Question

我需要在两个不同的线程中获取一个锁，以便访问EmguCv中的Bitmap（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到.NET位图中。我有两个需要访问此Bitmap的线程，一个需要写入Bitmap并将Bitmap分配给一个图片框，另一个需要读取Bitmap，将其转换为Image对象并将其分配给EMGU ImageBox。我先锁定一个任意对象，然后进行操作。代码如下（_Camera.LiveFrame是Bitmap）：

写作/阅读主题：

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/ ImageBox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正常，但是当我尝试Clone（）Bitmap时，我偶尔会得到“Object is in others others”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。

PS。我的线程也不能再优雅地退出。永远不会调用我的循环之外的.Set（）调用。我猜测线程已陷入僵局？

Answer 1

GDI +有一个锁定机制，可防止两个线程使用Bitmap对象 - 这是您收到的错误。

您正在尝试在UI线程已访问位图时访问位图。例如，1）您将位图分配给图片框，2）图片框无效然后重新绘制，3）退出写/读线程锁，然后4）读/图像线程试图访问它重绘时仍然发生位图。

要解决此问题，只需复制位图，然后使用该副本进行操作。无论你给图片框什么，不要以为你可以从非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，只要你有正确的锁定，就可以从线程访问_Camera.LiveFrame。

我想在这里讨论其他几个问题：

你提到你正在锁定一个“任意对象”，但是_Camera似乎不是那个 - 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物体，例如
```
object lockObject = new lockObject;
lock (lockObject)
{
    // put your synchronized code here
}
```
Bitmap.Clone（）创建一个与原始位图共享像素数据的位图。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（）。

Answer 2

我认为你可以避免在这里使用显式锁。只需将位图创建操作移动到接收线程 - 这样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。引用赋值是一个原子操作，保证读取线程将看到新值或旧值。虽然您只在完成创建位图后传递引用，但您可以保证只有读取线程才能使用它

Answer 3

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

写作/阅读主题：

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/ ImageBox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();

默认情况下，readWriteThread和imageBoxTrhead是ManualResetEvent对象的信号。

在线程之间锁定图像的麻烦

3 个答案: