2025年大学电子信息工程（电子信息处理）试题及答案.doc

2025年大学电子信息工程（电子信息处理）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3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. 以下哪种信号处理技术常用于去除电子信息中的噪声干扰？
A. 傅里叶变换
B. 小波变换
C. 卡尔曼滤波
D. 以上都是
2. 电子信息处理中，关于信号采样定理，下列说法正确的是？
A. 采样频率必须大于等于信号最高频率的两倍
B. 采样频率必须小于信号最高频率的两倍
C. 采样频率与信号最高频率无关
D. 采样频率只需大于信号最高频率
3. 在数字图像处理中，用于边缘检测的常用算子是？
A. 均值滤波器
B. 高斯滤波器
C. 拉普拉斯算子
D. 中值滤波器
4. 以下哪项不属于电子信息处理中的模拟信号处理范畴？
A. 放大电路
B. 调制解调器
C. 数字滤波器
D. 功率放大器
5. 对于一个线性时不变系统，其输出信号与输入信号之间满足？
A. 叠加性和均匀性
B. 叠加性和时不变性
C. 均匀性和时不变性
D. 叠加性、均匀性和时不变性
6. 电子信息处理中，频谱分析主要研究信号的？
A. 幅度随时间的变化
B. 频率成分及分布
C. 相位随频率的变化
D. 功率随频率的变化
7. 以下哪种编码方式常用于音频信号的压缩编码？
A. Huffman编码
B. 香农编码
C. 算术编码
D. 以上都是
8. 在电子信息处理中，若要实现信号的多路复用，可采用？
A. 时分复用
B. 频分复用
C. 码分复用
D. 以上都是
9. 数字信号处理中，FIR滤波器的特点是？
A. 具有线性相位
B. 结构简单
C. 稳定性好
D. 以上都是
10. 电子信息处理中，关于信号的功率谱密度，下列说法错误的是？
A. 反映信号功率随频率的分布
B. 与信号的自相关函数是傅里叶变换对
C. 功率谱密度总是非负的
D. 只能用于平稳随机信号

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述电子信息处理中常用的几种信号滤波方法及其特点。
12. （15分）在电子信息处理中，如何进行图像的增强处理？请举例说明至少两种方法。
13. （15分）对于一个线性时不变系统，已知其输入信号为x(t)，单位冲激响应为h(t)，请推导其输出信号y(t)的表达式，并说明该表达式所依据的原理。
14. （15分）材料：在某电子信息处理系统中，采集到一段音频信号，其存在一定程度的噪声干扰。要求对该音频信号进行去噪处理并分析其频谱特性。
问题：请设计一种可行的去噪方案，并说明如何利用频谱分析来评估去噪效果。
15. （15分）材料：现有一个数字图像处理任务，需要对一幅灰度图像进行边缘提取，以突出图像中的物体轮廓。
问题：请选择一种合适的边缘提取算法，并详细说明该算法的步骤以及如何在该图像上实现边缘提取。

答案：1. D 2. A 3. C 4. C 5. D 6. B 7. D 8. D 9. D 10. D
11. 常见滤波方法有：均值滤波，简单平均像素值，能平滑图像但会模糊细节；中值滤波，取邻域中值，可有效去除椒盐噪声；高斯滤波，基于高斯函数加权，能保留图像细节且有效降噪；巴特沃斯滤波，在不同频段有不同衰减特性，可根据需求设计滤波器特性。
12. 图像增强方法有：直方图均衡化，通过调整图像灰度直方图，增强对比度；灰度变换，如线性变换、非线性变换等改变图像灰度分布；锐化滤波，利用高通滤波器突出边缘和细节，如拉普拉斯锐化等。
13. 根据卷积原理，y(t)=x(t)h(t)=∫x(τ)h(t - τ)dτ。输入信号与系统的单位冲激响应进行卷积运算，得到输出信号。这是因为系统对输入信号的响应是系统对各个冲激响应的叠加，通过卷积积分来计算这种叠加效果。
14. 去噪方案：可采用小波变换去噪。将音频信号进行小波分解，根据噪声在不同频段的分布特点，对高频系数进行阈值处理，去除噪声分量，再进行小波重构得到去噪后的音频。利用频谱分析评估：对比去噪前后音频信号的频谱，观察噪声频段的能量变化，若去噪后噪声频段能量明显降低，说明去噪效果良好。
15. 选择Canny边缘提取算法。步骤：首先进行高斯平滑，去除噪声；然后计算梯度幅值和方向；接着进行非极大值抑制，细化边缘；最后通过双阈值处理和边缘连接，得到完整边缘。在图像上实现时，按照上述步骤依次对图像像素进行操作，根据算法公式计算各像素的边缘强度，最终绘制出图像的边缘轮廓。