OpenCV GPU Farneback Optical Flow плохо работает в многопоточности

Мое приложение использует класс OpenCV GPUgpu::FarnebackOpticalFlow вычислить оптический поток между парой последовательных кадров входного видео. Чтобы ускорить процесс, я использовал поддержку TBC OpenCV для запуска метода в многопоточности. Однако многопоточная производительность не ведет себя как однопоточная. Просто чтобы дать вам представление о различном поведении, вот два снимка, соответственно, однопоточной и многопоточной реализации.

Многопоточная реализация предполагает разделение изображения на 8 различных полос (количество ядер на моем компьютере), и метод gpu для реализации оптического потока в Farneback применяется к каждой из них. Вот соответствующие строки кода для обоих методов:

Однопоточная реализация

/* main.cpp */
//prevImg and img are the input Mat images extracted from the input video
...
GpuMat gpuImg8U(img);
GpuMat gpuPrevImg8U(prevImg);   
GpuMat u_flow, v_flow;
gpu::FarnebackOpticalFlow farneback_flow;
farneback_flow.numLevels = maxLayer;
farneback_flow.pyrScale = 0.5;
farneback_flow.winSize = windows_size;
farneback_flow.numIters = of_iterations;
farneback_flow(gpuPrevImg8U,gpuImg8U,u_flow,v_flow);
getFlowField(Mat(u_flow),Mat(v_flow),optical_flow);

...
}

void getFlowField(const Mat& u, const Mat& v, Mat& flowField){    
    for (int i = 0; i < flowField.rows; ++i){
        const float* ptr_u = u.ptr<float>(i);
        const float* ptr_v = v.ptr<float>(i);
        Point2f* row = flowField.ptr<Point2f>(i);

        for (int j = 0; j < flowField.cols; ++j){
            row[j].y = ptr_v[j];
            row[j].x = ptr_u[j];
        }
    }
}

Многопоточная реализация

/* parallel.h */
class ParallelOpticalFlow : public cv::ParallelLoopBody {

    private:
        int coreNum;
        cv::gpu::GpuMat img, img2;
        cv::gpu::FarnebackOpticalFlow& farneback_flow;
        const cv::gpu::GpuMat u_flow, v_flow;
        cv::Mat& optical_flow;

    public:
        ParallelOpticalFlow(int cores, cv::gpu::FarnebackOpticalFlow& flowHandler, cv::gpu::GpuMat img_, cv::gpu::GpuMat img2_, const cv::gpu::GpuMat u, const cv::gpu::GpuMat v, cv::Mat& of)
                    : coreNum(cores), farneback_flow(flowHandler), img(img_), img2(img2_), u_flow(u), v_flow(v), optical_flow(of){}

        virtual void operator()(const cv::Range& range) const;

};


/* parallel.cpp*/
void ParallelOpticalFlow::operator()(const cv::Range& range) const {

    for (int k = range.start ; k < range.end ; k ++){

        cv::gpu::GpuMat img_rect(img,cv::Rect(0,img.rows/coreNum*k,img.cols,img.rows/coreNum));
        cv::gpu::GpuMat img2_rect(img2,cv::Rect(0,img2.rows/coreNum*k,img2.cols,img2.rows/coreNum));
        cv::gpu::GpuMat u_rect(u_flow,cv::Rect(0,u_flow.rows/coreNum*k,u_flow.cols,u_flow.rows/coreNum));
        cv::gpu::GpuMat v_rect(v_flow,cv::Rect(0,v_flow.rows/coreNum*k,v_flow.cols,v_flow.rows/coreNum));
        cv::Mat of_rect(optical_flow,cv::Rect(0,optical_flow.rows/coreNum*k,optical_flow.cols,optical_flow.rows/coreNum));

        farneback_flow(img_rect,img2_rect,u_rect,v_rect);
        getFlowField(Mat(u_rect),Mat(v_rect),of_rect);
    }
}

/* main.cpp */

    parallel_for_(Range(0,cores_num),ParallelOpticalFlow(cores_num,farneback_flow,gpuPrevImg8U,gpuImg8U,u_flow,v_flow,optical_flow));

Коды выглядят как эквивалент в обоих случаях. Может кто-нибудь объяснить мне, почему существуют такие разные виды поведения? Или если в моем коде есть ошибки? Заранее спасибо за ваши ответы

Ответы на вопрос(1)

Ваш ответ на вопрос