Hacktoberfest 2026：メンテナが10月に向けて印を付けた、オープンで初心者向けの issue。 Hacktoberfest の issue を見る

[ConditionalEuclideanClustering::segment] std::(multi)thread (only) 21-46% faster on non organzied clouds, much faster appearantly on organized clouds

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評価

難易度
5/5
見積もり時間
1週間以上
初心者へのやさしさ
20/100
issue の種類
機能追加
明瞭さ
説明が足りない
活発さ
停滞
技術スタック
cpp
領域
computer-vision, performance

調査の方向性

ConditionalEuclideanClustering::segment から始め、fork ブランチ attemptConditionalEuclideanMT のマルチスレッド実装を確認してください。issue に記載された 4 つのベンチマーク設定を再現し、スレッド処理のアプローチを比較してください。issue では、受け入れられる具体的な変更や完了基準は定義されていません。

索引モデルが issue の本文から書いたものです。

説明

status: triage

I have implemented a std multithread version of ConditionalEuclideanClustering::segment and called it
void
segmentMT (IndicesClusters &clusters, const size_t threadNumber=2);
on my fork branch attemptConditionalEuclideanMT
on my PC it improves of only 21-38% the time to produce the results using 3 or 4 threads
12th Gen Intel(R) Core(TM) i7-12700 2.10 GHz
20 Logical CPUs - 32.0 GB
Windows 10 Pro

Setting1:
cloud is dense and NOT organized and has 2 million points XYZRGB
so the search used is pcl::search::OrganizedNeighbor
which takes 350 msec just to execute searcher_->setInputCloud
11 clusters are segmented

5 threads: 2.1-2.3 sexc
4 threads: 1.9-2.2 sec
3 threads: 1.8-2 sec
2 threads: 2.1 sec
1 thread: 2.4sec
21% improvement

Setting2:
cloud is dense and NOT organized and has 300 000 points XYZRGB
3 threads: 268-295 msec
1 thread: 420msec
4 clusters are found
32% improvement

Setting3:
cloud is NOT dense and NOT organized and has 485 000 points XYZRGB
3 threads: 480-500 msec
1 thread: 790msec
1 clusters is found
38% improvement

Setting 4: like Setting 1 but running on a different computer, a laptop less stable (less reliable for benchmark) because with heavy sw running in background:
4 threads: 2.9-3.4 sec
1 thread: 5.6-6.1 sec
46% improvement

I am still investigating the reasons for this limited improvement. On a first analysis the main reason could be that the algorithm is intinsecally not much parallelizable. I can split in parallel the growing of the clusters by splitting the point sequence in subsequences, but then at the end I have to reconnect the clusters that have grown separately in different threads ( I record the connections to be made at the end)

you can check I have quite optimized the critical scetions using also shared_mutexes

still I think it would be an interesting alternative to openMP or CUDA also for other tools/features that like this one do not look feasible for openMP or CUDA

I have tried 3 versions one with a searcher for each thread, one with a unique searcher prpeared by the main thread and one with a unique searcher prepared by the first launched thread. The latter would be faster but once in a while it gets much slower, probably because I had to implement it with a std::condition_variable that when triggered probably it slows down the thread pool. So in the end I opted for the 2nd solution (no std::condition_variable)

主要言語
C++
スター
11.2k
フォーク
4.7k
平均マージ
5日 8時間
マージ済み PR（30日）
10

環境構築

はじめの一歩

  1. issue を最後まで読み、次にプロジェクトのコントリビューションガイドを読みます。
  2. 着手することを issue にコメントします — 二人が同じ作業をするのを防げます。
  3. リポジトリをフォークし、ブランチを切って変更します。
  4. issue 番号を参照したプルリクエストを送ります。

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