传统一维投影方法获得的射线图像是X射线通路上物体内部各种成分投影的叠加,不但图像的深度分辨率丢失,而且产生对我们无效的冗余信息,这些无效信息使我们无法从射线图像中获取所需信息。为了解决射线图像中冗余信息对有用信息的干扰问题,我们用不同的窄束能谱射线获取图像然后进行射线图像融合。本文首先从物理学角度研究了射线的产生和射线能谱,通过论述射线与物质的关系,并根据射线的宽谱特性,研究了射线能谱单色化的方法---K边缘滤波法。利用传统射线成像系统,通过在射线源与被成像物体间加滤波板的方法,设计了多色射线成像系统。本文主要采用了层叠法、加权平均法和小波变换等融合方法对多色射线图像融合进行了大量的研究,很好的解决了射线成像过程中,无效冗余信息对有用信息的干扰,融合图像中不同物质清晰可见。对小波方法融合多色射线图像进行了改进,改进的融合方法增强了图像的细节。提出了频域平均融合算法。另外,在射线图像融合前进行了低通滤波、同态滤波还有小波增强处理,各种滤波方法都起到了比较好的效果。在射线图像融合后还进行了伪彩色增强处理,使成像物体内部层次更直观化的。最后设计并用VC6.0实现了多色射线图像融合软件系统。