传统的小生境遗传算法收敛太慢，且容易陷入局部最优，对小生境算法做出以下三点改进：一是将解空间划分为多层区域，每层使用不同的距离因子；二是采用差值编码方式，使得算法更易收敛；三是使用伪并行加速算法，改进经典的邻居模型为镜像邻居模型。实验表明改进算法的PSNR比常用的遗传算法以及小生境算法高0.2~0.3dB，且运算时间仅有它们的40%~50%。