2026年,全国大学生FPGA创新设计大赛,选择‘基于FPGA的实时脑电信号(EEG)处理与疲劳驾驶检测系统’,在实现信号滤波(去除工频等噪声)、特征提取(如功率谱密度)和分类时,如何确保系统在低功耗FPGA上的实时性与准确性平衡?
我们团队想参加明年的FPGA大赛,选题结合生物医学和汽车电子。计划用一块Zynq-7000系列的低功耗FPGA,从干电极脑电帽采集信号。难点在于:1)脑电信号非常微弱,噪声大,在FPGA上实现高效的实时滤波(如自适应滤波)算法挑战大;2)特征提取和简单分类(如SVM或小网络)要在保证检测准确率的同时,满足实时性(比如每秒钟给出一次疲劳度判断)。想请教有生物信号处理或嵌入式AI经验的前辈,在算法选择、硬件实现(用HLS还是RTL)和软硬件划分上有什么建议?