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针对影响LUT逆半调图像质量的模板选择问题,提出了一种基于改进模拟退火算法求取最优LUT逆半调模板算法。该算法能对灰度图像逆半调,还扩展至彩色图像逆半调。彩色图像逆半调时,充分考虑彩色图像R,G,B 3通道之间的相关性,将单通道模板扩展为3通道。实验结果表明:本算法寻得的模板具有全局最优性;与传统模板选择算法相比,利用本算法对灰度图像和彩色图像进行逆半调的结果图在人眼视觉效果上更佳,平均峰值信噪比更高。