在人工智能與工業(yè)4.0浪潮的推動(dòng)下，汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷百年未有的技術(shù)變革。從傳統(tǒng)制造到智能網(wǎng)聯(lián)，從人工操作到機(jī)器自主決策，技術(shù)革新不僅重塑著汽車的功能與形態(tài)，更重新定義著人類對(duì)出行方式的想象。作為人工智能核心分支之一的機(jī)器視覺技術(shù)，憑借其精準(zhǔn)的感知能力與高效的決策優(yōu)勢(shì)，已成為汽車領(lǐng)域智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。作為亞太地區(qū)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標(biāo)盛會(huì)，VisionChina2026（上海）機(jī)器視覺展匯聚視覺技術(shù)、核心部件與解決方案提供商，連接汽車制造、零部件供應(yīng)生態(tài)鏈，是機(jī)器視覺企業(yè)開拓汽車藍(lán)海市場(chǎng)、展示創(chuàng)新實(shí)力的首選平臺(tái)。
本文將聚焦機(jī)器視覺技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中的創(chuàng)新應(yīng)用，系統(tǒng)梳理其在生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測(cè)及智能駕駛等環(huán)節(jié)的突破性實(shí)踐。通過分析視覺傳感器、深度學(xué)習(xí)算法與邊緣計(jì)算等技術(shù)的融合路徑，揭示機(jī)器視覺如何助力汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效、安全升級(jí)與體驗(yàn)革新。
01，應(yīng)用場(chǎng)景: 缺陷檢測(cè)
從零部件生產(chǎn)到整車下線，機(jī)器視覺貫穿于新能源汽車制造的每一個(gè)環(huán)節(jié)，構(gòu)建起立體化的質(zhì)量監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
圖源：VisionChina(上海)機(jī)器視覺展
零部件精密檢測(cè)
在電機(jī)、電控系統(tǒng)等核心部件生產(chǎn)中，視覺系統(tǒng)可檢測(cè)0.1mm級(jí)的表面劃痕或裝配偏差。某新能源車企的轉(zhuǎn)子檢測(cè)線，通過高速相機(jī)與AI算法的配合，每分鐘可完成120個(gè)零件的缺陷篩查，漏檢率低于0.01%。
整車外觀的智能巡檢
無人機(jī)搭載深度學(xué)習(xí)算法，可自動(dòng)識(shí)別車身200余種常見缺陷。某新能源車企4S店已部署移動(dòng)視覺檢測(cè)平臺(tái)，通過手持式三維掃描儀生成數(shù)字化報(bào)告，維修效率提升60%。
案例分享
奧普特
標(biāo)準(zhǔn)光源系列
機(jī)器視覺系統(tǒng)的性能根基在于圖像采集與處理環(huán)節(jié)，系統(tǒng)所有信息均源自圖像數(shù)據(jù)，因此圖像質(zhì)量成為決定視覺系統(tǒng)效能的關(guān)鍵因素。優(yōu)質(zhì)圖像不僅能夠顯著降低圖像處理算法的復(fù)雜度，更可提升系統(tǒng)檢測(cè)精度與運(yùn)行穩(wěn)定性，而這一切都依賴于科學(xué)合理的照明方案設(shè)計(jì)。
奧普特標(biāo)準(zhǔn)光源系列在汽車制造領(lǐng)域扮演著核心角色，其產(chǎn)品體系根據(jù)光源形狀與照射方向可分為：條光、環(huán)光、面光、組合光、同軸光、球積分光、遠(yuǎn)心光、結(jié)構(gòu)光等，適用于零配件缺陷檢測(cè)、卡扣表面字符檢測(cè)、按鍵字符缺陷檢測(cè)等場(chǎng)景。
相關(guān)產(chǎn)品
- 同軸光源OPT-CO200-W——零配件缺陷檢測(cè)
測(cè)量各部件的間距。選用同軸光，光線垂直照射在金屬片表面，使金屬片表面獲得均勻照明，突顯出銳利的邊緣效果。
實(shí)物圖
效果圖
- 球積分光源OPT-RID100-W——雨刷檢測(cè)
