CN117257333B - 基于半导体探测器的真双能x射线骨密度仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪，属于医疗器械技术领域包括：第一支架，安装在第一支架上的X射线源，通过X射线源发射出同时具有高能量和低能量的X射线光子，并通过半导体探测器分别采集穿过患者测量部位后的高能量和低能量X射线光子的数量，根据高能量和低能量X射线光子的数量的构建骨密度图像，通过对骨密度图像进行分析，获取骨密度数据；K边缘滤波器，安装于X射线源的后端；至少两组脚部支撑组件，通过所述脚部支撑组件对患者的脚部进行固定。本发明通过引入了奇异值分解算法以及余弦度量法对异常的拼接的图像区域进行识别并重新拼接，能够避免在图像拼接时会产生锯齿状，使得骨密度图像数据更符合真实的情况。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪。
背景技术
骨密度全称是骨骼矿物质密度，是骨骼强度的一个重要指标，以克/每立方厘米表示，是一个绝对值。在临床使用骨密度值时由于不同的骨密度检测仪的绝对值不同，通常使用相对值 T 值判断骨密度是否正常。骨密度，是骨质量的一个重要标志，反映骨质疏松程度，预测骨折危险性的重要依据。由于测量方法的日益改进和先进软件的开发，使该方法可用于不同部位，测量精度显着提高。除可诊断骨质疏松症之外，尚可用于临床药效观察和流行病学调查，在预测骨质疏松性骨折方面有显着的优越性。光子计数型 CdZnTe 半导体探测器拥有体积小，室温工作，低噪声，量子效率高，能量分辨率高，空间分辨率高，多能谱识别，光子直接转换成数字信号等诸多优点被认为是骨密度仪探测器的最佳选择。光子计数双能区成像技术相对于传统的“伪双能”成像，可实现双能区同时读出，成像能区能量无重叠，可显著提高物质识别精度。然而，传统的骨密度仪测量部位有限，不能适应不同人群的使用要求，体验效果差；其次，目前绝大多数骨密度仪采用窄扇束扫描方式，此扫描方式会在边缘像素产生明显的图像畸变，在图像拼接时会产生锯齿状，因此需要多视场图像重建技术对其图像进行校正。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪。
为达上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明第一方面提供了一种基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪，所述骨密度仪包括：
第一支架，
安装在所述第一支架上的X射线源，通过所述X射线源发射出含有高能量和低能量X 射线光子，通过半导体探测器分别采集穿过患者测量部位后的X射线光子的数量，根据所述高能量和低能量 X 射线光子的数量构建骨密度图像，通过对骨密度图像进行分析，获取骨密度数据；
K 边缘滤波器，安装于所述X 射线源的后端；
至少两组脚部支撑组件，通过所述脚部支撑组件对患者的脚部进行固定；
移动组件，通过所述移动组件调整半导体探测器的探测位置，并对预定的位置进行骨密度探测。
进一步地，在本发明的一个较佳实施例中，所述移动组件包括安装在所述第一支架上的第一支撑块，且所述第一支撑块上设置有至少一组第一滑块，所述第一滑块的上方安装有第二支撑块，所述第二支撑块上固定安装有支撑柱以及X射线源，所述X射线源的后端上设置有带K边缘滤波器的准直器。
进一步地，在本发明的一个较佳实施例中，所述支撑柱的上端上固定安装有第三支撑块，所述第三支撑块的下方安装有第二滑块，所述第二滑块的下方安装所述半导体探测器。
进一步地，在本发明的一个较佳实施例中，所述脚部支撑组件包括第二支架，所述第二支架的内部为中空结构，所述第二支架的内部上安装有第一伸缩杆，且所述第一伸缩杆的一端与第四支撑块连接。
进一步地，在本发明的一个较佳实施例中，所述脚部支撑组件还包括安装在所述第二支架的两侧呈线性阵列的若干第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端固定连接第五支撑块，且所述第二伸缩杆上套接有弹簧。
进一步地，在本发明的一个较佳实施例中，所述第二支架的两侧开设有若干凹槽，所述凹槽内安装有若干第三伸缩杆，其中左侧的所述第三伸缩杆的端部上设置有第一调节块，所述第一调节块与左侧的第三伸缩杆的连接为可转动式连接，且所述第一调节块内设置有第一凹槽。
