彩色图像增强可以提高图像的亮度，增强图像的对比度和细节，同时使得图像颜色更加逼真自然，并且较少失真，在遥感、医学、刑侦、电视与多媒体等许多方面具有良好的应用前景和重要的理论研究意义。提出基于HSI空间亮度信息的多尺度Retinex图像增强算法（HSI_MSR），算法通过对HSI颜色空间模型的分析，通过增强HSI模型中I分量，将HSI模型转换到RGB模型，得到增强后的彩色图像。通过仿真实验可知HSI_MSR算法可以较好地提高图像的视觉特性，亮度适合人眼观察，细节较为丰富，使得图像颜色更加逼真自然。