面向复杂天气影响下灾害救援的FPGA低功耗边缘智能计算方法

简介

本研究提出了一种基于CNN与FPGA硬件加速的边缘计算方案，面向自然灾害救援场景下的实时目标检测需求。在算法层面，通过引入SE注意力机制和多环境数据增强策略，提升了模型在恶劣天气下的检测鲁棒性，mAP较YOLOv11提升12.5%。在硬件层面，设计了高效FPGA加速架构，采用BN-CONV层融合、动态流水线和行缓存优化技术，实现31ms超低延迟和22.81 GOPS/W的高能效比，远高于行业标准。