Bildrekonstruktion bezeichnet die Wiederherstellung oder Berechnung von Bilddaten aus indirekten oder unvollständigen Messungen, z.B. in CT, TEM-Tomographie oder Röntgen- und Neutronenstreuung. In der Materialwissenschaft dient sie der 2D- und 3D-Repräsentation von Mikrostrukturen, Porennetzen oder Defekten. Mathematisch kommen inverse Probleme, Regularisierung, iterative Algorithmen und zunehmend lernbasierte Verfahren zur Verbesserung von Auflösung und Rauschsuppression zum Einsatz.