中文摘要：

本课题研究一种高空间分辨率单圆轨道扫描三维工业CT成像技术。首先，在分析单圆轨道扫描数据对称性基础上，提出一种高采样频率的锥束射线圆轨道扫描方式，研究并建立其实现二维投影图像垂直和水平方向采样频率加倍的理论和方法；然后，研究非中心平面锥束投影数据的平行束重排技术和插值处理方法，从上述扫描形成的两组低分辨率投影序列，获取一组高分辨率投影序列；在此基础上，研究上述扫描方式对应的FDK型重建算法，完成计

结论摘要：

随着重建算法的完善和计算机处理能力的提高，特别是高性能面阵探测器技术的成熟，三维工业CT（3D-ICT）迅速成为当前CT理论界和工程界的研究热点。尽管3D-ICT采用了锥束扫描方式，极大提高了层析速度，但其成像的空间分辨率仍受到诸如射线源焦点尺寸、探元间距和采样几何等因素的限制。为提高3D-ICT的成像空间分辨率，本课题在对目前应用最为广泛的基于单圆轨道锥束扫描和FDK重建算法的3D-ICT方法进行深入分析的基础上，提出了一种基于1/4探测器偏置扫描技术和半像素错位扫描技术的扫描方法，研究了它的基于平行束重排的投影预处理技术，开发了对应的基于FDK近似原理的线源圆轨道锥束扫描重建算法，完成了扫描方法、重建算法的计算机仿真，并实现了基于1/4探测器偏置扫描和平行束重排重建技术的2D-ICT方法的实验考核，形成了提高2D-ICT和3D-ICT成像空间分辨率的方法。本课题研究形成的技术为开发高分辨率的3D-ICT系统提供了基础理论支持，也可用于提高现有3D-ICT系统的成像空间分辨率，具有重要的工程应用价值。