MATLAB双边滤波图像边缘保持平滑处理工具

资 源 简 介

本项目实现基于双边滤波算法的MATLAB图像处理工具，支持灰度/彩色图像的边缘保持平滑处理。通过空间域和像素值域的双重权重计算，在有效消除噪声的同时保留边缘细节，并支持自定义空间和强度标准差参数调节。

详 情 说 明

MATLAB双端滤波（Bilateral Filter）图像边缘保持平滑处理器

项目介绍

本项目基于双边滤波（Bilateral Filter）算法，实现了一个能够有效保持图像边缘细节的平滑处理工具。通过结合空间域与像素值域的双重高斯权重计算，该工具在滤除图像噪声的同时，显著保留了边缘、纹理等关键特征。支持处理灰度图像与彩色图像，并提供直观的可视化对比功能。

功能特性

• 边缘保持平滑：利用空间邻近度和像素相似度双重权重，实现噪声抑制与边缘保护的良好平衡。
• 多图像格式支持：可处理JPG、PNG、BMP格式的灰度或彩色图像。
• 灵活参数配置：允许用户自定义空间标准差（σ_d）、强度标准差（σ_r）以及滤波窗口尺寸，以精确控制平滑效果。
• 可视化对比：生成包含原图、滤波结果及差异图的对比视图，便于效果评估。
• 性能报告：输出处理过程所耗时间及实际使用的参数值。

使用方法

1. 准备图像：确保待处理图像文件位于MATLAB当前工作路径或提供完整文件路径。
2. 设置参数：根据需要调整空间标准差、强度标准差和滤波窗口大小。
3. 运行处理：调用主处理函数，指定图像路径或矩阵及相应参数。
4. 查看结果：程序将自动显示对比图，并在命令行窗口输出处理报告。

基本调用示例： % 示例1：使用默认参数处理图像文件 outputImage = main('input_image.jpg');

% 示例2：自定义参数处理图像矩阵 outputImage = main(inputImageMatrix, 'SpatialSigma', 5, 'RangeSigma', 0.2, 'WindowSize', 9);

系统要求

• MATLAB版本：R2016a或更高版本。
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox。

文件说明

主程序文件作为项目核心，集成了完整的图像处理流程。其主要能力包括：读取并校验输入图像数据的有效性，将彩色图像分解为独立通道进行处理或直接处理灰度数据，根据用户指定或默认参数构建双边滤波权重核，通过优化的滑动窗口卷积实现高效滤波计算，对处理结果进行数据格式转换与通道融合，生成包含原图、结果及差异图的可视化对比窗口，并计算与输出处理耗时及参数报告。