图像色彩迁移，是指根据目标图像的色彩信息对源图像进行变换，使生成的结果图像既保持源图像的形状信息，又具有目标图像的色彩信息。根据所选目标图像的不同，结果图像具有不同的视觉效果。色彩迁移增加了图像处理的艺术性和多样性，广泛应用在图像编辑、虚拟现实等领域。本文研究了色彩迁移的国内外研究现状，分析了Reinhard、Welsh等几种典型色彩迁移算法的优点与不足，重点研究了Go Tanaka等人提出的基于色调累积直方图匹配的色彩迁移理论。针对传统色彩迁移算法存在的问题，本文做了两部分工作。(1)提出了一种基于色调平衡因子的色彩迁移算法。首先，将原算法迁移到CIELCH色彩空间；然后去除了目标图像的低频色调，并引入了色调平衡因子，获得了更自然的色彩迁移视觉效果。(2)提出了一种基于图像显著区域的色彩迁移新算法。首先分别对源图像和目标图像进行边缘检测，提取出图像的显著性区域；然后在CIELCH颜色空间，对源图像和目标图像的显著性区域建立一种色调映射，实现图像间的自动色彩迁移。实验表明，较传统算法，本文方法对相似性差的图像具有更好的变换效果。