进一步地，在本发明的一个较佳实施例中，其中，右侧的所述第三伸缩杆的端部上设置有第二调节块，所述第二调节块与右侧的第三伸缩杆的连接为可转动式连接，所述第二调节块内设置第二凹槽，所述第二调节块上设置有直线轴承，所述直线轴承与插接杆配合使用，使得第一调节块与第二调节块被固定。
进一步地，在本发明的一个较佳实施例中，所述第一支撑块上设置有行程开关，通过所述行程开关控制所述移动组件的移动位置。
本发明第二方面提供了一种基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪的图像处理方法，所述图像处理方法应用于任一项的基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪，包括以下步骤：
获取基于半导体探测器生成的骨密度图像数据信息，并通过对所述骨密度图像数据信息进行灰度化、滤波以及去噪处理，获取预处理后的骨密度图像数据；
通过对所述预处理后的骨密度图像数据进行初始化拼接，获取拼接后的图像数据，并根据所述拼接后的图像数据获取预设范围之内拼接区域位置的图像数据，并引入奇异值分解算法以及余弦度量法；
通过所述奇异值分解算法以及余弦度量法对所述预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行处理，获取处理后的图像数据；
根据所述处理后的图像数据生成重建后的骨密度图像数据，并根据所述骨密度图像数据生成相关的提示信息，将所述相关的提示信息按照预设方式进行显示。
进一步的，在本方法中，通过所述奇异值分解算法以及余弦度量法对所述预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行处理，获取处理后的图像数据，具体包括：
构建新的坐标系，并根据所述奇异值分解算法对所述预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行降维处理，获取降维后的协方差矩阵，获取所述降维后的协方差矩阵中的特征向量，将所述特征向量输入到所述新的坐标系中；
引入余弦度量法，并通过余弦度量法计算特征向量之间的余弦值，并判断所述余弦值是否大于预设余弦值，当所述余弦值大于预设余弦值时，则将所述余弦值大于预设余弦值的像素点标记为异常的拼接区域；
将所述异常的拼接区域进行断开，并获取拼接图像在预设范围之内的像素点对应的特征向量，当所述拼接图像在预设范围之内的像素点对应的特征向量之间的余弦值不大于预设余弦值时，获取余弦值不大于预设余弦值对应的像素点的坐标位置；
根据所述余弦值不大于预设余弦值对应的像素点的坐标位置对拼接图像进行拼接，生成处理后的图像数据。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
（1）本发明通过选择光子计数型 CdZnTe 半导体探测器，具有拥有体积小，室温工作，低噪声，量子效率高，能量分辨率高，空间分辨率高，多能谱识别的功能，而光子直接转换成数字信号等诸多优点被认为是骨密度仪探测器的最佳选择。光子计数双能区成像技术相对于传统的“伪双能”成像，可实现双能区同时读出，成像能区能量无重叠，可显著提高物质识别精度。
（2）通过设置K边缘滤波器，由于广谱 X 射线会引起厚度效应与射线束硬化效应，改变 X 射线在穿透物质时的衰减特性，从而使物质分解的过程产生偏差。从物理的角度出发，在 X 射线源后端增加稀土元素的滤过，利用稀土元素的 K 边缘效应可增加能谱的单色性，在一定程度上能消除射线束硬化效应、提高信噪比。
（3）本发明通过引入了奇异值分解算法以及余弦度量法对异常的拼接的图像区域进行识别并重新拼接，能够避免在图像拼接时会产生锯齿状，使得骨密度图像数据更符合真实的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1示出了基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪的整体结构示意图；
图2示出了基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪的左视图；
