本发明公开了一种场景自适应的色调迁移方法，首先将执行色调迁移的图像转换到LAB颜色空间，进而使用基于累计直方图分布的非线性映射算法对辐照度进行迁移；然后使用线性蒙特卡罗仿射变化算法对色度进行迁移；针对图像内容显著不同的情况，执行基于监督的前后背景分割过程，进而针对源图像和目标图像的前后背景相应进行映射；最后，添加目标图像和源图像的权重调节，使色调迁移结果同时保持源图像的色调特征和目标图像的色调特征。本方法由于能够考虑到了图像的内容分布不同而执行自适应聚类，因此在不同的输入下都能具有鲁棒、高质量的迁移结果。除此之外，该方法能够实现无监督执行，自动化程度高，适用于影视后期处理、图像序列色调配准等领域。