硬件系统选型：PCB自动光学检测数字图像处理技术

针对机器视觉应用当中较为复杂、计算量大的图像，常见的硬件处理设备包括PC和工作站。这些设备往往利用自身强大的CPU性能，结合相关处理模块，高速处理相关采集图片，维持整个机器视觉系统的正常运作。

从最初性能和目的要求的制定，就决定了PC和工作站两者的差别。无论从配置的高低，性能的稳定还是价格的多少都说明了两者的侧重不同。针对相关应用场景，选择合适的方案才最为重要。如表4.2所示即为两者参数对比。

表4.2　PC和工作站的参数对比

实验中选取三款不同型号的CPU做对比，通过对主频、内存、散热设计功耗、周期浮点运算执行次数以及核心数的对比（具体参数对比如表格4.3所示），在价格相差不大的情况下选择了性能更加优越的美国英特尔公司Core i7-6700K作为我们的核心处理单元。与此同时，通过计算其理论峰值速度可以发现，Corei7-6700K的计算速度为336亿次/秒，已经满足实验计算需求，符合系统的选型标准。而工作站的费用和维护成本高昂，虽然其性能在各方面的优势明显。但在现有PC满足要求的情况下，选择合适的PC显然性价比更高，也更加适合维护，因此选择PC作为图像处理系统的核心。

表4.3　不同型号CPU参数对比(www.xing528.com)

针对相关复杂图像处理，单纯依靠个人PC还是工作站仍然无法满足图像处理中的实时计算需求，因此一些大公司开始研究相关解决方案，配合图像处理卡，结合原有设备的中央处理单元，增加复杂的算法处理，从而实现性能的提升和优化。

根据包括美国的Coreco、Matrox等大型公司在内对图像处理卡的研究情况来看，实现这种在板图像处理算法的方法主要包括类型有：ASIC（Application-SpecificIntegrated Circuit）、DSP、PowerPC以及InterCPU。其中ASIC和DSP随着性能不断提升，其应用越来越广泛，但介于其开发成本较高，二次开发难度较大，要求实验人员具备较强的软硬件实力，所以不常被采纳；与此同时PowerPC和InterCPU则应用更加广泛，随着二者发展的不同，曾经的PowerPC已经逐渐被InterCPU所替代，同时也由于InterCPU不仅在图像处理方面表现出巨大优势，其性能还可以满足所有算法需求，有效缓解了主控系统的压力，因而成为图像处理方面的主力军。

根据PCB自动光学检测的需求，以普通PC搭配Core i7-6700K（InterCPU框架）作为图像处理模块当中的核心部件，既满足图像处理所需的计算要求，也极大的缩减了成本，因此成为首选的目标。