黄淮学院《数字图像处理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字图像处理》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式是直接用伪随机序列对信息码元进行调制？（）A.直接序列扩频B.跳频扩频C.跳时扩频D.混合扩频2、在数字通信中，同步技术是保证通信正常进行的关键。以下关于位同步和帧同步的描述，哪一项是错误的？（）A.位同步是为了确定每个码元的起止时刻B.帧同步是为了确定数据帧的起始位置C.位同步的精度要求高于帧同步D.帧同步通常比位同步更容易实现3、对于光通信中的掺铒光纤放大器（EDFA），以下哪个波长范围的光信号能够被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm4、在通信系统中，香农定理表明了信道容量与信道带宽、信噪比之间的关系。假设信道带宽为10MHz，信噪比为30dB，那么根据香农定理，此信道的最大容量约为多少？（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps5、在电子电路的可靠性设计中，以下哪个因素不是需要考虑的主要因素？（）A.选用高质量的电子元件，降低元件的失效率B.进行合理的电路布局和布线，减少电磁干扰和信号串扰C.采用冗余设计，增加系统的备份和容错能力D.选择外观美观的电路封装形式，提高产品的市场竞争力6、对于半导体器件，以下关于场效应管（FET）和双极型晶体管（BJT）的比较，哪一项是不准确的？（）A.FET是电压控制型器件，输入阻抗高；BJT是电流控制型器件，输入阻抗较低B.FET的噪声性能通常优于BJT，适用于对噪声要求较高的电路C.BJT的放大能力强于FET，在高频应用中具有优势D.FET和BJT在数字电路中的应用范围相同，没有明显的差异7、在数字图像处理的图像增强技术中，以下哪种方法可以突出图像的边缘和轮廓信息：（）A.直方图规定化B.高通滤波C.低通滤波D.同态滤波8、在电子电路设计中，电阻是常用的元件之一。电阻的作用有很多，比如限流、分压等。如果一个电路中需要将一个12V的电源电压降低到6V，应该选用多大阻值的电阻进行分压呢？已知电路中的电流为2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω9、在数字信号处理中，有限长单位冲激响应（FIR）滤波器和无限长单位冲激响应（IIR）滤波器各有特点。以下关于它们的比较，哪一项是不正确的？（）A.FIR滤波器总是稳定的，IIR滤波器可能不稳定B.FIR滤波器的相位特性通常比IIR滤波器好C.IIR滤波器的设计比FIR滤波器简单D.FIR滤波器的计算量比IIR滤波器小10、在无线通信中，多径传播会对信号产生严重影响。以下哪种技术可以有效地对抗多径衰落？（）A.扩频技术B.正交频分复用（OFDM）C.时分多址（TDMA）D.码分多址（CDMA）11、关于锁相环（PLL）的工作原理和应用，以下哪种说法是不正确的？（）A.锁相环通过比较输入信号和压控振荡器输出信号的相位差，实现频率跟踪和同步B.锁相环广泛应用于通信、雷达、频率合成等领域，能够提供稳定的频率输出C.锁相环的性能主要取决于环路滤波器的参数设计，合理的设计可以提高环路的稳定性和跟踪速度D.锁相环只能用于频率的锁定和跟踪，不能用于相位的调制和解调12、在自动控制原理中，系统的稳定性是一个重要的概念。对于一个线性定常系统，其特征方程的根均位于左半平面，则该系统：（）A.不稳定B.临界稳定C.稳定D.无法确定13、在模拟集成电路中，以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（）A.共源极放大器B.共漏极放大器C.共栅极放大器D.差分放大器14、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，以下哪种算法可以减少计算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是15、在模拟电子电路中，反馈放大器可以改善放大器的性能。负反馈可以使放大器的？（）A.增益增大，带宽减小B.增益减小，带宽增大C.增益和带宽都增大D.增益和带宽都减小二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）请具体论述在电子电路的电磁兼容设计案例中，某一具体电子设备（如电脑主机、手机等）的电磁兼容设计过程和效果。2、（本题5分）详细说明在通信系统的信道编码中，循环冗余校验码（CRC）的编码和解码过程，以及其检错能力。3、（本题5分）说明模拟电路中实现信号乘法运算的乘法器的工作原理和应用场景。4、（本题5分）深入分析在数字信号处理的多通道信号处理中，多通道系统的结构、同步和信号处理方法，以及在音频和图像处理中的应用。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个太阳能路灯控制器扩展电路，能够增加路灯的亮度调节和故障检测功能，并且具有节能模式。2、（本题5分）设计一个音频放大器电路，能够放大输入的音频信号，输出功率在10W以上，并且具有音量调节功能。3、（本题5分）设计一个基于STM8的智能风扇控制系统，能够根据环境温度自动调节风扇转速，阐述系统组成和控制策略。4、（本题5分）设计一个通信系统信道编码的性能评估方案，包括不同编码方式的误码率测试和纠错能力分析。5、（本题5分）设计一个简单的程控交换机，实现若干用户之间的通话连接和切换，考虑通话质量和资源分配等问题。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一个基于蓝牙低能耗（BLE）的医疗设备监测系统，数据传输的可靠性和安全性有待提高。分析BLE的安全机制和数据加密方法，研究如何加强数据认证和加密，保障医疗数据的隐私和安全。2、（本题10分）在图像处理的目标跟踪中，基于深度学习的方法展现出了强大的性能。分析基于深度学习的目标跟踪算法（如Siamese网络、YOLO系列）的架构和训练策略，研究其在复杂场景（如遮挡、形变、快速运动）下的跟踪效果，探讨如何利用多模态信息（如可见光、红外）提高目标跟踪的鲁棒性