Brevet FR2837054A1 — publié le 20030912

PROCEDE ET DISPOSITIF DE FORMATION D'UNE IMAGE INFRAROUGE DE QUALITE AMELIOREE La présente invention concerne des perfectionnements apportés dans le domaine de la formation d'une image infrarouge obtenue à partir d'une matrice de détecteurs infrarouge unipolaires, tels que, mais non exclusivement, des bolomètres. Pour obtenir une image de bonne qualité à partir de détecteurs infrarouges, par exemple des bolomètres, il est nécessaire d'atténuer, voire si possible d'éliminer, le bruit spatial fixe qui est inclus dans le signal délivré par les détecteurs infrarouges. Le bruit spatial fixe a pour origine la dispersion des réponses des détecteurs individuels. Ce bruit se caractérise par une répartition spatiale dans l'image et une variation temporelle lente, voire très lente ou quasiment nulle sous certaines conditions (typiquement les périodes de variation s'étendent sur au moins plusieurs dizaines d'images). Le rayonnement infrarouge d'une scène observée peut se décomposer en un flux moyen très élevé et un flux différentiel dépendant des contrastes de température et/ou d'émissivité entre les différents points de la scène. Dans la bande des longueurs d'onde 8-12 Mm, le contraste (c 1 est-à-dire le rapport entre la luminance du fond à 300 K et un objet étendu présentant un écart de température par rapport à ce fond) est de 1,5 %/K si son émissivité est égale à 1 (cas d'un corps noir idéal). Pour fixer les idées, une dispersion de 1 % (écart type) de la réponse fournie par le détecteur sera à comparer à ce contraste de 1,5 %/K. Avec un détecteur infrarouge non refroidi fonctionnant à la température ambiante, il faut encore corriger ce contraste en tenant compte du fait que le flux utile est celui vu par l'optique du dispositif, sous l'angle d'ouverture de cette optique, alors que le fond ambiant est vu dans la totalité de l'espace. Ainsi, avec une optique ouverte à F/l, l'angle solide dans lequel est vu le flux variable avec la température de scène ne représente que le dixième de celui dans lequel est vu la totalité de l'espace : le contraste apparent pour le détecteur unipolaire chute donc à 0,15 %/K. En considérant un écart de dispersion crête à crête de 6 sigmas, il en résulte que la dispersion du niveau moyen de signal est de 60 %, soit 40 K, c'est-àdire 270 fois le NETD spécifié de 0,15 K (NETD = Noise Equivalent Temperature Difference = différence de température équivalente au bruit du détecteur). Il apparaît donc qu'il est essentiel de corriger le gain pour chacun des pixels de l'image, avec en outre la nécessité d'une correction de niveau continu dû en grande partie aux dispersions des décalages des circuits de lecture. La lecture de la réponse des détecteurs infrarouges unipolaires (photoconducteurs ou bolomètres) s'effectue par l'intermédiaire d'un courant qui constitue une part importante du mode commun. Le courant peut être soit continu, soit impulsionnel, en fonction de l'organisation générale de la matrice et des mode de lecture multiplexés que l'on utilise. On peut constituer un générateur de courant en polarisant la grille d'un transistor CMOS à une valeur fixe, sa source étant reliée à une alimentation (positive ou négative selon le type de transistor à canal N ou à canal P) par l'intermédiaire de la résistance à mesurer. Dans cette configuration le courant est directement proportionnel à la valeur de la résistance qui dépend elle-même du flux incident de rayonnement infrarouge. Il est connu, pour traiter ce problème, d'effectuer un étalonnage des détecteurs sur des fonds uniformes pour au moins deux températures différentes ; on en déduit le gain et le décalage pour chaque pixel. La mémorisation numérique du gain et du décalage pour chaque pixel permet ensuite de corriger les réponses fournies par les détecteurs en supposant que ces réponses soient sensiblement linéaires sur la plage des températures d'utilisation. L'invention vise à proposer des moyens perfectionnés (procédé et dispositif) qui permettent de remédier de façon simple aux problèmes exposés plus haut en atténuant, au moins en grande partie, le bruit spatial fixe attaché aux détecteurs infrarouges, en autorisant un étalonnage des détecteurs sans qu'il soit nécessaire de recourir à la double mesure initiale d'étalonnage, en traitant le problème de la différence temporelle entre des images successives, de sorte qu'il soit possible d'obtenir finalement une image infrarouge de meilleure qualité en mettant en oeuvre des moyens techniques simples et n'entraînant qu'une faible consommation d'énergie électrique. A ces fins, selon un premier de ses aspects, l'invention propose un procédé pour au moins atténuer le bruit spatial fixe dans une image infrarouge obtenue à partir d'une matrice de détecteurs infrarouges unipolaires, caractérisé en ce que, pour chaque couple de détecteurs formé d'un détecteur quelconque de la matrice et d'un détecteur adjacent en ligne ou en colonne, on différencie les signaux de sortie des deux détecteurs adjacents et ce signal différence est traité dans une cellule de lecture, ce signal différence étant représentatif du gradient spatial entre les deux détecteurs adjacents. Avantageusement, pour chaque détecteur non situé sur le bord de la matrice, son signal de sortie est différencié avec les signaux de sortie des quatre détecteurs qui l'entourent en ligne et en colonne et ces signaux différence sont traités dans quatre cellules de lecture respectives. Grâce à ce traitement par différence des signaux de deux détecteurs voisins, on élimine au moins la plus grande partie de la fraction des signaux de sortie des détecteurs correspondant au bruit spatial fixe : on obtient ainsi un signal qui est constitué, essentiellement ou au moins pour sa plus grande partie, de l'information utile de sorte que la qualité de l'image infrarouge finalement obtenue se