图像双边滤波MATLAB程序

双边滤波是一种常见的图像滤波技术，可以在保持边缘信息的同时进行图像平滑处理。下面是MATLAB中实现图像双边滤波的示例程序：

function [img_filtered] = bilateral_filter(img, sigma_spatial, sigma_range)

    % 转化为灰度图像
    if (size(img, 3) == 3)
        img = rgb2gray(img); 
    end
    
    % 初始化输出图像
    img_filtered = zeros(size(img));
    
    % 计算空间域权重
    [X, Y] = meshgrid(-ceil(3*sigma_spatial):ceil(3*sigma_spatial));
    spatial_weight = exp(-(X.^2+Y.^2)/(2*sigma_spatial^2));
    
    % 填充边界
    img_padding = padarray(img, [ceil(3*sigma_spatial) ceil(3*sigma_spatial)], 'replicate');
    
    % 迭代处理每个像素
    for i = 1:size(img, 1)
        for j = 1:size(img, 2)
            % 获取当前像素及其邻域
            patch = img_padding(i:i+2*ceil(3*sigma_spatial), j:j+2*ceil(3*sigma_spatial));
            center = patch(ceil(3*sigma_spatial)+1, ceil(3*sigma_spatial)+1);
            % 计算灰度值域权重
            range_weight = exp(-(patch-center).^2/(2*sigma_range^2));
            % 计算双边滤波权重
            bilateral_weight = range_weight .* spatial_weight(1:size(patch, 1), 1:size(patch, 2));
            bilateral_weight = bilateral_weight / sum(bilateral_weight(:));
            % 对当前像素进行滤波
            img_filtered(i, j) = sum(bilateral_weight(:) .* patch(:));
        end
    end
    
    % 调整输出图像大小
    img_filtered = img_filtered(ceil(3*sigma_spatial)+1:end-ceil(3*sigma_spatial), ceil(3*sigma_spatial)+1:end-ceil(3*sigma_spatial));
    
end

该程序的输入参数包括：

- `img`：待滤波的图像，可以是灰度图像或RGB图像；
- `sigma_spatial`：空间域标准差；
- `sigma_range`：灰度值域标准差。

该程序的输出为双边滤波后的图像。在程序中，首先将RGB图像转换为灰度图像，然后计算空间域权重和灰度值域权重，并计算它们的乘积得到双边滤波权重。最后对每个像素进行滤波，得到输出图像。