钢铁材料是目前工业中应用最广、用量最大的金属材料[1]。钢铁材料受加热条件、轧制工艺、冷却速度、热处理工艺等因素的影响，其显微组织类型及形貌特征等呈现出多样性和复杂性，也决定着材料的性能，因此对钢铁材料显微组织进行正确分类尤其重要[2]。其中铁素体和马氏体的结构和性能差别较大。铁素体[3]显微组织呈明亮的多边形晶粒组织，各晶粒位向不同，受腐蚀程度略有差异，因而稍显明暗不同。铁素体组织具有良好的塑性和韧性，但强度和硬度很低。铁素体不锈钢因性价比高而应用广泛。430铁素体不锈钢[3]可作为洗衣机滚筒制造材料，洗碗机内壁材料等。439铁素体不锈钢[3]具有焊接性和成型性佳的特点，在制糖和能源产业中作为热交换管使用。马氏体[3]的立体组织有片状和板条状，在金相中多为针状组织。相比铁素体而言马氏体具有高强度和硬度，但塑性几乎为零。420马氏体不锈钢[3]用作外壳手术刀具。铁素体和马氏体组织对钢铁材料的工艺性能和使用性能有着重要影响，区分与辨识二者尤为关键。

不同材料元素在一定条件下可以制备出相应的金属材料，每种金属材料由于各组份呈现不同的分布状态和具有特定形态的金相组织图像。通过金相组织图像可以观察该材料的宏观组织形貌。金相组织主要是通过光学显微镜拍摄相应图像，通过人工观察与分析金相图片可获得材料信息，如通过确定金相组织可推测该材料的力学性能、评判工艺措施是否合理等，是最常规的一种材料表征方法[4]。该表征方法需要技术人员具有较高的专业知识储备以及丰富的实践经验。现实中往往由于从业人员专业水平不高、人工观察不细致，导致分析的结果不准确，效率较低。因此，利用自动辨识技术对金相组织图像进行计算机辅助鉴别，将有效提高评判的准确度和效率，对金相组织相关的科研分析、生产检测以及相关教学工作都具有重要意义。