本发明提供了一种沥青混合料中子图像与X‑ray图像的融合处理方法，涉及沥青混合料数字图像处理技术领域。本发明采用中子成像系统和X‑ray CT系统进行沥青混合料的层析成像试验，分别获取沥青混合料的中子断层图像和X‑ray断层图像；将获取的中子断层图像进行增强处理，对增强后的中子断层图像依次进行垂直镜像、旋转和裁剪的几何变换处理；对几何变换后中子断层图像中的集料进行提取；将获取的X‑ray断层图像进行乘常数因子运算，之后对空隙进行提取；将提取到的集料图像与空隙图像进行加法运算处理，得到中子与X‑ray的融合图像。该处理方法融合了中子成像检测集料和X‑ray成像检测空隙的优势，具有高度的互补性，为准确获取沥青混合料的细观组成结构提供了技术支撑。