以腔镜技术为代表的微创外科的形成与发展是现代医学领域最重要的进步之一。然而，随着微创外科领域的拓展，常规腔镜技术自身的局限性也显露出来。其中，观看二维图像和由助手控制内窥镜的工作方式，使外科医生失去了视觉深度感和对术野的直观平衡控制力，从而削弱了外科医生眼的功能，增加了手术风险和医生手术工作强度。　　 针对目前腹腔镜手术中存在的缺乏立体视觉的问题，本文在分析研究大量相关技术和文献的基础上，对腹腔镜手术机器人立体视觉系统涉及的软、硬件系统组成、摄像机图像畸变校正、彩色内窥镜图像处理和图像校准四个关键问题进行了研究。主要工作内容如下：　　 1.设计并组建了用于腹腔镜手术机器人的立体视觉硬件系统。该系统利用双眼视差原理，实现了手术3维场景的实时显示功能。其配合微创手术机器人系统工作，为解决腹腔镜手术中外科医生缺乏立体视觉导致误操作的问题作了有益探索。　　 2.针对内窥镜图像存在畸变的问题，进行了摄像机标定和畸变校正的研究，并提出了该问题的解决办法。自制标定模板，利用基于2D单应矩阵的摄像机标定法对双目内窥镜各个摄像机进行标定，标定出内窥镜的内外参数，并根据内参数中的畸变系数对内窥镜原图像进行畸变校正。　　 3.对双目内窥镜彩色图像进行滤波、图像增强、去高光、边缘检测、几何变换等图像处理，实现了对内窥镜彩色图像预处理和手动调整图像质量的功能。　　 4.对立体视觉显示单元进行图像校准。通过简单的校准操作就可获取良好的立体显示效果。