檢測(cè)汽車雨刷尺寸，安裝定位。選用球積分光源，有效消除表面不平造成的干擾，從而達(dá)到均勻照明的效果，使整個(gè)輪廓更加明顯，檢測(cè)精度更高。
實(shí)物圖
效果圖
- 球積分光源OPT-RID80-W——按鍵字符缺陷檢測(cè)
選用高均勻性的球積分光源，光照均勻，準(zhǔn)確檢測(cè)按鍵字符多雕、未雕干凈、重影、偏位、氣泡、發(fā)黃等缺陷。
基恩士
全自動(dòng)掃描3D視覺系統(tǒng)LJ-S8000
汽車車門組裝是整車裝配中的核心環(huán)節(jié)，其定位精度直接影響車門的密封性、外觀美觀度及整車性能（如風(fēng)噪、防水性）。傳統(tǒng)檢測(cè)方法依賴人工目視或接觸式測(cè)量，效率低、精度波動(dòng)大，且難以適應(yīng)多品種混產(chǎn)需求?；魇縇J-S8000系列全自動(dòng)掃描3D視覺系統(tǒng)通過飛掃激光技術(shù)與高精度3D數(shù)據(jù)捕捉，為車門組裝提供了智能化、高穩(wěn)定的解決方案，實(shí)現(xiàn)了“單車輛個(gè)性化調(diào)整”的精準(zhǔn)裝配。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)
1、基準(zhǔn)特征定義
在車門與車身設(shè)計(jì)階段，預(yù)先定義關(guān)鍵基準(zhǔn)特征（如定位孔、邊緣線、標(biāo)記點(diǎn)等），這些特征需滿足唯一性（避免誤識(shí)別）和穩(wěn)定性（不受環(huán)境干擾）。
2、飛掃激光掃描
采用激光線投影+高速相機(jī)同步捕捉的方式，激光線以“掃描”方式覆蓋檢測(cè)區(qū)域，相機(jī)實(shí)時(shí)采集激光線的變形（因物體表面高度變化），無需機(jī)械移動(dòng)機(jī)構(gòu)即可完成大面積掃描。
3、3D數(shù)據(jù)重建與坐標(biāo)匹配
系統(tǒng)將掃描得到的激光線變形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高密度點(diǎn)云（點(diǎn)間距最小5μm），通過算法提取基準(zhǔn)特征的3D坐標(biāo)（如孔位中心、邊緣線位置）；
將車門與車身的基準(zhǔn)特征坐標(biāo)匹配到同一車輛坐標(biāo)系，計(jì)算兩者相對(duì)位置偏差（如X/Y/Z軸位移、旋轉(zhuǎn)角度）。
LJ-S8000系列-汽車車門組裝位置檢測(cè)
圖源：基恩士
4、機(jī)械手動(dòng)態(tài)調(diào)整
將偏差數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋至組裝機(jī)械手，機(jī)械手根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整車門位置（如平移、旋轉(zhuǎn)），確保安裝后間隙、面差符合設(shè)計(jì)要求。
02，應(yīng)用場(chǎng)景: 車載視覺
機(jī)器視覺技術(shù)在車載視覺領(lǐng)域的應(yīng)用是自動(dòng)駕駛、智能座艙和車輛安全的核心支撐，通過攝像頭、傳感器與算法的融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛周圍環(huán)境、駕駛員狀態(tài)及車內(nèi)交互的精準(zhǔn)感知與決策。
環(huán)境感知是自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)，機(jī)器視覺通過多模態(tài)攝像頭+算法實(shí)現(xiàn)對(duì)道路、交通參與者及動(dòng)態(tài)物體的精準(zhǔn)識(shí)別，支撐L2+及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛功能（如自適應(yīng)巡航、自動(dòng)變道、城市NOA）。
關(guān)鍵技術(shù)
攝像頭類型：前視（單目/雙目/三目）、側(cè)視（魚眼）、后視、環(huán)視（360°全景），覆蓋不同距離與角度
算法模型：基于CNN（卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）的目標(biāo)檢測(cè)（如YOLO、Faster R-CNN）、語(yǔ)義分割（識(shí)別車道線、可行駛區(qū)域）、深度估計(jì)（單目/雙目測(cè)距）
