MATLAB图像处理：基于SSIM的结构相似性评估系统

资 源 简 介

本系统基于MATLAB实现SSIM算法，支持灰度和彩色图像分析，可计算局部/全局相似度、生成热力图并提供质量报告。具备批量处理功能，适用于图像质量评估与对比任务。

详 情 说 明

基于SSIM的图像结构相似性评估系统

项目介绍

本项目实现了结构相似性指数（SSIM）算法，用于定量评估两幅图像之间的视觉相似度。系统能够自动处理灰度与彩色图像，通过计算局部和全局SSIM值，生成直观的相似性热力图，并提供详细的图像质量评估报告。该系统支持单对图像比对及批量处理模式，可广泛应用于图像质量评估、压缩效果分析、图像修复验证等领域。

功能特性

• 完整SSIM算法实现：精确计算亮度、对比度和结构三个分量的加权相似度
• 多模式图像处理：自动适配灰度图像与RGB彩色图像，支持主流图片格式（JPG、PNG、BMP）
• 灵活的参数配置：可自定义滑动窗口大小、动态范围等关键参数
• 局部相似性分析：通过滑动窗口技术生成局部SSIM热力图，直观展示差异分布
• 批量处理能力：支持文件夹批量导入，高效处理多组图像对比任务
• 全面输出报告：提供全局SSIM指数、分量相似度、质量评估等级及参数记录
• 多格式导出：支持数值结果（MAT/TXT）和可视化结果（PNG/FIG）导出

使用方法

1. 单图像对比较：

- 运行主程序，选择"单图像模式" - 依次载入待比较的两幅图像 - 设置参数（可选）或使用默认值 - 执行计算，查看SSIM结果和热力图

1. 批量处理模式：

- 选择"批量处理模式" - 指定包含图像对的文件夹路径 - 系统自动配对并计算所有图像 - 生成批量处理报告和汇总结果

1. 参数设置说明：

- 滑动窗口大小：默认8×8像素，可根据图像分辨率调整 - 动态范围：根据图像位深自动设定，通常为255（8位图像） - 图像尺寸：建议不低于256×256像素以保证计算精度

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存要求：至少4GB RAM（处理高分辨率图像建议8GB以上）
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括用户交互界面管理、图像数据读取与预处理、算法参数配置、SSIM计算流程控制、结果可视化生成以及报告输出等关键环节。该文件整合了所有功能模块，为用户提供完整的操作入口和数据处理管道，确保系统各部分协调运作。