本课题以X射线检测图像为研究对象,结合X射线检测的原理及科学级CCD相机的特点,研究探讨了适用于高能与低能的通用X射线数字检测系统,开发了该系统的软件部分。在讨论分析了科学级CCD相机成像原理及成像特点的基础上,研究了基于科学级CCD相机射线检测系统的硬件构成,并讨论各部分硬件的原理及选取。针对基于科学级CCD相机射线检测系统不均匀性的主要因素,对成像系统不均匀性进行分析探讨,运用系统校正算法对成像系统校正,通过实验效果可知此算法可有效的改善成像系统不均匀性达到了预期效果。通过对X射线检测系统常见噪声的分析,以及对常见空间域及频率域图像增强算法的研究及实验效果的对比,在讨论分析了Retinex算法的基础上提出运用Retinex可变框架模型算法对X射线图像进行增强处理,该算法对原始图像的对比度要求不高,因此能够有效地增强图像中暗区的信息,从而使得图像更加清晰,有效的改善了X射线数字图像存在的对比度不高、图像噪声及背景起伏较大、细节显示模糊等特点。针对焊缝缺陷种类及特点,通过对图像分割方法中的基于阈值分割方法、基于边缘检测方法的分析讨论,选择基于自适应阈值的局部分割算法对焊缝图像进行缺陷提取分割,该方法方便使用,能较好的提取出焊缝缺陷部分。将基于科学级CCD相机的X射线成像系统的软、硬件应用于锅炉焊管对接焊缝检测中,并对软件功能进行改进,由实验结果可以看到,系统分辨率满足了射线检测要求。将改造后的成像系统应用于高温熔体界面状态检测中,同时根据检测要求添加了测量角度、长度等功能,取得很好的效果。