基于Matlab特征提取与浅层神经网络的数字图像处理乳腺癌检测系统(GUI界面+训练代码+数据集)

本研究提出了一种结合数字图像处理技术、特征提取与浅层神经网络的创新癌症检测系统，旨在为医学图像的分析和早期癌症检测提供有效支持。系统主要处理癌症与正常组织的医学图像，通过灰度共生矩阵（GLCM）等方法，从图像中提取多个关键的统计特征，如对比度、方差、标准差、峰度和平滑度。这些特征在医学图像中代表了组织的纹理和灰度分布信息，有助于区分健康组织与病变组织。特征提取后，这些数据被输入至浅层神经网络进行分类，浅层神经网络在处理图像分类问题时具备较高的效率和稳定性。

该系统的数据集涵盖了多种癌症和正常组织图像，经过严格的标注与处理。为了提高系统的分类精度，本文还引入了多种图像预处理技术，包括图像增强、噪声去除和基于Otsu算法的分割方法。这些预处理步骤有效地改善了图像质量，为后续的特征提取和分类提供了更加清晰的图像基础。

浅层神经网络的设计包含了一个隐藏层，并且通过全连接层进行训练，使得网络能够高效地学习到输入特征与输出类别之间的映射关系。训练过程中，网络使用100%的数据进行训练，确保分类模型具备较强的泛化能力与鲁棒性。实验结果表明，该系统在癌症检测任务中表现出可靠的分类性能，能够在一定程度上帮助医疗人员进行早期癌症的筛查与诊断。

该系统的开发为医学图像分析提供了一种高效且可扩展的解决方案，特别是在资源有限的医疗环境中，可通过自动化的图像分类方法辅助医生进行诊断，提升医疗诊断的效率和准确性。通过持续的优化与扩展，该系统未来可以整合更多先进的图像处理技术与深度学习模型，为医学影像的分析与癌症早期检测提供更强大的支持。

算法流程

运行效果

运行 main.m
第1张图 (训练数据界面)：

1.这是系统的主菜单界面，上方显示课题标题“乳腺癌症分类诊断”。
2.中间有两个按钮，分别是“训练数据”和“数据分类”。“训练数据”按钮是激活状态，表示可以通过此按钮加载并训练模型。

第2张图 (控制面板界面)：

1.这是系统的另一个主菜单界面，类似于前一张图，同样有“训练数据”和“数据分类”两个按钮。
2.当前按钮“数据分类”处于高亮状态，表示该功能已准备好用于数据分类。

第3张图 (诊断界面)：

1.这是系统的主要诊断界面，用于乳腺癌X射线图像的处理和分类。界面分为几个部分：
（1）左侧有三个区域，分别显示“原始图像”、“增强图像”和“图像分割”。
（2）右侧是特征提取的结果，包括“对比度”、“方差”、“标准差”、“峰度”、“平均值”和“平滑度”这些特征值。
2.底部有“导入文件”和“分类诊断”按钮，用于选择图像并进行诊断。

第4张图 (正常诊断结果)：

1.在该图中，系统已成功加载了一张名为normal045.jpg的图像，并进行诊断。显示了“原始图像”、“增强图像”和“图像分割”结果。
2.右侧显示提取的特征值，并且在分类诊断结果中显示为“Normal”，即该图像被诊断为正常乳腺组织。

第5张图 (乳腺癌诊断结果)：

1.该图显示了导入名为cancer035.jpg的乳腺X射线图像。通过系统的图像处理，显示了“原始图像”、“增强图像”和“图像分割”的结果。
2.右侧显示了提取的特征值，在分类诊断结果中显示为“Cancer”，表示该图像被诊断为乳腺癌。