在线程之间锁定映像时出现问题

本文关键字：问题 映像 线程 之间 锁定 | 更新日期: 2023-09-27 17:56:40

我需要在两个不同的线程中获取一个锁才能访问EmguCv中的位图（从网络摄像头填充）。我有一个"GetFrame"函数，用于查询相机并将其返回的内容放入 .NET 位图中。我有两个线程需要访问此位图，一个需要写入位图并将位图分配给图片框，另一个需要读取位图，将其转换为图像对象并将其分配给EMGU图像框。我首先锁定一个任意对象，然后执行操作。代码如下（_Camera.LiveFrame 是位图）：

写作/阅读线程：

while (_CaptureThreadRunning)
{
   lock (_Camera)
   { 
      // _Camera.GetFrame writes to the Bitmap
      if (_VideoPlaying && _Camera.GetFrame(500)) 
           pbLiveFeed.Invalidate();
    }
}
_Camera.CloseCamera(true);
_CaptureExitEvent.Set();           // Set to signal captureThread has finished

阅读/图像框线程：

while (_ProcessThreadRunning)
{
   lock (_Camera)
   {
      //  _Camera.LiveFrame is the Bitmap
      procImage = new Image<Bgr, int>((Bitmap)_Camera.LiveFrame.Clone());          
      procImage.Draw(new Rectangle(10,20,20,15),new Bgr(Color.LightGreen), 5);
      ibProcessed.Image = procImage;
      ibProcessed.Invalidate();
    }
}
_ProcessExitEvent.Set();

这在大多数情况下运行良好，但是当我尝试克隆（）位图时，我时不时地收到"对象正在其他地方使用"错误。这不是正确的锁定方式吗？我不明白为什么这会导致问题。

附言。我的线程也无法再正常退出。我。在我的循环之外的 Set（） 调用永远不会被调用。我猜线程死锁了？

在线程之间锁定映像时出现问题

GDI+ 具有锁定机制，可防止两个线程使用 Bitmap 对象 - 这是您收到的错误。

您正在尝试访问位图，而 UI 线程已在访问它。 例如，1） 将位图分配给图片框，2） 图片框失效然后重新绘制，3） 退出写入/读取线程锁，然后 4） 读取/图像框线程在重新绘制仍在进行时尝试访问同一位图。

要解决此问题，只需创建位图的副本，然后使用该副本进行操作。 无论你给图片框什么，都不要假设你可以从非 UI 线程再次触摸它。

例如，在 _Camera.GetFrame 中：

// Get the bitmap from the camera
capturedBitmap = GetFromCamera();
// Clone the bitmap first before assigning to the picture box
_Camera.LiveFrame = new Bitmap(capturedBitmap);
// Assign to the picture box
pbLiveFeed.Image = capturedBitmap;

现在，_Camera.LiveFrame应该可以从线程访问，只要你有正确的锁定。

我会在这里考虑其他几个问题：

    你

  1. 提到你锁定了一个"任意对象"，但_Camera似乎并非如此——它是一个可以在其他地方以不可预测的方式使用的对象。 我建议制作一个仅用于锁定的对象，例如

    object lockObject = new lockObject;
lock (lockObject)
{
    // put your synchronized code here
}

  2. Bitmap.Clone（） 创建一个位图，该位图与原始位图共享像素数据。 当您转换为要分配给 EMGU ImageBox 的图像对象时，您正在使用该克隆，该克隆维护对位图的引用。 因此，对我来说，创建一个新的位图似乎更安全，而不是在这种情况下使用 Clone（）。

我认为您可以在这里完全避免使用显式锁。只需将位图创建操作移动到接收线程 - 这样您就可以保证原始位图上的所有操作都是从接收线程执行的。

完成位图创建后，将对新位图的引用传递给读取线程 - 将其分配给为其提供服务的类的成员。引用赋值是一种原子操作，您可以保证读取线程将看到新值或旧值。虽然您仅在完成创建位图后传递引用，但可以保证只有读取线程才能使用它

您可以使用 ManualResetEvent 来代替锁定来协调读取操作和写入。一个例子是这样的。

写作/阅读线程：

while (_CaptureThreadRunning)
{
   imageBoxTrhead.WaitOne();
   readWriteThread.Reset();
   // _Camera.GetFrame writes to the Bitmap
   if (_VideoPlaying && _Camera.GetFrame(500)) 
      pbLiveFeed.Invalidate();
   readWriteThread.Set();
}
_Camera.CloseCamera(true);
_CaptureExitEvent.Set();

阅读/图像框线程：

while (_ProcessThreadRunning)
{
   readWriteThread.WaitOne();
   imageBoxTrhead.Reset();
   //  _Camera.LiveFrame is the Bitmap
   procImage = new Image<Bgr, int>((Bitmap)_Camera.LiveFrame.Clone());          
   procImage.Draw(new Rectangle(10,20,20,15),new Bgr(Color.LightGreen), 5);
   imageBoxTrhead.Set();
   ibProcessed.Image = procImage;
   ibProcessed.Invalidate();
}
_ProcessExitEvent.Set();

其中 readWriteThread 和 imageBoxTrhead 是默认发出信号的 ManualResetEvent 对象。

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