問題詳情

80.採用濾波反投影技術進行單光子發射電腦斷層影像重建時,下圖為各種濾波器(filter)的反應曲線圖,下列敘 述何者正確?


(A)cutoff frequency 越高,影像越平滑
(B)Butterworth filter 對於原始訊號改變最少
(C)對於高頻雜訊的去除,使用 Butterworth 較 Hann 效果佳
(D)Parzen filter 去除的訊號最少

參考答案

答案:B
難度:適中0.42
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用户評論

Klose Liu】評論

圖文出處:http://ip.csie.ncu.edu.tw/course/IP/IP1606cp.pdf補充:(A)cutoff frequency 越高,影像越更正為銳化filter的設定,通常來說filter可分為low-pass和high-pass兩種,當我們把影像以frequencyspectrum來表示時,低頻的部份是構成影像的主體,而高頻的部份則是構成影像的輪廓和細節,low-pass的filter會去除高頻的部份,導致影像的細節較不清楚,可是可以去除較高頻的影像雜訊;high-pass的filter可以保留較多的影像細節,可是卻無法去除高頻雜訊的影響。常見的low-passfilter包括了(A)Butterworth filter、(B)Shepp-Logan filter、(C)Hann filter以及Hamming、Weiner以及Parzen filter等等,這些filter會因為數學計算式的不同而能夠濾掉不同程度的高頻資料,high-passfilter則有ramp filter,它可以有效的抑制星狀假影以及低頻的資料。因此在利用FBP濾波反投影的方式重組影像時,我們通常會同時搭配low-pass和high-pass的filter,以求取最適當的影像品質C)對於高頻雜訊的去除,使用 Butterworth 較 Hann 效果差(D)Parzen filter 去除的訊號最多漢明濾波器漢明濾波器也是一種低通濾波器,它呈現出高度的平滑,以計算機科學界著名的美國數學家理查德·韋斯利·漢明命名。作為漢寧濾波器,它只有一個參數來描述其形狀,即截止頻率。數學定義如 ( 4 ) [ 7 ] 所示。其中是圖像的空間頻率和截止頻率。正如可以觀察到的,與漢寧濾波器的唯一區別在於截止頻率處的幅度。Parzen 濾波器Parzen 濾波器是低通濾波器的另一個例子,它在頻域中定義為 [ 7 ],其中F是圖像的空間頻率和截止頻率。Parzen 濾波器是最平滑的濾波器;它消除了高頻噪聲,但也降低了圖像分辨率 [ 3 ]。Shepp-Logan 濾波器Shepp-Logan 是屬於低通濾波器系列的又一種濾波器。其數學方程如( 6)[ 8 ]所示。Shepp-Logan 濾波器產生的平滑度最低,分辨率最高。Butterworth 或 Hanning 過濾器,以匹配各種現有過濾器類型的形狀。Butterworth 濾波器不能近似任何其他類型的濾波器形狀,因為高頻分量的放大總是漸近為零,而對於 Hann 濾波器,高頻分量可以設置為零。這通過巴特沃斯匹配對 Hann 濾波器的近似進行了證明(圖6)。Shepp-Logan 濾波器可以非常準確地與具有適當參數的巴特沃斯濾波器匹配。Parzen 濾波器與具有截止 1 的 Hann 濾波器緊密匹配(圖6)。從實際的角度來看,所有濾波器形狀都可以通過巴特沃斯和漢恩濾波的特定截止/階/恢復組合來相當準確地處理。