HSI模型是从人的视觉系统出发，直接使用颜色三要素：色调（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Intensity）来描述颜色。亮度指人眼感觉光的明暗程度，光的能量越大，亮度越大。色调由物体反射光线中占优势的波长决定，反映颜色的本质。饱和度指颜色的深浅和浓淡程度，饱和度越高，颜色越深。HIS色彩空间比RGB彩色空间更符合人的视觉特性，亮度和色度具有可分离特性，使得图像处理和机器视觉中大量灰度处理算法都可在HIS彩色空间中方便使用。