过程成像技术以两相/多相流为主要测量对象。电容层析成像（Electricalcapacitance tomography, ECT）和射线断层成像技术（Computerized tomography,CT）作为两种重要的过程层析成像技术，具有广阔的应用前景。ECT/CT双模技术作为一种新颖的融合方式，可拓宽过程层析成像技术的测量范围，发挥信息互补与融合的优势。本课题主要从以下几个方面进行了研究：1.运用统计学方法重建图像。将ECT与CT数学模型统一后，通过期望最大算法重建ECT图像；将交叉熵算法用于CT成像。与传统方法相比，统计学方法获得解具有非负性和低噪声特点，可提高成像质量和精度。2.运用L1正则化算法对稀疏介质分布成像。基于ECT系统的仿真、实验结果表明，该算法对边缘、突变等不连续、非平滑区域具有较好的重建效果。3.将投影方法引入图像重建逆问题求解过程，削弱病态性，降低计算复杂度，使重建算法满足多相流快速在线成像的需要。4.融合ECT/CT传感器，发挥双模态互补优势，提高成像精度。比较直接图像融合法和测量数据融合法的成像质量与速度。直接图像融合法可获得最佳成像效果，但测量数据融合方法在发挥双模融合优势的同时，可提高成像实时性。5.基于压缩传感原理，对双模融合系统测量数据进行随机采样，并运用与之相适应的非线性L1正则化算法对随机采样数据进行图像重建。较之传统的等距采样方法，压缩传感采样方法突破了香农采样定理的瓶颈，可在保证成像分辨率和稳定性的前提下，提高系统响应速度，减少系统负担。对于动态流型观测，运用差值法使测量数据满足压缩传感的限制等容性条件，进一步提高成像质量与速度。