微操作系统是微机械的重要分支，在医疗、生物工程、工业等领域有广泛的应用。现有的微操作系统主要是用来进行微注射操作的，微注射是现代基因工程学中重要的基因导入手段。由于微注射操作对象都非常微小，注射操作的准确性关系到注射细胞的成活率。显微视觉子系统是从微观世界向宏观世界传递视觉信息的通道，直接影响微操作的准确性和效率。因此，对微操作图象进行显微放大、立体成像及相关的图象处理，使操作员脱离显微镜进行操作，是微操作系统需要解决的关键问题。本文围绕着微操作系统中立体成像技术作了以下几方面的研究： 分析了微操作系统的组成及显微视觉子系统的作用，对本课题的研究意义和国内外研究现状作了阐述；系统地说明了人的立体视觉的机理及双眼视差在人的立体视觉的形成过程中的重要作用和闪烁感觉产生的原因，并以此作为显微立体成像系统的生理学和心理学依据；查阅了大量的国内外立体显示原理，根据微操作系统的特性选择双目时分立体显示技术；首先构建了一套模拟时分立体成像系统，本系统有一定的立体感，在一定程度上可将微注射作业转移到监视器上，将操作者从显微目镜的束缚中解放出来，但是该系统存在闪烁感和垂直分辨率下降的问题，很大程序上限制了它的推广和应用。在此基础上分析了出现闪烁的原因，基于现有的显示技术，提出一种易于实现操作方便的方案，即基于PC机的无闪烁数字立体成像系统，经实验证明该系统完全消除了闪烁感，立体感相当强。为了进一步改善终端视频图像的显示性能，需要对送显示前的视频信号进行一定的预处理，因此对基于DSP的无闪烁数字立体成像方案进行了研究。