彩色图像处理可分为两个主要领域：全彩色处理和伪彩色处理。全彩色处理通常要求图像用全彩色传感器获取，伪彩色处理是对一种特定的单色灰度活灰度范围赋予一种颜色。
定义：
亮度：具体表达了无色的强度概念，显示图像的明亮程度。
色调：色调是光谱混合中与主波长有关的属性，表示观察者感知的主要颜色。
饱和度：指的是相对的纯净度，或一种颜色混合白光的数量。饱和度与所加白光的数量成反比。饱和度越高颜色表现出种类越多，颜色表现更丰富，反之亦然。
色调与饱和度一起称为色度。颜色也可用亮度和色度来表征。
彩色模型
彩色模型的目的是在某些标准下用通常可以接受的方式方便地对彩色加以说明。本质上，彩色模型是坐标系统和子空间的说明，其中，位于系统中的每种颜色都与单个点表示。
1.RGB彩色模型
RGB是红、绿、蓝三个颜色的缩写，一幅图像是由3个分类图像组成，每种原色一幅分量图像，3个分量图像融合生成一幅彩色图像。
2.CMY和CMYK彩色模型
青色、深蓝色和黄色是光的二次光，这3中颜色都是利用反射得到的，如，青色从反射的白光中减去红光，白色本身由等量的红光、绿光和蓝光组成。具体如下：
从反射光上面看，这种色彩模型其实就是RGB色彩模型的繁衍模型，本质上无任何意义。
3.HSI彩色模型
相对于上述几个彩色模型，HSI是开发基于彩色描述的图像处理算法的理想工具，这种彩色描述对人类来说是自然且直观的。HSI是由色调、饱和度和亮度来描述它的。色调是描述一种纯色（纯黄色、纯红色）的颜色属性。饱和度是一种纯色被白光稀释的程度的度量。亮度是一个主观的描述，实际上它是不可度量的，体现了无色的强度概念，并且是描述彩色感觉得关键因子之一。
