数字化技术在文物保护领域占有关键地位。传统的数字化技术主要利用三维激光扫描对文物表面建模,无法得知文物内部的结构、材质以及缺损信息等。计算机断层成像（Computed Tomography,CT）技术凭借其高精度、无损检测物体内部构造等优点,逐渐被文物数字化保护领域采用。重建算法是CT技术的核心,代数重建算法（Algebraic Reconstruction Techniques,ART）作为典型的迭代法,其重建精度和速度受到投影系数计算方式的直接影响。距离驱动模型（Distance Driven Model,DDM）作为较先进的投影算法,采用像素与探测器在投影轴上互相映射的方法计算权因子,重建质量好,但计算量大,计算速度较慢。针对该问题,本文通过改进投影计算方式从而实现基于DDM快速投影的ART算法,并结合多线程加速以达到快速图像重建的目的。论文的主要工作如下:（1）针对扇形束CT系统下ART算法计算速度慢的问题,提出一种二维DDM快速投影算法。首先对DDM模型中的射线进行拆分,由于射线经过固定步长的距离增量保持不变,利用距离增量与像素的位置关系,推断射线穿过下列像素的边界情况,直接递推得到像素索引并更新交点坐标快速计算权因子。实验证明,在重建结果正确的前提下,该算法在整体重建上较传统DDM算法,取得了1.7倍的加速比,且在投影计算上取得了2.1倍的加速比。（2）针对锥形束CT系统下ART算法计算速度慢的问题,提出一种三维DDM快速投影算法。将二维DDM快速算法扩展到三维,根据锥束射线的斜率确定投影平面,利用对锥束射线拆分得到的边界射线的距离增量与体素的位置关系,推断下一层体素与边界射线在投影平面上的相交情况,递推出投影平面上重叠矩形的边长,最后快速得到体素索引和权因子。实验证明,在保证重建精度的同时,本文算法比基于传统DDM投影的ART算法在整体重建上取得了1.6倍的加速比,在投影计算上取得1.9倍的加速比。（3）为了进一步提高锥束CT系统下ART算法的重建速度,提出一种三维基于快速DDM投影的多线程并行ART重建算法。通过使用p Threads多线程加速技术,根据探测器平面的射线数进行任务划分,使ART算法中最耗时的投影计算部分多线程并行执行,提高整体重建速度。针对负载均衡问题,按实际穿过物体的射线数进一步划分任务,进而优化并行算法。实验结果表明,本算法较基于快速DDM投影算法的串行ART算法,在六核并行时整体重建取得4.8倍的加速比,相较于基于传统DDM投影的串行ART算法,在六核并行时整体重建取得约8倍的加速比。