身心障礙人員考試身障四等-資訊處理類科計算機概要115 年第 31 題單選題
為將輸入影像轉換為對應的負片影像，假設 r 為輸入影像的像素值，s 為輸出負片影像的像素值，影像像素值 r 及 s 均介於區間 [0,L−1] 內，下列轉換式子何者正確？
As=L−1+r
Bs=L−1−r正確答案
Cs=L+1+r
Ds=L+1−r
B正確答案
負片影像轉換的核心概念是「亮暗反轉」，數學上就是用「影像允許的最大像素值」減去「原始像素值」，即 s = (L-1) - r。
為什麼答案是 B
標準的負片轉換公式。影像像素範圍為 0 到 L-1，最大值為 L-1。將最大值減去原像素值 r，即可完美達成亮暗顛倒的效果。
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完整詳解
Pro · 無限重點 負片影像轉換的核心概念是「亮暗反轉」，數學上就是用「影像允許的最大像素值」減去「原始像素值」，即 s = (L-1) - r。
秒解技巧：帶入極端值！當輸入 r=0 (最暗) 時，負片 s 必須是 L-1 (最亮)。將 r=0 代入選項，只有 (B) 得到 s = L-1，瞬間破題。
逐選項分析
A✕
若使用此公式，當輸入 r > 0 時，輸出 s 會大於 L-1，導致像素值溢位（超過影像格式允許的最大值），無法產生負片效果。
B✓ 正確
標準的負片轉換公式。影像像素範圍為 0 到 L-1，最大值為 L-1。將最大值減去原像素值 r，即可完美達成亮暗顛倒的效果。
C✕
常數項錯誤且採用加法，無論輸入為何，輸出必定大於 L，完全超出像素值的合法區間 [0, L-1]。
D✕ 陷阱
陷阱在於常數項 L+1。若輸入 r=0，輸出 s 會變成 L+1，但像素最大值僅到 L-1，因此會造成溢位錯誤。
常見基本影像點處理 (Point Processing)
| 處理類型 | 轉換公式 | 效果說明 | 常見應用 |
|---|
| 負片 (Negative) | s = (L-1) - r | 亮暗完全反轉 | 醫學影像增強 (如X光片觀察) |
| 對比度拉伸 | s = T(r) (線性擴展) | 擴展像素值分佈範圍 | 改善曝光不足或過度的影像 |
| 閾值處理 (Thresholding) | s = 0 (r<m) 或 L-1 (r≥m) | 將影像轉為純黑與純白 | 影像分割、文字提取 (二值化) |
考生容易忘記數位影像的像素值是「從 0 開始起算」，因此若總層級數為 L，最大像素值是 L-1 而不是 L 或 L+1。遇到這類題目，直接拿 r=0 和 r=L-1 兩個極端值代入選項檢驗，是最防呆的解法。 
