非圆轨迹的CT扫描成像方法主要是解决复杂异形工件CT成像时,受成像系统动态范围及X光机最大光子能量的限制,传统的圆轨迹扫描易出现某些投影角度下,射线能量与有效厚度不匹配,投影信息缺失,CT重建质量差等问题。现有的不受轨迹空间几何关系约束的迭代重建算法,存在收敛性差、计算复杂度高、数据存储资源大等问题,在工程应用中存在一定的局限性。因此论文主要围绕数据存储空间较小,重建速度快的解析重建算法,以具体工件为对象,以解析重建条件为依据,合理规划CT扫描轨迹,研究非圆轨迹重建算法。论文首先,针对复杂检测件存在有效厚度分布不均匀等特征,研究CT扫描轨迹规划,克服了传统CT圆轨迹扫描的局限性,并以此为基础,推导了基于FDK的非圆轨迹重建算法;其次,由于FDK为近似重建算法,因此推导了基于PI线BPF(反投影滤波)及FBP(滤波反投影)精确重建算法,实现了螺旋轨迹的精确重建,进一步提高了重建图像质量;最后针对有限角度下投影数据缺失不能完全重建的问题,提出了平移加旋转物体的方法弥补缺失的投影数据,通过矫正叠加实现了有限角度下物体的三维重建,有效地降低了图像伪影,保证有限角度CT图像重建质量。论文在理论研究的同时,通过仿真实验对比分析,验证了倾斜圆等非圆轨迹优于圆轨迹扫描,证明了本文所研究的非圆轨迹解析重建算法重建效率高于迭代重建,更能有效地实现复杂结构件三维CT重构。