X射线光栅成像技术可以利用传统X射线机在一次成像中同时获取被检测体的衰减、相衬与暗场信息。介绍了当前X射线光栅成像的基本原理与系统结构,分析了同一成像传感器在同一时空场景下获取的三种信息的各自特性以及相互之间的影响与相关特性，利用基于小波变换的图像融合方法对衰减、相衬与暗场信息进行融合。对Pfeiffer等的原始实验数据的仿真验证表明：合理的图像融合技术可以实现对同时包含有多种轻、重元素物质在内的大动态范围高分辨率一次性单图成像检测。