Vitis HLS与Vitis Vision：一键加速视觉例程实践

"Vitis Vision - 利用Vitis HLS tcl shell 一键跑通视觉加速例程" 本文主要介绍如何利用Vitis HLS (High-Level Synthesis) 的TCL命令行界面在Windows和Linux操作系统上快速设置和运行视觉加速例程，特别是针对Xilinx的Vitis Vision库。Vitis Vision库是Xilinx公司为FPGA设计提供的一个优化库，它将OpenCV的功能转化为适合硬件加速的实现，便于在Vitis开发环境中进行部署。 在2020.1版本之后，Vitis HLS不再提供预编译的OpenCV库，因此开发者需要自行配置工作环境，包括库路径和环境变量。这给开发者带来了一定的挑战。为了解决这个问题，本文提供了一个简易的TCL脚本文件，旨在简化在Standalone模式下使用Vitis HLS调用Xilinx Vision Library L1 API的过程。 Vitis Vision库的L1层包含了适用于Vitis HLS层次部署的应用示例设计，这些设计可以直接在硬件级别进行优化，以实现图像处理和计算机视觉算法的高效执行。这些例程通常涉及图像滤波、颜色空间转换、特征检测等常见视觉任务，可以极大地提升FPGA在处理视觉数据时的速度和能效。 使用TCL shell，开发者可以自动化执行一系列步骤，包括库的下载、配置、编译和综合，从而减少手动操作的复杂性和错误可能性。TCL脚本能够帮助用户一键完成这些过程，提高开发效率。 在运行TCL脚本时，开发者需要注意以下几点： 1. **环境配置**：确保正确设置了OpenCV和Vitis Vision库的路径，以及所有必要的环境变量。 2. **TCL脚本内容**：理解脚本中涉及的命令，如`source`用于加载配置文件，`vivado_hls`用于启动HLS工具，`hls::open_project`用于创建或打开项目，`hls::add_source`添加源代码文件，`hls::compile`编译源代码，`hls::export_project`导出项目到Vitis环境等。 3. **参数调整**：根据具体应用需求，可能需要调整HLS综合参数，以优化性能、面积或功耗。 4. **调试与验证**：使用TCL脚本生成的硬件描述语言（HDL）文件可以在Vitis环境中进行仿真和验证，确保硬件设计符合预期。 通过这个TCL脚本，开发者不仅可以快速验证Vitis Vision库的功能，还可以作为模板，自定义自己的HLS流程，适应不同的图像处理和视觉加速任务。这为FPGA开发者在图像处理和计算机视觉领域的硬件加速应用提供了便利，有助于快速原型设计和系统验证。