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计算机层析成像技术(Computed Laminography,CL)能够利用不同角度下射线倾斜照射物体后的投影信息对物体内部进行三维成像,因其对扁平物体如印刷电路板、太阳能帆板等的成像检测具有独特的优势而被广泛应用于无损检测、材料分析等领域。然而CL成像也面临一些问题:旋转轴固有倾斜角的存在使得系统的几何参数标定更加困难,导致重建图像易带有几何伪影,从而影响图像质量;CL成像特性使得部分投影数据缺失,易造成重建图像存在层间混叠。因此对CL几何参数标定和图像重建算法进行研究对于提高CL系统成像性能具有重要的理论意义和实用价值。针对上述CL成像存在的问题,本文分别从CL的几何参数标定方法、解析类图像重建算法和迭代类重建算法三个方面展开研究,主要研究成果如下:1.提出了一种迭代的CL几何全参数标定方法。现有的CL几何参数标定方法仅能标定部分几何参数,难以满足实际需求。本文考虑到CL与CT几何结构仅存在旋转轴倾斜角的差别,首先对CT几何全参数标定方法用于CL的有效性进行分析,确定了其中直接影响CL几何参数标定精度的敏感参数并初步求解;其次,根据CL投影几何构建了CL实际系统与理想系统之间几何误差最小化的非线性最小二乘目标函数,并以求解的敏感参数作为初值,进一步迭代求解敏感参数和其它参数。实验结果表明,本文方法收敛速度较快、鲁棒性较好,能够一次有效标定CL系统所有几何参数,其中敏感参数以及受其影响的其它参数的标定精度均有明显提升。2.提出了一种基于投影变换的CL滤波反投影重建算法(Filtered Back Projection,FBP)。CL旋转轴倾斜角较小、数据缺失较少时,FBP算法有较好的重建质量且计算速度快。然而现有CL FBP算法通过计算反投影位置,在没有考虑旋转轴倾斜角的情况下直接进行滤波反投影,会影响重建图像质量。本文首先建立了虚拟探测器;接着推导了CL成像几何下正投影的计算公式;然后利用投影变换将实际探测器上的投影重构成虚拟探测器上的投影,使得投影数据严格匹配FBP算法;最后对重构后投影利用FBP算法进行重建。实验结果表明,与现有的CL FBP算法相比,本文算法提高了重建图像的质量。3.提出了一种基于联合代数重建(Simultaneous Algebraic Reconstruction Technique,SART)和总变分最小化(Total Variation Minimization,TVM)的CL重建算法——SART-TVM算法。CL旋转轴倾斜角较大、数据缺失更多时,重建图像层间混叠严重。本文建立了CL成像模型下的TV最小化目标函数,并以SART对成像模型所求的解作为目标函数求解时的初值,采用自适应最速下降法求解目标函数,实验结果表明:不论与CL FBP算法还是和SART算法相比,本文算法重建图像层间混叠均有改善。