化学发光（chemiluminescence）与层析成像（CT）结合能够测量燃烧流场的三维信息。为了研究层析成像的重建效果, 实现了两种经典的迭代类算法: 代数迭代法（ART）和最大似然期望最大化法（MLEM）, 比较了两种算法在不同布置方式、不同流场以及不同噪声水平下的重建性能。仿真结果表明, 在投影数目较少的情况下, 非共面布置方式可以有效提升重建精度; 当投影数目达到9个时, ART算法和MLEM算法的均方根误差均小于2%, MLEM略优; 同时MLEM算法的抗噪声能力更强, 更适合在复杂环境下重建, 但ART算法的时间成本占优, 9个投影时ART算法比MLEM算法快约56.57%。实验结果表明, 两种算法均能得到良好的重建效果, MLEM算法的计算精度略高于ART算法。在待测流场划分的体素更多的情况下, MLEM耗费的时间成本约为ART算法的8.37倍。

主要介绍代数迭代法在傅里叶变换计算层析成像光谱仪数据处理中的应用。 根据4种不同投影数进行了光谱切片重建, 并对光谱相似性进行了比较。 针对ART算法可应用少数投影重建的特点, 专门在45个投影数时, 采用不同迭代系数进行了重建, 并进行了比较。 最后, 对实际场景进行了光谱切片重建。

针对传统的层析方法中，投影方向多、系统复杂等特点，提出了基于三个投影方向的层析重建方法.论文选取适用于少投影方向的代数迭代重建算法，采用参量修正方法，能较好的提高重建准确度和抑制椒盐噪音.同时对影响重建图像质量和速度的迭代次数、不同原图像结构对重建图像质量的影响进行了分析，给出了相应分析模拟结果.结果表明，迭代300次后，重建结果基本稳定.同时对于具有轴对称结构物体，三个方向投影数据能够较好地实现三维层析重建.分析结果为后期开展的基于单幅层析全息图的三维层析重建实验研究提供了理论依据.

少数投影重建算法研究是当今图像重建算法中的一个难点问题,本文提出了一种基于联合代数迭代法的改进算法,该算法将射线穿过像素的长度和像素的灰度综合考虑进迭代公式,有效地抑制了联合代数迭代法的边缘效应,使得重建精度大大提高,并且可以很好地应用于少数投影重建.

光学计算机层析术的困难在于不能得到足够的信息以完全确定探测目标。理论上,将先验知识融入层析术可以在一定程度上降低病态程度,而实际中场的一组孤立点的测量值是一种更为直接的可得信息。利用ART3算法对于含噪声、甚至部分缺失的投影数据具有很好的鲁棒性,并且能友好地融合来自其他测量系统的信息的特点,提出一种利用点测量信息的自适应方法,避免了对重建过程引入原本不存在的高频信息,以及在迭代过程中对预期的低频分量的过抑制,保证系统的稳定。并在数值模拟实验中进一步强调先验知识在光学计算机层析术中的应用。

将光学层析技术实际应用于中央处理单元(CPU)散热产生的温度场的重建中,指出了由多方向干涉投影重建三维场的实际应用意义。成功地解决了稳态场和似稳态场的多方向干涉投影的获取问题。