自1895年德国物理学家伦琴发现X射线并得到人类历史上首张X射线图像以来,X射线成像一直是热点研究课题,在医学成像、工业无损检测等领域获得广泛应用。然而,轻元素对X射线的吸收非常微弱,导致传统吸收成像技术不适合用于由低原子序数元素组成的物体。二十世纪九十年代,X射线相位衬度成像方法的提出有效解决了这一问题。在硬X射线波段,轻元素的相移截面通常是吸收截面的1000倍,使得相位衬度图像灵敏度更高,利用相位信息可以获得更高质量的图像。经过多年来的发展,X射线相位衬度成像先后发展出了多种不同的成像技术,主要包括晶体干涉仪成像,相位传播成像,衍射增强成像、光栅相位衬度成像、边缘照明成像。在每一种成像技术都发展出了不同的信息提取方法将探测器采集到的混合信息分解成吸收、折射、散射三种不同的信息。本论文系统地介绍了衍射增强成像和光栅相位衬度成像的信息提取方法,并对提取的图像噪声性质进行了研究。主要包括以下两个方面的工作:（1）衍射增强成像的噪声方差模型衍射增强成像中基于高斯函数拟合摇摆曲线的三图像信息提取方法能有效提取出三种互补信号,获得物体不同方面的信息。虽然三张图像可以获得三种信息,但是不同角度下采集到的图像质量显然是不同的。本文在三图法信息提取结果的基础上,利用误差传递公式,建立了吸收、折射、散射三种信号的噪声模型,并展开了基于MATLAB平台的数值计算,研究使得噪声方差最小的分析晶体角度位置。即可以通过优化分析晶体角位置降低图像噪声、提高图像的质量。（2）光栅相位衬度成像的噪声模型修正实验研究发现,在高可见度下,现有的噪声模型会显著地高估暗场图像的噪声,会误导图像判读、图像降噪等。我们从相位步进法暗场信号的理论公式出发,利用误差传递公式,提出一种修正的暗场图像的噪声模型。与现有的噪声模型相比,我们提出的修正噪声模型在低可见度、高可见度下均与实验结果保持了很好的吻合。