refactor: 简化版用Otsu自适应百分比替代写死的10%

百分比 = T/255，自动根据图像数据推导，无需人为设定

src/cDNA_gridding_simple.py

@@ -5,11 +5,12 @@ cDNA微阵列图像处理 —— 简化版
 D:\ProgramData\anaconda3\envs\my_env\python.exe src/cDNA_gridding_simple.py
 
 算法步骤（划线）：
+   先用 Otsu 算出像素级最佳阈值 T，百分比 = T / 255 来自数据而非写死
 
 1. 彩色图 → 灰度图
 2. 横轴投影：对每一列的所有像素灰度值求和 → 得到一条曲线
    纵轴投影：对每一行的所有像素灰度值求和 → 得到一条曲线
-3. 在曲线上，求出 max 和 min，阈值 X = (max - min) × 10%
+3. 在曲线上，求出 max 和 min，阈值 X = (max - min) × (T / 255)
 4. 曲线上每个值都减去 X
 5. 减完之后：
    - 大于 0 的地方 = 斑点区域
@@ -44,9 +45,33 @@ DATA_DIR = os.path.join(BASE_DIR, 'cDNA图像处理实例', '数据', 'cDNA')
 OUTPUT_DIR = os.path.join(BASE_DIR, 'results_simple')
 
 
-def draw_grid_lines(gray: np.ndarray, pct: float = 0.10):
+def otsu_threshold_pixels(gray: np.ndarray) -> float:
     """
-    核心算法：检测网格分割线。
+    Otsu 自动阈值——在像素级找到最佳分割灰度值 T。
+
+    遍历 0~255，对每个候选 T 计算类内方差，选最小的。
+    返回 T / 255，作为投影曲线阈值的自适应百分比。
+    """
+    best_T = 0
+    best_cost = float('inf')
+    total = gray.size
+    for T in range(1, 255):
+        bg = gray[gray <= T]
+        fg = gray[gray > T]
+        w_bg = len(bg) / total
+        w_fg = len(fg) / total
+        if w_bg == 0 or w_fg == 0:
+            continue
+        cost = w_bg * np.var(bg) + w_fg * np.var(fg)
+        if cost < best_cost:
+            best_cost = cost
+            best_T = T
+    return best_T / 255.0
+
+
+def draw_grid_lines(gray: np.ndarray):
+    """
+    检测网格分割线。先对像素做 Otsu，用 T/255 作为自适百分比。
 
     原理：
     灰度图的每一列/行，属于斑点的像素灰度值高，属于背景的灰度值低。
@@ -58,13 +83,11 @@ def draw_grid_lines(gray: np.ndarray, pct: float = 0.10):
     过零点的位置就是斑点和空隙的分界线，
     两个分界线中点就是划线位置。
 
-    参数:
-        gray: 灰度图 (高×宽)
-        pct:  阈值百分比，默认10%
-
     返回:
-        (纵线x坐标列表, 横线y坐标列表)
+        (纵线x坐标列表, 横线y坐标列表, 自适应百分比)
     """
+    # 0. 先用 Otsu 算出自适应百分比
+    pct = otsu_threshold_pixels(gray)
     H, W = gray.shape
 
     # ================================================================
@@ -85,10 +108,10 @@ def draw_grid_lines(gray: np.ndarray, pct: float = 0.10):
     row_profile = np.sum(gray, axis=1).astype(float)
 
     # ================================================================
-    # 步骤3：计算阈值 X = (max - min) × 10%
+    # 步骤3：计算阈值 X = (max - min) × 自适应百分比
     # ================================================================
-    # max-min 是曲线的"振幅"，取10%作为阈值
-    # 大于这个阈值的才是真正的斑点信号，小于的是噪声
+    # 百分比来自 Otsu（像素级最佳分割线），不是写死的 10%
+    # max-min 是曲线的"振幅"
     col_T = (np.max(col_profile) - np.min(col_profile)) * pct
     row_T = (np.max(row_profile) - np.min(row_profile)) * pct
 
@@ -160,46 +183,7 @@ def draw_grid_lines(gray: np.ndarray, pct: float = 0.10):
     x_lines = find_gap_lines(col_shifted)
     y_lines = find_gap_lines(row_shifted)
 
-    return x_lines, y_lines
-
-
-def otsu_threshold(gray: np.ndarray) -> tuple[np.ndarray, float]:
-    """
-    Otsu 自动阈值分割。
-
-    原理：
-    遍历灰度值 0~255，对每个候选 T：
-      - 将像素分为两组：前景(>T) 和 背景(≤T)
-      - 计算两组各自的权重 w 和方差 σ²
-      - 类内方差 = w_bg*σ²_bg + w_fg*σ²_fg
-    选使类内方差最小的 T = 最佳分割线。
-    """
-    best_T = 0
-    best_cost = float('inf')
-    total = gray.size
-
-    for T in range(1, 255):
-        # 背景（灰度 ≤ T）
-        bg = gray[gray <= T]
-        w_bg = len(bg) / total
-        # 前景（灰度 > T）
-        fg = gray[gray > T]
-        w_fg = len(fg) / total
-
-        if w_bg == 0 or w_fg == 0:
-            continue
-
-        var_bg = np.var(bg)
-        var_fg = np.var(fg)
-        # 类内方差 = 加权平均
-        cost = w_bg * var_bg + w_fg * var_fg
-
-        if cost < best_cost:
-            best_cost = cost
-            best_T = T
-
-    binary = (gray > best_T).astype(np.uint8)
-    return binary, best_T
+    return x_lines, y_lines, pct
 
 
 def main():
@@ -207,16 +191,17 @@ def main():
 
     # ---- 读取图像并转为灰度图 ----
     img = np.array(Image.open(os.path.join(DATA_DIR, 'cDNA.png')))
-    # 原图是 RGBA（红绿蓝+透明通道），取前三个通道转为灰度
     gray = (color.rgb2gray(img[:, :, :3]) * 255).astype(np.uint8)
 
-    # ---- 1. 网格划线 ----
-    x_lines, y_lines = draw_grid_lines(gray)
+    # ---- 1. 网格划线（内部自动用 Otsu 算自适应百分比） ----
+    x_lines, y_lines, pct = draw_grid_lines(gray)
     print(f"检测到 {len(x_lines)} 条纵线, {len(y_lines)} 条横线")
+    print(f"自适应百分比: {pct*100:.1f}%")
 
     # ---- 2. Otsu 阈值分割 ----
-    binary, T_otsu = otsu_threshold(gray)
-    print(f"Otsu 最佳阈值: {T_otsu}")
+    T_otsu = int(pct * 255)
+    binary = (gray > T_otsu).astype(np.uint8)
+    print(f"Otsu 阈值: T={T_otsu}")
 
     # ---- 3. 输出：左右对比（划线 vs 分割）----
     fig, axes = plt.subplots(1, 2, figsize=(14, 7))
@@ -232,7 +217,7 @@ def main():
 
     # 右：Otsu 分割结果
     axes[1].imshow(binary, cmap='gray')
-    axes[1].set_title(f'Otsu 阈值分割 (T={T_otsu})', fontsize=13)
+    axes[1].set_title(f'Otsu 阈值分割 (T={T_otsu}, pct={pct*100:.1f}%)', fontsize=13)
     axes[1].axis('off')
 
     out_path = os.path.join(OUTPUT_DIR, 'gridding_simple.png')