PASTE: Physics-Aware Scattering Topology Embedding Framework for SAR Object Detection

Jiacheng Chen

doi:10.1109/tgrs.2026.3736050

PASTE: Physics-Aware Scattering Topology Embedding Framework for SAR Object Detection

2026-09-22

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DOI：10.1109/tgrs.2026.3736050

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深度SAR目标检测器通常继承光学图像范式，从而未能充分利用目标稀疏、离散的电磁散射结构。现有散射增强方法通常依赖幅度统计或成本高昂的频域处理，使得难以将具有物理意义的结构整合到现代检测器中。我们提出了一种物理感知散射拓扑嵌入（PASTE）方法，这是一种闭环框架，将散射拓扑先验整合到SAR目标检测中。散射关键点自动标注（SKAA）自动生成基于ASC的关键点标注，散射拓扑注入模块（STIM）将学习到的拓扑注入多尺度特征，散射先验监督策略（SPSS）利用高斯软目标监督散射图分支。在七个基于CNN、Transformer和Mamba的检测器上，PASTE实现了1.3%至11.3%的相对mAP@0.5增益。可视化进一步表明，学习到的散射表示能够区分目标和背景区域，提高了可解释性并提升了检测精度。此外，还进行了参数消融实验和鲁棒性扰动实验，以验证PASTE的实用性。

Keyword:

Synthetic Aperture Radar (SAR)

Physics-Aware SAR Object Detection

Attributed Scattering Center Model

Scattering Topology Prior

Physics Prior Fusion

PASTE: Physics-Aware Scattering Topology Embedding Framework for SAR Object Detection

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