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《數(shù)字圖像處理實驗》2023-2024學年第一學期期末試卷院(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30個小題，每小題1分，共30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、在無線通信系統(tǒng)中，天線是實現(xiàn)電磁波發(fā)射和接收的關鍵部件。以下關于天線增益的描述，哪一項是正確的？（）A.天線增益表示天線接收信號的能力B.天線增益與天線的尺寸無關C.天線增益越大，覆蓋范圍越廣D.天線增益是相對于參考天線的功率放大倍數(shù)2、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，差錯控制編碼可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴＞矸e碼是一種常用的差錯控制編碼方式，以下關于卷積碼的特點，哪一項是錯誤的？（）A.編碼效率較高B.譯碼復雜度較低C.具有記憶性D.適用于連續(xù)的數(shù)據(jù)流3、在電子電路設計中，常常需要使用電源管理芯片來為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。對于線性穩(wěn)壓器和開關穩(wěn)壓器，以下關于它們的特點和應用場景的描述，哪一項是不準確的？（）A.線性穩(wěn)壓器的效率較低，適用于小電流、對噪聲要求高的場合B.開關穩(wěn)壓器的輸出紋波較大，一般用于大電流、對效率要求高的場合C.線性穩(wěn)壓器的成本通常比開關穩(wěn)壓器低D.開關穩(wěn)壓器的體積通常比線性穩(wěn)壓器小4、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的方法有很多，以下哪種方法可以突出圖像的邊緣信息？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.均值濾波5、在數(shù)字通信的同步數(shù)字系列（SDH）中，以下哪種容器用于承載不同速率的信號？（）A.C容器B.VC容器C.TU容器D.AU容器6、在通信系統(tǒng)中，香農定理指出在有噪聲的信道中，最大數(shù)據(jù)傳輸速率與信道帶寬、信噪比之間存在一定關系。當信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB時，根據(jù)香農定理，該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率約為：（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps7、在電子電路設計中，反饋是一種重要的技術手段。反饋可以分為正反饋和負反饋。以下關于反饋的說法中，錯誤的是？（）A.正反饋可以使電路的增益增大B.負反饋可以使電路的增益穩(wěn)定C.正反饋會使電路產(chǎn)生自激振蕩D.負反饋會使電路的輸出信號與輸入信號完全相同8、在數(shù)字電路中，下列哪種邏輯門的輸出狀態(tài)取決于輸入信號的全部組合？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門9、在自動控制原理中，根軌跡法是分析系統(tǒng)性能的一種重要方法。根軌跡的起點和終點分別取決于？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.系統(tǒng)的輸入和輸出D.控制器的參數(shù)10、在信號處理中，數(shù)字濾波器可以實現(xiàn)對信號的濾波功能。以下關于數(shù)字濾波器的類型，哪一項是錯誤的？（）A.低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器B.有限脈沖響應濾波器和無限脈沖響應濾波器C.巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器和橢圓濾波器D.線性相位濾波器和非線性相位濾波器11、在自動控制理論中，根軌跡法是一種分析系統(tǒng)性能的方法。根軌跡的起點和終點分別是？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.開環(huán)極點和閉環(huán)極點D.閉環(huán)極點和開環(huán)極點12、在集成電路制造工藝中，光刻技術是關鍵步驟之一。以下關于光刻技術的描述，哪一項是不準確的？（）A.用于在硅片上形成電路圖案B.分辨率決定了能夠制造的最小器件尺寸C.光刻過程中需要使用光刻膠D.光刻的精度不受光源波長的影響13、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時間抽取（DIT）FFT算法的基本思想是？（）A.逐步分解信號B.并行計算C.迭代計算D.遞歸計算14、在數(shù)字電子技術中，編碼器和譯碼器是常用的組合邏輯電路。編碼器的作用是將輸入的信號轉換為二進制編碼輸出。如果一個編碼器有8個輸入信號，那么它需要幾位輸出信號呢？（）A.3位B.4位C.5位D.6位15、在通信系統(tǒng)中，信道編碼是提高通信可靠性的重要手段。信道編碼的主要作用是什么呢？是通過增加冗余信息來檢測和糾正傳輸過程中產(chǎn)生的錯誤。以下關于信道編碼作用的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸速率B.檢測傳輸過程中的錯誤C.糾正傳輸過程中的錯誤D.增加信號的抗干擾能力16、對于數(shù)字信號的傳輸方式，以下哪種方式需要在發(fā)送端和接收端進行同步？