模态图像配准神经网络模型进行迭代优化并判断是否满足迭代终止条件，得到迭代优化后的多模态图像配准神经网络模型，获取真实场景下的多模态图像并组成待配准图像对，将待配准图像对输入迭代优化后的多模态图像配准神经网络模型处理，得到配准融合后的图像。该方法可提高参考图像和待匹配图像组成的图像对在配准过程中的鲁棒性。