論文の概要: Rethinking SAR ATR: A Target-Aware Frequency-Spatial Enhancement Framework with Noise-Resilient Knowledge Guidance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.21565v1
- Date: Mon, 23 Mar 2026 04:35:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.487564
- Title: Rethinking SAR ATR: A Target-Aware Frequency-Spatial Enhancement Framework with Noise-Resilient Knowledge Guidance
- Title(参考訳): SAR ATRの再考:雑音耐性知識誘導を用いたターゲット認識周波数空間拡張フレームワーク
- Authors: Yansong Lin, Zihan Cheng, Jielei Wang, Guoming Lua, Zongyong Cui,
- Abstract要約: 本稿では,SAR目標認識のための雑音耐性知識ガイダンス(FSCE)を用いた周波数空間拡張フレームワークを提案する。
提案フレームワークは、空間的マルチスケールの畳み込みと周波数領域のウェーブレット畳み込みによって浅部特徴を処理する周波数空間浅部特徴適応拡張(DSAF)モジュールを組み込んだものである。
注目伝達と雑音耐性表現学習の協調最適化により,雑音条件下での目標認識の安定性を著しく向上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.0394716255215664
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Synthetic aperture radar automatic target recognition (SAR ATR) is of considerable importance in marine navigation and disaster monitoring. However, the coherent speckle noise inherent in SAR imagery often obscures salient target features, leading to degraded recognition accuracy and limited model generalization. To address this issue, this paper proposes a target-aware frequency-spatial enhancement framework with noise-resilient knowledge guidance (FSCE) for SAR target recognition. The proposed framework incorporates a frequency-spatial shallow feature adaptive enhancement (DSAF) module, which processes shallow features through spatial multi-scale convolution and frequency-domain wavelet convolution. In addition, a teacher-student learning paradigm combined with an online knowledge distillation method (KD) is employed to guide the student network to focus more effectively on target regions, thereby enhancing its robustness to high-noise backgrounds. Through the collaborative optimization of attention transfer and noise-resilient representation learning, the proposed approach significantly improves the stability of target recognition under noisy conditions. Based on the FSCE framework, two network architectures with different performance emphases are developed: lightweight DSAFNet-M and high-precision DSAFNet-L. Extensive experiments are conducted on the MSTAR, FUSARShip and OpenSARShip datasets. The results show that DSAFNet-L achieves competitive or superior performance compared with various methods on three datasets; DSAFNet-M significantly reduces the model complexity while maintaining comparable accuracy. These results indicate that the proposed FSCE framework exhibits strong cross-model generalization.
- Abstract(参考訳): 合成開口レーダー自動目標認識(SAR ATR)は海洋航行と災害監視において極めて重要である。
しかし、SAR画像に固有のコヒーレントスペックルノイズは、しばしば健全な目標特徴を曖昧にし、認識精度が低下し、モデル一般化が制限される。
そこで本研究では,SAR目標認識のための雑音耐性知識ガイダンス(FSCE)を用いた周波数空間拡張フレームワークを提案する。
提案フレームワークは、空間的マルチスケールの畳み込みと周波数領域のウェーブレット畳み込みによって浅部特徴を処理する周波数空間浅部特徴適応拡張(DSAF)モジュールを組み込んだものである。
また,オンライン知識蒸留法(KD)と併用した学習パラダイムを用いて,学習者のネットワークを指導し,より効果的に対象領域に集中させ,高雑音背景への堅牢性を高める。
注目伝達と雑音耐性表現学習の協調最適化により,雑音条件下での目標認識の安定性を著しく向上する。
FSCEフレームワークに基づいて、軽量DSAFNet-Mと高精度DSAFNet-Lの2つのネットワークアーキテクチャが開発されている。
MSTAR、FUSARShip、OpenSARShipデータセットで大規模な実験が行われた。
その結果,DSAFNet-Lは3つのデータセットの様々な手法と比較して,競争力や性能に優れており,DSAFNet-Mは同等の精度を維持しながらモデルの複雑さを著しく低減することがわかった。
これらの結果から,提案するFSCEフレームワークは強いクロスモデル一般化を示すことが示唆された。
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