当今的汽车中日益增加的复杂性增大了在生产中产生缺陷的可能性，但是汽车制造商却很难在竞争异常激烈的市场中承担这些缺陷。为了达到客户要求的质量，制造商及其供应商不断地寻找在产品多样化阶段阻止缺陷的高效方法。其中一个方法就是机器视觉。
        从技术层面看，机器视觉的主要功能可归纳为两项，即辨识和检测。辨识，亦称自动识别。相对而言，现代汽车制造业对机器视觉的辨识功能开发、利用最多。由此带来了制造过程柔性化程度的提高，加工可靠性和产品可追溯性的强化。
        1.识别、读码、可追溯性。随着国家汽车召回制度的出台，如何有效地实现产品的可追溯性已成当务之急。相比用于商品识别的条形码，二维码包含信息更多，于是，企业进一步采取为重要零部件打上二维码的方式，将其包含的件号、批次等重要质量信息，经读码器识别采集后送至中央监控室的服务器。
        2.提高作业的可靠性，为防止批量生产条件下作业工程（如：汽车发动机的装配工序）出现诸如零件错装/漏装，安装不到位及其他问题，必须提高作业的可靠性。建立在机器视觉辨识功能基础上的各种有针对性的自动识别系统，对提高作业可靠性相当有效。
        机器视觉和自动识别技术的融合证明，许多制造商正转向使用智能相机来满足自身应用需求。智能相机系统仅靠一个单独的硬件即可提供条形码阅读和视觉检测功能。除了读取条形码以外，饮料生产商可以检查瓶盖是否对齐; PCB制造商既可以读取芯片上的Data Matrix码，同时还能确保电路板上元件位置正确;药品生产企业可以同时读取条形码和OCR。智能相机不断推出新产品和新型号，外形小巧，集成方便；逐渐成为生产商们的必然选项，他们希望能通过这一技术给生产线增加额外的检测功能。
        如图1所示图片表示的是视觉系统对工件的识别，在工件进入某道工序（如凸轮轴的最终检测）之前，线上所设置的光电视觉传感器将通过读取上述标志，正确地对工件进行识别，然后发出相应的控制信号CONTROL ENGINEERING China版权所有，以执行不同的工作程序。

        汽车零部件制造商也往往需要机器视觉检测技术来完成对零部件的跟踪和追溯，不仅是对本企业产品的质量控制，同时也是迎合组装厂商的原料追溯要求。例如在垫圈上印有字符代表垫圈型号，一方面方便下游工人安装，另外有些更关键的垫圈需要在生命周期内同时进行追踪和追溯，因此需要在垫圈表面同时打上DPM码和产品编号，因此需要即读码又判断有无。否则在没有DPM码情况下无法进行终生的产品追踪和追溯。该项目最终选择了迈思肯公司的最新产品Vision HAWK智能相机，VisionHAwk 是一款集成了光源的灵活的工业智能相机，体积小巧，设计紧凑，内含高分辨率光学变焦，即插即用，使用方便。它带有迈思肯专利的液体镜头自动对焦功能和高分辨率模块光学变焦系统，可令Vision HAWK在距离物体大约33毫米至2米的范围内进行检测。以太网连接方式保证快速的传送数据。坚固的工业设计可保证Vision HAWK应用于各种各样的复杂工业环境。这款智能相机除了具有迈思肯一贯强劲的读码功能以外，还提供了模板匹配和检测有无的工具。因此无论是客户单纯要求解码，还是检测有无，VisionHawk都可以满足客户的需求，给客户提供了多样化的解决方案。所采用的软件是迈思肯的AutoVISOIN 软件。AutoVISION产品有效的解决了客户同时需要分别或同时需要读明码和暗码的要求。既保证了产品可以进行终身的追踪和追溯，又可以保证工人的应用的过程中人眼即可识别出产品型号保证安装的质量。除此之外控制工程网版权所有，不需要另外购买光源，因此成本也大大节省。
        如图 2 所示，Vision HAWK 相机安装在垫圈上方，在AutoVISION软件里配置参数后运行Auto Vision的“检测有/无”工具，可以看到字符“CYPR”被完整的标记出来。如图3所示。如果用一个圆环遮挡住另一个圆环，掩盖住数字，测试后可以看到“检测有/无”的提示失败。如图3所示，亦可以使用AutoVision工具中的“模板寻找”，将“CYPR”训练为模板。如果可寻找到该模板则认为有字符，否则报警。因此在这个应用项目中控制工程网版权所有，在使用Vision Hawk的内置镜头和光源的情况下，不需要任何其他外接附件，使用“检测有无”和“模板匹配”两个算法皆可完成四个字符有无的检测。