（）A.異步傳輸B.同步傳輸C.并行傳輸D.串行傳輸17、在自動控制原理中，對于一個二階系統(tǒng)，若阻尼比增大，系統(tǒng)的響應速度將會如何變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢18、在微處理器的體系結構中，CISC（復雜指令集計算機）和RISC（精簡指令集計算機）是兩種常見的架構。RISC架構的主要特點是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長，但功能強大C.尋址方式復雜，便于對存儲器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡單19、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強的方法有很多種。直方圖均衡化是一種常用的方法，其主要目的是：（）A.提高圖像的對比度B.降低圖像的噪聲C.壓縮圖像的動態(tài)范圍D.改變圖像的顏色20、在信號與系統(tǒng)中，以下關于連續(xù)時間信號和離散時間信號的描述，哪一項是正確的？（）A.連續(xù)時間信號的自變量是連續(xù)的，離散時間信號的自變量是離散的B.連續(xù)時間信號的幅度是連續(xù)的，離散時間信號的幅度是離散的C.連續(xù)時間信號一定是周期信號，離散時間信號一定是非周期信號D.連續(xù)時間信號和離散時間信號沒有本質區(qū)別21、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22、在電子測量技術中，示波器是常用的測量儀器。以下關于示波器帶寬的描述，正確的是：（）A.帶寬越大，能測量的信號頻率越低B.帶寬越大，能測量的信號幅度越大C.帶寬越大，測量的信號失真越小D.帶寬越大，測量的噪聲越大23、在數(shù)字電路的時序分析中，建立時間和保持時間是兩個重要的概念。如果不滿足建立時間和保持時間的要求，可能會導致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大24、在電子測量技術中，示波器是一種常用的測量儀器。對于一臺數(shù)字示波器，其采樣頻率、存儲深度和帶寬之間存在一定的關系。如果要測量一個高頻信號，為了保證測量的準確性，以下哪個參數(shù)是最為關鍵的？（）A.采樣頻率B.存儲深度C.帶寬D.垂直分辨率25、在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，以下哪種量化方式對小信號的量化誤差較??？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是26、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步數(shù)字系列（SDH）中，STM-1的速率是：（）A.155.52MbpsB.622.08MbpsC.2.5GbpsD.10Gbps27、在集成電路制造工藝中，光刻技術是關鍵步驟之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪種方法是有效的？（）A.縮短曝光波長B.增加光刻膠厚度C.降低光刻機的數(shù)值孔徑D.減小掩膜版與硅片的間距28、在通信系統(tǒng)中，香農定理表明了信道容量與信道帶寬、信噪比之間的關系。假設信道帶寬為10MHz，信噪比為30dB，那么根據(jù)香農定理，此信道的最大容量約為多少？（）A.10MbpsB.30MbpsC.50MbpsD.100Mbps29、在集成電路設計中，CMOS工藝是目前廣泛應用的一種技術。下列關于CMOS電路特點的描述中，錯誤的是：（）A.靜態(tài)功耗低B.集成度高C.輸入電阻高D.速度比雙極型電路慢30、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、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于STM32的無人機飛行控制系統(tǒng)，實現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定、高度控制和航線規(guī)劃，給出系統(tǒng)組成和控制算法。2、（本題5分）設計一個數(shù)字溫度計電路，能夠測量人體溫度，精度要求在±0.1℃以內，并且具有報警功能。3、（本題5分）設計一個基于單片機的智能門禁系統(tǒng)，能夠通過指紋、密碼或刷卡進行身份驗證，控制門的開關。4、（本題5分）設計一個基于光電二極管和運放的光功率測量系統(tǒng)，能夠測量不同波長的光功率。5、（本題5分）設計一個無線遙控器語音控制電路，能夠通過語音指令控制電器設備的開關和調節(jié)，實現(xiàn)智能化控制。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋數(shù)字電路中的觸發(fā)器，如D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器的工作原理和觸發(fā)方式。2、（本題5分）解釋在模擬電子電路中，集成運放的帶寬和增益帶寬積的概念，以及它們的關系。3、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)中提高數(shù)據(jù)傳輸效率的編碼方式，如4B/5B編碼的編碼規(guī)則和優(yōu)點。4、（本題5分）詳細闡述數(shù)字圖像處理中的圖像復原技術，如去模糊和去噪的方法和原理。5、（本題5分）在集成電路的封裝技術中，不同的封裝形式對芯片的性能和應用有影響。請介紹常見的集成電路封裝形式（如DIP、SOP、QFP和BGA）的特點和優(yōu)缺點，并說明在設計中如