目前,我国农户存粮占全国粮食总产量的50%左右,在农户储藏期间小麦年虫蚀率达2.61%-3.57%,每年因害虫危害造成的小麦损失达150-600万吨,直接经济损失在20亿元以上。过去十多年来,国内外学者应用各种新技术对粮粒害虫的检测进行了比较深入的研究,但对粮粒内部卵和低龄幼虫的检测达不到理想的效果,这是由于早期侵染的粮粒内部发生的变化与完善粮粒的差别较小。Micro-CT成像系统可获得微米级分辨率的粮粒立体信息,通过分析粮粒内部显微结构的变化,可实现粮粒内部害虫的早期自动检测。因此,麦粒的断层精确重建及三维可视化研究对后续麦粒三维特征的提取及识别具有非常重要的意义。本文的研究内容主要有麦粒二维投影数据的预处理、麦粒图像重建和麦粒三维可视化等三部分。当扫描参数X射线源电压为45k Vp、电流为88?A、分辨率为14.8?m时,采集麦粒的二维投影图像,其分辨率为1004?500;为分割出有利于麦粒图像重建的扫描区域,利用阈值分割法自动提取出有效扫描区域,其分辨率为580?500,阈值为220;为去除麦粒投影图像中的噪声,利用高斯滤波、均值滤波和中值滤波技术分别对有效扫描数据进行去噪处理;得到了用于麦粒图像重建的高斯滤波数据、均值滤波数据、中值滤波数据和原始扫描数据4种麦粒投影数据。以三维Shepp-Logan头模型为研究对象,以平行束、扇形束的扫描和重建原理为理论基础,实现了三维头模型的投影数据仿真和重建。利用锥束FDK算法分别对4种麦粒投影数据进行重建,重建切片大小均为512?512,以噪声强度和对比度为指标对4种重建结果进行评价。结果表明均值滤波后的麦粒投影数据重建结果质量较好。针对均值滤波后的麦粒投影数据,在FDK算法中分别利用R-L、S-L、Hamming和Blackman滤波器对其进行重建。结果表明在FDK算法中采用Blackman滤波器重建出的麦粒切片比较清晰。利用阈值二值化、腐蚀、融合、平滑、边缘增强等技术对FDK重建出的麦粒切片数据进行预处理,得到了适于三维重建的麦粒切片数据;利用MC算法对预处理后的麦粒切片数据进行三维重建,实现了麦粒的立体绘制,其中阈值为30,透明度为0.2。结果表明麦粒的面绘制可全方位观察麦粒表面特征信息,清晰表达了麦粒内部的变化,为麦粒三维特征的提取及识别奠定了良好基础。