多核，使从内部函数调用的函数在第二个核心上运行。直接展示，opencv

Posted 2023-02-22

【中文标题】多核，使从内部函数调用的函数在第二个核心上运行。直接展示，opencv

【英文标题】：Multi core, make function called from inside function to run on second core. directshow, opencv

【发布时间】：2013-05-13 11:36:18

【问题描述】：

所以，我一直在使用 opencv 开发一个实时跟踪系统。几天前，我不得不开始使用 directshow（这对我来说是全新的），因为我需要来自网络摄像头的更高分辨率。分辨率越高，CPU 使用率越高。当只使用没有任何 opencv 算法的 directshow 时，cpu 以 50% 的速度运行。 （我有双核 = 100% 使用一个核）

所以现在我需要扩展这个系统，以便使用我的两个内核。

我从 microsoft 找到了这个很好的示例，并且能够使用我的两个内核运行它：

void test1()
    parallel_invoke(
        []()  run1(); ,
        []()  run2(); 
    );

这运行得很好，我可以使用大约 85% 的总 cpu（只有 2 个带有循环的函数）。 现在我想在我的其他系统中使用它。而且我不知道该怎么做。

我的系统的简短描述：

int main()
     startDirectshow()
;

startDirectShow()
     //code for creating the directshow filter graph. including iSampleGrabber filter.


sampleCallBackFunction(....)
      // function called for every frame in the graph

到目前为止，一切都在工作，每帧都会调用 sampleCB（或每秒至少多帧，使用它时可能会丢失帧？！）

我的想法是让“sampleCallBackFunction()”在第二个核心上运行（我不想将它锁定到特定的核心，只使用第一个可用的核心）

但我发现的示例同时从同一个地方启动了两个函数。是否有可能以某种方式告诉系统“sampleCallBackFucntion”应该在另一个内核上运行？

我的另一个想法是将数据存储在“sampleCallBackFunction()”中，并将布尔值“newFrameAvailable”设置为 true。并让另一个线程从全局数组中提取数据。

while(true)
    If (newFrameAvailable)
         get-next-frame-in-buffer-and-do-opencv-algorithm();
    
    else
         do-nothing();
    

所以。我的问题：如何从另一个函数内部调用一个函数（从“startDirectshow”调用“sampleCallBackFunction”）？

谢谢！

【参考方案1】：

您的问题不太清楚，但我想您想在另一个线程中调用sampleCallbackFunction。 （函数通常在另一个函数内部调用，这使得调用堆栈......）

因为 DirectShow，您的 sampleCallBackFunction 很可能已经在与您的主线程不同的流式线程上运行。当然，流线程上发生的所有事情都是一个逻辑核心的负担。

然后，如果您在 sampleCallbackFunction 创建另一个线程，您的系统足够智能，可以将工作分配到可用内核上，这不是问题。但我怀疑parallel_invoke 是否能让你灵活地做你必须做的事情，如果你真的想在那里再找一个工人，我建议寻找CreateThread。

顺便说一句：在 GUI 应用程序中，在另一个线程中调用函数的最简单方法是使用 SendMessage，因为调用总是分配给创建窗口的线程。尽管如此，该呼叫仍处于阻塞状态...

【讨论】：

感谢您的回答。你是对的，我想为 samplerCallbackFunction 创建一个新线程，它使用另一个 cpu-core。但我想知道，如果我的系统应该将负载分配到可用内核上，为什么我不能将 cpu 使用率提高到 50% 以上？第二个核心运行 av ~4%，我的软件需要 moooore cpu 电源：D（我的视频输出很差。）

要利用资源，必须先创建工作线程。在这种情况下，您的主线程（大部分）处于空闲状态（仅管理过滤器图），而流线程正在从相机中获取帧。单个线程不能使用多个逻辑核心。

我查看了“资源监视器”，发现我的软件有 7 个线程处于活动状态。而且我还看到有几次它的 CPU 使用率高达 52%。这一定意味着一切都已经在多核上运行了，我不需要关心这个？！

【参考方案2】：

首先，您可能希望更好地检查究竟是什么导致您的 CPU 过热高达 50%，而无需处理。最有可能的是，它转换为 RGB 颜色空间，您可以通过在另一个像素格式域中处理视频来避免。裸视频捕获不需要那么高的 CPU 使用率值。

如何从另一个函数内部调用一个函数（“sampleCallBackFunction”是从“startDirectshow”调用的）？

如果您想并行处理和/或在处理数据时继续捕获，这并不是您真正想要做的。 startDirectshow 线程是一个控制线程，它启动/停止处理并启动内部流线程。与控制线程同步不会提高性能，但会带来（a）同步开销和（b）终止死锁的机会。

如果您想并行处理，您需要在您的示例抓取回调中复制数据并尽快退出回调。然后一个线程池，例如TPL 或您自己的线程池，将在不影响捕获性能的情况下进行异步处理。

【讨论】：

抱歉，目前我认为这对我来说有点复杂。带有任务并行库。你问我的第二个选择吗？我想我需要阅读一下。

关于cpu过热。我在 1.3GHz、3GBram、64 位的笔记本电脑上运行它。它已经有几年的历史了。显卡很差。我正在通过 samplegrabber 将输入转换为 RGB。这可能是为什么我的 cpu 上升到 50% 的原因吗？我正在做这个直接的东西来获取数据到我的opencv软件。你知道是否有比 rgb 更好的色彩空间来转换？谢谢！

我不知道这个 TPL/async 我是如何工作的。我是否应该创建另一个从堆栈中提取数据的任务，如果它是空的，它只是等到有可用的帧？ （就像我的问题中的第三个代码块？）我可以在谷歌上搜索什么来找到关于这个的更多信息？谢谢！

由您决定是否需要 RGB 进行处理。如果您将数据转换为典型的 RGB，您将自动插入转换。这可能并不明显，但可能会严重影响性能。出于这个原因，您可能需要检查一下并确保您了解发生了什么。但是另一方面，如果您的处理算法需要 RGB，那么您必须拥有它，其他像素格式不会适合您。