随着科学进步和人民的生活水平的提高，X射线摄影技术越来越多的应用在社会的各个领域。在医学图像领域中，直接数字化X射线摄影（DR)技术己经成为医学图像分析、诊断中的一项非常重要的部分。由DR图像成像特点可知，图像中不可避免的加入了噪声信号，导致其细节信息被掩盖，使得医生诊断的准确性降低。针对以上问题，本文在图像噪声和图像细节信息方面展开了一系列的研究工作。本文首先对DR系统进行简单介绍，并分析了DR图像的特点。针对DR图像特点，本文提出了基于同质像素点估计序列的噪声估计算法。该方法利用拉普拉斯金字塔对图像进行分解得到细节图像，在细节图像中搜索同质像素点序列，并利用该像素点序列估计DR图像的整体噪声水平。实验表明该方法能够有效的估计图像噪声方差。在DR图像噪声估计的基础上，本文详细介绍了双边滤波器的原理及应用，并提出了一种基于改进型双边滤波器的图像去噪算法。实验表明该方法能够在降低DR图像噪声信号的同时保留图像的细节信息。针对DR图像中对比度问题，本文分析了多尺度增强方法的优点，提出了利用改进型的Gamma矫正方法对细节图像进行增强。实验结果表明该方法能够很好的增强图像细节，改善图像的对比度。本文最后总结了所有的研究工作，并指出了算法未来的研究方向。