立体定向神经外科手术中病人头部标记自动视觉定位装置及方法，设计标记模板；按照特定的方法将标记贴在病人头部；使用图像处理和模式识别的方法获取视频中单帧左右眼图像标记中心的像素坐标，并使用计算机视觉方法将其重建为空间坐标；同样使用图像处理和模式识别的方法跟踪获取视频序列的标记中心像素坐标，并使用计算机视觉方法将其重建为空间坐标。本发明改变了传统的神经外科手术中手动选取标记中心的方法，实现了标记中心定位的自动化，简化了手术步骤，缩短了手术时间；定位结果更加准确；提高手术的可靠性。本发明可以推广应用，解决骨科等手术中的标记中心的定位和跟踪问题。