c++ - Qt - 同步线程不工作 - 线程停止但实际上没有停止，有时在不应该的时候停止

Question

我有四个线程。两种使用OpenCV播放和分析视频，一种保存数据并充当视频和GUI之间的中间人，一种是GUI。

我的想法是这样的 - 视频线程做事，将帧发送给中间人，然后自行停止。如果它是发送的帧对中的第一帧，中间人什么都不做，只设置一个标志 - otherFrame。理论上，由于一个视频停止了，现在另一个视频发送一个帧，另一个帧的标志为 True，所以中间人将两个帧发送到 onPassFramesGui，帧被放置在 QLabels 中，然后两个线程都恢复。然后循环。

这就是理论，我毫不怀疑它是错误的。实际上，分辨率较低的视频迟早会超过另一个视频。仿佛从未停歇。

在视频线程中，虽然它们做的事情略有不同，但这是代码的共同部分:

for(nrKlatkiOne=1; nrKlatkiOne<maxFramesOne; nrKlatkiOne++) {
(....)
    emit sendFrameOne(imageOne, nrKlatkiOne);
    pauseThread();
    pause.lock(); //mutex
    if(threadPausedOne==true){
        pausedCond.wait(&pause); //QWaitCondition
    }
    pause.unlock();
}

和

void VideoOne::pauseThread() { //in VideoTwo "One"s are replaced with "Two"s, so the variables are exclusive to their threads
    if(threadPausedOne==false){
        pause.lock();
        threadPausedOne=true;
        pause.unlock();
     }
}

void VideoOne::resumeThread() {
    if(threadPausedOne==true){
        pause.lock();
        threadPausedOne=false;
        pause.unlock();
        pausedCond.wakeAll();
    }
}

在中间线程中，这是接收信号的插槽(VideoTwo 有类似的信号):

void Analiza::onSendFrameOne(QImage frameOneImage, int frameNoOne) {  

//videoOne->pauseThread();        
one = frameOneImage;    
frOne = frameNoOne;  

if(otherFrameTwo == true && videoTwoLoaded == true){  
    emit passFramesGui(one, two, frOne, frTwo);  
    pauseMutex.lock();     
    otherFrameOne = false;    
    otherFrameTwo = false;
    pauseMutex.unlock();
} else if(videoTwoLoaded == false) {   
    emit passFramesGui(one, two, frOne, frTwo);   //to GUI
}
if(otherFrameTwo == false){     
    pauseMutex.lock();
    otherFrameOne = true;                  
    pauseMutex.unlock();
    qDebug() << "otherFrameOne = true";
}
}

最后但同样重要的是，请耐心等待，此函数在 GUI 中设置图像

void MainWindow::onPassFramesGui(QImage one, QImage two, int frameNoOne, int frameNoTwo){ 

if(videoOneLoaded==true) {          
    <converting image>
    <keeping aspect ratio>
    (setting stuff)
}

if(videoTwoLoaded==true) { 
    <same stuff here>
}

if(videoOneLoaded == true) { 
    videoOne->resumeThread();
}

if(videoTwoLoaded == true) { 
    videoTwo->resumeThread();  
}
}

我已经放置了 QDebug 消息来大致了解发生了什么。迟早会发生这种情况:

(....)
otherFrameOne == true && videoOneLoaded == true //frames emitted from onSendFramesTwo
otherFrameTwo = true //onSendFramesTwo received the frame, waits
otherFrameTwo == true && videoTwoLoaded == true //onSendrameOne sent the frames
otherFrameOne = true //onSendFrameOne received a frame
otherFrameOne = true //onSendFrameOne received another frame? But it's stopped...

我很确定停止线程有效。如果我从其中一个中删除 resumeThread() ，程序就会停止。它将发送帧 1、2 -> gui，然后发送 1，然后它就会停止。

另一种情况是只加载了一个视频，而不是两个。视频线程将随机停止而不是恢复。我有一个 qDebugs 消息的信号，在视频停止后，它不会做任何事情(当我更改标签时可以恢复 - 这会导致 threadPausedOne/Two设置为 true，然后设置为 false。

代码编译时没有任何错误或警告。

正确的做法是什么？这是我第一次做这种事。

哦，一个额外的问题。拥有两个略有不同的独立对象更好，还是拥有一个多 60% 的代码并只创建多个实例更好？

Answer 1

你把它复杂化了，引入了很多标志和同步对象。我建议您为每个视频线程使用两个 QSemaphore。我将它们命名为 allowWork 和 hasFrame。

视频线程将按如下方式工作:

// Wait until middleman allows work (when it has handled a pair of frames)
allowWork.acquire(1);

// Do frame processing here
// ...

// Tell middleman one frame is ready
hasFrame.release(1);

中间人线程将按如下方式工作:

// Wait until both video threads have a frame
video1.hasFrame.acquire(1);
video2.hasFrame.acquire(1);

// Handle a pair of frames here
// ...

// Tell video threads to make another pair of frames
video1.allowWork.release(1);
video2.allowWork.release(1);

在启动代码中，您会将allowWork初始化为1，将hasFrame初始化为0。

使用这种方法，也可以很容易地为来自 video1 和 video2 的帧添加缓冲区(例如，两个视频线程都会工作，直到它们各自准备好 16 帧，而中间人仍然会在一对可用时处理)，这样您可能会获得更好的线程利用率。