本发明提供一种深层特征和浅层LBP特征融合的乳腺肿瘤超声图像处理装置,其包括图像数据库建立单元、图像预处理单元、兴趣区域提取单元、深层特征提取单元、浅层LBP特征提取提取单元、特征融合单元以及分类单元。图像数据库建立单元、图像预处理单元、兴趣区域提取单元、深层特征提取单元、浅层LBP特征提取提取单元、特征融合单元以及分类单元相互通讯连接。本发明基于深度学习网络对图像的深度特征提取可以描述肿瘤图像的高层复杂特征,基于旋转不变局部二值模式的特征提取可以描述肿瘤图像的低层简单特征,特征融合可以组合这些信息以获得更多区分特征,能够有效提高分类性能。