近年来,数字化技术在文物的研究、保护上取得了飞速发展和应用。传统的三维扫描建模,不能了解文物内部的损毁情况、结构等。计算机断层成像即CT（Computed Tomography）技术,可以通过无损检测技术重构文物的内部构造。CT技术的核心是图像重建算法,代数重建算法（Algebraic Reconstruction Techniques,ART）是一种迭代算法,适合于不完备投影情况下的图像重建,其投影系数的计算方式对重建速度有很大的影响。ART算法常用Siddon算法计算投影系数,由于Siddon投影使用近邻插值,重建质量不高。而K（?）hler投影方法采用线性插值和辛普森积分计算系数,重建精度高,但K（?）hler算法计算量大,计算速度慢。针对该问题,通过改进投影算法和多核并行加速来实现基于K（?）hler投影的快速图像重建,论文的主要工作如下:（1）提出一种基于K（?）hler投影的二维扇形束快速迭代CT图像重建方法。通过减少无效交点的计算,以及合并数组的耗时,利用射线与像素的位置关系,快速计算穿过下一个网格的交点坐标,利用线性插值计算出交点和中点像素值,然后通过辛普森积分公式计算分离出投影系数。实验结果表明在保持重建精度不变情况下,快速K（?）hler方法比传统K（?）hler算法提高约3倍的加速比,同时K（?）hler方法相比Siddon、Joseph、DDM方法取得了更高的重建质量。（2）在二维交点计算优化的基础上,实现二维到三维的扩展,提出一种基于K（?）hler投影的三维锥束快速迭代CT图像重建方法。三维需要通过双线性插值计算与射线相交的两个平面交点处像素值,使用三线性插值计算出中点像素值,最后通过辛普森积分公式计算分离出投影系数。实验结果表明在保持重建精度不变情况下,三维快速K（?）hler方法比传统K（?）hler方法提高约3倍的加速比。（3）提出一种基于多核加速的并行快速迭代CT图像重建方法。通过使用pThreads线程库,在同一角度同层下,按照探测器平面的射线数划分任务,实现多线程并行编程技术,提高重建速度。并且为了均衡各线程的计算任务,提前计算当前角度同层下与射线相交的体素个数,按照总共相交体素的个数来平均划分计算任务。实验结果表明,相较于串行ART算法,四核并行达到3.1倍的加速效果,在六核并行下,达到4.4倍的加速效果。