CoaXPress 相機(jī)是采用了專為機(jī)器視覺高速圖像傳輸開發(fā)的數(shù)字接口的相機(jī)，該接口使用 75Ω 同軸電纜。
它是一種能夠在相機(jī)與幀采集卡之間高速、長距離傳輸大量數(shù)據(jù)的接口標(biāo)準(zhǔn)，于 2008 年在國際展會(huì) VISION 上發(fā)布，并在 2010 年 12 月正式推出。2019 年，CoaXPress 2.0 版本發(fā)布，現(xiàn)已在工業(yè)圖像處理行業(yè)廣泛普及。CoaXPress 1.0/1.1 版本單通道傳輸速度為 6.25Gbps，而 CoaXPress 2.0 版本則將速度提升至兩倍，達(dá)到 12.5Gbps，成為工業(yè)圖像處理標(biāo)準(zhǔn)中的高速接口。
CoaXPress 相機(jī)不僅傳輸速度優(yōu)異，還具備線纜傳輸距離長、單根線纜集成電源供給、數(shù)據(jù)控制與通信等多項(xiàng)優(yōu)勢，因此被廣泛應(yīng)用于需要高級圖像處理的場景。其應(yīng)用主要以半導(dǎo)體行業(yè)的檢測用途為核心，同時(shí)在食品檢測、醫(yī)用成像、印刷檢測、智能交通系統(tǒng)（ITS）等對高速性和低延遲有要求的領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
該相機(jī)支持即插即用（Plug and Play），且符合 GenIcam 標(biāo)準(zhǔn)，簡化了應(yīng)用程序開發(fā)流程，同時(shí)也便于從 GigE、USB3Vision 等其他接口進(jìn)行升級。此外，CoaXPress（CXP）電纜相比 CameraLink 電纜具有更顯著的成本優(yōu)勢，且單塊采集卡可連接更多相機(jī)，因此能夠減少采集卡和線纜的使用數(shù)量，靈活滿足需要多臺相機(jī)的應(yīng)用需求。
與其他工業(yè)圖像處理標(biāo)準(zhǔn)相比，CoaXPress 的數(shù)據(jù)傳輸速度尤為突出，能夠?qū)崟r(shí)傳輸高分辨率圖像數(shù)據(jù)，從而限度地發(fā)揮 CMOS 傳感器的性能。該相機(jī)連接便捷、支持長距離通信，且通過高精度控制實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確同步，預(yù)計(jì)未來將進(jìn)一步普及。
CoaXPress 相機(jī)通過單根同軸電纜，可向幀采集卡傳輸 12.5Gbps/s 的圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)幀采集卡向相機(jī)發(fā)送的觸發(fā)信號等控制信號傳輸速度可達(dá) 41.8Mbits/s，此外還能實(shí)現(xiàn) 13W 的電源供給。當(dāng)需要傳輸更多數(shù)據(jù)時(shí)，可通過鏈路聚合（Link Aggregation）技術(shù)增加傳輸帶寬，例如使用 4 路 CXP-12 鏈路，可輕松實(shí)現(xiàn) 50Gbps（12.5×4）的傳輸速度。
CoaXPress 相機(jī)可通過單根同軸電纜與幀采集卡連接，同時(shí)支持多根電纜連接以實(shí)現(xiàn)更寬的帶寬。CoaXPress 兼容產(chǎn)品（包括相機(jī)、電纜、幀采集卡）會(huì)根據(jù)對應(yīng)的傳輸速度標(biāo)注以下 CXP 等級標(biāo)識：
線纜需使用符合標(biāo)準(zhǔn)的 CXP 電纜，傳輸距離會(huì)隨傳輸速度變化。實(shí)際線纜長度取決于線纜類型、品質(zhì)及連接結(jié)構(gòu)，通常使用更粗的 CXP 電纜可實(shí)現(xiàn)更長的傳輸距離。
連接連接器方面，傳輸速度≤6.25Gbps 時(shí)采用 DIN 連接器；傳輸速度≤12.5Gbps 時(shí)，支持小型 Micro-BNC 連接器及廣泛使用的 BNC 連接器。
除 CoaXPress 外，工業(yè)領(lǐng)域常用的圖像傳輸接口標(biāo)準(zhǔn)還包括 CameraLink、GigE Vision、USB3Vision，它們在多個(gè)方面存在差異：
CameraLink：2000 年發(fā)布，在工業(yè)圖像處理行業(yè)擁有長期應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，是一種在相機(jī)與幀采集卡之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制和穩(wěn)定連接、可靠性高的標(biāo)準(zhǔn)。
GigE Vision：2006 年 5 月發(fā)布，采用以太網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)（IEEE802.3），支持超長距離數(shù)據(jù)傳輸，通用性強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺相機(jī)。
USB3 Vision：2013 年 1 月發(fā)布，借助 USB 接口的即插即用特性和高功能性，作為工業(yè)圖像處理接口迅速普及并獲得高度認(rèn)可。
這些標(biāo)準(zhǔn)的主要差異在于：GigE Vision 和 USB3 Vision 無需幀采集卡等專用硬件，通用性更強(qiáng)，但 CoaXPress 在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)需要兼容該標(biāo)準(zhǔn)的硬件，可能會(huì)影響整體成本。不過，通過硬件傳輸可提升 CPU 運(yùn)行穩(wěn)定性，且能滿足高速化、高分辨率需求下的高帶寬傳輸要求，因此在需要 CoaXPress 高性能的場景中，這一問題并不突出。
與采用類似連接結(jié)構(gòu)的 CameraLink 相比，CoaXPress 的線纜成本更低，且憑借高傳輸性能可減少線纜數(shù)量和采集卡使用量；同時(shí)，其支持的線纜長度遠(yuǎn)超過 CameraLink 和 USB3 Vision，且兼容多相機(jī)連接的采集卡等產(chǎn)品選擇日益豐富，有助于降低多相機(jī)系統(tǒng)的搭建成本。
中級會(huì)員·4年