傳感器融合：與激光雷達(dá)（點(diǎn)云）、毫米波雷達(dá)（速度/距離）數(shù)據(jù)融合，提升復(fù)雜環(huán)境（如雨霧、夜間）下的魯棒性。
在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）中，機(jī)器視覺系統(tǒng)以每秒處理數(shù)百幀圖像的速度，構(gòu)建起車輛對(duì)環(huán)境的立體認(rèn)知。車道識(shí)別系統(tǒng)通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）分析路面標(biāo)線，即使在雨霧天氣或標(biāo)線磨損情況下，仍能保持98%以上的識(shí)別準(zhǔn)確率。行人檢測(cè)系統(tǒng)則采用YOLO（You Only Look Once）算法，結(jié)合紅外攝像頭與毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)200米范圍內(nèi)行人的實(shí)時(shí)追蹤與軌跡預(yù)測(cè)。
案例分享
虹科
門控視覺技術(shù)
ADAS技術(shù)、自動(dòng)駕駛技術(shù)漸趨日常，但仍存在一些挑戰(zhàn)。目前，汽車的視覺感知技術(shù)在低能見度條件下存在局限，虹科門控視覺技術(shù)能夠穿透惡劣天氣、黑暗和眩光的影響。虹科門控視覺相機(jī)通過動(dòng)態(tài)和可變范圍切片從每幀數(shù)千次微曝光中產(chǎn)生高對(duì)比度圖像，并將不同深度的多個(gè)范圍切片累積到一個(gè)清晰的幀中?？梢栽谝归g高速檢測(cè)小物體，產(chǎn)生高分辨率圖像?；贑MOS技術(shù)的門控視覺系統(tǒng)可使緊湊型汽車攝像頭在任何天氣條件下實(shí)現(xiàn)可靠的物體檢測(cè)和道路能見度，例如雨、雪、霧和黑暗環(huán)境，提高了車輛傳感器套件的可靠性，全天候以及任何天氣條件下都能安全駕駛。
方案優(yōu)勢(shì)
- 晝夜均可清晰成像
白天和夜晚的駕駛安全水平不應(yīng)存在差異。然而，由于夜間可視性有限，準(zhǔn)確的距離估算變得困難，駕駛員通常更加疲勞，視力也會(huì)下降。門控視覺技術(shù)通過其卓越的夜間性能，使得晝夜駕駛的安全性趨于一致。
（左圖為門控視覺相機(jī)在夜晚成像效果，右圖為可見光相機(jī)在夜晚成像效果）
- 各種惡劣天氣下高清成像
自動(dòng)駕駛汽車不能因?yàn)橄掠?、下雪或大霧等天氣狀況而停止運(yùn)行。業(yè)務(wù)連續(xù)性是行業(yè)的核心需求之一，惡劣天氣是駕駛員需要安全設(shè)備和系統(tǒng)來克服人類駕駛員視覺挑戰(zhàn)的關(guān)鍵情況。門控視覺 技術(shù)能夠在惡劣天氣條件下有效抑制散射干擾，提供清晰的圖像，從而擴(kuò)大自動(dòng)駕駛的運(yùn)行設(shè)計(jì)域（ODD）。
暴雨天氣下成像效果對(duì)比（80mm/Hr，左邊為可見光圖像，右邊為門控視覺）
- 超高動(dòng)態(tài)范圍
動(dòng)態(tài)范圍至關(guān)重要。由于亮度在短距離到長(zhǎng)距離之間遵循平方反比定律，近距離的目標(biāo)會(huì)比遠(yuǎn)距離的目標(biāo)更亮。例如，一個(gè) 10 米處的目標(biāo)會(huì)比 100 米處的相同目標(biāo)亮 100 倍。汽車圖像傳感器需要能夠在不飽和的情況下捕捉到不同距離的目標(biāo)，并保持合理的信噪比（>5）。此外，在汽車領(lǐng)域，傳感器還需要能夠應(yīng)對(duì)迎面而來的車燈、類似系統(tǒng)和后向反射器的干擾。
隧道進(jìn)出口圖像對(duì)比（左圖為高動(dòng)態(tài)可見光相機(jī)，右圖為門控視覺）
以上圖源：虹科
兆龍互連
車載單對(duì)以太網(wǎng)
