Vitis HLS 2020.2使用Vitis Vision实例代码实现图像处理dilation

由 joycha 提交于周一, 19 七月 2021 - 10:23

<font color="#FF8000">作者：hitercch</font>

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原文链接：https://blog.csdn.net/u011747505/article/details/112545031

环境条件，首先需要安装opencv3.x版本，这个opencv是在执行test bench的时候才有用，个人理解就是能够生成处理后的图片，方便对比处理效果。不安装并不影响生成RTL kernel。官方文档说是以3.3版本开发的（参见参考链接3），如果安装的是opencv 4.x可能需要修改代码，才能运行，此外已经安装了最新版本的Vitis 2020.2软件。

linux下安装opencv（opencv-3.4.12）

链接：https://opencv.org/releases/

<pre>
sudo apt-get install build-essential
sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libjpeg.dev libtiff4.dev
unzip opencv-3.4.12.zip
cd opencv-3.4.12
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DOPENCV_GENERATE_PKGCONFIG=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..
make -j8
sudo make install</pre>

下载官方开源的Vision视觉库代码，代码地址 https://github.com/Xilinx/Vitis_Libraries/tree/master/vision/L1/example…

里面包含一个run_hls.tcl，使用该文件生成项目工程，配置参数在该命令里已经执行，这样可以防止手工创建工程环境配置出现错误

配置hls运行前的环境，保证vitis_hls命令有效（原来叫vivado_hls）

<pre>source /home/cao/tools/Xilinx/Vitis_HLS/2020.2/settings64.sh</pre>

opencv引用和库生效，如果不执行，则vitis_hls -f run_hls.tcl会报如下错error while loading shared libraries: libopencv_imgcodecs.so.3.4: cannot open shared object file: No such file or directory

<pre>
export OPENCV_INCLUDE=/usr/local/include/opencv2/

export OPENCV_LIB=/usr/local/lib/

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/lib/</pre>

（ubuntu1804区域截图并保存至图库快捷键为Shift+PRT SC）

如若仍然报错，请看文末更新

之后进入到下载的代码dilation下，在terminal中执行
<pre>vitis_hls -f run_hls.tcl</pre>

生成名为dilatiom.prj的工程，并执行综合、联合仿真等全部操作

需要注意run_hls.tcl的如下内容

source settings.tcl

set PROJ "dilation.prj"

第一句的settings.tcl貌似没有，第二句为工程名字，和后面的-p 后参数对应上

在该目录下创建setting.tcl

并添加如下内容

<pre>set XPART xcu250-figd2104-2L-e
set CSIM 0
set CSYNTH 1
set COSIM 1
set VIVADO_SYN 0
set VIVADO_IMPL 0
set QOR_CHECK 0
set OPENCV_INCLUDE "/usr/local/include/opencv2/"
set OPENCV_LIB "/usr/local/lib/"
set XF_PROJ_ROOT "/home/cao/git/repository/Vitis_Libraries-master/vision"</pre>

最后一句是下载的赛灵思视觉vision库目录，根据位置修改

然后可视化界面打开生成好的工程

<pre>vitis_hls -p dilatiom.prj</pre>

右键sol1，添加输入图片路径参数，（下载的代码里有）
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-07/%E5%8D%9A%E5%AE%A2/100114579-21…; alt=""></center>

阅读代码，大意为，首先使用cv里的cv::dilate生成out_ocv.jpg图片，然后使用自定义的函数生成hw_out.jpg图片，最后对两张图进行减法运算，生成out_error.jpg

但是没有搞懂其中的这两句话，为啥生成图片在前，处理程序在后，不应该显出里，再把处理结果写入图片吗

<pre>// Write output image
cv::imwrite("hw_out.jpg", out_img);

dilation_accel((ap_uint<INPUT_PTR_WIDTH>*)in_img.data, (ap_uint<OUTPUT_PTR_WIDTH>*)out_img.data, structure_element,
height, width);</pre>

左图为输入图像，右边三张为程序生成的图片
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-07/%E5%8D%9A%E5%AE%A2/100114579-21…; alt=""></center>

128×128.png out_ocv.jpg hw_out.jpg out_error.jpg

最后输出的日志文件里显示，表明自定义函数和cv里的结果完全相同
<center><img src="http://xilinx.eetrend.com/files/2021-07/%E5%8D%9A%E5%AE%A2/100114579-21…; alt=""></center>

最大误差、最小误差、平均误差均为0

更新

今天重新打开项目，又报opencv的错误了，添加export DEVICE变量
<pre>export DEVICE=/home/cao/workspace/zcu102/export/zcu102/zcu102.xpfm
export OPENCV_INCLUDE=/usr/local/include/opencv2/
export OPENCV_LIB=/usr/local/lib/
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/lib/</pre>

使用make命令重新生成工程

<pre>make run CSIM=1 CSYNTH=1 COSIM=0</pre>

问题解决！

参考链接

https://blog.csdn.net/sinat_39724439/article/details/110131986

https://forums.xilinx.com/t5/High-Level-Synthesis-HLS/Vitis-HLS-opencv/…

https://forums.xilinx.com/t5/High-Level-Synthesis-HLS/Using-Vitis-Visio…

https://blog.csdn.net/u010879745/article/details/104800847

https://github.com/Xilinx/Vitis_Libraries/tree/master/vision/L1