X射线透视的检测能够直观清晰的准确表征被射线探测环境中物体的内部结构及其存在的形貌和缺陷,是无损检测的主要方法和手段之一。X射线检测发现至今的130年间,X射线的检测技术被广泛应用于安全生产、空间科学探测、医疗检测和工业科学探伤等多个领域,用于对检测产品的质量、性能、安全等因素进行评估操作。随着人们在X射线领域的不断研究,检测系统向着功能化、小型化、便携化更进一步发展,其特点是图像的处理和融合技术向着数字化和功能多元化的两个方向进步。基于图像处理和融合技术的被测物体内部结构缺陷的智能分析以及图像融合技术已经成为了无损探测的重要技术研究和发展方向。便携式X射线多层结构内部形貌检测系统主要解决多层结构的复杂形状工件的内部形貌缺陷检测问题,在精简传统X射线系统结构的同时,利用图像融合技术实现对多层结构的细节还原。在系统硬件结构上,首先改变常规X射线系统高压连接方式,一体化集成技术实现射线源与高压发生器的封装结构,一定程度上压缩了射线源体积;其次电路系统上,独立开发的基于PWM控制技术的高压电源,在保证系统稳定工作的前提下,能够最大效率的持续输出,最终实现射线源总重不超过6kg,最高工作电压120k V;在系统软件开发方面,结合X射线成像特点,优化图像处理算法,提出伪动态图像、量化射线与工件形状关系模型,从而实现对射线图像的动态补偿,提高系统的成像质量,并通过系统对钢阶梯块和电缆耐张线夹的检测,验证系统的实际效果。本论文设计末期,便携式X射线检测系统原型机已经设计成功,并与吉林省电力科学设计院合作,针对架空电的缆耐张线夹进行实际的探测,最终结果能够达到行业标准。