Vitis Vision Library を使用する時の Vitis HLS 2020.2 の設定方法（dilation 編 1）

XfOpenCV が休止になって、後継が Vitis Vision Library になった。
正確に言うと、 Vitis_Libraries/vision/L1/ が Vitis HLS のフローとなっている。
Vitis Vision Library のマニュアルは、 Vitis Vision Library User Guide で、 Vitis HLS での Vitis Vision Library の使用方法については、 Getting Started with HLS に記述がある。
Vitis Vision Library User Guide の Prerequisites に従って、”Ubuntu 18.04 LTS のパソコンに OpenCV 3.4.9 をインストールする”で OpenCV 3.4.9 を Ubuntu 18.04 LTS の自分のパソコンにインストールした。
これで、Vitis HLS 2020.2 で Vitis Vision Library を実行する環境が整ったので、早速やってみよう。

最初に、Getting Started with HLS に例示されている dilation をやってみよう。

Vitis HLS 2020.2 で ZYBO Z7-20 用の dilation プロジェクトを作成した。

Vitis Libraries を git clone した。
git clone https://github.com/Xilinx/Vitis_Libraries.git

Vitis_Libraries/vision/L1/examples/dilation ディレクトリの 3 つのファイル

xf_dilation_accel.cpp
xf_dilation_config.h
xf_dilation_tb.cpp

を Vitis HLS の dilation プロジェクトのディレクトリにコピーした。

Vitis_Libraries/vision/L1/examples/dilation/build ディレクトリの

xf_config_params.h

も Vitis HLS の dilation プロジェクトのディレクトリにコピーした。


Vitis HLS の Explorer で Source に xf_dilation_accel.cpp を Test Bench に xf_dilation_tb.cpp を登録した。


Getting Started with HLS の”Use the following steps to operate the HLS Standalone Mode using GUI”を参考にしながら、Vitis HLS を設定していこう。

まずは、OpenCV のインストールでインストールされた、 include ディレクトリや lib ディレクトリを確認しよう。

OpenCV 3.4.9 の include ディレクトリは /usr/local/include/opencv2 だった。 opencv.hpp がある。


ただし、Vitis Vision library では、 include する際に opencv2 ディレクトリを付加してパスを設定しているので、 /usr/local/include を設定すれば良さそうだ。

#include "opencv2/opencv.hpp"

#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"

#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"

#include "opencv2/imgcodecs/imgcodecs.hpp"

次に OpenCV 3.4.9 の lib のパスは、 /usr/local/lib にあった。


これで OpenCV 関連のパスが分かったので、Vitis HLS 2020.2 の Project メニューから Project Settings... を選択して、設定を行う。
Project Settings (dilation) ダイアログが開く。
左のウインドウで Simulation をクリックする。
xf_dilation_tb.cpp の CFLAGS を設定する。（設定方法は、Edit CFLAGS... ボタンをクリックする）
テストベンチ・ファイルの CFLAGS は Getting Started with HLS では、

-I<path-to-L1-include-directory> -std=c++0x -I<path-to-opencv-include-folder>

と指定されている。
そこで、実際に入れる CFLAG は

-I/media/masaaki/Ubuntu_Disk/Xilinx_github/Vitis_Libraries/vision/L1/include -std=c++0x -I/usr/local/include

になった。なお、フルパスで入れたのだが、Vitis HLS の Project Settings (dilation) ダイアログ で見える xf_dilation_tb.cpp の CFLAGS は相対パスになっている。

Linker Flags は Getting Started with HLS では、

-L<path-to-opencv-lib-folder> -lopencv_core -lopencv_imgcodecs -lopencv_imgproc

と指定されている。
よって、実際に入力した Linker Flags は

-L/usr/local/lib -lopencv_core -lopencv_imgcodecs -lopencv_imgproc

とした。

Input Arguments では、画像ファイルを指定する。デフォルトでは、縦 128 行、横 128 ピクセルの画像が指定されている。よって、 Vitis Vision Library の data ディレクトリにあった 128x128.png を指定した。

/media/masaaki/Ubuntu_Disk/Xilinx_github/Vitis_Libraries/vision/data/128x128.png

ここで、 Synthesis まで設定すると OK ボタンが押せなくなるので、 OK ボタンをクリックしてダイアログを終了する。

再度、Vitis HLS 2020.2 の Project メニューから Project Settings... を選択して、設定を行う。
Project Settings (dilation) ダイアログが開く。
左のウインドウで Synthesis をクリックする。
xf_dilation_accel.cpp の CFLAGS を設定する。（設定方法は、Edit CFLAGS... ボタンをクリックする）
ソース・ファイルの CFLAGS は Getting Started with HLS によると、Simulation のファイルの CFLAGS から OpenCV のインクルード・パスを含めないということだったので、

-I/media/masaaki/Ubuntu_Disk/Xilinx_github/Vitis_Libraries/vision/L1/include -std=c++0x

とした。


こちらはフルパスで入っているようだ。
OK ボタンが押せなくなっていることもあるが、 Cancel ボタンをクリックしても、設定は入力されているようだ。
（2021/01/15 ：追記）Top Function を指定すると OK ボタンが押せるようになるようです。

最後に Vitis HLS はデフォルトで AXI4 Master の際の 64 ビットアドレスのアクセスが入っている。UltraScale+ MPSoC の Ultra96 ならまだしも ZYBO Z7-20 では 32 ビットアドレスなので、これを外しておく。

Solution メニューから Solution Settings... を選択して、 Solution Settings (solution 1) ダイアログを開く。
config_interface の左向き三角をクリックして展開する。
m_axi_addr64 のチェックを外す。


（2020/12/31：追記）
”Vitis Library for Video-Stream Core, OpenCV Version?”を読むと、 2020.1 から環境が競合するので OpenCV をインストールしないようになったそうです。つまり自分の都合良いバージョンの OpenCV をインストールしてそれを使うようになったようです。