非局部均值图像去噪系统实现与性能分析
项目介绍
本项目基于非局部均值(Non-Local Means, NLM)滤波算法,实现了对灰度图像和彩色图像的高效去噪处理。系统提供完整的噪声添加、参数调节、质量评估和可视化分析功能,旨在深入探究NLM算法在不同参数配置下的去噪性能。
功能特性
- 多格式支持:支持JPEG、PNG、BMP格式的灰度/彩色图像输入
- 灵活噪声模拟:可添加高斯噪声(标准差可调)或椒盐噪声
- 参数自定义:可调节搜索窗口大小、相似度窗口大小和滤波参数h
- 全面质量评估:自动计算PSNR和SSIM客观评价指标
- 可视化分析:提供原始/噪声/去噪图像对比显示及参数影响分析图
使用方法
- 运行主程序文件启动系统图形界面
- 选择输入图像文件(或使用默认测试图像)
- 设置噪声类型和参数(如不需要添加噪声可跳过)
- 调整NLM算法参数(搜索窗口、相似度窗口、滤波参数)
- 执行去噪处理并查看结果
- 分析质量评估报告和可视化对比效果
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 建议内存4GB以上(处理大尺寸图像时需更多内存)
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能模块,包括图像读取与预处理、噪声生成、非局部均值算法实现、质量指标计算以及结果可视化。该文件通过图形化界面接收用户参数输入,协调各功能模块的执行流程,并最终输出去噪图像、评估报告和对比分析图表。