docs: 添加两版差异说明文档

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2026-05-07 21:49:01 +08:00
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@@ -0,0 +1,101 @@
# 简化版 vs 原版 差异说明
> 写给以后的自己:简化版只是课堂演示用的,生产环境用原版。
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## 一句话总结
| | 功能 | 用途 |
|---|---|---|
| 简化版 | 只画网格线 | 课堂讲解 |
| 原版 | 网格 + 去噪 + 分割 + 后处理 + 可视化 | 完整作业 |
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## 简化版缺少的模块
### 1. TV全变分去噪
**位置**`cDNA_segmentation.py` 第 78-102 行,`tv_denoise()`
**干什么**:对每个子块做 Chambolle 投影去噪,去除荧光噪点。简化版完全没有这一步。
**实现**Rudin-Osher-Fatemi 模型,`min TV(u) + λ/2||f-u||²`,迭代对偶变量 p1、p2 直到收敛。
### 2. 三种阈值分割
**位置**`cDNA_segmentation.py` 第 35-71 行
| 函数 | 原理 |
|------|------|
| `manual_threshold()` | 灰度 > 固定值 T |
| `otsu_threshold()` | 最大类间方差自动求 T |
| `iterative_threshold()` | 初始 T=均值,迭代 T=(μ_fg+μ_bg)/2 直到收敛 |
简化版完全没有分割这一步。
### 3. 全图逐块分割
**位置**`cDNA_segmentation.py` 第 374-411 行
**做什么**:对网格划分出的每个子块:
1. 如果太暗(均值<5或<30),先增强
2. TV 去噪
3. Otsu 阈值二值化
4. 保留最大连通域
5. 拼接回全局二值图
简化版只画线,不处理子块。
### 4. 后处理
**位置**`cDNA_segmentation.py` 第 206-226 行
| 函数 | 作用 |
|------|------|
| `remove_small_objects()` | 去掉面积 < 20 的连通域(噪声) |
| `keep_largest_object()` | 每个子块只保留最大的那块(斑点) |
简化版不需要后处理(因为没生成二值图)。
### 5. 可视化差异
**简化版输出**1张):
| 文件 | 内容 |
|------|------|
| `gridding_simple.png` | 灰度图 + 绿色网格线 |
**原版输出**6张):
| 文件 | 内容 |
|------|------|
| `result_gridding.png` | 4合1:网格叠加 + 列投影 + 行投影 + 灰度直方图 |
| `result_gridding_overlay.png` | 网格线叠在原图上 |
| `result_threshold_compare.png` | 2×2:原图 + 人工/Otsu/迭代三种分割对比 |
| `result_iterative_convergence.png` | 迭代阈值收敛曲线 |
| `result_full_segmentation.png` | 全图逐块分割二值结果 |
| `result_I_bw.png` | 单独的二值图 |
### 6. 网格划分算法不同
| 步骤 | 简化版 | 原版 |
|------|--------|------|
| 投影 | `np.sum` 求和 | `np.mean` 求均值 |
| 估间距 | 无 | 自相关 `np.correlate` |
| 去背景 | 无 | `ndimage.white_tophat` |
| 找斑点 | 减10%阈值 → 过零点 | Otsu + 连通域质心 |
结果一致(误差 0 像素),但算法完全不同。
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## 什么时候用哪个
| 场景 | 用哪个 |
|------|--------|
| 课堂讲算法思路 | 简化版 |
| 实际做图像处理 | 原版 |
| 对比阈值方法对同一张图的效果 | 原版 |
| 只画网格线 | 都可以 |