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移植 KleidiCV 到 RISC-V 架构并使用 RVV 进行加速

P2601
人民币 14000
1
2026-04-01 (AoE)
2026-08-31 (AoE)

项目描述​

KleidiCV 是 Arm 公司开源的计算机视觉加速库，专为 Arm Neon/SVE 指令集优化，广泛用于图像处理、边缘 AI 推理前处理等场景。随着 RISC-V 生态的快速发展，RISC-V Vector Extension（RVV 1.0）已成为高性能计算的重要标准。

本题要求参赛者将 KleidiCV 核心功能移植至 RISC-V 平台，并利用 RVV 1.0 向量指令进行性能加速，探索 RISC-V 在计算机视觉领域的工程潜力。

  • 参考仓库：https://gitlab.arm.com/kleidi/kleidicv
  • 目标架构：RISC-V（RV64GCV，支持 RVV 1.0）
  • 推荐测试环境：QEMU virt 机器（-cpu rv64,v=true,vlen=256）或真实 RISC-V 开发板（如 SG2044、A210 等）

产出以及评分要求​

必做任务​

参赛者需完成 KleidiCV (版本号 26.03)所有算子的 RISC-V 移植，并实现 RVV 向量化加速。

要求：

  • 所有算子需通过精度验证（与参考实现结果的误差在允许范围内）
  • 已实现 ARM Neon 优化的算子中，至少 90% 需提供 RVV 内联汇编或 RVV Intrinsics 加速版本实现
  • 支持不同 VLEN（128/256/512 bit）的自适应实现，可利用 RVV 的 vsetvl 灵活向量长度特性
  • 也可实现自动向量长度调优（VLEN 探测 + 运行时分发）
  • 与 OpenCV(版本号 4.13.0) RISC-V 实现进行对比基准测试，并提供完整 kleidicv-benchmark 数据
  • 适配真实 RISC-V 硬件并提供实测数据，附板卡型号及测试截图/日志
  • 使用 CMake 构建，支持 riscv64-unknown-linux-gnu 交叉编译工具链
  • 验证文档：描述测试方案、用于组委会验证参赛选手的适配成果。

注意事项

  1. 请确保遵循相关的开源协议和版权规范。
  2. 参赛者需要自行准备开发环境，组委会后续会对参赛者提供 A210 远程调试环境。
  3. 禁止直接搬运 OpenCV RISC-V 代码作为实现，须自主实现或明确标注引用来源
  4. 允许参考 KleidiCV 原始 Arm Neon 实现逻辑，但需进行 RISC-V/RVV 适配
  5. 所有代码须以 Apache 2.0 协议开源
  6. 若使用 AI 辅助编写代码，需在提交报告说明使用方式及占比

代码规范​

  • 语言：C/C++（C++17 或以上）
  • RVV 实现：优先使用 RVV Intrinsics（<riscv_vector.h>），可辅以内联汇编
  • 必须包含标量（scalar）回退实现，保证无 RVV 环境下可编译运行
  • 代码风格参考 KleidiCV 原始代码规范（snake_case，文件头版权声明）

参考资料​

资源链接
KleidiCV 源码https://gitlab.arm.com/kleidi/kleidicv
RISC-V RVV 1.0 规范https://github.com/riscv/riscv-v-spec
RVV Intrinsics 参考手册https://github.com/riscv-non-isa/rvv-intrinsic-doc
RISC-V GNU 工具链https://github.com/riscv-collab/riscv-gnu-toolchain
QEMU RISC-V 文档https://www.qemu.org/docs/master/system/target-riscv.html
OpenCV RISC-V HAL 参考https://github.com/opencv/opencv/tree/4.x/modules/core/include/opencv2/core/hal

提交说明​

  1. 提交仓库为 https://github.com/rv2036/rvspoc-P2601-kleidicv
  2. 请以 Pull request 的形式，将结果提交到上述仓库中。
    • 以下条件中的「PR」均指代相对应于条件 1 仓库链接的 Pull request。
  3. 在创建 PR 时，请提供用于复现移植成果的必要内容，包括但不限于：
    • 完整的源码或二进制文件 *
    • 配置文件（若有）
    • 额外的库文件（若有）
    • 额外的补丁（若有）
    • 其他对提交进行验证时所必要的内容
  4. 在创建 PR 时，请同时创建说明文件，写明用于验证移植成果的详细信息，包括但不限于：
    • 是否限定验证平台，若限定，请注明对应 OS 名称、版本和安装说明
    • 是否限定验证平台的依赖库，若限定，请注明相关信息及安装说明
    • 程序编译及安装步骤
    • 程序运行步骤
    • 程序运行结果
    • 其他对提交进行验证时所必要的信息
  5. 此题为移植类赛题
    • 针对条件 3 的第一条 * ，选手需在比赛时间截止前（即 2026 年 8 月 31 日 (AoE) 当日结束前），通过 PR 的方式完整提交所有源代码才算完成本赛题。
  6. 组委会会在收到 PR 的 24 小时内根据 PR 内容提交顺序开始验证。

验收说明​

  • 2026 年 8 月 31 日后，由 RVSPOC 组委会公布。
  • 由于赛题的开放性和软件的复杂性，赛题发布时可能存在未解释或需要修正的部分。针对未考虑到的方面，随着比赛进程的推进可能根据选手的反馈会有调整，请保持对赛事网站的关注。最终解释权归属于比赛的赛题评审委员会。

知识产权及开源协议要求​

所有参赛结果要求开源，并提交至主办方指定仓库。参赛者（作者）持有作品的所有权。主办方鼓励参赛者将结果回馈贡献至 upstream。