计算机断层成像（CT）技术是一项利用多角度射线在穿透物体的过程中所产生的衰减信息进行成像的技术。目前,圆周扫描CT（RCT）作为主流的CT扫描方式,在医疗、工业、安检等领域应用广泛。但针对一些特殊的扫描成像应用,RCT受到限制。近年来,直线扫描CT的概念被提出,诞生了相对平行直线扫描CT（PTCT）、射线源平移扫描CT（STCT）等新型扫描方式,其具有结构简单、应用灵活等优势,适合应用于工业生产检测、安防检查等领域。相应地,直线扫描CT的快速图像重建需求被提出。由于解析重建算法具有重建效率高的特殊优势,因此针对直线扫描CT的解析重建算法研究具有重要的理论和实用价值。本文研究PTCT、STCT的解析重建算法,主要研究工作包括:（1）研究直线扫描CT理论基础和PTCT、STCT扫描方式。重点分析PTCT的单段扫描、多段扫描、采样方式;研究STCT的单段扫描、多段扫描及其数据分布特性,确定STCT视场,分析全扫描、短扫描的数据完备性条件。（2）研究适用于PTCT的求导-希尔伯特变换-反投影算法（PTCT-DHB）。由于适用于PTCT的滤波反投影算法（PTCT-FBP）对噪声的抑制能力较弱,为了提升算法的抗噪性,PTCT-DHB算法基于Radon逆变换,将斜坡滤波器分为为求导和希尔伯特变换两部分,再进行反投影,该算法具有压制高频噪声的特性,能进一步提高重建图像质量。（3）研究适用于STCT的基于重排平行束的滤波反投影算法（STCT-p FBP）。研究基于最小包围三角形的数据插值方法,通过寻找与待插值数据点邻近的三个原始数据点,要求三点组成的三角形能包围待插值数据点且面积最小,利用这三个原始数据点计算待插值数据点的数值,从而将STCT的投影数据重排为圆周平行束扫描的投影数据,再利用圆周平行束扫描的滤波反投影算法重建,从而实现图像重建。（4）研究适用于STCT的基于数据重组的滤波反投影算法（STCT-r FBP）。由于STCT存在投影数据截断的问题,无法直接应用滤波反投影算法进行重建。为此,通过将射线源采样点和探测器单元对置,将截断投影数据重组为全局投影数据,再推导相应的滤波反投影算法表达式,得到STCT-r FBP算法。同时,研究针对STCT的冗余数据加权方法,以抑制STCT的冗余投影数据对重建图像的影响。本文针对PTCT、STCT,研究相应的解析重建算法,并设计搭建相应的实验平台,进行仿真和实验。实验验证了本文所研究算法的有效性、实用性,PTCT-DHB算法相比PTCT-FBP算法能有效抑制高频噪声,STCT-p FBP、STCT-r FBP算法均能快速、准确地重建STCT扫描的物体内部结构图像,其中STCT-r FBP算法表现略优于STCT-p FBP算法。