Threadを用いたOpenCVの画像表示(C++)

Question

実現したいこと

Threadを用いたOpenCVでの画像表示

発生している問題・エラーメッセージ

ShowManyImages()はスレッド化していないimg0,img1,img2を入力としたら，問題なく動作しました．
そこで各imgをスレッド化しようということで，以下のように関数化したのですが，ShowManyImages()の引数に各multi_imreadを入力したところ以下のようにエラーが出てき，うまくスレッド化して表示させることができませんでした．
恐らく，スレッドとして立てた際に返り値imgにならないことに起因していると思うのですが，どのように直せばいいかわからなかったのでここに質問するに至りました．

multi_client.cpp:180:44: error: use of deleted function ‘std::thread::thread(std::thread&)’
     ShowManyImages("IMAGE",3,th_0,th_1,th_2);
                                            ^
In file included from multi_client.cpp:8:0:
/usr/include/c++/7/thread:109:5: note: declared here
     thread(thread&) = delete;
     ^~~~~~
multi_client.cpp:180:44: error: use of deleted function ‘std::thread::thread(std::thread&)’
     ShowManyImages("IMAGE",3,th_0,th_1,th_2);
                                            ^
In file included from multi_client.cpp:8:0:
/usr/include/c++/7/thread:109:5: note: declared here
     thread(thread&) = delete;
     ^~~~~~
multi_client.cpp:180:44: error: use of deleted function ‘std::thread::thread(std::thread&)’
     ShowManyImages("IMAGE",3,th_0,th_1,th_2);
                                            ^
In file included from multi_client.cpp:8:0:
/usr/include/c++/7/thread:109:5: note: declared here
     thread(thread&) = delete;
     ^~~~~~
<ビルトイン>: recipe for target 'multi_client.o' failed
make: *** [multi_client.o] Error 1

該当のソースコード

#  include <opencv2/core/core.hpp>
#  include <opencv2/opencv.hpp>
#  include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#  include <iostream>
#  include <stdio.h>
#  include <stdarg.h>
#  include <zmq.hpp>
#  include <thread>
#  include <mutex>
#  include <vector>

std::mutex mtx;
using namespace cv;
using namespace std;

Mat multi_imread0()
{
    mtx.lock();
    Mat img0;
    img0 = imread("images.jpeg");
    resize(img0,img0,cv::Size(),500.0/img0.cols, 500.0/img0.rows);
    if(img0.empty()) perror;
    else return img0;
    mtx.unlock();
}

Mat multi_imread1()
{
    mtx.lock();
    Mat img1;
    img1 = imread("images1.jpeg");    
    resize(img1,img1,cv::Size(),500.0/img1.cols, 500.0/img1.rows);
    if(img1.empty()) perror;
    else return img1;
    mtx.unlock();

}


Mat multi_imread2()
{
    mtx.lock();
    Mat img2;
    img2 = imread("image2.jpg");
    resize(img2,img2,cv::Size(),500.0/img2.cols, 500.0/img2.rows);
    if(img2.empty()) perror;
    else return img2;
    mtx.unlock();
}





int main(void)
{
    int i;

    std::thread th_0(multi_imread0);
    std::thread th_1(multi_imread1);
    std::thread th_2(multi_imread2);
    
    th_0.join();
    th_1.join();
    th_2.join();
    ShowManyImages("IMAGE",3,th_0,th_1,th_2);
}

自分で調べたことや試したこと

OpenCVはスレッドセーフな設計になっていないこと
multi_imreadのコードは恐らく大丈夫(簡単な例でやってみて動作したので)

使っているツールのバージョンなど補足情報

OpenCV2,C++14,thread

以上です．ご指摘のほどよろしくお願いいたします．

Answer 1

上記の私の説明は

• 問題の原因と解決法
• どうしてエラーメッセージが (直接的な原因についてではなく) そういう表現になるのか

という二点を述べています。 std::thread がコピーできないというのは後者に属する話であって、問題の原因ではありません。 問題の原因はあくまでも「Mat 型を渡すべきところに std::thraed を渡した」という点にあります。

エラーメッセージを読み解くのに必要な周辺事情を説明したつもりだったのですが、かえって混乱させてしまったかもしれませんね。

Comments

[SaitoAtsushi]

すいません、回答に対するコメントとして投稿するつもりだったのですが間違えて回答として投稿してしまいました。

Answer 2

まず ShowManyImages の定義は

https://github.com/opencv/opencv/wiki/DisplayManyImages

を使っていると考えてよいでしょうか。

これは可変長引数を表現するために C から受け継いだ方式を使っているのですが、仮引数の型情報をうやむやにすることで実現されているので、実引数の型が間違っていてもコンパイル時には捕捉できないという問題があります。 (現代的な C++ でのやり方は variadic template を使う方法があるのでなるべくそちらを使う方が良いでしょう。)

なのでコンパイラは単純に std::thread 型のオブジェクトをコピーして受け渡そうとしているものと想定していて、しかし std::thread はコピーできないという制約があるというのが

use of deleted function ‘std::thread::thread(std::thread&)’

の意味です。

背景がわからないとエラーの意味が分かり難いですね……。 この場合はエラーメッセージは直接的な問題を表していません。

返り値 img にならないことに起因している

というのはその通りです。

スレッドで処理した結果を取得するには std::future を使うようにすると簡単です。

Comments

[JJJHHH]

ご返信ありがとうございます．
`ShowManyImages`の出典はそちらで合っております．なるほど．．．

つまり，今回の問題は`std::thread`を`ShowManyImages`に渡そうとしていても，`std::thread`がコピーできないので，`std::future`,`std::promise`を使ってスレッド処理の結果を渡せば解決できるということですかね?