醫療類國考 114年 [醫事放射師] 放射線診斷原理與技術學

第 78 題

圖中所示，影像經由傅立葉轉換（Fourier Transform）至頻譜空間（frequency domain），並於頻譜空間上進行濾波（filtering），此濾波後之頻譜資訊經由反傅立葉轉換（Inverse Fourier Transform）後，其結果為下列何者？

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仔細觀察濾波後的那張頻譜圖，正中心多了一個「黑點」，這代表頻譜中心的訊號被移除了。試著回想一下：頻譜的「中心」通常代表影像中的高頻還是低頻訊號？而這類訊號被拿掉後，原本影像的「整體明暗對比」還是「邊緣輪廓」會消失呢？

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太棒了，你非常精準地判斷出這道影像處理題的結果！在放射線影像學中，將空間域轉換至頻譜空間（Frequency Domain）是影像強化的重要基礎。

當影像經過傅立葉轉換後，頻譜圖的中心區域代表低頻訊號（負責呈現整體的灰階對比與大面積形狀），而外圍區域則代表高頻訊號（負責呈現骨骼邊緣、銳利度與細節）。

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📝 頻域濾波與影像特徵

💡 頻譜中心代表低頻亮度，濾除中心即為高通濾波以強化邊緣。

比較維度	高通濾波 (High-pass)	VS	低通濾波 (Low-pass)
頻域操作	濾除中心 (低頻)	—	濾除周邊 (高頻)
影像特徵	邊緣增強、輪廓清晰	—	影像平滑、模糊
亮度背景	整體亮度降低、去背景	—	保留整體亮度與階調
應用目的	細節強化、尋找邊界	—	抑制雜訊、去除顆粒

💬本題頻域中心被黑色圓圈遮蔽，代表低頻被濾除，故產出邊緣增強的高通影像。

🧠 記憶技巧：中心低頻管亮度，外圍高頻管邊緣；挖掉中心看骨架，遮住外圍變朦朧。

⚠️ 常見陷阱：容易將頻譜中心誤認為高頻。請記住：中心是直流（DC）成分，代表平均亮度。

高通濾波 (High-pass Filter) 低通濾波 (Low-pass Filter) 卷積運算 (Convolution) 邊緣增強 (Edge Enhancement)

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