砀山县被誉为“水果之乡”,拥有安徽省百分之七十左右的果树资源,其中包括近六万余棵的逾百年古梨树,果树的健康与水果的产量直接影响着当地农民的经济收益。但以天牛为主的甲壳类虫害的幼虫常常在果树上钻洞取食,通过果树外观很难辨别,致使果树长势衰减,甚至会使果树致死,严重地影响了当地人们的经济收益以及工作人员对古树保护工作的进行。因此,需要一种工具在田间对果树进行活体扫描,通过扫描判断果树是否遭受病虫的侵害。计算机断层扫描技术具有能够清晰地呈现出被检物体断层图像的优点,被广泛应用于工业、医疗行业。目前,国内虽开始将断层技术应用于活木无损检测行业,但还仅仅停留于研究阶段并未研制出成熟的便携式检测设备。为更好地解决果树虫洞无损检测问题,本文为探究研制便携式果树无损检测仪器相关理论方法展开工作。本文的主要工作如下:(1)探究了不同滤波函数、插值方法对滤波反投影算法的影响。为探究不同滤波函数、插值方法对重建图像质量的影响,本文在MATLAB8.4环境下选取Hanning、Hamming、Cosine、S-L、R-L五种典型滤波函数以及最邻近插值法、线性插值法、三次样条插值法三种常用插值方法分别在投影数据含噪与无噪两种条件下对滤波反投影算法进行模拟,并利用归一化均方距离、归一化平均绝对距离、峰值信噪比三种图像质量评价指标对重建结果进行分析。结果显示,滤波函数中使用Hanning滤波函数的重建图像效果最佳,插值方法中线性插值法性能最佳。(2)设计了虫洞提取方法,分析了利用滤波反投影算法重建枝干断层图像的准确性。为分析重建出虫洞的误差,首先使用Hanning滤波函数对含虫洞的枝干CT投影数据进行处理,并结合线性插值法重建枝干断层图像。为获取枝干CT图像与实际枝干中虫洞特征信息,通过对五种阈值分割方法进行分析对比,最终选取直方图双峰法对枝干图像进行分割,结合图像形态学运算对图像进行去噪并提取特征图像,随后获取枝干截面以及虫洞的面积信息,最终分别计算出枝干CT图像和实际枝干图像中虫洞面积的占比。通过重建结果与实际图像的对比分析表明,利用滤波反投影算法能够准确的重建出枝干断层,重建获得的虫洞占枝干的比例与实际相比误差为0.1 1%。(3)设计并实现了果树虫洞分析系统。为对采集得到的CT数据进行快速、便捷的处理与分析,本文在充分分析图像重建算法以及特征提取方法的基础上结合菜单功能、进度提示功能、图像导出功能以及逐步分析操作等多种功能设计并实现了果树虫洞分析系统。果树虫洞分析系统能够准确的重建出果树虫洞并获得虫洞的大小、位置参数,能够满足果树虫洞无损检测的需要。通过本文对断层重建算法的探究以及对果树虫洞分析系统的设计,验证了果树虫洞无损检测的可能性,为研制果树虫洞无损检测设备提供理论基础。