78PM31｜第78回診療放射線技師国家試験過去問

画像に含まれる対象物のエッジを検出するフィルタで正しいのはどれか。

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正解: 2

正答

2．ソーベルフィルタ

画像処理フィルタの役割を問う問題です。

画像中の対象物の輪郭、つまりエッジを検出するには、画素値の変化が大きい場所を見つける必要があります。
このような濃度変化、つまり勾配を利用してエッジを検出する代表的なフィルタが ソーベルフィルタ です。

したがって、正しい選択肢は
2．ソーベルフィルタ
です。

エッジとは、画像の中で明るさが急に変化する部分です。

たとえば、臓器の境界、骨の輪郭、腫瘤の辺縁などでは、周囲との画素値の差が大きくなります。
このような画素値の急な変化を検出することで、画像内の対象物の輪郭を強調できます。

ソーベルフィルタは、画像の横方向・縦方向の濃度勾配を計算して、エッジを検出する空間フィルタです。
画像の輪郭抽出やエッジ強調に用いられます。

一方、移動平均フィルタやガウシアンフィルタは、画像をなめらかにしてノイズを減らす平滑化フィルタです。
メディアンフィルタもノイズ除去に使われます。
バターワースフィルタは、主に周波数領域で高周波・低周波成分を制御するフィルタです。

1．移動平均フィルタ
誤りです。
移動平均フィルタは、周囲の画素値の平均を用いて画像を平滑化するフィルタです。
ノイズを減らす効果はありますが、エッジ検出を目的とする代表的なフィルタではありません。
むしろエッジはぼやけやすくなります。

2．ソーベルフィルタ
正しいです。
ソーベルフィルタは、画素値の勾配を利用してエッジを検出する代表的なフィルタです。
画像中の輪郭や境界を強調する目的で用いられます。

3．ガウシアンフィルタ
誤りです。
ガウシアンフィルタは、ガウス分布に基づいた重み付け平均で画像を平滑化するフィルタです。
ノイズ低減には有用ですが、エッジ検出そのものを目的とするフィルタではありません。

4．メディアンフィルタ
誤りです。
メディアンフィルタは、周囲の画素値の中央値を用いるフィルタです。
ごま塩ノイズのような孤立したノイズの除去に有効です。
エッジを比較的保ちながらノイズを減らせますが、エッジ検出フィルタではありません。

5．バターワースフィルタ
誤りです。
バターワースフィルタは、周波数領域で用いられるフィルタです。
低域通過や高域通過などに利用されますが、画像の対象物のエッジを検出する代表的な空間フィルタではありません。

画像処理フィルタは、目的で整理すると覚えやすいです。

この問題では、画像中の対象物のエッジを検出するフィルタを問うているため、正しい選択肢は
2．ソーベルフィルタ
です。