MATLAB双边滤波图像处理系统：边缘保持与噪声滤除

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现高效双边滤波算法，专为彩色与灰度图像设计，可滤除高斯噪声、椒盐噪声等干扰，同时精准保留边缘细节。支持自定义空间域与像素值域参数，动态适应不同图像特性，提升滤波效果与灵活性。

详 情 说 明

基于双边滤波的图像边缘保持与噪声滤除系统

项目介绍

本项目实现了一个高效的双边滤波图像处理系统，专门用于在滤除图像噪声的同时保持边缘细节清晰。系统采用经典的双边滤波算法，通过联合计算空间域与像素值域的权重分布，能够有效去除高斯噪声、椒盐噪声等多种常见噪声类型。支持彩色图像与灰度图像的自适应处理，并提供参数调节接口，用户可根据具体图像特性调整滤波强度，适用于图像预处理、细节增强等多种计算机视觉应用场景。

功能特性

• 双模式图像支持：自适应处理彩色图像（RGB格式）与灰度图像（8位/16位）
• 多噪声类型处理：有效滤除高斯噪声、椒盐噪声等常见图像噪声
• 边缘保持优化：通过像素值域权重计算保护图像边缘细节不被模糊
• 参数灵活配置：支持自定义空间标准差(σ_d)、像素值标准差(σ_r)和滤波窗口大小
• 智能参数调整：内置噪声类型识别与参数自适应调整机制
• 量化评估输出：可选生成噪声抑制率与边缘保留度的定量评估报告

使用方法

基本使用

1. 准备待处理的图像文件（支持JPG、PNG、BMP等格式）
2. 运行主程序，系统将自动识别图像类型（彩色/灰度）
3. 根据需要调整滤波参数：

- 空间标准差(σ_d)：控制空间距离的权重衰减（通常1.5-5.0） - 像素值标准差(σ_r)：控制像素值差异的权重衰减（通常10-100） - 滤波窗口大小：决定参与计算的邻域范围（默认7×7）

1. 系统输出滤波后的图像，保持原始尺寸与色彩空间

高级功能

• 启用自适应参数模式，系统将根据图像噪声特性自动优化滤波参数
• 可选择生成处理效果评估报告，包含噪声抑制率和边缘保留度指标

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox图像处理工具箱
• 内存：至少4GB RAM（处理高分辨率图像建议8GB以上）
• 磁盘空间：100MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了图像读取与格式验证、色彩空间自动识别与转换、双边滤波算法的完整执行、参数自适应调整逻辑、处理结果的可视化展示以及性能评估指标的计算与输出功能。该文件作为系统的入口点，协调各功能模块协同工作，确保从图像输入到结果输出的完整处理链路高效运行。