随着数字图象处理技术和计算机应用的发展成熟,人们通过计算机来自动进行一些图像处理,使得工作效率和生活质量都大大的提高。纹理图像分析是模式识别和计算机视觉领域中的重要研究内容,在科学研究领域和工程技术方面有着非常广泛的应用背景。在近几年内,人们在纹理图像的特征描述方面做了大量的研究工作,并且取得了许多研究成果。这些研究大多数是基于Brodatz纹理图像库来进行研究的。本文提出基于四元数小波变换来提取特征描述子。因为四元数小波变换可以弥补经典小波变换的不足之处,并且能够得到更丰富的图像信息。这是一种全新的算法,在目前研究成果里关于四元数小波变换的研究成果微乎其微。本次实验的结果表明,基于四元数小波变换提取的特征描述子即使使用最简单的K最近邻分类器也仍能够得到令人满意的分类结果。本文不仅提出了四元数小波变换的概念,并且实现了它在纹理图像分类领域的应用得到满意的结果。本文还就这一理论的研究提出了两点可能的后续研究,为接下来的学习提供了方向。