随着计算机技术和相关图像处理设备的发展,彩色图像已成为各种多媒体信息的主流,彩色图像处理也越来越受到人们的迫切需求,而且应用范围也越来越广。彩色图像包含了丰富的可视化信息,各颜色通道之间也存在着密切光谱联系,使得灰度图像的处理方法很难直接适用到彩色图像处理中,对彩色图像的处理也比灰度图像处理困难的多。彩色图像处理的关键是如何从人眼视觉感知的角度出发,更好的利用彩色图像包含的可视化信息。实际中,由于图像采集传输过程可能会引入脉冲噪声干扰,我们需要先进行降噪预处理,因此,本文在降噪预处理基础上进一步研究了彩色图像中显著目标检测方法。本文首先介绍了彩色图像处理的研究现状和论文的主要研究内容,然后从人眼视觉的角度,介绍了颜色光学的基本知识和颜色空间模型的分类、相互转换关系。接下来就分别详细的介绍了本文研究的彩色图像降噪预处理和显著目标检测方法。针对彩色图像中可能引入的脉冲噪声干扰,本文在第三章就提出了一种基于噪声检测的开关型矢量滤波方法,进行降噪预处理,为后续的处理做好铺垫。该章节首先介绍了脉冲噪声模型、特点,然后介绍了传统的彩色图像滤波方法,最后在MCWVMF算法的基础上改进,引入噪声检测机制,并结合人眼视觉感知来构造权值系数,从而提出了一种新的彩色图像矢量滤波方法,具有很好的滤波效果。从人眼视觉感知的角度去处理彩色图像,这已成为计算机视觉处理和人工智能处理领域的热点。在降噪预处理的基础上,本文在第四章节中研究了彩色图像中显著目标检测方法,首先介绍了人眼的生理构造、视觉感知基础,然后介绍了几种常见的模拟人视觉感知的模型。最后,结合四元数理论,提出了一种新的显著目标检测算法,该算法利用小波变换的多尺度、多分辨率特性和彩色图像超复数分数阶傅里叶变换相位信息,能够有效的检测出彩色图像中的显著目标。