对图像的色彩均衡作为图像处理的一个很基础的应用,迄今为止已研究了很多经典的算法并不断得到完善,意在改善存在的色彩缺陷、提高图像的饱和度、改善图像局部或整体的对比度等,使图像体现更好的视觉效果。自动色彩均衡(ACE)算法在色彩处理算法中因突出的色彩校正效果而得到较广泛的关注和应用。但标准算法基于图像的像素进行点对点的处理,使得ACE运算复杂度高而不适合大多数的应用场景。因此,需要对校正效果突出的ACE算法先进行算法级的优化,才有助于算法的广泛应用。本文内容主要包括：(1)分析了传统的自动色彩均衡算法的原理,利用局部线性查找表(LLLUT)实现的加速算法分析并改进了算法,简化了计算,提高了计算速度。(2)对渐进局部线性查找表(GLLLUT)算法进行了分析验证,完成了对高分辨率图像的细节部分的还原,实现了对ACE算法的算法集优化。(3)根据ACE算法对R、G、B各通道计算的独立性,充分利用多核处理器的计算环境,采用多线程并行编程技术,在不影响处理效果的前提下对计算速度实现了进一步的提升。(4)将优化的ACE算法应用于图像处理中,对过度曝光、曝光不足、对比度低等存在色偏现象的图像进行色彩校正。实验效果和数据分析表明：本文所提出的ACE优化算法具有良好的速度性能和校正效果,获得了理想的均衡效果。