コード生成の際にMATLAB Coder Appをお使いということですと、 入力の型を定義する画面上ではデフォルトで2次元配列の選択肢しかありませんが、 ご自身でx記号を置いていただく事で次元を拡張することができます。
もしくは、コマンドラインでも引数の次元を指定してMEX生成が可能ですので、 参考にしてみてください。 以下はmyEdgeというユーザー定義関数に対して、引数として4次元配列(391x518x3x2)を 与えてMEXを生成した例になります。
cfg = coder.config('mex')
dtype = coder.typeof(uint8(0),[391 518 3 2])
codegen -config cfg myEdge -args dtype
