提出了一种基于Memetic算法的编码曝光最优码字序列搜索方法。分析了编码曝光成像理论模型，建立了最优码字选取的适应度函数准则。引入Memetic算法框架并开展了最优编码序列搜索，利用遗传搜索算法进行了全局最优解搜索，并在此基础上利用模拟退火算法进行了局部最优解求解，通过适应度函数的阈值约束及种群和最优解的更新迭代，得到了最优码字搜索结果。研究结果表明，相比其他方法，所提算法兼顾了全局最优与局部最优的求解，得到的最优码字序列具有更优性能指标，算法执行效率高，复原图像的主客观评价质量更好。