在工业CT检测当中,针对一些大尺寸的平面板材或者具有弧形状结构(如弧形铸件、焊接在一起的板材等)的物体,它的长度或者宽度可以达到几米甚至几十米,但是厚度可能仅有几厘米到几十厘米左右,如果采用数字实时成像技术(DR)对它们进行检测,成像结果必然会出现严重的物体内部图像相互重叠的问题,采用传统的计算机断层成像技术(CT),通过圆轨迹扫描或者螺旋轨迹扫描的方式扫描物体,可以获得物体全角度下的投影数据,CT技术可以解决物体内部结构图像相互重叠的问题,而且可以得到物体每一层的断层图像。但是对于大尺寸的平面板材或者具有弧形状结构的物体来说,物体在某个方向上的尺寸比较大,它根本无法在X射线源和探测器之间的有限空间内进行旋转,从而无法采集到物体在全角度下的投影数据,所以必须采用特殊的扫描方式才能解决这类构件的检测。在本文中提出一种基于直线轨迹扫描的断层成像系统。它的扫描原理为:X射线源与探测器保持不动,物体以每隔相同的距离沿着某条直线匀速地穿过射线场。直线轨迹扫描的断层成像技术的机械设计控制比较简单,不需要物体旋转,只需要物体做简单的匀速直线运动穿过射线场即可。直线轨迹扫描具有成像速度快、无物体断层之间的图像相互重叠等问题。针对大型板材结构物体来说,直线轨迹扫描相比较圆轨迹和螺旋轨迹扫描更具有优势。直线轨迹扫描下的投影矩阵存储量大,运行时间长,不利于计算。所以刻画了一种直线轨迹扫描下的投影矩阵编写方法,并且根据投影矩阵获得直线轨迹扫描下的仿真投影数据。由于直线轨迹扫描下所得到的投影数据属于不完全投影数据,对应的图像重建属于有限角度下的图像重建,在本文当中利用ART迭代算法对图像进行仿真重建,针对重建结果当中有低频噪声的影响,在本课题中提出两种去除低频噪声的方法,但是ART算法对加入的噪声比较敏感不能重建出完整的图像,由于共轭梯度法可以避免投影矩阵求逆运算,所以在本课题当中结合ART迭代算法与共轭梯度法FRCG,提出了ART-FRCG混合算法,ART-FRCG算法的主要思想就是利用一次迭算法找出一组初值来,使得一开始就能够找到最优解收敛的方向,经过几次迭代之后就可找到最终解;最后对直线轨迹扫描下所得到的实际投影数据进行图像重建,结果能够说明对物体进行直线轨迹扫描可以得到其断层图像。