公开了用于配准包括相机响应函数归一化的图像对的系统和方法，并且系统和方法包括：从图像集中选择图像对，该图像对中的每个图像具有相关联的元数据；使用相关联的元数据确定该图像对中的每个图像的相机响应函数；针对图像集归一化每个相机响应函数；以及向该图像对应用归一化的相机响应函数。在多尺度过程中使用配准参数生成变形图，以使该图像对中的一个图像变形以与该图像对中的另一个图像对齐。该图像对可以通过以下方式来选择：识别具有超过重叠阈值的重叠、在满足接近阈值的图像序列中具有连续接近、和/或具有在姿态阈值内的估计的图像捕获姿态的图像对。