本发明公开了一种灰度增强层析粒子图像测速(PIV)重构方法，该方法包括：在完成倍增代数重构技术(MART)迭代后，统计空间灰度场中粒子拉长比；依据所述粒子拉长比确定逆扩散强度因子，并依据所述逆扩散强度因子和逆扩散方程更新所述空间灰度场；依据统计得到的粒子浓度计算灰度抑制因子，并依据所述灰度抑制因子对所述已更新的空间灰度场的粒子灰度进行重新分配，之后进行下一次MART迭代。本发明还同时公开了一种实现所述方法的装置和设备。