图3示出了脚部支撑组件的立体结构示意图；
图4示出了脚部支撑组件的正视结构示意图；
图5示出了脚部支撑组件的第一剖面结构示意图；
图6示出了脚部支撑组件的第二剖面结构示意图；
图7示出了带K边缘滤波器的准直器的第一剖面结构示意图。
图中：
1.第一支架，2.半导体探测器，3.X射线源，4.脚部支撑组件，5.移动组件，6.带K边缘滤波器的准直器，401.第二支架，4011.凹槽，402.第二调节块，4021.第二凹槽，403.第一伸缩杆，404.第四支撑块，405.第二伸缩杆，406.第五支撑块，407.弹簧，408.第三伸缩杆，409.第一调节块，4091.第一凹槽，410.直线轴承，411.插接杆，501.第一支撑块，502.第一滑块，503.第二支撑块，504.支撑柱，505.第三支撑块，506.第二滑块，507.行程开关，601.带方孔的铝片，602.不带孔的K边缘滤波器，603.带方孔的铅片，604.带方孔的铝片。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
如图1到图6所示，本发明第一方面提供了一种基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪，骨密度仪包括：
第一支架1，安装在第一支架1上的X射线源3，通过X射线源3发射出高能量和低能X 射线光子，通过半导体探测器2采集高能量和低能 X 射线光子的吸收数量，根据高能量和低能 X 射线光子的吸收数量的差异性构建骨密度图像，通过对骨密度图像进行分析，获取骨密度数据；
需要说明的是，当半导体探测器2接收到来自X射线源3发射出高能量和低能 X 射线光子时，会产生电子空穴对，并在外加电场的作用下向正负极移动，生成脉冲信号。当脉冲信号幅度处于设定的能区范围内时，相对应能区的计数器将进行一次计数，该工作模式即为光子计数技术的基本原理。其中半导体探测器2为光子计数型 CdZnTe 半导体探测器，该探测器拥有体积小，室温工作，低噪声，量子效率高，能量分辨率高，空间分辨率高，多能谱识别，光子直接转换成数字信号等诸多优点，被认为是骨密度仪探测器的最佳选择。光子计数双能区成像技术相对于传统的“伪双能”成像，可实现双能区同时读出，成像能区能量无重叠，可显著提高物质识别精度。
K 边缘滤波器，安装于X射线源3中X 射线源的后端，其中，后端指的是X射线源的出射口；
需要说明的是，由于广谱 X 射线会引起厚度效应与射线束硬化效应，改变 X 射线在穿透物质时的衰减特性，从而使物质分解的过程产生偏差。为了在一定程度消除这些效应，从物理的角度出发，在 X 射线源后端增加稀土元素的滤过，利用稀土元素的 K 边缘效应可增加能谱的单色性，在一定程度上消除射线束硬化效应、提高信噪比。
至少两组脚部支撑组件4，通过脚部支撑组件4对患者的脚部进行固定，从而使得用户按照预设方式平躺在骨密度检测仪上。
需要说明的是，其中，脚部支撑组件4包括第二支架401，第二支架401的内部为中空结构，第二支架401的内部上安装有第一伸缩杆403，且第一伸缩杆403的一端与第四支撑块404连接。
需要说明的是，通过第一伸缩杆403的伸缩作用，能够使得第四支撑块404作用与用户的脚跟位置，从而根据用户的脚部长度来自行调整，适应更多检测需求。
脚部支撑组件4还包括安装在第二支架401的两侧呈线性阵列的若干第二伸缩杆405，第二伸缩杆405的一端固定连接第五支撑块406，且第二伸缩杆405上套接有弹簧407。
需要说明的是，通过第二伸缩杆405的作用，使得第五支撑块406能够作用于用户脚部的左右两侧，从而根据用户的脚部两侧的长度来调整第五支撑块406的移动位置，其中第五支撑块406可为柔性材料所制成。
第二支架401的两侧开设有若干凹槽4011，凹槽4011内安装有若干第三伸缩杆408，其中左侧的第三伸缩杆408的端部上设置有第一调节块409，第一调节块409与左侧的第三伸缩杆408的连接为可转动式连接，且第一调节块409内设置有第一凹槽4091。其中，右侧的第三伸缩杆408的端部上设置有第二调节块402，第二调节块402与右侧的第三伸缩杆408的连接为可转动式连接，第二调节块402内设置第二凹槽4021，第二调节块402上设置有直线轴承410，直线轴承410与插接杆411配合使用，使得第一调节块409与第二调节块402被固定。
