何為CoaXPress？

CoaXPress (CXP) 是一項(xiàng)同軸電纜不對(duì)稱高速串行通信標(biāo)準(zhǔn)，是專為機(jī)器視覺(jué)行業(yè)開(kāi)發(fā)的一種數(shù)字接口規(guī)范。對(duì)于需要高分辨率成像以及圖像快速傳輸?shù)街鳈C(jī)的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用，該標(biāo)準(zhǔn)的高速高帶寬數(shù)據(jù)傳輸能力可謂理想的解決方案。

CoaXPress于2009年推出，多年發(fā)展后于2015年發(fā)布4x CXP-6現(xiàn)行版本。CoaXPress標(biāo)準(zhǔn)由日本工業(yè)成像協(xié)會(huì) (JIIA)管理。JIIA由自動(dòng)化成像協(xié)會(huì) (AIA) 和歐洲機(jī)器視覺(jué)協(xié)會(huì) (EMVA) 共同為之提供支持。2011年，CoaXPress獲得全球化標(biāo)準(zhǔn)地位。CoaXPress兼容設(shè)備支持GenICam V2.3.1或更高版本及SFNC V2.0或更高版本。

CoaXPress使用同軸電纜，因而非常適合中高電磁干擾應(yīng)用和環(huán)境。同軸電纜是適用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴央姎饨橘|(zhì)之一，也是一種低成本的電纜解決方案，方便在現(xiàn)場(chǎng)安裝和短接連接器。

連接器

CoaXPress采用適于大多數(shù)工業(yè)環(huán)境的IEC標(biāo)準(zhǔn)化電纜和連接器。相機(jī)和圖像采集卡有兩種類型的連接器——75Ω DIN 1.0/2.3型或75Ω BNC型，兩者都適用于高振動(dòng)的工業(yè)環(huán)境。

圖1：電纜和連接器

應(yīng)用

正如前文所述，CoaXPress非常適合需要高速高帶寬圖像傳輸?shù)膽?yīng)用。工廠總希望通過(guò)提高產(chǎn)量來(lái)獲取更高的利潤(rùn)，但他們?nèi)韵Ｍ^續(xù)保持或提高產(chǎn)品質(zhì)量。有鑒于此，視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的速度通常是捕捉所需圖像的限制因素。CoaXPress更高的帶寬使之較USB3 Vision和GigE Vision效率更高，較10 GigE Vision成本更低。CoaXPress工業(yè)應(yīng)用的另一優(yōu)勢(shì)是其電纜和連接器。同軸電纜價(jià)格低廉，且因其屏蔽性有著更強(qiáng)的抗電磁干擾能力。CoaXPress保持CXP-6速度的最大電纜長(zhǎng)度為40米，是非常穩(wěn)定、耐用、靈活的相機(jī)接口。因CoaXPress接口而受益的應(yīng)用包括自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)、PCB檢測(cè)、晶片檢測(cè)和平板顯示檢測(cè)。

CoaXPress更高的帶寬也可支持更高分辨率的傳感器應(yīng)用，從而在獲取高精度圖像的同時(shí)，仍可滿足給定應(yīng)用所需的幀率。相對(duì)于使用多臺(tái)低分辨率相機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用所需的幀率，使用單臺(tái)具有等效分辨率的CoaXPress相機(jī)無(wú)疑是一種更簡(jiǎn)單、更經(jīng)濟(jì)的解決方案。此類成像系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用示例包括，采用快速移動(dòng)無(wú)人機(jī)(UAV)拍攝大面積區(qū)域的航拍和監(jiān)控，或高速列車鐵軌及電力線檢測(cè)系統(tǒng)。CoaXPress的超低延遲也可在智能交通系統(tǒng) (ITS) 應(yīng)用中的進(jìn)行車輛跟蹤和公路控制?；诘脱舆t和高分辨率圖像的醫(yī)療應(yīng)用（如遠(yuǎn)程外科手術(shù)系統(tǒng)）也可因CoaXPress相機(jī)受益。