大多數(shù)汽車傳統(tǒng)串行總線都無法達(dá)到 70 MB/s 數(shù)據(jù)速率。而自動(dòng)化駕駛必須要在汽車上集成各種傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)（包括遠(yuǎn)中短程雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器和 GPS 等），其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要兼容不同的傳輸速率和通信協(xié)議。在同時(shí)使用 LIDAR、RADAR、攝像頭和 V2X 通信的情況下，汽車網(wǎng)絡(luò)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量超過了傳統(tǒng)汽車串行總線現(xiàn)有的容量。因此，汽車行業(yè)需要“車載單對(duì)以太網(wǎng)”的加入，以便使自動(dòng)駕駛和先進(jìn) ADAS 系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。
與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)相比，車載單對(duì)以太網(wǎng)具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在汽車自動(dòng)化系統(tǒng)中，傳統(tǒng)（經(jīng)典）以太網(wǎng)需要兩對(duì)線才能實(shí)現(xiàn) 100 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率，或者需要四對(duì) CAT 5e 電線才能實(shí)現(xiàn) 1 Gbps 的傳輸速率（其工作頻率為 100 MHz；每對(duì)都可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)）。而車載單對(duì)以太網(wǎng)僅需一對(duì)線就可以實(shí)現(xiàn)至少 100 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率。
目前，兆龍可生產(chǎn)車載數(shù)據(jù)通訊電纜，包括SPE STP，SPE UTP，RTK031，RG174等，可應(yīng)用于車載以太網(wǎng)、汽車ADAS、360°環(huán)視攝像頭，倒車影像及信息娛樂系統(tǒng)等。
兆龍車載單對(duì)以太網(wǎng)電纜具有以下優(yōu)勢(shì)： 已通過 IATF 16949 汽車專用線纜體系認(rèn)證；可以滿足 Open Alliance 聯(lián)盟的 TC 9 測(cè)試；高吞吐量、高抗擾、高速率、低延遲、安全可靠，可實(shí)現(xiàn)至少 100 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率；電纜外徑小，靈活輕便，只需“一對(duì)雙絞線”即可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和為終端供電（PoDL）等兩大“使命”，可以減少車內(nèi)布線。
03，應(yīng)用場(chǎng)景: 電池生產(chǎn)
鋰電池是汽車行業(yè)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的核心動(dòng)力源。全球汽車產(chǎn)業(yè)向“電動(dòng)化”轉(zhuǎn)型，成為鋰電池需求激增的核心引擎。
政策推動(dòng)：各國(guó)“碳中和”目標(biāo)、新能源補(bǔ)貼、雙積分政策等，強(qiáng)制或激勵(lì)車企加速電動(dòng)化。
市場(chǎng)需求：消費(fèi)者對(duì)環(huán)保、低使用成本（電費(fèi)＜油價(jià)）、智能駕駛體驗(yàn)的需求，推動(dòng)新能源汽車（NEV）滲透率快速提升。
在鋰電池生產(chǎn)車間，機(jī)器視覺系統(tǒng)以微米級(jí)精度守護(hù)著電池安全。極片缺陷檢測(cè)系統(tǒng)采用線掃相機(jī)與深度學(xué)習(xí)算法，能在0.1秒內(nèi)識(shí)別出直徑0.05mm的金屬顆?；驑O片褶皺，檢測(cè)精度達(dá)到99.99%。寧德時(shí)代研發(fā)的AI視覺質(zhì)檢系統(tǒng)，通過3D成像技術(shù)可檢測(cè)極耳焊接的熔深參數(shù)，將焊接不良率從0.3%降至0.05%以下。
凌云光
鋰電池檢測(cè)解決方案