需要说明的是，第一调节块409与左侧的第三伸缩杆408的连接为可转动式连接以及第二调节块402与右侧的第三伸缩杆408的连接为可转动式连接，由于第三伸缩杆408的伸缩作用可调整固定脚部，从而根据脚部沿着腿部方向上的大小进行调节，此时通过插接杆411穿过直线轴承，从而插接杆411能够从而第二调节块402穿插到第一调节块409的第一凹槽4091内，从而固定第一调节块409以及第二调节块402保持形状，从而对脚部进行固定，适应更多类型的脚部尺寸需求。在取消对脚部固定时，取出插接杆411或者调整插接杆411，使得第一调节块409以及第二调节块402取消连接关系，从而取消对脚部的固定。
其中，需要说明的是，在第四支撑块以及第五支撑块上设置有肌电信号传感器，通过肌电信号传感器获取用户在检测过程中的肌电信号，可通过远程终端记录下用户紧张、焦虑时的肌肉肌电信号，当肌电信号为用户紧张、焦虑时的肌肉肌电信号时，通过在第一支架1上设置显示器，在显示器中生成相关的用户焦虑的提示信息，这就能够给医生做一个参考，以提醒用户放松，这样就能够提升用户给的治疗体验感。
移动组件5，通过移动组件5调整半导体探测器2的探测位置，并对预定的位置进行骨密度探测。
其中，需要说明的是，移动组件5包括安装在第一支架1上的第一支撑块501，且第一支撑块501上设置有至少一组第一滑块502，第一滑块502的上方安装有第二支撑块503，第二支撑块503上固定安装有支撑柱504以及 X射线源3，所述X射线源3的一端上设置有带K边缘滤波器的准直器6。支撑柱504的上端上固定安装有第三支撑块505，第三支撑块505的下方安装有第二滑块506，第二滑块506的下方安装半导体探测器2。其中半导体探测器2与X射线源3中心对位，其中准直器为带K边缘滤波器的准直器6。
需要说明的是，患者躺在第一支架1的上部，X射线源3在第一滑块502的作用之下，X射线源3能够调整位置，其中驱动X射线源3移动可以如通过丝杆与第一支撑块的连接，而驱动电机驱动丝杆，从而使得第一支撑块在驱动电机以及丝杆的作用之下，X射线源3能够移动。本实施例中仅仅说出其中的一种实施例，其他的方式实施方式亦可以实现X射线源3在第一支架1的左右方向上的移动。
需要说明的是，半导体探测器2能够在第二滑块506作用之下能够进行前后方向的移动，以适应不同的检测调整需求。如可以通过驱动电机、气缸等方式作为驱动源，使得半导体探测器2能够在前后方向上进行移动。
需要说明的是，在第一支撑块501上设置有行程开关507，通过行程开关控制移动组件5的移动位置。
需要说明的是，通过设置行程开关507能够控制移动组件5的极限移动位置。
需要说明的是，与X射线源3连接的底座材质、准直器筒壁的材质均为纯铜。
如图7所示，该图为带K边缘滤波器的准直器6的图纸，其中，601为带方孔的铝片，材质为纯铝。602为不带孔的K边缘滤波器，材质为稀土元素。603为带方孔的铅片，材质为纯铅。604为带方孔的铝片，材质为纯铝。
其中，需要说明的是，601、602、603的三个零件的外形相同，均为圆片状，且圆的直径相同，但厚度均不相同。
需要说明的是，601、602、603的三个零件上的方孔尺寸相同，其作用是对X射线源3发射的扇束X光进行约束，减少患者接受的X射线剂量。
本发明第二方面提供了一种基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪的图像处理方法，图像处理方法应用于任一项的基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪，包括以下步骤：
S102:获取基于半导体探测器生成的骨密度图像数据信息，并通过对骨密度图像数据信息进行灰度化、滤波以及去噪处理，获取预处理后的骨密度图像数据；
S104:通过对预处理后的骨密度图像数据进行初始化拼接，获取拼接后的图像数据，并根据拼接后的图像数据获取预设范围之内拼接区域位置的图像数据，并引入奇异值分解算法以及余弦度量法；
S106:通过奇异值分解算法以及余弦度量法对预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行处理，获取处理后的图像数据；
