针对已有的数学形态学边缘检测算法对彩色噪声图像检测到的彩色边缘信息不够完整、清晰，提出了一种基于HSI色彩空间的多尺度多结构元的数学形态学边缘检测算法，采用以尺度和结构两个单位元素进行横向和纵向的拓展，以面的形式对彩色噪声图像进行全面的边缘检测。基于这种理念分别对H和S两个携带颜色信息的分量进行边缘检测，最后将两分量的边缘信息通过加权合成得到彩色图像的彩色边缘。实验证明，该算法的去噪效果明显，得到的彩色边缘轮廓清晰、细节丰富，对彩色边缘的提取具有可行性和有效性。