煙臺幼兒師范高等專科學?！稊?shù)字圖像處理實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷

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2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、關(guān)于數(shù)字信號處理中的IIR濾波器和FIR濾波器，以下哪種說法是正確的？（）A.IIR濾波器的相位特性較好B.FIR濾波器的設(shè)計相對簡單C.IIR濾波器的階數(shù)通常較低D.FIR濾波器的濾波效果更好2、在電子信息領(lǐng)域，無線通信技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。藍牙、Wi-Fi、ZigBee等都是常見的無線通信技術(shù)。以下關(guān)于這些無線通信技術(shù)的說法中，錯誤的是？（）A.藍牙適用于短距離通信B.Wi-Fi的傳輸速率比藍牙高C.ZigBee的功耗比Wi-Fi低D.這些無線通信技術(shù)的通信距離都沒有限制3、在通信系統(tǒng)中，信噪比是衡量通信質(zhì)量的重要指標之一。信噪比越高，通信質(zhì)量越好。以下關(guān)于信噪比的說法中，錯誤的是？（）A.信噪比是信號功率與噪聲功率之比B.提高信號功率可以提高信噪比C.降低噪聲功率可以提高信噪比D.信噪比與信號的頻率無關(guān)4、在模擬電子技術(shù)中，以下哪種反饋類型能夠增大輸入電阻和減小輸出電阻？（）A.電壓串聯(lián)負反饋B.電壓并聯(lián)負反饋C.電流串聯(lián)負反饋D.電流并聯(lián)負反饋5、在數(shù)字通信的差錯控制編碼中，卷積碼是一種性能優(yōu)良的編碼方式。卷積碼的譯碼方法通常有：（）A.硬判決譯碼和軟判決譯碼B.前向糾錯譯碼和反饋糾錯譯碼C.最大似然譯碼和最小距離譯碼D.串行譯碼和并行譯碼6、在信號與系統(tǒng)中，連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)具有重要的意義。如果已知一個系統(tǒng)的沖激響應(yīng)，如何通過數(shù)學運算得到其階躍響應(yīng)？（）A.對沖激響應(yīng)進行積分B.對沖激響應(yīng)進行微分C.對沖激響應(yīng)進行傅里葉變換D.對沖激響應(yīng)進行拉普拉斯變換7、在數(shù)字電子技術(shù)中，計數(shù)器是一種重要的時序邏輯電路。計數(shù)器可以實現(xiàn)對輸入脈沖的計數(shù)功能。如果一個計數(shù)器的計數(shù)范圍是0到9，那么這個計數(shù)器是幾位計數(shù)器？（）A.2位B.3位C.4位D.5位8、在通信系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用（OFDM）是一種重要的調(diào)制技術(shù)。OFDM的基本原理是什么呢？是將高速的數(shù)據(jù)流分成多個低速的子數(shù)據(jù)流，分別調(diào)制到不同的子載波上進行傳輸。以下關(guān)于OFDM的說法中，錯誤的是？（）A.OFDM可以提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率B.OFDM可以抵抗多徑衰落C.OFDM中各個子載波之間是相互獨立的，不會相互干擾D.OFDM只適用于無線通信系統(tǒng)，不適用于有線通信系統(tǒng)9、在電子電路設(shè)計中，PCB（PrintedCircuitBoard）是一種重要的硬件載體。PCB的設(shè)計需要考慮布局、布線、信號完整性等因素。以下關(guān)于PCB設(shè)計的說法中，錯誤的是？（）A.PCB的布局應(yīng)該合理，避免信號之間的干擾B.PCB的布線應(yīng)該盡量短，以減小信號的傳輸延遲C.PCB的信號完整性可以通過添加去耦電容、阻抗匹配等方法來提高D.PCB的設(shè)計只需要考慮電氣性能，不需要考慮機械性能10、在電子電路中，晶振是一種常用的時鐘源。晶振的頻率穩(wěn)定性對電路的性能有著重要影響。如果一個電路需要一個頻率為10MHz的時鐘信號，應(yīng)該選用哪種類型的晶振呢？（）A.無源晶振B.有源晶振C.陶瓷晶振D.石英晶振11、在模擬通信系統(tǒng)中，調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）是常見的調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的帶寬比較，哪一項是正確的？（）A.AM的帶寬最窄，F(xiàn)M的帶寬最寬B.AM的帶寬最寬，PM的帶寬最窄C.FM的帶寬最窄，PM的帶寬最寬D.PM的帶寬最窄，AM的帶寬最寬12、在鎖相環(huán)（PLL）電路中，其主要由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）組成。當輸入信號的頻率發(fā)生變化時，鎖相環(huán)是如何實現(xiàn)輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的？（）A.通過鑒相器比較輸入輸出信號的相位差，控制VCO的輸出頻率B.