基于MATLAB的灰度图像自适应二值化系统

资 源 简 介

本项目开发了一个MATLAB图像处理系统，能够自动将灰度图像转换为高质量二值图像。采用多种阈值算法智能确定最优分割阈值，有效保留图像关键结构与细节，适用于文档处理、医学影像分析等领域。

详 情 说 明

灰度图像自动二值化处理系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的灰度图像二值化处理系统，旨在将输入的灰度图像高效、准确地转换为高质量的二值图像。系统通过集成多种自适应阈值算法，能够根据图像内容自动计算最优分割阈值，有效保留图像的关键结构和细节特征。系统涵盖图像预处理、阈值计算、二值化转换和结果评估四大核心模块，并提供直观的可视化界面，方便用户对比处理效果。

功能特性

• 多格式输入支持：兼容JPG、PNG、BMP、TIFF等常见图像格式，支持8位或16位灰度图像，最大处理分辨率达4096×4096像素
• 智能阈值选择：提供多种阈值算法（包括Otsu全局阈值法、局部自适应阈值法等），支持自动计算与手动指定阈值两种模式
• 完整处理流程：包含图像读取、预处理、二值化处理、质量评估全流程
• 结果可视化：生成原始图像与二值化图像的对比展示图
• 全面输出报告：输出二值图像的同时，提供详细的处理报告（包含阈值大小、处理时间、PSNR和SSIM质量评估指标）
• 数据导出功能：支持将二值图像矩阵导出为MAT格式数据文件

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件启动图形用户界面
2. 图像输入：通过界面选择需要处理的灰度图像文件
3. 参数设置：选择阈值计算方法（自动或手动模式），如选手动模式需指定阈值大小
4. 执行处理：点击处理按钮，系统自动完成图像二值化转换
5. 结果查看：界面显示处理前后对比图像，并展示处理报告
6. 结果保存：可保存二值化图像、处理报告和矩阵数据

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上用于处理大尺寸图像

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理逻辑与用户交互界面，实现了图像加载与验证、参数配置界面、多算法阈值计算引擎、二值化处理流水线、图像质量量化评估、结果可视化展示以及多格式输出保存等完整功能，为用户提供一站式的图像二值化处理解决方案。