X射线光子计数探测器是多能谱CT成像技术的核心, 其通过能量阈值可以选择记录不同能量的X射线光子, 有助于分析不同材质的物理特性。 利用搭建的基于光子计数探测器的多能谱CT系统, 开展高纯度金属材料K-edge特性识别实验研究。 通过设置探测器的不同能量阈值, 在不同能量范围获取金属材料投影图像, 利用投影图像灰度信息分析不同能量X射线的衰减特性, 以识别金属材料K-edge特性。 最终实验结果表明, 基于光子计数探测器的X射线能谱CT系统, 能够识别金属材料与特定能量X射线光子发生相互作用所表现出的K-edge特性。 通过计算K-edge特征峰能量阈值与材料K-edge理论能量值之间的线性对应关系, 对光子计数探测器的能量阈值进行了标定。

锥束CT圆轨迹反投影滤波(BPF)算法能够有效处理数据截断问题, 在感兴趣区域成像研究中具有重要的地位。但是当锥角增大时, 重建图像的顶端和底端会出现严重的伪影, 从而影响图像质量。为解决该问题, 从扇束圆轨迹BPF算法出发, 重新推导了锥束圆轨迹BPF算法, 通过对锥束伪影成因分析, 提出了一种基于锥角大小和轴向距离大小的权重函数, 修正了重建过程中差分反投影图像求解部分, 达到抑制伪影的目的。实验结果表明, 改进的大锥角锥束CT圆轨迹BPF算法能够在锥角增大时有效地抑制锥角效应, 提高重建图像质量。

为了提高薄膜场效应晶体管液晶显示器(TFT-LCD，以下简称液晶光阀)投影图像的分辨率，提出了一种利用压电陶瓷驱动的平台拖动液晶光阀做X、Y方向上的精确移动，实现液晶光阀像素移动的方法。介绍了液晶光阀硬件结构的特点，基于这些特点提出了利用像素移动技术提高投影图像分辨率的原理。根据计算得出X、Y方向精确位移运动的精度要求为10 nm量级，进而选择了实现这样高精度运动的机械结构。提出了3种检测试验结果的方案，绘制了整体试验方案的结构框图。最后，搭建试验平台验证了试验原理的正确性和有效性。采用像素移动技术后，利用液晶光阀投影得到的图像的分辨率在X、Y方向上分别提高到原来的2倍，总像素个数为原来的4倍，突破了星模拟器的分辨率完全受限于显示器件分辨率的状况。

本文提出了一种利用三维景物的二维视角投影图像合成计算全息图，并重构出彩色再现三维影像的方法.该方法基于利用视角投影图像获取景物的三维傅里叶频谱的理论，采用电荷耦合器件记录三维景物在白光照明条件下横、纵两正交方向的一系列视角投影图像，并利用这些视角投影图像合成计算全息图，从而重构出三维再现像.通过采用在频谱面上的容余采样方法，提高了图像频谱信息的利用率，通过实验论证，证明了该方法的可行性.利用该方法使得视角投影图像的记录过程更加简单，节省了采样时间，提高了程序运行速度；能够在利用同等数量的视角投影图像的条件下，提高合成全息图的质量，使得重构的彩色再现三维影像更加清晰.