Danke für Eure vielen Hinweise!

Ich habe mal angefangen und das Ergebnis sieht schon ganz gut aus. Auf mehrere Threads habe ich verzichtet, da wir hier in absehbarer Zeit sowieso vermutlich nie Rechner mit mehreren Kernen haben werden und es so einfacher zu strukturieren war. Ich habe meinen Code mal als Datei angehängt und würde mich freuen, wenn jemand noch gute Hinweise hat. Canvas muss erwartungsgemäß nicht gelocked werden.

Mir geht es insbesondere um das Aufräumen. Ich wollte mich nicht um den Thread kümmern müssen und habe daher FreeOnTerminate:=True; gesetzt. Aus diesem Grund muss ich TObjectList am Ende von TThread.Execute; freigeben, weil der Destructor so nicht aufgerufen wird, in dem ich das sonst getan hätte.
Ferner bin ich mir nicht sicher, ob ich innerhalb des Thread für das Hinzufügen bzw. Löschen von Bildern mit einer CriticalSection arbeiten muss/sollte. Es wäre ja sonst denkbar, dass in exakt demselben Moment mit nicht absehbaren Folgen ein Bild hinzugefügt und ein anderes gelöscht wird.

Den Code habe ich mit FastMM geprüft. Speicherlecks wurden keine angezeigt

Gruß, Alex