变能量X射线成像执行过程中通过多管电压参数的设置，获取物体不同厚度范围的有效信息，并经图像融合处理获取反映物体内部完整结构信息的图像。但是由于物质的衰减系数和荧光转换效率均存在较强的能谱相关性，现有变能量成像方法中依据实验获取的管电压-厚度-器件响应曲线来确定子图加权系数的方法缺乏通用性，特别是对于多种材料复合的情况。对多电压情况下对应透照图像灰度的变化规律及关联关系进行研究，提出基于相邻管电压对应有效透照厚度重叠率约束的管电压递变步长控制方法；并提出灰度比例直方图的概念，实现子图加权系数的快速