專技高考-醫事放射師放射線器材學（包括磁振學與超音波學）104 年第 66 題單選題
高通濾波器（high-pass filter）之矩陣數值以下列何者為最佳？
A正確答案
高通濾波器用於邊緣增強，其空間矩陣特徵為「中心大正數、周圍負數」，以減去低頻背景並突顯高頻細節，選項 A 最符合。
為什麼答案是 A
正確。中心為大正數（20），周圍為負數（-1）。這種配置會減去周圍像素的低頻訊號，並大幅放大中心與周圍的差異（高頻邊緣），是典型的高通濾波器（邊緣增強）特徵。
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完整詳解
Pro · 無限重點 高通濾波器用於邊緣增強，其空間矩陣特徵為「中心大正數、周圍負數」，以減去低頻背景並突顯高頻細節，選項 A 最符合。
秒解口訣：「高通負周圍，低通全正數」。看到中心大數字、周圍是負號的矩陣，直接選高通（邊緣增強）！
逐選項分析
A✓ 正確
正確。中心為大正數（20），周圍為負數（-1）。這種配置會減去周圍像素的低頻訊號，並大幅放大中心與周圍的差異（高頻邊緣），是典型的高通濾波器（邊緣增強）特徵。
B✕ 陷阱
錯誤。矩陣內全為正數，會將中心像素與周圍像素相加平均，使影像變得平滑模糊，這屬於低通濾波器（Low-pass filter）的特徵，與高通相反。
C✕
錯誤。數值分佈不對稱（如對角線遞增），不具備標準高通或低通濾波器的中心對稱特性，這類矩陣通常用於特定方向的邊緣偵測或自訂效果。
D✕
錯誤。中心為 1，周圍全為 0。這是恆等矩陣（Identity matrix），卷積後輸出影像與原圖完全相同，沒有任何濾波或邊緣增強效果。
空間濾波器矩陣特徵比較
| 濾波器類型 | 主要功能 | 矩陣數值特徵 | 影像效果 |
|---|
| 高通濾波器 (High-pass) | 邊緣增強、細節突顯 | 中心大正數，周圍為負數 | 邊緣變銳利，背景變暗 |
| 低通濾波器 (Low-pass) | 平滑去噪、模糊化 | 全為正數，總和通常為 1 | 邊緣變模糊，噪聲減少 |
| 恆等濾波器 (Identity) | 無處理 | 中心為 1，周圍為 0 | 影像保持原狀 |
考生極易混淆「高通」與「低通」的直覺意義。記住：高通是要抓「邊緣突變」，所以要用中心減去周圍（出現負號）；低通是要「平均平滑」，所以全部加起來（全正數）。 
