背景:現在在做一個目標跟蹤的項目,需要實時的從工業相機中獲取圖像,然后再跟蹤圖像上的目標物,由于起初為了測試跟蹤算法,就把“從相機獲取圖像”和“跟蹤處理”都放在了主線程中,在實際測試時,直接從相機獲取圖像時,跟蹤處理部分幀率出現周期性卡頓的問題,而直接讀取本地的視頻數據時跟蹤部分幀率很穩。因為“獲取圖像”和“跟蹤處理”在一個線程中,所以兩者是一條線上的螞蚱,要快都快,要慢都滿,所以我沒必要在幀率測試上花時間了,另外考慮到,相機應該單獨出來,一個是將一些相機的操作封裝到一個類里面,另外需要將他放在一個線程中去,這樣這個線程只顧獲取圖像就可以不受其他操作的影響。又考慮到以后還會有數據處理這一塊,所以把跟蹤這塊也封裝到一個類中,也放在一個單獨的線程中去。
說自己是C++程序猿真是慚愧,使用C++也快5年了,期間也專門拿兩個月專門來學習C++語法,但是一直以來練習的太少,導致現在的水平依然很低,今天問我老同事相關問題,他直接給我發了一個“頭上頂著菜葉子的狗”,名副其實呀,我感覺我就是個菜狗,哈哈,我要盡早擺脫這個稱號。
雖然我的C++功底不深厚,但是還是有一些基礎和經驗的,我知道第一步需要做的就是把架子搭建起來,然后通過了,然后再往里面填東西。
獲取圖像的類 CaptureThread.h
#ifndef CAPTURETHREAD_H
#define CAPTURETHREAD_H
namespace FDSST {
class CaptureThread {
public:CaptureThread();~CaptureThread();void Run();void Stream();void Pause();void Stop();bool quit;
private:bool pause_status;
};
}
#endif // CAPTURETHREAD_H
獲取圖像類實現:CaptureThread.cpp
#include <iostream>
#include "../include/capturethread.h"
#include <windows.h>namespace FDSST
{
CaptureThread::CaptureThread()
{pause_status = false;quit = false;
}
CaptureThread::~CaptureThread()
{
}
void CaptureThread::Run()
{std::cout << "capture_thread!!!" << std::endl;return;
}
void CaptureThread::Stream()
{pause_status = false;
}void CaptureThread::Pause()
{pause_status = true;
}void CaptureThread::Stop()
{pause_status = true;quit = true;
}
}
跟蹤類:TrackingThread.h
#ifndef TRACKINGTHREAD_H
#define TRACKINGTHREAD_Hnamespace FDSST
{
class Tracking {
public:Tracking();~Tracking();void Run();
};
}
#endif
跟蹤類實現:TrackingThread.cpp
#include <iostream>
#include "../include/trackingthread.h"
#include <windows.h>
namespace FDSST
{Tracking::Tracking(){}Tracking::~Tracking(){}void Tracking::Run(){std::cout << "tracking_thread!!!" << std::endl;return;}
}
我學著orb-slam代碼結構的樣子,整出來一個System類:System.h
#ifndef SYSTEM_H
#define SYSTEM_H
#include <thread>
#include "../include/Trackingthread.h"
#include "../include/capturethread.h"
namespace FDSST
{
class Tracking;
class CaptureThread;class System {
public:System();~System();
private:Tracking* mpTracker;CaptureThread* mpCapturer;std::thread* mptTracking;std::thread* mptCapturing;
};
}
#endif
Syetem.cpp
在System類的構造函數中,創建兩個線程,將CaptureThread類和Tracking類中的成員函數Run作為線程的入口
#include "../include/System.h"
#include <thread>namespace FDSST {System::System(){mpCapturer = new CaptureThread();mptCapturing = new std::thread(&FDSST::CaptureThread::Run, mpCapturer);std::cout << "Capture thread has been created" << std::endl;mpTracker = new Tracking();mptTracking = new std::thread(&FDSST::Tracking::Run, mpTracker);std::cout << "Tracking thread has been created" << std::endl;}System::~System(){}
}
我們想象的多線程的樣子都是,代碼執行起來之后,兩個線程中代碼段一直在執行,直到到達代碼控制它結束的時候。看我在主函數中是怎么調用System的構造函數,從而創建兩個線程的。
我最初的寫法是這樣的:
#include <iostream>
#include "../include/System.h"
#include <windows.h>int main(int argc, char** argv)
{FDSST::System TRACK();return 0;
}
此時代碼可以編譯通過,但是我發現程序并沒有進入到System類中的構造函數中去,所以線程被創建的打印未輸出。我很納悶,為啥那塊代碼沒有被執行呢?
我就去請教我的老同事,一個很低調很牛的boy,我把主函數和System.cpp的內容截圖發給他,他一看就知道了,他讓我把FDSST::System TRACK();中的括號去掉,原因是,我在System.cpp中的默認構造函數中執行創建線程的操作,而如果我的TRACK后面帶有括號,就不會調用默認構造函數,我這種寫法在某些編譯器上應該會出錯的。
也就是說,
?? ?如果我使用的是默認的構造函數那么就得這樣定義 :FDSST::System TRACK;
?? ?如果我定義了帶參數的構造函數,那就可以定義為:FDSST::System TRACK(paras);
上面的問題解決之后,CaptureThread和TrackingThread類中Run函數中的打操作只被執行了一次,我就又納悶了,咋跟我想象的不一樣,應該一直執行下去,我繼續問我那個老同事事,他說需要加上while(1),我知道了是在Run函數里面加while(1).上面的Run函數改成下面這種寫法。
void CaptureThread::Run()
{while (1){std::cout << "capture_thread!!!" << std::endl;}return;
}
void Tracking::Run()
{while (1){std::cout << "tracking_thread!!!" << std::endl;}return;
}
然后我發現Run函數中的打印操作還是只執行了一次,我又納悶了,又問我那老同事,他說,"你的主函數結束了吧”,讓我在main函數中添加Sleep()函數。我把主函數改成下面這個樣子
#include <iostream>
#include "../include/System.h"
#include <windows.h>int main(int argc, char** argv)
{FDSST::System TRACK();Sleep(10000);return 0;
}
修改之后,代碼可以一直執行了,但是我發現,兩個線程的輸出呈現交替執行的現象,一個線程執行很多次,然后另外一個線程再執行很多次,交替執行,像下面這樣。
?我又問我老同事,他讓我在每一個Run函數中也加上Sleep(),我就把Run函數中加上Sleep()
void CaptureThread::Run()
{while (1){std::cout << "capture_thread!!!" << std::endl;Sleep(2);}return;
}
void Tracking::Run()
{while (1){std::cout << "tracking_thread!!!" << std::endl;Sleep(2);}return;
}
這下再執行:就正常了,接下來就可以往里面實現功能了。雖然這個框架很簡單,但是在搭建出來的過程中讓我學到很多東西,所以將難得問題拆分成簡單的問題,一步一步的來,就可以解決。