近年来,随着我国对环境保护力度的不断提升,在木材资源结构日益变化的严峻形势下,如何提高木材利用率变得尤为重要。应力波检测技术是在不破坏木材原有特性的前提下,利用应力波在木材中的传播特性有效地反映木材内部特性的一种无损检测技术。针对目前应力波木材无损检测技术目前大多仅仅局限于MATLAB仿真理论研究的研究现状,本文创新性地探索如何基于LabVIEW技术实现在线无损检测的研究,并且主要围绕二维、三维缺陷图像重建建模和算法研究以及如何在LabVIEW平台上嵌入重建图像程序实现在线无损检测。本文结合了应力波无损检测的技术优势以及LabVIEW虚拟仪器平台强大的兼容性和灵活性,对木材内部缺陷进行二维图像重建和优化,并对重建后的多层二维图像进行三维图形建模,实现了应力波无损检测跨平台间的融合,基本完成了通过应力波无损检测技术对原木空洞区域的二维图形重建以及三维模型建立。在LabVIEW虚拟仪器平台上进行实时应力波检测信号处理、二维图像、三维模型的特征显示。通过应力波无损检测技术对木材内部缺陷轮廓图形图像的重建并显示,能够清晰地、实时地反映木材的内部特性,对今后木材的防护、预防和保护,提供有效的检测依据。本文针对基于应力波无损检测的三维图像重建问题,首先重点解决如何保证在建立二维图像的基础上能够提高二维图像的重建精度。通过压电加速度传感器、电荷放大器、NI数据采集卡、PC机对采集到的应力波信号进行时域处理,利用细胞反向投影法、基于改进的Dijkstra最短路径规划进行射线追踪、传感器测试点插值法以及图像处理的基本算法实现了在LabVIEW虚拟仪器平台上对原木内部缺陷区域以及非缺陷区域的二维图像重现及优化,同时对原木缺陷图像进行二维图像拟合度评估,验证了二维图像重建方法的可行性。通过图像优化的方法提高了二维图像的精度和分辨率,并且因为重建与优化后的二维图像是三维图像重建的必要环节,在一定程度上间接提高了三维图形建模的精度。最终,基于多层二维断层图像的三维模型重建。通过将多层二维断层图像数据作为三维模型重建的重要参考信息,利用基于表面断层图像的三维图像重建法和基于体数据的三维图像重建法对三维图像进行建模,最终在LabVIEW虚拟仪器平台上通过对原木实时的采样数据进行三维图形重建,实现了较为清晰的显示。