内窥镜微创医疗器械是临床医学与近年来迅速发展的生物工程、光学、精密制造、图像处理、医用材料、光机电信息等高科技学科的有机结合体。显示终端是内窥镜系统中的重要组成部分,目前双目立体眼镜已经在内窥镜系统中获得应用。近年来,裸眼立体显示技术作为替代双目立体眼镜的下一代立体显示技术,日益发展成熟,该技术具有无需配套头部辅助装置以及适合多人多视角观看的优点,避免了原有双目立体眼镜的固有缺陷。但目前存在的一个关键问题是,传统的双目成像结构所获视觉信息不能够为多视点裸眼立体显示系统各子视点提供充分、准确的数据,从而导致多目立体显示时会出现视点间衔接不平滑、边缘不完整、空洞等各种问题,不能满足商业应用的要求。为此,我们提出研究更多数目图像传感器所构成的视频传感器阵列,作为内窥镜系统的视频采集前段。并利用以此获得的多视点视频信息,进行场景和目标的三维重建;再以该三维重建模型完成在各视点的信息重建投影;进而完成对各视点数据的立体视点合成及显示。从而解决裸眼立体显示终端对成像数据的要求。从上述目的出发,本文着重研究其中的两个关键问题:内窥镜成像系统仿真平台以及该平台的相机系统标定工作。论文的主要工作和创新点如下:1、进行了多视点视频实时采集子系统硬件方案设计;并进行了实验平台的搭建;完成了多视点视频实时采集子系统的实时采集实现。实验表明该系统达到了8视点视频91FPS@VGA的同步采集速率,同时还具有成本低、便携性好、现场容易配置和部署的特点。2、使用LCD作为模板的载体,进行了高精度内参数标定中的图像采集及处理方法研究。实现了对环境光等共模噪声的抑制,确定了图像采集和处理的最优方法,其标定精度达到0.087像素。3、开展了快速动态标定算法的研究。利用SURF算法快速提取初始图像对的特征点;并采用增量式匹配方法对多相机画面进行特征点匹配,获得完整的相机外参矩阵集合;同时采用了光束法平差迭代优化,最小化重投影误差。最后,采用多视图极线校正方法获得理想的的多视图像序列输出。实验结果表明,该动态标定算法可实现高精度、准实时的相机阵列标定。