针对基于局部运算的图像质量评价方法的局限性，提出一种基于非局部结构张量的SSIM图像质量评价方法。图像在各像素点的非局部结构张量的主特征值大小很好地反映了该像素点的结构强度信息，特别是纹理结构等细节信息；主特征向量的方向反映了该像素点的结构方向信息。利用退化图像和参考图像的非局部结构张量的主特征值相似度刻画结构强度相似度，利用主特征向量夹角的余弦刻画结构方向相似度。数值实验结果显示，利用该方法对TID2008数据库中的图像进行评价的平均运算时间为778.43s，且评价结果与主观评价接近。