2026年,全国大学生FPGA创新设计大赛,如果选择‘基于FPGA的实时脑电信号(EEG)特征提取与情绪识别系统’作为题目,在实现滤波、特征提取和轻量级分类模型时,如何平衡算法的准确性与FPGA的实时性、低功耗约束?
我们团队想参加2026年的FPGA创新设计大赛,选题结合了生物医学和AI。计划用FPGA实时处理多通道脑电信号,最终实现简单的情绪分类。目前遇到的困惑是:脑电信号预处理(如带通滤波、去除工频干扰)和特征提取(如功率谱密度、非线性动力学特征)算法复杂度不低,后续还要接一个简单的神经网络(如SVM或微型CNN)。在有限的FPGA资源下,应该如何进行算法简化、硬件加速模块设计以及软硬件任务划分,才能在保证一定识别率的同时,满足系统的实时性(比如延迟<100ms)和低功耗要求?