图像采集设备选型全景表（工业 + 医疗 + 车载）

一份面向工程师的“场景—设备—协议”速查表

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1 工业 & 医疗 & 通用场景

应用场景	主流设备形态	接口 / 协议	典型性能	突出优势	致命短板	动态范围
工业检测 AOI / 量测 / 缺陷	工业相机 + 采集卡	Camera Link HS CoaXPress CXP-12 GigE Vision PoE++	12 MP @ 120 fps 16 bit 灰度 @ 65 Gbps	±5 ns 触发精度 FPGA 前处理	单根线 ≤ 15 m 散热苛刻	60–75 dB
医疗影像 内窥镜 / DSA	医疗级 CMOS + SDI	SDI 12 G Optical HDMI 2.1	4 K @ 60 fps 10 bit 4:4:4	DICOM 14 bit 校准 零延迟手术	FDA/CE 认证 单台 > 5 万 $	70 + dB
安防监控 人脸 / 周界	AI IPC	RJ-45 PoE++ ONVIF / RTSP	4 K @ 30 fps + AI	Jetson 边缘计算	H.265 伪影 夜噪严重	50–60 dB
直播 / 录播	HDMI/SDI 采集盒	HDMI 2.1 SDI 6 G	4 K @ 60 fps HDR 32 ch 音频	硬件编码推流 多画面	无硬件触发 色深 ≤ 10 bit	55–65 dB
科研 / 显微	背照式 sCMOS	USB3.2 Gen2×2 PCIe 4.0	2048×2048 @ 100 fps 16 bit ADC	QE > 95 % 读出噪声 < 1 e⁻	液氮冷却 单台 > 10 万 $	85 + dB
移动 / 便携	MIPI 模组	USB4 / Thunderbolt 4 MIPI CSI-2	8 K @ 30 fps H.265 硬压	功耗 < 1.5 W 体积 < 10 cm³	无外部触发 抗震差	45–55 dB

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🔧 关键差异速览

功能	Camera Link HS	CoaXPress CXP-12	GigE Vision PoE++
单通道带宽	850 MB/s	12.5 GB/s	125 MB/s
线缆成本	$200/m (光纤)	$50/m (同轴)	$10/m (CAT6A)
同步精度	±5 ns	±8 ns	±1 ms (软)
典型应用	晶圆检测	电池极片缺陷	物流分拣

工业避坑：高帧检测 → CXP-12；远距离 → GigE PoE；微米级 → 16 bit 灰度 + 光触发

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2 车载 ADAS / 环视 / DMS

场景	相机类型	传感器示例	分辨率/帧率	通讯协议	物理接口	动态范围
ADAS 前向	全局快门 CMOS	安森美 AR0820	8 MP @ 30 fps	GMSL III 6 Gbps	HSD/FAKRA	120 dB
环视系统	广角背照 CMOS	思特威 SC326AT	3 MP @ 30 fps	FPD-Link IV 4.16 Gbps	HSD/FAKRA	120 dB
DMS/OMS	NIR CMOS + LED	豪威 OV2312	720 p @ 60 fps	LVDS / USB3.0	FAKRA / USB-C	100 dB

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🚗 车规链路演进

• SerDes 芯片：TI DS90UB954 (GMSL III)、Maxim MAX9296 (GMSL)
• 线束：FAKRA → Mini-FAKRA/HSD（20 GHz）、PoC 12 V 供电
• 国产化：豪威 OTX9342（2.5 Gbps，26 m，AEC-Q100 G2）

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✅ 选型口诀

• 工业：触发精度 > 带宽 > 分辨率
• 医疗：低延迟 > 色彩保真 > 认证
• 车载：车规认证 > 传输距离 > 分辨率