一个实际帧缓冲区中的多个逻辑缓冲区

Question

我有许多必须实时处理视频流的模块。简单的方法是使用帧缓冲区，模块从中获取视频图像，处理，然后删除它们。

问题＃1：并非所有模块都以相同的速度工作。有些能够处理所有帧，有些则不能。因此，某些模块不会处理所有帧。如果我在删除缓冲区之前等待所有模块完成作业，那么较快的模块将无理由地停止（图A ）。

一个简单的解决方案是图B 。每个模块的单独缓冲区。如果缓冲区已满，则不会放置帧。但问题＃2出现了：内存浪费：有些帧在不同的缓冲区中会有多个副本。

更智能的解决方案是一个物理缓冲区，附加更多逻辑缓冲区，如图C 。当至少一个逻辑缓冲区可以容纳它时，在真实缓冲区中添加一个帧，并且当删除链接到它的所有逻辑缓冲区时删除实际缓冲区。 （一个简单的实现解决方案由智能指针给出 - 向缓冲区添加一个智能指针到可以容纳它的所有逻辑缓冲区）问题3：在最坏的情况下，可能会发生每个帧被分配给一个模块，而不是共享，它将是解决方案B的一个混乱的缺点。

问题

有没有更好的方法来解决这个问题？标准答案？实现它的模板库？

修改 这种使用缓冲区的机制很复杂，但如果缓冲区已满，则删除帧，在不同平台上提供可扩展的解决方案：无论模块或硬件性能如何，我都会处理尽可能多的帧。

Answer 1

以下是我在制作实时视频系统中看到的两种方法：

1. 与选项A类似，存储单个缓冲区列表，但为每个缓冲区添加两组标志。第一组标志指定需要在缓冲区上执行哪些任务，第二组标志指定已执行的任务。当每个模块准备就绪时，它将扫描缓冲区列表，直到找到它可以帮助的缓冲区列表。

2. 与选项C类似，使用包含指向实际帧数据的指针的多个fifos。使用reference counting跟踪哪些帧仍然有效。这意味着每次创建一个指向帧的新指针时，都会调用一个函数来增加其引用计数，每次完成指针时，都会调用一个函数来减少引用计数。一旦引用计数达到零，帧就可以重复使用。

在我看来，第一种方法实现起来比较简单，如果你有少量优秀的帧和少量的处理任务就很好，但第二种方法更通用，应该更容易扩展到更复杂的系统