Task 3 submission

[alken1t15]

Что сделано

Реализована потоковая обработка набора цветных RGB-изображений.

Основная логика:

последовательная свёртка из прошлых заданий оставлена как baseline;
переиспользован код загрузки, сохранения, фильтров и параллельной обработки из заданий 1 и 2;
добавлен pipeline для обработки директории изображений;
чтение, свёртка и запись разделены на отдельные стадии;
reader читает изображения и кладёт задачи в ограниченную очередь;
несколько convolution worker’ов обрабатывают изображения;
writer сохраняет результат в выходную директорию;
относительные пути вложенных файлов сохраняются;
очереди ограничены через queueCapacity, чтобы reader не мог занять всю память.

Добавлены режимы pipeline:

sequential — каждый worker обрабатывает своё изображение последовательной реализацией;
parallel — каждый worker дополнительно параллелит свёртку одного изображения.

В parallel-режиме переиспользованы стратегии из задания 2:

pixels — потоки берут пиксели через общий атомарный счётчик;
rows — изображение делится на горизонтальные полосы;
columns — изображение делится на вертикальные полосы;
grid — изображение делится на прямоугольные блоки.

Добавлен CLI:

apply-batch для обработки директории изображений;
benchmark-batch для замера времени batch pipeline;
выбор количества worker’ов;
выбор размера очереди;
выбор sequential или parallel режима;
выбор стратегии и количества внутренних потоков для parallel-режима.

Добавлены тесты:

batch pipeline совпадает с последовательной обработкой каждого файла;
pipeline сохраняет относительные директории;
pipeline игнорирует неподдерживаемые файлы;
последовательная свёртка дополнительно проверяется на разных размерах изображений и ядер;
проверяется композиция противоположных shift-фильтров до identity;
параллельная свёртка сравнивается с последовательной для разных стратегий, фильтров, размеров и числа потоков;
параллельный median filter сравнивается с последовательным для разных окон и стратегий.

Проведены эксперименты:

использованы те же изображения, что и в задании 2: 256.png, 512.jpg, 1024.jpg, 2048.jpg;
использованы режимы sequential и parallel;
проверены worker’ы: 1, 2, 4, 8;
проверены внутренние потоки: 1, 2, 4, 8;
проверены размеры очереди: 1, 2, 8;
сравнивались стратегии pixels, rows, columns, grid;
использовано 10 фильтров из 19;
всего проведено 54 сценария;
каждый сценарий запускался 12 раз;
всего 648 batch-запусков и 2592 обработки изображений.