纹理的方向性研究是纹理分析一个重要的研究方向，具有重要的现实意义。有关纹理方向的检测在图像融合、纹理重构、纹理分割、纹理分类、图像检索等领域都占有重要的地位。目前，二维纹理方向检测已经有很好的研究成果，但是前人的研究方法中几乎没有利用相位信息检测纹理方向的。同时目前很少有关于纹理感知方向性度量的研究，因此建立人类感知方向度的模型是很有研究前景的。基于相位一致性的纹理方向检测方法主要研究在无不同光照条件的干扰下，相位一致性工具提取的相位特征信息与纹理方向的关系，可以用于图像识别中等，具有广泛的应用前景。接下来就是人类对图像中特征的识别，因此我们引入了人类感知方向性的度量，主要研究在一系列的心理物理学实验基础之上，利用Mojette变换和Gabor小波变换作为特征提取工具，是人类感知与计算机视觉结合的前沿方向。本文系统研究了多种二维纹理方向检测算法，提出了利用相位信息检测纹理方向的算法，并用完整的实验和多个数据结果证实了本论文提出的基于相位一致性的纹理方向检测方法的有效性。紧接着，文章根据现有的，随机相位表面的人类感知数据，发展了自己的基于Mojette特征和Gabor特征的感知方向性度量，并用实验数据建立了感知方向度模型。