通過環(huán)路濾波器濾除輸入信號的高頻成分，穩(wěn)定VCO的輸出頻率C.由壓控振蕩器直接根據(jù)輸入信號的頻率調(diào)整輸出頻率D.以上三種方式共同作用13、在數(shù)字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）和復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應(yīng)用。FPGA和CPLD在結(jié)構(gòu)和性能上有一定的差異，以下關(guān)于它們的比較，哪一項是正確的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的編程靈活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更適合實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能14、在數(shù)字電路中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和移位操作。以下關(guān)于移位寄存器的應(yīng)用，哪一項是不準確的？（）A.串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)的延遲和緩存C.計數(shù)器的實現(xiàn)D.數(shù)字信號的調(diào)制15、在電子信息領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用的技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)通常由硬件和軟件組成。以下關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.嵌入式系統(tǒng)的硬件通常包括微處理器、存儲器、輸入輸出設(shè)備等B.嵌入式系統(tǒng)的軟件通常包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序、應(yīng)用程序等C.嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮功耗、成本、性能等因素D.嵌入式系統(tǒng)只能運行在特定的硬件平臺上，不能移植到其他平臺二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明在數(shù)字濾波器設(shè)計中，直接型、級聯(lián)型和并聯(lián)型結(jié)構(gòu)的特點和相互轉(zhuǎn)換方法。2、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的目標檢測方法，如基于模板匹配和基于特征提取的方法。3、（本題5分）解釋一下通信系統(tǒng)中香農(nóng)定理的含義，并闡述其在實際通信系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用和限制。4、（本題5分）闡述電子電路中的噪聲來源和類型，以及降低噪聲的方法。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字電壓表故障診斷電路，能夠自動檢測電壓表的故障，并給出故障提示。2、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字鎖相環(huán)電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入信號的頻率和相位跟蹤，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)計算。3、（本題5分）設(shè)計一個基于FPGA的圖像壓縮系統(tǒng)，實現(xiàn)JPEG壓縮算法，給出硬件設(shè)計和資源占用情況。4、（本題5分）設(shè)計一個基于PLC的流水線控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的自動輸送、加工、檢測和包裝等操作。5、（本題5分）設(shè)計一個低通濾波器，采用橢圓濾波器設(shè)計，截止頻率為200Hz，通帶波紋和阻帶衰減滿足特定要求，給出電路參數(shù)和性能分析。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）自動駕駛汽車依賴于多種電子信息技術(shù)的協(xié)同工作，如激光雷達、攝像頭、毫米波雷達等傳感器和高精度地圖。分析這些技術(shù)在自動駕駛中的作用和相互關(guān)系，研究如何提高感知精度和決策的可靠性。2、（本題10分）電子信息系統(tǒng)中的傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)用于確定節(jié)點的位置信息。分析基于測距、非測距的定位算法和定位誤差校正方法，探討如何提高定位精度、降低成本和適應(yīng)動態(tài)環(huán)境，以及在室內(nèi)定位、物流跟蹤等領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題10分）在一個大規(guī)模集成電路設(shè)計中，電源完整性和信號完