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针对成像动态范围小的X射线成像设备提出一种基于小波变换的图像超动态范围重建方法。对两个不同电压下拍摄的小动态范围X射线幽像，首先利用小波分解的方法将这两幅图像进行多尺八度小波分解，再根据一定的系数重构规则重构小波分解系数，最后对重构的小波系数进行小波逆变换获得一幅具有较宽动态范围的图像。实验证明，本方法能有效扩展小动态范围X线成像设备的灰度动态范围，将这种方法用于CCD-DR，可解决这种DR设备成像动态范围小的问题，从而使这种廉价的DR设备得以广泛应用。