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):




