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本文提出一种基于GMRES迭代并采用均值滤波和灰度门槛处理的图像重建算法，应用于超声层析成像。通过数值仿真算例与几种现有算法比较，该方法无论从定性还是定量上都能更好地拟合原始图像，具有更高的相关系数。采用主动式超声传感器阵列测量气固两相流截面分布，通动态实验验证了该算法对气固两相流型图像重建的可行性。