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【论文复现】AAAI 2025 PConv:风车形卷积,红外小目标检测即插即用!附赠 YOLO26改进

一、为什么需要 PConv?

在红外小目标检测(IRSTD)任务中,目标通常具有以下特点:

  • 尺寸极小:目标仅占几个像素,缺乏纹理和形状信息
  • 高斯灰度分布:红外小目标的像素强度呈高斯分布,中心最亮,向外逐渐衰减
  • 信噪比低:目标常被复杂背景(云层、建筑、植被)淹没
  • 传统卷积的局限:标准 3×3 卷积采用对称填充,所有方向同等对待,无法有效捕捉红外小目标的方向性空间特征

基于以上观察,AAAI 2025 论文提出了 PConv(Pinwheel-shaped Convolution,风车形卷积),其核心思想是:

用四方向不对称填充 + 条状卷积,模拟红外小目标的高斯空间分布,在几乎不增加参数的情况下,显著扩大感受野。


二、PConv 做了什么?

1️⃣ 四方向不对称填充

PConv 对输入特征图进行四种不同的零填充(以 k=3 为例):

方向

填充参数 (左, 右, 上, 下)

效果

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