 图2 Vision Hawk与刻有四位字母的圆环

        智能相机不断推出新产品和新型号，外形小巧，集成方便；逐渐成为生产商们的必然选项，他们希望能通过这一技术给生产线增加额外的检测功能。Continental AG（德国大陆集团）的捷克共和国分部工厂已为我们做出了榜样，该公司是汽车配件一级供应商。该工厂生产汽车行业的电子电器组件。汽车零部件行业要求整个供应链内的所有零件都必须印上标签，该标签含有可识别信息，用于在整个供应链内的跟踪需求。应终端客户的要求，为确保组件的准确性，该工厂需验证其组件上每个标签的位置和打印质量，但还需满足能有效缩减成本并很容易纳入到现有流程中的解决方案。为了满足这些要求，迈思肯的新款智能相机Vision MINI在进行了广泛的测试后，因其产品体积小（26x46x54mm）、重量轻（57克/ 2盎司）可RS-232串行连接，而且拥有丰富的视觉工具库。依靠这些优势取代了其现有的激光条码扫描器，在其生产线上将要实现在阅读线性条码和Data Matrix码的同时，检验标签的功能的同时要达到：确保标签的存在；确保正确的标签位置/方向；确保标签打印的准确性。 

图3 检测到OCR字符

        对于机器视觉基本应用和初学者来说，可以使用 Vision MINI 配套的简化版 AutoVISION™ 软件。对于机器视觉专家和更复杂的应用时，Vision MINI 可以通过运行Visionscape®更复杂的视觉工具。 与其他小型视觉传感器只能运行一个特定任务所不同的是，Vision MINI 拥有全面的机器视觉工具来实施各种各样的视觉任务和应用。

图4 遮盖部分OCR字符以后的读取结果

        首先，由气动贴标机用来给部件打上标签，标签内容包括logo、部件描述和Code 39条码。接着，标签打印之后，PLC发送一个串行触发命令至相机，它可以读取条形码并通过RS-232接口将数据发回PLC。同时，一个单独的命令触发相机来定位部件上的标签www.cechina.cn，验证它在部件上的存在、方向和位置。视觉系统的模式匹配工具进行检查以确保打印精度。最后，整个设置过程中的最后一步是确定公差和设置阈值，这用来剔除那些不能接受的部件。大量而全面的对标签进行测试和验证来确保该系统已满足生产要求。

图5 Vision MINI智能相机集成到生产线上的工作状态

        这个智能相机系统的实施使Continental组装线中顺利过渡到了视觉技术，替代了原有的激光条码扫描器，而不需要重新编程PLC。这个系统满足了Continental公司终端用户严格的质量要求，自该系统安装以来，由于打印错误、扭曲、错位或标签残缺而发生的被拒绝出货的现象已经消除，这不仅为Continental节约了资金并且也保证了最终用户在合适的时间拥有完美的零件。
        结论
        机器视觉已成为制造商为寻找在其条码识别过程中添加检验功能的具有强大吸引力和成本效益的一项选择。新型的小型化并且易于使用的智能相机使得机器视觉技术得以广泛应用，呼吁那些以前因其复杂性而对视觉技术回避的公司采用此项技术。如Continental实例中所示，智能相机作为扩大自动识别应用的一项技术控制工程网版权所有，其功能全面、易于集成并符合成本效益，可满足越来越严格的质量要求。事实上，为制造商提供的智能解决方案还远远不止这些。