当程序在两者之间进入休眠状态时，OpenCV 函数 cv::remap() 的执行时间更长

Question

我正在使用 OpenCV 库进行一些图像处理，我发现处理图像所需的时间取决于我在图像处理之间让线程休眠的时间量。我测量了我程序的几个部分的执行时间，我发现如果我让我的线程休眠超过一定时间，函数 cv::remap() 似乎执行速度慢两倍时期。

下面是显示奇怪行为的最小代码片段。我测量了执行 cv::remap() 函数所需的时间，然后我将威胁发送到睡眠 sleep_time 中设置的毫秒数。

#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <thread>
#include <iostream>

int main(int argc, char **argv) {
  cv::Mat src = ... // Init
  cv::Mat dst = ... // Init

  cv::Mat1f map_x = ... // Init;
  cv::Mat1f map_y = ... // Init;

  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    auto t1 = std::chrono::system_clock::now();
    cv::remap(src, dst, map_x, map_y, cv::INTER_NEAREST, cv::BORDER_CONSTANT, 0);
    auto t2 = std::chrono::system_clock::now();
    std::chrono::duration<double> elapsed_time = t2 - t1;
    std::cout << "elapsed time = " << elapsed_time.count() * 1e3 << " ms" << std::endl;

    int sleep_time = 0;
    // int sleep_time = 20;
    // int sleep_time = 100;
    std::this_thread::sleep_for( std::chrono::milliseconds(sleep_time));
  }

   return 0;
}

如果 sleep_time 设置为 0，则处理大约需要 5 毫秒。这是输出。

elapsed time = 5.94945 ms
elapsed time = 5.7458 ms
elapsed time = 5.69947 ms
elapsed time = 5.68581 ms
elapsed time = 5.7218 ms

但是如果我将 sleep_time 设置为 100，处理速度会慢两倍以上。

elapsed time = 6.09076 ms
elapsed time = 13.2568 ms
elapsed time = 13.4524 ms
elapsed time = 13.3631 ms
elapsed time = 13.3581 ms

我为 sleep_time 尝试了许多不同的值，当 sleep_time[=41= 时，执行似乎加倍了] 大约是 elapsed_time 的三倍 (sleep_time > 3 * elapsed_time)。如果我增加函数 cv::remap() 内部计算的复杂性（例如，增加处理图像的大小），那么 sleep_time 也可以在执行开始加倍之前设置为更高的值。

我运行我的程序是在带有 ARM 处理器 iMX6 和 linux 操作系统的嵌入式设备上运行的，但我能够在我的桌面上重现该问题运行 Ubuntu 16.04。我正在使用编译器 arm-angstrom-linux-gnueabi-gcc (GCC) 7.3.0 和 Opencv 版本 3.3.0。

有人知道发生了什么事吗？

Answer 1

这可能是您的 CPU 频率缩放的作用。

Linux 上的默认频率调节器通常是 "ondemand"，这意味着时钟速度会在 CPU 上的负载较低时按比例降低，并在负载增加时按比例增加。由于此过程需要一些时间，因此您的短计算突发无法加快时钟速度，并且您的过程有效地运行 比实际速度慢 CPU。

我已经在我的机器上通过执行

测试了这个理论

sudo cpupower frequency-set -g performance

然后效果立马消失了。要设置调速器，执行

sudo cpupower frequency-set -g ondemand

当程序在两者之间进入休眠状态时，OpenCV 函数 cv::remap() 的执行时间更长

Longer execution time of OpenCV function cv::remap() when program is put to sleep in between

c++

opencv

image-processing

execution-time

remap