c++ 图像线程池

图像线程池是一种用于并发处理图像任务的技术。它通常包括一个任务队列和一组线程，每个线程都可以从任务队列中获取一个任务并执行它。当有新任务加入时，它会被添加到任务队列中。而线程则会不断地从队列中取出任务并执行，直到队列为空。这种设计可以有效地利用多核 CPU 的性能，提高图像处理的效率。

以下是一个使用 C++ 实现的图像线程池示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>
#include <chrono>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

class Image {
public:
    Image(Mat img) : data(img) {}
    Mat data;
};

class TaskQueue {
public:
    void push(Image img) {
        unique_lock<mutex> lock(m_mutex);
        m_queue.push(img);
        m_cond.notify_one();
    }

    Image pop() {
        unique_lock<mutex> lock(m_mutex);
        while (m_queue.empty()) {
            m_cond.wait(lock);
        }
        auto img = m_queue.front();
        m_queue.pop();
        return img;
    }

private:
    queue<Image> m_queue;
    mutex m_mutex;
    condition_variable m_cond;
};

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(int num_threads) {
        for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
            m_threads.emplace_back([this]() {
                while (true) {
                    auto task = m_queue.pop();
                    if (!task.data.empty()) {
                        // process image
                        cout << "Thread " << this_thread::get_id() << " processing image" << endl;
                        waitKey(1000);
                    } else {
                        break;
                    }
                }
            });
        }
    }

    ~ThreadPool() {
        for (auto& t : m_threads) {
            m_queue.push(Image(Mat())); // add empty task to signal thread to exit
            t.join();
        }
    }

    void add_task(Image img) {
        m_queue.push(img);
    }

private:
    TaskQueue m_queue;
    vector<thread> m_threads;
};

int main() {
    vector<Image> images;
    images.emplace_back(Image(imread("image1.png")));
    images.emplace_back(Image(imread("image2.png")));
    images.emplace_back(Image(imread("image3.png")));

    ThreadPool pool(4);
    for (auto& img : images) {
        pool.add_task(img);
    }

    // wait for tasks to complete
    this_thread::sleep_for(chrono::seconds(5));
}

在上述示例中，我们定义了一个 `Image` 类来表示图像，一个 `TaskQueue` 类来表示任务队列，以及一个 `ThreadPool` 类来表示线程池。其中， `ThreadPool` 构造函数会创建指定数量的线程，并且每个线程会不断地从任务队列中取出任务并执行。 `ThreadPool` 还提供了一个 `add_task` 方法，在其中我们可以将需要处理的图像加入任务队列中。最后，我们在主函数中创建了一些示例图像，并将它们添加到线程池中执行。

当我们运行上述代码时，我们可以看到每个线程交替地处理图像，直到所有任务都被完成。