光声成像技术是近十几年来逐步发展成熟的一项医学成像技术。该技术以脉冲激光作为激励源，以激发的超声信号作为信息载体，能够通过对超声信号的采集，重建出组织的光吸收分布信息。该技术融合了纯光学成像技术的高对比度和纯声学成像的高分辨率的优点，为研究生物组织的结构和功能信息等提供了重要手段。该技术在生物医学领域具有广阔的应用前景，已逐渐成为国际医学影像技术领域的研究热点。　　 成像重建算法是光声成像技术的重要组成部分，对于不同的信号采集方式应该有其对应的成像重建算法。成像算法的精确性和便捷性是成像技术追求的目标。目前在宽视场光声成像领域，滤波反投影重建算法深受大家青睐，特别在数据完备的情况下，利用滤波反投影重建算法能够重建出信噪比较好的光声图像。然而在多数实际应用中需要进行有限角度扫描，一个典型的例子就是利用光声成像技术对早期乳腺癌进行检测。在有限角度扫描的情况下，迭代重建算法能够克服数据不完全所引起的伪影，因此能够很好地提高图像信噪比，重建出较理想的光声图像，然而迭代算法需要对每一条扫描弧线进行多次迭代，相对于滤波反投影算法，迭代算法会大大增加计算时间，不利于该算法在临床中的推广应用。在本文的第二部分，提出滤波平均反投影算法，并用其投影重建的结果作为迭代的初始条件，从而大大减少了迭代的次数，缩短了迭代计算的时间。使得线性阵列探测器在有限角度扫面方面更具有优势。　　 近几年来随着多元技术的成熟，实时快速光声成像技术也得到不断发展。本文借助并行信号采集系统，对线性阵列探测器64个通道的信号进行并行采集和传输，实现了线性阵列探测器的快速光声成像，达到对移动物体的实时监测。通过对流场中移动的标记物进行实时成像，进而实现了流场的流动显示。重建的光声图像是以时间为序列的一系列光声图像。这些图像记录了不同时刻视场中的变化信息。通过测量每一幅图像中移动粒子的位置变化信息，就能够做到对移动粒子进行测速的目的，进而提出图像测速的概念。本文首次将图像测速引入光声成像领域，拓展了快速光声成像技术的应用领域。　　 由于光声图像测速技术是建立在快速成像的基础之上，因此该技术在捕捉动态信息方面将有重大应用。借助一定的标记物，这种方法能够实现流场的实时显示，因此类似于光学图像测速技术，该方法能够用在流体力学实验研究之中。同时借助于标记物该方法能够用于生物体，特别是对动物的血流流动情况的监控和医学研究中。