Могу ли я предложить, чтобы один из ваших потоков (назовем его основным) говорил с камерой, получал изображение и все готово. Как только оно установлено и помещено в ячейку памяти, вы можете уведомить второй поток о том, где находится это местоположение (используйте мьютекс при этом), и оба потока могут выйти и выполнить свою обработку. Как только оба потока будут созданы с этим изображением (используйте здесь также мьютекс), вы можете попросить основной поток получить другое изображение и начать процесс заново.
Если ваша камера выдает много изображений, и вы хотите начать работать с ними до завершения обоих потоков, вы можете перейти к трем потокам ... один только для получения изображения, а два других просто сделать два типа обработки. Это будет намного сложнее, потому что вам нужно иметь несколько буферов. Вам также, вероятно, понадобится несколько мьютексов и, возможно, несколько очередей, хотя все это выполнимо: -)