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CoaXPress的優(yōu)勢(shì)

在要求高速和高帶寬的應(yīng)用中，CoaXPress有著很多完勝其他接口標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)。許多高分辨率傳感器需要“向下節(jié)流”，這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的相機(jī)鏈路、千兆以太網(wǎng)和USB接口沒(méi)有足夠的帶寬以匹配傳感器性能的數(shù)據(jù)速率傳輸圖像。

除高速率和高帶寬外，CoaXPress也提供了與以太網(wǎng)相關(guān)的優(yōu)勢(shì)，如接口電源及允許單電纜設(shè)置的接口觸發(fā)器。CoaXPress在24 v額定電壓下為每根電纜提供了最高13 w電力。這些高速連接上的觸發(fā)器具有低延遲和高精度的高優(yōu)先級(jí)?？刂茀f(xié)議可接受單比特誤碼，通過(guò)顯示數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的CRC32校驗(yàn)和保護(hù)數(shù)據(jù)。CoaXPress還有著即插即用的特點(diǎn)。它包含自動(dòng)連接機(jī)制，在丟失連接后會(huì)自動(dòng)修復(fù)。

下表概述了各種低、中、高速接口：

表2：接口對(duì)比

CoaXPress接口的Bonito PRO高速相機(jī)

特性和優(yōu)勢(shì)

Allied Vision設(shè)計(jì)并制造了Bonito PRO相機(jī)系列，以滿足用戶高速接口應(yīng)用需求。由于CoaXPress是一項(xiàng)成熟標(biāo)準(zhǔn)，因此它是這些應(yīng)用的理想接口標(biāo)準(zhǔn)。我們可通過(guò)CoaXPress CXP-6接口對(duì)傳感器性能進(jìn)行優(yōu)化，并為此精心為這款相機(jī)選擇了ON Semiconductor PYTHON傳感器。

Bonito PRO相機(jī)有著以下性能和優(yōu)勢(shì)：

?支持高級(jí)成像應(yīng)用順序控制和多目標(biāo)區(qū)域選擇的擴(kuò)展功能集

?提高圖像質(zhì)量的機(jī)載缺陷像素和2D固定模式噪聲校正

?保障工業(yè)環(huán)境安全操作的4 × DIN 1.0/2.3 CoaXPress連接器

?減少圖像噪聲的散熱優(yōu)化外殼

?用于簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成的內(nèi)置三腳架適配器和多個(gè)安裝孔

?耐用、無(wú)風(fēng)扇的工業(yè)成像應(yīng)用設(shè)計(jì)

?用于連接系統(tǒng)組件擴(kuò)展控制的綜合I/O功能

?在CoaXPress (PoCXP) 上使用觸發(fā)器和電源的單電纜解決方案

關(guān)于Allied Vision

Allied Vision Technologies（AVT）公司是全球領(lǐng)先的機(jī)器視覺(jué)數(shù)碼相機(jī)制造商。Allied Vision為工業(yè)檢測(cè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)、交通監(jiān)控，戶外娛樂(lè)和更多數(shù)字成像應(yīng)用領(lǐng)域提供各種配有數(shù)字接口的高性能數(shù)碼相機(jī)，其高品質(zhì)千兆以太網(wǎng)相機(jī), USB相機(jī), CoaXPress相機(jī), Camera Link相機(jī)及傳統(tǒng)火線相機(jī)在可見(jiàn)光譜和不可見(jiàn)光譜（紅外）范圍內(nèi)均可提供高質(zhì)量的圖像、卓越的可靠性和極高的性價(jià)比。公司在德國(guó)、加拿大、美國(guó)、新加坡和中國(guó)設(shè)有 8 家子公司，并在 30 多個(gè)國(guó)家/地區(qū)創(chuàng)建了銷售合作伙伴網(wǎng)絡(luò)。

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