瀟湘職業(yè)學院《現(xiàn)代信號處理技術及應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁瀟湘職業(yè)學院《現(xiàn)代信號處理技術及應用》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字音頻處理中，采樣頻率是一個關鍵參數(shù)。根據(jù)奈奎斯特采樣定理，為了無失真地恢復原始信號，采樣頻率至少應為信號最高頻率的：（）A.一倍B.兩倍C.四倍D.八倍2、在數(shù)字音頻處理中，若要對音頻進行壓縮編碼，以下哪種標準是廣泛應用的？（）A.MP3標準B.WAV標準C.MIDI標準D.以上都是3、在電子電路的電磁兼容設計中，若要抑制傳導干擾，以下哪種濾波器是常用的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器4、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波5、在電力電子變換電路中，降壓斬波電路（BuckConverter）可以實現(xiàn)直流電壓的降壓變換。以下關于其工作原理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.導通期間，輸入電源向電感充電B.關斷期間，電感向負載放電C.輸出電壓的平均值等于輸入電壓乘以占空比D.輸出電流是連續(xù)的6、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性設計中，屏蔽是一種有效的措施。對于磁場屏蔽，以下哪種材料效果較好：（）A.銅B.鋁C.鐵磁材料D.塑料7、在通信網(wǎng)絡的拓撲結構中，以下哪種結構具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結構B.環(huán)型結構C.網(wǎng)狀結構D.總線型結構8、在數(shù)字電子技術中，格雷碼是一種特殊的二進制編碼方式。格雷碼的特點是什么呢？相鄰的兩個編碼之間只有一位發(fā)生變化。以下關于格雷碼的說法中，錯誤的是？（）A.格雷碼可以減少數(shù)字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設計C.格雷碼可以直接進行算術運算D.格雷碼可以通過簡單的電路實現(xiàn)二進制碼到格雷碼的轉換9、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率（BER）是衡量系統(tǒng)性能的重要指標，以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.增加發(fā)射功率B.提高信道帶寬C.采用糾錯編碼D.以上都是10、在數(shù)字電路中，以下哪種邏輯門的輸出不僅取決于當前的輸入，還取決于之前的輸出狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.非門D.觸發(fā)器11、在電子電路故障診斷中，若一個電路輸出異常，以下哪種方法是首先考慮的排查手段？（）A.直觀檢查法B.測量電壓法C.信號注入法D.替換法12、在數(shù)字圖像處理的圖像壓縮中，JPEG壓縮算法的主要步驟包括：（）A.離散余弦變換、量化、編碼B.傅里葉變換、量化、編碼C.小波變換、量化、編碼D.哈夫曼編碼、量化、變換13、在數(shù)字電路中，以下哪種觸發(fā)器具有記憶功能且可以存儲一位二進制數(shù)？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.RS觸發(fā)器14、在數(shù)字圖像處理中，圖像壓縮是一項重要的技術。JPEG圖像壓縮標準主要采用了哪種壓縮方法？（）A.無損壓縮B.有損壓縮C.熵編碼D.預測編碼15、在數(shù)字圖像處理的邊緣檢測中，Sobel算子是一種常用的邊緣檢測算子，其主要優(yōu)點是：（）A.對噪聲不敏感B.檢測精度高C.計算簡單D.能檢測多種類型的邊緣16、在電子信息工程中，通信協(xié)議是保證通信系統(tǒng)正常運行的重要因素。通信協(xié)議通常包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層等。以下關于通信協(xié)議的說法中，錯誤的是？（）A.通信協(xié)議規(guī)定了通信雙方的通信方式和數(shù)據(jù)格式B.不同的通信系統(tǒng)可以使用相同的通信協(xié)議C.通信協(xié)議的制定需要考慮通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信協(xié)議一旦制定就不能修改17、電子信息工程中常常涉及到信號的傳輸與處理。在通信系統(tǒng)中，調制的目的是什么呢？是為了使信號能夠在特定的信道中有效傳輸，提高抗干擾能力等。以下關于調制目的的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸距離B.增加信號的帶寬C.提高信號的抗干擾能力D.使信號能夠在不同的信道中傳輸18、在電子系統(tǒng)設計中，若要降低系統(tǒng)的噪聲干擾，以下哪種措施是有效的？（）A.合理布線B.增加屏蔽C.采用濾波電路D.以上都是19、在計算機網(wǎng)絡的拓撲結構中，以下哪種結構具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結構B.總線型結構C.環(huán)型結構D.網(wǎng)狀結構20、在數(shù)字圖像處理的圖像增強方法中，以下哪種方法可以突出圖像中的邊緣和輪廓信息？（）A.直方圖均衡化B.銳化濾波C.低通濾波D.高通濾波二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）請說明放大器帶寬的定義，以及影響放大器帶寬的主要因素有哪些，并闡述如何提高放大器的帶寬。2、（本題5分）描述數(shù)字圖像處理中圖像的壓縮感知技術的基本原理和應用前景。3、（本題5分）闡述在模擬集成電路的線性度改善中，反饋技術的應用和效果。4、（本題5分）論述在通信系統(tǒng)的編碼效率中，變長編碼的原理和如何實現(xiàn)最優(yōu)編碼，如霍夫曼編碼。5、（本題5分）闡述在電子電路的功率放大器中，D類功率放大器的工作原理和優(yōu)點。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在工業(yè)自動化領域，機器人技術的應用越來越廣泛。一個汽車生產(chǎn)廠引入了一批具備視覺識別和自動控制功能的機器人，用于車身焊接和零部件組裝。請分析這些機器人的視覺系統(tǒng)如何實現(xiàn)高精度的物體識別和定位，自動控制系統(tǒng)如何確保動作的準確性和穩(wěn)定性，以及整個機器人系統(tǒng)在工業(yè)環(huán)境中的可靠性和維護需求。2、（本題5分）圖像加密技術在保護圖像信息安全方面具有重要意義。分析常見的圖像加密算法（如混沌加密、AES加密）的原理和安全性，研究加密算法對圖像質量的影響和加密效率，探討在網(wǎng)絡傳輸和存儲中圖像加密技術的應用場景和面臨的攻擊威脅及防范措施。3、（本題5分）某圖像增強算法在增強圖像細節(jié)的同時引入了噪聲。分析噪聲產(chǎn)生的原因、對圖像質量的影響和抑制噪聲的方法，以實現(xiàn)更好的圖像增強效果。4、（本題5分）在圖像識別系統(tǒng)中，對于復雜場景和多目標的識別準確率較低。分析圖像特征提取和分類算法，探討如何利用深度學習技術和大規(guī)模數(shù)據(jù)集訓練，提高系統(tǒng)的泛化能力和識別準確率。5、（本題5分）某模擬信號采集系統(tǒng)存在量化誤差和采樣保持誤差。分析誤差產(chǎn)生的原因和影響，探討如何選擇合適的模數(shù)轉換器（ADC）和采樣頻率，以及采用誤差校正技術來提高采集精度。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個基于FPGA的交通信號燈控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的時間段和