工业检测是工业发展中的关键技术,为工业流程、工业设备等正常运行保驾护航。构成工业设备的工业件数量繁多,对局部工件检测需要进行浩大的拆卸工程,导致工业检测仍存在许多不便,将基于正电子湮没的γ光子探测技术应用于工业检测,并直观地将检测结果成像出来,可以简化检测过程。论文主要围绕γ光子探测在工业应用中的成像算法与可视化技术进行研究。利用GATE仿真软件,搭建了正电子断层扫描成像仿真系统,将其用于模拟γ光子探测过程,研究了GATE仿真过程中的相关技术。对仿真采集所获取的γ光子符合事件进行了统计,以正弦图的形式进行存储,为成像算法研究提供了充分的仿真实验数据。研究了经典的正电子断层扫描成像算法——最大似然期望最大重建算法和最大后验概率重建算法。最大似然期望最大算法在迭代过程中随着迭代次数的增加,一些噪声在迭代过程中反而会被重建恢复出来,图像重建质量可能会退化。针对这个缺点以及工业检测中对高精度成像的要求,对最大后验概率重建算法进行了研究并进一步改进,结合了各向异性滤波和Thin Plate势函数,交替迭代,以达到抑制噪声、保护边缘、提高图像重建质量的目的。研究了体绘制技术中的光线投射算法,实现了工业γ光子探测三维重建。基于可视化工具包VTK,根据面向对象的设计思想,利用了Qt界面设计技术,设计了工业γ光子检测成像三维可视化系统。该系统功能主要包括探测切片数据的导入显示以及三维重建显示,以满足检测人员对检测结果的分析处理需求。通过几组γ光子探测成像实验,验证了本文研究的二维、三维重建算法,同时测试了系统软件各项功能的稳定运行。