S108:根据处理后的图像数据生成重建后的骨密度图像数据，并根据骨密度图像数据生成相关的提示信息，将相关的提示信息按照预设方式进行显示。
需要说明的是，本发明通过引入了奇异值分解算法以及余弦度量法对异常的拼接的图像区域进行识别并重新拼接，能够避免在图像拼接时会产生锯齿状，使得骨密度图像数据更符合真实的情况。其中提示信息如图像的某一骨密度区域进行标记，从而能够提供给医生一个重点的观察区域。
进一步的，在本方法中，通过奇异值分解算法以及余弦度量法对预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行处理，获取处理后的图像数据，具体包括：
S202:构建新的坐标系，并根据奇异值分解算法对预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行降维处理，获取降维后的协方差矩阵，获取降维后的协方差矩阵中的特征向量，将特征向量输入到新的坐标系中；
S204:引入余弦度量法，并通过余弦度量法计算特征向量之间的余弦值，并判断余弦值是否大于预设余弦值，当余弦值大于预设余弦值时，则将余弦值大于预设余弦值的像素点标记为异常的拼接区域；
S206:将异常的拼接区域进行断开，并获取拼接图像在预设范围之内的像素点对应的特征向量，当拼接图像在预设范围之内的像素点对应的特征向量之间的余弦值不大于预设余弦值时，获取余弦值不大于预设余弦值对应的像素点的坐标位置；
S208:根据余弦值不大于预设余弦值对应的像素点的坐标位置对拼接图像进行拼接，生成处理后的图像数据。
需要说明的是，当余弦值大于预设余弦值时，说明拼接图像部分区域的像素点差异性过大，容易出现产生锯齿状，此时，将异常的拼接区域进行断开，获取余弦值不大于预设余弦值对应的像素点的坐标位置，根据余弦值不大于预设余弦值对应的像素点的坐标位置对拼接图像进行拼接，生成处理后的图像数据，使得处理后的图像数据更符合真实的情况，通过引入奇异值分解算法能够降低在处理图像时的计算复杂度。
通过大数据获取用户紧张、焦虑时的肌电信号信息，并构建数据库，将所述用户紧张、焦虑时的肌电信号信息输入到所述数据库中进行存储；
通过肌电信号传感器获取用户的肌肉肌电信号信息，并将所述用户的肌肉肌电信号信息输入到所述数据库中进行匹配，判断用户是否出现了紧张、焦虑的情绪信息；
当出现了紧张、焦虑的情绪信息时，并根据紧张、焦虑的情绪信息生成相关的提示信息，并按照预设方式进行显示。
需要说明的是，通过本方法能够进一步地对用户的情绪进行识别，从而生成相关的提示信息以提示医生，有利于缓解检测过程中的用户的紧张、焦虑的情绪，提高用户的检测体验。
综上所述，本发明通过选择光子计数型 CdZnTe 半导体探测器，具有拥有体积小，室温工作，低噪声，量子效率高，能量分辨率高，空间分辨率高，多能谱识别的功能，而光子直接转换成数字信号等诸多优点被认为是骨密度仪探测器的最佳选择。光子计数双能区成像技术相对于传统的“伪双能”成像，可实现双能区同时读出，成像能区能量无重叠，可显著提高物质识别精度。通过设置K边缘滤波器，由于广谱 X 射线会引起厚度效应与射线束硬化效应，改变 X 射线在穿透物质时的衰减特性，从而使物质分解的过程产生偏差。从物理的角度出发，在 X 射线源后端增加稀土元素的滤过，利用稀土元素的 K 边缘效应可增加能谱的单色性，在一定程度上能消除射线束硬化效应、提高信噪比。本发明通过引入了奇异值分解算法以及余弦度量法对异常的拼接的图像区域进行识别并重新拼接，能够避免在图像拼接时会产生锯齿状，使得骨密度图像数据更符合真实的情况。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术。
Claims (4)
1.基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪的图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取基于半导体探测器生成的骨密度图像数据信息，并通过对所述骨密度图像数据信息进行灰度化、滤波以及去噪处理，获取预处理后的骨密度图像数据；
