电容层析成像(Electrical Capacitance tomography，ECT)是一种快速发展的过程层析成像(Process Tomography，PT)技术，具有成本低，响应快、非侵入性和安全性好等优点，ECT已成为PT主流技术的研究和发展方向之一，由于电容层析成像系统的软场效应和病态特性，使重建图像的精度得到很大的限制，开展相关理论和技术研究具有重要意义和应用价值。本文以电容层析成像图像重建问题为研究对象，在对电容层析成像图像重建理论分析的基础上，并针对电容层析成像系统所涉图像重建及图像重建质量的评价等问题展开研究，其主要研究内容如下。首先，结合研究背景，分析了目前电容层析成像技术的研究现状，剖析了该技术的发展趋势，并指出了将小波融合应用的ECT中的意义所在。其次，在ECT系统的组成和工作原理分析的基础上，建立了正问题求解的有限元模型，给出了敏感场分布函数的求解过程；分析典型的ECT重建算法，给出了ECT重建图像的评价指标。再次，分析影响图像融合效果的因素，探讨不同算法对融合图像的作用情况，为后续ECT图像融合实验提供理论上的数据支持，给出了一种基于小波融合的ECT图像重建算法，并完成了实验验证和结果分析。最后，基于单小波和多小波基方法，采用最大值和基于区域梯度的融合规则，分别对分解后的源图像低频部分和高低频部分进行仿真实验，通过实验结果表明，多小波优于单小波，能够提高ECT图像融合的精度。