Du kannst erstmal überhaupt nicht festlegen welcher Kern welche Aufgabe machen soll. Und unterbrechungsfrei gibt es in einem Multithreadsystem auch nicht.
Ich verstehe überhaupt nicht wo das Problem ist. Der ComController kann überhaupt nicht so viel Ressourcen brauchen, dass eine opencv ins Stocken geht. Außer du machst irgendwas total falsch. Die paar KB die zum mC gehen sind schnell abgearbeitet.

Packe einfach opencv oder den Controller in seine eigene Thread Funktion. Und wenn du keine Endlosschleifen rein gebaut hast irgendwo, dann geht das auch.

Ich würde jetzt erstmal die Thread Funktionen von opencv versuchen. Posix Threads waren mir immer etwas kryptisch.