在Qt中进行跨线程通信的类设计

Question

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问题陈述：使用摄像头跟踪对象并相应地移动方位和俯仰。

过程：摄像机获取对象的图像...每个摄像头帧都经过处理以找到（预期跟踪的）对象，每个帧生成的信息会传递给机械设备（万向架...），以便在平移和倾斜方面移动相机...

设计：主要的 Gui 在一个线程中运行，摄像头和万向架在另外两个线程中运行...在摄像头线程中产生的信息被传递到万向架线程，并且同一线程（即摄像头线程...）显示跟踪图像...

限制条件：显示速率比万向架移动速率快...所以在每个帧中...

以下图表显示了 Qt 中的类设计及信号与插槽连接。

enter image description here

如有可能，请建议更好的解决方案...

错误：有时我会遇到一个错误...

QObject::killTimers: timers cannot be stopped from another thread

- rotating_image

请注意，GUI 只能在主线程中工作，相机线程不应该在自己的线程中绘制任何屏幕内容（除非您使用一些独立于 Qt 的绘图机制）。 - Lol4t0

如果我不在其他线程中将画面绘制到屏幕上，那么假设我需要暂停相机...如果显示在GUI主线程中进行，则主线程会停止并且GUI会冻结...是的，GUI仅在主线程中工作... - rotating_image

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- dzada · Answer 1

对我来说，你应该避免在线程之间调用这样的函数，这是一个想法，这是我安全交换大量数据的方式。

你应该有一个状态机，两个线程都可以访问共享锁定变量（指向ping或pong缓冲区的主线程使用的指针+用于锁定的互斥体）

这样你就可以改变使用数据的方式，“显示”始终应该使用相同的指针。开始读取时应获取锁定并在释放后释放。

相机应该写入另一个缓冲区相机写入后，相机线程应尝试获取互斥锁的锁定，如果它获得了锁定（即另一个线程没有读取另一个缓冲区），则相机线程应获取锁定并更改由主线程使用的指针指向的缓冲区）

这样，您就没有线程之间的通信，只有互斥排除。

最大的风险是永远无法从相机线程中获取锁定，这里是一个解决方案-> 为了限制锁定时间，建议您在每个线程中都有第二个缓冲区，因此锁定时间将缩短到“memcpy”持续时间。在结构中添加一个布尔值，表示相机是否更新了数据。

如果是的话，主线程会复制数据。（在此期间相机无法交换指针），但一旦完成后，您的主线程也会将bool重置为false。在此bool返回true之前，您不需要锁定以复制数据。（现在这是无锁交换）请注意，这仅在读取bool时是原子操作才成立。

希望能对您有所帮助。

（对我的英语表示抱歉）