CoaXPress 相机采集卡对比
背景
CoaXPress（CXP）相机采集卡 是一种专用于连接 CoaXPress 接口工业相机 的 PCIe 接口图像采集设备，其核心作用是：
将高速 CoaXPress 相机输出的图像数据，通过同轴电缆接收、解码，并传输到计算机内存中，供上位机软件进行处理、显示或存储。
CoaXPress 是一种 高速串行点对点通信标准，主要用于 高分辨率、高帧率工业相机（如线阵、面阵 sCMOS、TDI 相机）。它具有以下特点：
- 单通道速率高达 12.5 Gbps（CXP-12），CXP Over Fiber 会拓展到25G
- 支持 4~8 通道并行，总带宽可达 100 Gbps(8通道)
- 通过 75Ω 同轴电缆 传输（最长 40 米）
- 支持 PoCXP（Power over CoaXPress）：通过同轴线为相机供电
但 普通计算机没有 CoaXPress 接口，因此必须使用专用 CXP 采集卡 插入 PCIe 插槽，才能与 CXP 相机通信。
那么与其它类型的相机接口有什么差异呢？
采集卡类型 | 接口 | 最大带宽 | 供电 | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|
CoaXPress (CXP) | 同轴电缆 | 100 Gbps（8×12.5G） | ✅ PoCXP | 高速面阵/线阵相机 |
Camera Link | 专用多芯电缆 | ~6.8 Gbps（Deca） | ❌ 需外接 | 中高速相机（逐渐淘汰） |
GigE Vision | 网线（RJ45） | 1 Gbps / 10 Gbps | ⚠️ PoE（功率低） | 中低速、长距离 |
USB3 Vision | USB-C | 5 Gbps | ✅（但功率有限） | 低成本、便携设备 |
它是连接高端CXP工业相机与计算机的必备桥梁，尤其在高帧率、高分辨率、高可靠性场景中不可替代。
厂商分类
数据来源于公开网络，如有不准确，以各方官网信息为准。
类别 | 厂商 | 主要定位与优势 |
|---|---|---|
国际一线 (可编程 + 高可靠) | Basler、Si-Soft、Matrox、Euresys | |
国产/新兴一线 (可编程 + 高定制) | 星测电子 (hello-fpga) | FPGA 开放、支持高精度同步、软件栈开源，具备国际一线技术能力。 |
国际性价比 (固定功能) | KAYA Instruments、Active Silicon | |
国产主力 (已量产 CXP 采集卡) | 海康威视、大华股份 |
详细型号参数对比表（2025）
厂商 | 型号 | CXP 标准 | 通道数 | 单通道速率 | 总带宽 | PCIe 接口 | FPGA 可编程 | Linux 支持 | 国产 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Basler | imaFlex CXP-12 Quad | CXP-12 | 4 | 12.5 Gbps | 50 Gbps | Gen3 x8 | ✅ (VisualApplets) | ✅ | ❌ |
Matrox | Rapixo CXP 4 | CXP-12 | 4 | 12.5 Gbps | 50 Gbps | Gen3 x8 | ✅ (MIL / Design Assistant) | ✅ | ❌ |
Euresys | Coaxlink Quad CXP-12 | CXP-12 | 4 | 12.5 Gbps | 50 Gbps | Gen3 x8 | ⚠️（有限预处理） | ✅ | ❌ |
KAYA Instruments | Komodo-CXP | CXP-12 | 4 | 12.5 Gbps | 50 Gbps | Gen3 x8 | ❌ | ✅ | ❌ |
星测电子 | PCIe-1004 | CXP-12 | 4 | 12.5 Gbps | 50 Gbps | Gen3 x8 | ✅ (开放定制) | ✅ (Arvis SDK) | ✅ |
海康威视 | MV-CH400 | CXP-12 | 4 | 12.5 Gbps | 50 Gbps | Gen3 x8 | ❌ | ✅ | ✅ |
大华股份 | DH-CX400 | CXP-12 | 4 | 12.5 Gbps | 50 Gbps | Gen3 x8 | ❌ | ✅ | ✅ |
星测电子 (PCIe-1004) 将国产采集卡的定位提升到了 支持 FPGA 开放编程(Xilinx原生工具链)的水平，是国产化进程中的重要突破。
关键能力维度深度对比（更新）
FPGA 可编程能力：算法卸载 (Offloading)
厂商 | 编程方式 | 学习曲线 | 适合场景 | 关键价值 |
|---|---|---|---|---|
Euresys | VIVADO | 高 | 实时处理 | VIVADO原生工具 |
Basler / Si-Soft | VisualApplets（图形化） | 中 | 实时缺陷检测、高帧率预处理 | 易用性高，加速产品上市。 |
Matrox | Design Assistant / MIL C | 中高 | 医疗、军工高可靠系统 | 高集成度，与视觉库紧密结合。 |
星测电子 | 硬件定制 / IP Core/HLS AI | 高 | 科研、高定制工业算法、国产化 FPGA 验证 | 填补国产 FPGA 开放空白，支持自主可控。支持嵌入式设备。 |
海康 / 大华 | ❌ 不开放 | — | 仅原始图像高速、稳定采集 | 算法必须在上位机 CPU/GPU 运行。 |
操作系统与 SDK 生态
厂商 | Windows | Linux | Python | GenICam | |
|---|---|---|---|---|---|
Basler等 | ✅ | ✅ | ✅ (pylon) | ✅ | |
星测电子 | ✅ | ✅ (基于 GenTL/Aravis) | ✅ | ✅ | |
海康威视 | ✅ | ✅ | ✅ (MVS SDK) | ✅ |
💡 星测电子优势： 采用 开源 Aravis 或 标准 GenTL 接口，软件生态具备更强的 灵活性和兼容性，易于科研用户和 Linux 环境集成。
使用体感
我们使用了各个厂商的硬件、GUI，其中软件是用户直接交互的层面，从软件GUI 的使用体验来说，Euresys 的egrabber 做的最好，从兼容性来看，也是Euresys，他是CoaXPress 标准的重要推手，保持了一贯的领先优势，这方面国内厂商有一定差距，这个差距主要在稳定性、易用性上，并不在先进性上。即使在CoaXPress over Fiber这个更先进的接口上，国内和国际厂商的差距也就6个月，目前星测电子的CoaXPress Over Fiber 100G 采集设备已经初步商用。