본 발명은 흑백 이미지 자동 채색 시스템 및 방법에 관한 것으로, 이미지 특징맵 생성부가 흑백 이미지를 입력으로 기 학습된 색상 가중치를 흑백 이미지에 적용하여 예상 컬러 이미지에 대한 이미지 특징맵을 생성하고, 색상 도출부가 상기 생성된 이미지 특징맵을 딥러닝으로 학습하여 흑백 이미지의 각 픽셀에 대한 색상을 예측하고 예측된 색상과 예상 컬러 이미지의 색상 차이를 최소화하도록 색상 가중치를 조절하되, 각 픽셀의 위치 정보를 도출하여 도출된 위치에 따라 배경, 사물, 및 인물 중 어느 하나로 픽셀을 세분화하며, 채색부가 상기 세분화된 픽셀의 색상에 대한 색상 가중치를 흑백 이미지 픽셀에 적용하여 컬러 이미지를 도출하는 구성으로 흑백의 이미지를 자동으로 채색함에 따라 과거 흑백 이미지에 대한 시각적인 정보의 전달을 장려하며, 색상 회귀, 픽셀 세분화, 및 색상 분포를 통해 픽셀 단위별 의미를 명확하게 하여 객체에 대한 가장자리의 색상 표현을 향상시킬 수 있다.