基于Tsai算法的MATLAB航拍图像阴影去除系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了Tsai的经典航拍图像阴影去除方法，通过颜色空间转换、阴影初分割、边缘保持优化和阴影补偿，有效消除阴影并保护图像边缘细节。适用于遥感、摄影测量等领域的图像预处理。

详 情 说 明

基于Tsai方法的航拍图像阴影去除与边缘保留系统

项目介绍

本项目实现2006年Tsai提出的经典航拍图像阴影去除算法，通过颜色空间转换、阴影初分割、边缘保持优化和阴影补偿四个核心步骤，有效去除航拍图像中的阴影区域，同时保留原始图像的边缘细节特征。该系统特别适用于遥感影像分析、地理信息系统、无人机航拍图像处理等领域，能够在消除阴影干扰的同时保持图像的结构完整性。

功能特性

• 完整的阴影去除流程：实现从阴影检测到颜色补偿的完整处理流水线
• 边缘细节保留：采用边缘保持优化技术，确保阴影去除过程中不破坏图像结构信息
• 多格式支持：支持JPG、PNG、TIF等常见图像格式
• 参数可配置：提供阴影检测阈值、边缘敏感度等关键参数的可调配置
• 结果可视化：输出处理过程各阶段的中间结果，便于算法调试和分析
• 高性能处理：支持最高4096×4096像素的高分辨率图像处理

使用方法

基本使用

1. 准备输入的彩色航拍图像（RGB格式）
2. 运行主程序文件启动阴影去除处理
3. 系统自动完成HSI转换、阴影检测、边缘保持优化和颜色补偿
4. 获取处理后的无阴影图像及相关输出文件

参数配置

用户可通过修改配置文件调整以下参数：

• 阴影检测亮度阈值
• 边缘敏感度参数
• 颜色补偿强度
• 输出文件格式选项

输出结果

处理完成后将生成：

• 阴影去除后的彩色图像（保持原始尺寸和格式）
• 阴影区域分割掩模图像（二值图像）
• 各处理阶段的中间效果图
• 包含处理参数和执行统计的报告文件

系统要求

软件环境

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持的操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS

硬件建议

• 内存：至少8GB RAM（处理高分辨率图像建议16GB以上）
• 存储空间：1GB可用磁盘空间
• 显示器：支持真彩色显示的图形设备

文件说明

主程序文件整合了完整的阴影去除算法流程，实现了从图像输入到结果输出的全过程控制。其主要功能包括图像数据读取与预处理、HSI色彩空间转换与亮度分量分析、基于阈值判定的阴影区域初步检测、结合边缘信息的阴影区域精细化分割、阴影区域的颜色补偿与图像修复处理，以及最终结果的可视化输出与参数报告生成。该文件协调各算法模块的顺序执行，确保处理流程的逻辑连贯性。