Vaizdo rekonstrukcija – tai dvimačio arba trimačio vaizdo sukūrimas iš išsibarsčiusių arba neišsamių duomenų, pvz., medicininio vaizdo tyrimo metu gautų spinduliuotės rodmenų. Naudojant kai kuriuos vaizdo gavimo metodus, būtina taikyti matematinę formulę, kad būtų sukurtas skaitomas ir tinkamas naudoti vaizdas, arba paryškinti vaizdą, kad jis būtų naudingas. Pavyzdžiui, atliekant kompiuterinės tomografijos (KT) nuskaitymą, vaizdo rekonstrukcija gali padėti sukurti trimatį kūno vaizdą iš atskirų fotoaparato vaizdų serijos.
Keletas problemų kelia vaizdo atkūrimo problemų. Pirmasis yra triukšmas – beprasmiai duomenys, galintys sutrikdyti vaizdo aiškumą. Atliekant medicininį vaizdą, triukšmas gali atsirasti dėl paciento judėjimo, trukdžių, šešėlių ir vaizdų. Pavyzdžiui, viena kūno struktūra gali užgožti kitą ir ją sunku pastebėti. Triukšmo filtravimas yra vienas vaizdo atkūrimo aspektų.
Kita problema yra išsklaidyti arba neišsamūs duomenys. Naudojant tokį objektą kaip rentgeno nuotrauka, vaizdas daromas per vieną filmą, kai rentgeno spinduliai praeina per dominančią sritį ir sukuria vaizdą. Taikant kitus metodus, pacientas gali būti bombarduojamas spinduliuote arba veikiamas magnetinio lauko, sukuriant didelį duomenų kiekį, kurį reikia surinkti norint sukurti vaizdą. Tiesioginė išvestis žmogui neįskaitoma ar prasminga, todėl norint sukurti vaizdą, ją reikia perduoti naudojant algoritmą.
Atkuriant vaizdą, yra keletas būdų, kaip išfiltruoti triukšmą neatmetant reikšmingų duomenų ir apdoroti duomenis taip, kad būtų prasminga. Iteracinė rekonstrukcija yra populiari technika. Algoritmas pradedamas atvaizduojant žemo dažnio duomenis, sukuriant kelis duomenų taškus, kurie sudaro vaizdo pradžią. Tada jis perdengia šiek tiek aukštesnį dažnį, aukštesnį dažnį ir taip toliau, kol pasiekiamas visas vaizdas.
Sukurti plokščią vaizdą nėra vienintelis dalykas, kurį galima padaryti naudojant vaizdo rekonstrukciją. Kompiuteris taip pat gali sukurti imituojamą trimatį duomenų perteikimą, sudėdamas vaizdų serijas. Ji turi sugebėti rūšiuoti duomenis, kad tinkamai atitiktų pjūvius, ir turi juos tiksliai perdengti, kad būtų sukurti vidinių struktūrų vaizdai. Tai gali padėti gydytojui įvertinti problemą keliose plokštumose, o ne tik plokščiais kampais, kuriuos siūlo pavieniai vaizdai.
Medicina nėra vienintelė sritis, kurioje vaizdo rekonstrukcija gali būti naudinga. Tai taip pat gali būti vertinga archeologijoje, kurioje mokslininkai gali norėti ištirti radinius jų nepažeisdami. Atkūrę vaizdą, jie gali gauti mumijų, sandarių konteinerių ir kitų įdomių objektų atvaizdus, kad sužinotų, kas yra viduje.