在鋰電池制造領(lǐng)域，產(chǎn)品質(zhì)量的把控至關(guān)重要，從方形鋰電池外觀到隔膜品質(zhì)，任何一個(gè)細(xì)微缺陷都可能影響電池性能與安全性，甚至造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。然而，傳統(tǒng)檢測(cè)手段在面對(duì)復(fù)雜工況與高精度要求時(shí)，常常陷入困境，難以滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。在此背景下，凌云光憑借創(chuàng)新技術(shù)帶來全新解決方案，其推出的方形鋰電池外觀檢測(cè)裝備與隔膜高精度智能檢測(cè)系統(tǒng)等，助力鋰電極限制造，筑牢安全防線。
方形鋰電池外觀檢測(cè)裝備
方殼電池表面劃痕、凹陷、臟污、變形等缺陷類型多，異物和氣泡很難區(qū)分，傳統(tǒng)檢測(cè)手段受限于二維成像技術(shù)，需要布局多個(gè)檢測(cè)工位，設(shè)備體積龐大，成本高昂，不能批量應(yīng)用。面對(duì)藍(lán)膜包裹、噴涂反光等復(fù)雜工況時(shí)，往往陷入“看不清、檢不全、判不準(zhǔn)”的困境。
圖源：凌云光
凌云光全新一代方形鋰電池外觀檢測(cè)裝備，采用最新2.5D成像技術(shù)，完美兼容噴涂工藝，包藍(lán)膜工藝，可檢出硬質(zhì)異物、氣泡、防爆閥電解液殘留、凹坑等，實(shí)現(xiàn)外觀六面真全檢，且設(shè)備體積較傳統(tǒng)方案大幅縮減，老產(chǎn)線升級(jí)同樣適配。
性能特點(diǎn)
真省人：六面全檢，過檢率<1.5%，關(guān)鍵缺陷0漏檢。
換型快：已有型號(hào)24小時(shí)完成換型。
輕量化：占地<7㎡，提高生產(chǎn)線空間利用率。
隔膜高精度智能檢測(cè)系統(tǒng)
隔膜被稱為鋰電池“第三極”。一個(gè)30um的針孔，就足以使一整卷2000米、價(jià)值萬(wàn)元的薄膜降級(jí)甚至報(bào)廢。制程過程任何操作不當(dāng)或環(huán)境中微小雜質(zhì)都可能導(dǎo)致膜面出現(xiàn)破損、劃痕、漏涂等各類缺陷。
圖源：凌云光
凌云光FilmHERO2.0隔膜高精度智能檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)精度可達(dá)30um，穩(wěn)定檢出>10DN的缺陷，缺陷分類準(zhǔn)確率>99%，自動(dòng)判定成品卷等級(jí)，無需人工介入，判等準(zhǔn)確率>99.9%；此外可實(shí)現(xiàn)缺陷數(shù)據(jù)自動(dòng)分析和統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量追溯和工藝改善；幫助客戶解決隔膜針孔漏檢、淺缺陷漏檢、假缺陷等痛點(diǎn)問題，助力實(shí)現(xiàn)零投訴。
性能特點(diǎn)
精度高：關(guān)鍵缺陷0漏檢，30um針孔100%檢出。
檢測(cè)嚴(yán)：穩(wěn)定檢出>10DN的缺陷，單卷超10W+缺陷不卡頓。
分類準(zhǔn)：支持30+類缺陷分類，平均分類準(zhǔn)確率大于99%。
自判等：自動(dòng)判定成品卷等級(jí)，準(zhǔn)確率>99.9%。
結(jié)語(yǔ)
｜c(diǎn)onclusion
機(jī)器視覺是汽車產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的“核心引擎”，貫穿制造端與應(yīng)用端的全鏈條。未來，隨著多模態(tài)融合、端到端學(xué)習(xí)、隱私計(jì)算等技術(shù)的突破，機(jī)器視覺將進(jìn)一步提升汽車生產(chǎn)效率與使用安全性，推動(dòng)汽車從“交通工具”向“智能移動(dòng)空間”全面演進(jìn)。把握汽車智能化轉(zhuǎn)型的巨大機(jī)遇，VisionChina2026（上海）機(jī)器視覺展期待與您攜手，共同驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)未來！
參考資料：
LASER Photonics China
舉辦地區(qū)：上海
開閉館時(shí)間：09:00-18:00
舉辦地址：上海市浦東新區(qū)龍陽(yáng)路2345號(hào)
展覽面積：80000㎡
觀眾數(shù)量：94648
舉辦周期：1年1屆
主辦單位：LASER Photonics China
