【Qt 多线程+opencv 读取和显示图像】

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前言

提示:这里可以添加本文要记录的大概内容:

工程需要Qt多线程+opencv 结合信号与槽读取和显示图像

提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、例程

加入了信号与槽机制来处理多线程中的图像数据:

  1. 创建工作线程类:首先创建一个工作线程类,它从QThread继承并包含一个信号来发送图像数据。
cpp 复制代码
class WorkerThread : public QThread
{
    Q_OBJECT

public:
    void run() override {
        // 读取图像数据
        cv::Mat image = cv::imread("path_to_image.jpg");
        emit imageReady(image); // 发出信号,传递图像数据
    }

signals:
    void imageReady(const cv::Mat &image); // 信号,传递图像数据
};
  1. 创建主窗口类:创建一个主窗口类,其中包含一个槽函数来接收工作线程发出的信号,并在主线程中显示图像。
cpp 复制代码
class MainWindow : public QObject {
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow() {
        // 创建工作线程实例并启动
        WorkerThread *thread = new WorkerThread();
        connect(thread, &WorkerThread::imageReady, this, &MainWindow::displayImage); // 连接信号和槽
        thread->start();
    }

public slots:
    void displayImage(const cv::Mat &image) {
        // 在主线程中显示图像
        cv::imshow("Image Display", image);
        cv::waitKey(0); // 等待用户按键,保持显示状态
    }
};
  1. 连接信号和槽 :在主窗口类的构造函数中,我们使用connect函数将工作线程的imageReady信号连接到主窗口类的displayImage槽。这样,当工作线程完成图像读取并发出imageReady信号时,displayImage槽函数将被自动调用。
  2. 主函数:最后,在主函数中创建主窗口类的实例并运行应用程序。
cpp 复制代码
int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);
    MainWindow mainWindow;
    return a.exec();
}

这个例子展示了如何使用Qt的信号与槽机制在多线程环境中安全地处理图像数据。工作线程读取图像数据并通过信号发送,主线程通过槽函数接收并显示图像,确保了线程安全和正确的同步。

二、线程的开启和关闭

在Qt中,线程的开始和关闭可以通过以下方式实现:

  1. 启动线程

    • 定义工作类:通常,你会创建一个类来继承QThread,并重写其run()函数。在这个函数中,你可以定义线程应该执行的代码。
    • 实例化并启动线程:在主函数中,你可以实例化这个工作类,并调用其start()方法来启动线程。
  2. 关闭线程

    • 优雅地关闭线程 :在线程的run()函数中,你可以使用一个标志变量(如volatile bool m_toStop)来判断是否需要从run()函数返回。在线程运行的过程中,你可以检查这个标志变量的值来决定是否需要停止线程。当线程需要停止时,设置这个标志变量为true。在线程的run()函数结束时,线程自然死亡。
    • 强制关闭线程 :如果需要立即停止线程,可以使用thread->quit()thread->wait()方法。前者会尝试停止正在运行的线程,后者会等待线程结束。

请注意,关闭线程时需要确保线程已经完成了其任务,避免资源泄露或数据不一致的问题。同时,处理多线程时需要考虑到线程同步和互斥的问题,确保线程安全地访问共享资源。

以下是一个使用Qt多线程的详细例程:

cpp 复制代码
#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <QDebug>
#include <QTimer>

class Worker : public QThread
{
    Q_OBJECT

public:
    Worker() {}
    void run() override {
        int i = 0;
        while (!isInterruptionRequested()) {
            qDebug() << "Thread is running" << ++i;
            QThread::sleep(1); // 模拟耗时操作
        }
    }
};

class MainWindow : public QObject {
    Q_OBJECT
public:
    MainWindow(QObject *parent = nullptr) : QObject(parent) {
        Worker *worker = new Worker();
        connect(worker, &Worker::started, this, &MainWindow::onWorkerStarted);
        connect(worker, &Worker::finished, this, &MainWindow::onWorkerFinished);
        worker->start(); // 启动线程
    }

public slots:
    void onWorkerStarted() { qDebug() << "Worker started"; }
    void onWorkerFinished() { qDebug() << "Worker finished"; }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);
    MainWindow mainWindow;
    return a.exec();
}

这个例程中,我们创建了一个Worker类来继承QThread,并重写了其run()函数。在run()函数中,我们使用一个循环来模拟线程的持续运行,并每隔1秒打印一条消息。我们还定义了一个MainWindow类,其中包含一个工作线程的实例。通过连接工作线程的startedfinished信号到主窗口类的槽函数,我们可以在工作线程开始和结束时执行特定的操作。最后,在主函数中,我们创建了主窗口类的实例并运行应用程序。

三、判断线程是否还在运行

在Qt中,判断线程是否仍在运行可以通过检查线程的状态来实现。Qt提供了QThread::isRunning()函数,该函数返回一个布尔值,表示线程是否正在运行。

以下是一个简单的示例代码,演示如何使用isRunning()函数来判断线程是否仍在运行:

cpp 复制代码
#include <QCoreApplication>
#include <QThread>
#include <QDebug>

class MyThread : public QThread {
    Q_OBJECT
public:
    MyThread(QObject *parent = nullptr) : QThread(parent) {}

    void run() override {
        // 线程执行的代码
        qDebug() << "Thread started";
        // ...
        // 线程结束前的操作
        qDebug() << "Thread finished";
        exit(0); // 结束线程
    }
};

int main(int argc, char *argv[]) {
    QCoreApplication a(argc, argv);
    MyThread thread;
    thread.start(); // 启动线程

    // 检查线程是否仍在运行
    while (thread.isRunning()) {
        qDebug() << "Thread is still running";
        QThread::sleep(1); // 等待一段时间,避免过度消耗CPU资源
    }
    qDebug() << "Thread has finished";

    return a.exec();
}

在上面的代码中,我们创建了一个自定义的MyThread类,它继承自QThread。在run()函数中,我们定义了线程要执行的代码。在主函数中,我们创建了MyThread的实例,并调用其start()方法来启动线程。然后,我们使用一个while循环来检查线程是否仍在运行。如果线程仍在运行,循环会继续执行并打印消息。在每次循环迭代之间,我们使用QThread::sleep(1)来等待一段时间,以避免过度消耗CPU资源。当线程结束时,isRunning()函数将返回false,循环将停止执行。最后,我们打印一条消息表示线程已经完成。

总结

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