通过对所述预处理后的骨密度图像数据进行初始化拼接，获取拼接后的图像数据，并根据所述拼接后的图像数据获取预设范围之内拼接区域位置的图像数据，并引入奇异值分解算法以及余弦度量法；
通过所述奇异值分解算法以及余弦度量法对所述预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行处理，获取处理后的图像数据；
根据所述处理后的图像数据生成重建后的骨密度图像数据，并根据所述骨密度图像数据生成相关的提示信息，将所述相关的提示信息按照预设方式进行显示；
通过所述奇异值分解算法以及余弦度量法对所述预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行处理，获取处理后的图像数据，具体包括：
构建新的坐标系，并根据所述奇异值分解算法对所述预设范围之内拼接区域位置的图像数据进行降维处理，获取降维后的协方差矩阵，获取所述降维后的协方差矩阵中的特征向量，将所述特征向量输入到所述新的坐标系中；
引入余弦度量法，并通过余弦度量法计算特征向量之间的余弦值，并判断所述余弦值是否大于预设余弦值，当所述余弦值大于预设余弦值时，则将所述余弦值大于预设余弦值的像素点标记为异常的拼接区域；
将所述异常的拼接区域进行断开，并获取拼接图像在预设范围之内的像素点对应的特征向量，当所述拼接图像在预设范围之内的像素点对应的特征向量之间的余弦值不大于预设余弦值时，获取余弦值不大于预设余弦值对应的像素点的坐标位置；
根据所述余弦值不大于预设余弦值对应的像素点的坐标位置对拼接图像进行拼接，生成处理后的图像数据；
其中，所述基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪包括：
第一支架，
安装在所述第一支架上的 X 射线源，通过所述X射线源发射出高能量和低能量 X 射线光子，通过半导体探测器分别采集穿过患者测量部位后的X射线光子的数量，根据所述高能量和低能量 X 射线光子的数量构建骨密度图像，通过对骨密度图像进行分析，获取骨密度数据；
K 边缘滤波器，安装于所述 X 射线源的后端；
至少两组脚部支撑组件，通过所述脚部支撑组件对患者的脚部进行固定；
移动组件，通过所述移动组件调整半导体探测器的探测位置，并对预定的位置进行骨密度探测；
所述脚部支撑组件包括第二支架，所述第二支架的内部为中空结构，所述第二支架的内部上安装有第一伸缩杆，且所述第一伸缩杆的一端与第四支撑块连接；
所述脚部支撑组件还包括安装在所述第二支架的两侧呈线性阵列的若干第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端固定连接第五支撑块，且所述第二伸缩杆上套接有弹簧；
所述第二支架的两侧开设有若干凹槽，所述凹槽内安装有若干第三伸缩杆，其中左侧的所述第三伸缩杆的端部上设置有第一调节块，所述第一调节块与左侧的第三伸缩杆的连接为可转动式连接，且所述第一调节块内设置有第一凹槽；
其中，右侧的所述第三伸缩杆的端部上设置有第二调节块，所述第二调节块与右侧的第三伸缩杆的连接为可转动式连接，所述第二调节块内设置第二凹槽，所述第二调节块上设置有直线轴承，所述直线轴承与插接杆配合使用，使得第一调节块与第二调节块被固定。
2.根据权利要求1所述的基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪的图像处理方法，其特征在于，所述移动组件包括安装在所述第一支架上的第一支撑块，且所述第一支撑块上设置有至少一组第一滑块，所述第一滑块的上方安装有第二支撑块，所述第二支撑块上固定安装有支撑柱以及X射线源，所述X射线源的后端上设置有带K边缘滤波器的准直器。
3.根据权利要求2所述的基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪的图像处理方法，其特征在于，所述支撑柱的上端上固定安装有第三支撑块，所述第三支撑块的下方安装有第二滑块，所述第二滑块的下方安装所述半导体探测器。
4.根据权利要求2所述的基于半导体探测器的真双能X射线骨密度仪的图像处理方法，其特征在于，所述第一支撑块上设置有行程开关，通过所述行程开关控制所述移动组件的移动位置。
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