针对目前使用偏振参量图像分析目标背景差异的传统方法未充分考虑光作用物体后产生独特的偏振属性问题，提出一种基于偏振方向特征统计特性的目标背景差异特征分析方法，从一种新的偏振方向信息分析目标背景差异.首先，通过提取偏振角图像中的偏振方向信息构建偏振方向矢量图像，解决了由于噪声较多导致的偏振角图像无法有效直接利用的问题；其次，分别对4种偏振方向强度图像进行正交差分计算，得到偏振正交差分分量图像，并补充偏振方向周围±α偏振角度强度图像信息，得到偏振方向统计图像，通过提取出4种偏振方向的3种偏振特征图像，解决了传统偏振参量图像复杂背景下目标不突出的问题.实验结果表明，不同材质的物体具有不同的偏振方向，而通过提取偏振方向信息获取的偏振方向特征图像能更清晰地辨别复杂背景中的目标.客观评价指标表明，在偏振方向矢量图像中，目标区域的偏振方向朝向所对应的偏振方向特征图像，表达目标的信息更丰富，与其他偏振方向所对应的偏振方向特征图像相比，更能突出目标的特征.因此，通过偏振矢量图像可以快速提取出目标特征突出的偏振特征图像.