本发明公开了一种数字图像染色方法，包括以下步骤：选择一幅内容近似黑白图像的彩色图像作为色源；分别提取两幅图像特征向量空间模型；判定目标图像与色源图像的相似度；转换图像RGB表示模式到Lαβ模式；传递色彩信息；转换图像Lαβ表示模式到RGB模式形成染色后的目标图像。本发明的染色技术的色源来自一幅内容近似的彩色画面，利用亮度信息根据最佳匹配算法自动完成，具有客观性，染色后的画面保持原有信息，但增加了色源的颜色等信息，从而增强了视觉效果和真实感，提高了染色的成功率。整个取色、赋色过程完全是自动化处理，方便快捷，只需具备正常的视觉感观能力即可，不需要任何绘画和色彩等专业技巧。