少光子探测器的对比度分辨率

我们分析了在低光强下，单色像素化图像采集系统区分不同光强的能力。在实际中，这意味着每个像素在每个采集图像帧中探测到可数的光子数。我们主要比较了基于点击探测型像素和光子数可分辨（PNR）型探测器的系统，但我们的模型可以在两者之间无缝插值。我们还讨论了分配正确光强（或“灰度级”）的错误概率，最后讨论了如何分配估计的等级——由于探测光子数的随机性，这些等级需要基于阈值水平。总体而言，我们发现即使在相当非理想的条件下，基于 PNR 探测器的系统也比基于点击探测器的系统更具优势。