trouve considérablement améliorée dans ses contrastes. Par ailleurs, il faut remarquer que la sortie de chaque détecteur situé en bordure de la matrice n'est pas connectée différentiellement avec les sorties respectives de quatre détecteurs adjacents, en ligne et en colonne, mais avec les sorties de seulement trois détecteurs adjacents, voire avec les sorties de seulement deux détecteurs adjacents pour les détecteurs situés dans les angles de la matrice. Dans ce cas, les détecteurs de bord de la matrice, n'étant pas raccordés à au moins un autre détecteur en ligne ou en colonne, sont des détecteurs aveugles qui sont sensibles au fond ambiant et qui ne voient pas les variations du signal de la scène : on peut alors utiliser les signaux de ces détecteurs de fond en tant que signal de référence pour, de proche en proche, calculer le signal émis par chaque détecteur avec élimination des seuils et du fond ambiant. Cette solution est particulièrement intéressante, car, du fait de la présence de ces détecteurs spécifiques que sont les détecteurs périphériques sensibles au fond ambiant, il n'est plus nécessaire de procéder à la double mesure initiale d'étalonnage qui était requise ultérieurement. Les différences spatiales effectuées avec les signaux délivrés par les détecteurs d'angle permettent ainsi, de proche en proche et en permanence, d'isoler le signal utile délivré par chaque détecteur. Dans ces conditions, la seule disparité qui subsiste entre les détecteurs est la disparité des gains entre détecteurs. Mais celle-ci n'a pas d'influence si l'on s'intéresse seulement aux variations temporelles des gradients spatiaux et au franchissement d'un seuil par ces signaux. On notera également que les variations temporelles des différences avec les signaux des détecteurs des bords de la matrice servant de référence représentent les variations temporelles des détecteurs d'observation (détecteurs non situés sur les bords de la matrice), puisque les références ne varient pas, ou pas notablement, dans le temps (les variations éventuelles sont beaucoup plus lentes que celles des signaux de sortie des détecteurs). Pour déterminer le susdit signal référence entre les signaux de sortie de deux détecteurs adjacents, il est très simple de polariser les couples de détecteurs adjacents de la matrice de façon mutuellement inversée de façon que leurs signaux de sortie respectifs possèdent des signes opposés et que la différence résulte simplement de la somme algébrique de ces signaux. A la fois pour réduire la consommation en énergie et pour simplifier l'acheminement des signaux, il est intéressant que les signaux différence des couples de détecteurs soient mesurés de façon séquentielle. Dans ce cas, pour déterminer les différences temporelles des signaux de sortie des cellules de détection, on prévoit, dans chaque cellule de mesure, d'effectuer une conversion analogique-numérique de la différence entre le signal d'entrée (signal différence entre deux détecteurs adjacents en ligne ou en colonne) et la valeur analogique du signal numérique de la lecture précédente tenu en mémoire, ce grâce à quoi on traite uniquement la variation du signal différence issu d'un couple de détecteurs par rapport au signal de la mesure précédente, c'est-à-dire qu'on détecte uniquement les variations dans le temps des signaux différence issus des couples de détecteurs. Cette solution présente l'avantage considérable de ne nécessiter qu'un convertisseur analogique/numérique à faible nombre de bits (typiquement 1 à 4 bits) et un convertisseur numérique/analogique possédant toute la dynamique. Le nouveau signal converti remplace le précédent dans la mémoire. Au surplus, l'utilisation d'un convertisseur numérique/analogique dans la boucle de conversion est intéressante car on peut mettre en oeuvre un schéma de convertisseur N/A qui réalise une fonction de générateur de courant commandé par un signal numérique : la capacité qui intègre le signal analogique à convertir peut être de faible valeur puisqu'elle correspond à un signal de faible dynamique. Bien que les dispositions du procédé qui viennent d'être exposées soient exploitables avec tout type de détecteur infrarouge unipolaire, la mise en oeuvre du procédé de l'invention se révèle tout particulièrement intéressante lorsque les détecteurs sont des bolomètres, en raison de leur faible consommation en énergie et de la facilité de réalisation à laquelle il est possible d'accéder comme cela sera expliqué plus loin. Pour la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être exposé, l'invention, selon un second de ses aspects, propose un dispositif de formation d'une image infrarouge de qualité améliorée par au moins l'atténuation du bruit spatial fixe, ledit dispositif comprenant une matrice de détecteurs infrarouges unipolaires, caractérisé en ce que, pour chaque couple de détecteurs formé d'un détecteur quelconque et d'un détecteur adjacent en ligne ou en colonne, leurs sorties respectives sont raccordées à un moyen différentiateur et en ce que la sortie dudit moyen différentiateur est connectée à une cellule de lecture du gradient spatial entre les deux détecteurs adjacents. De façon concrète, la sortie de chaque détecteur non situé sur le bord de la matrice est raccordée à quatre moyens différentiateurs auxquels sont connectées respectivement les sorties des quatre détecteurs adjacents en ligne et en colonne, tandis que chaque détecteur de bord de la matrice est dépourvu d'au moins une connexion de sa sortie avec un autre détecteur en ligne et/ou en colonne, ce grâce à quoi ce détecteur est aveugle et est sensible au fond ambiant, ce grâce à quoi il permet, de proche en proche, une correction du fond ambiant pour chaque cellule de lecture. De préférence, chaque détecteur comprend une source de courant propre à délivrer un courant représentatif du flux du rayonnement infrarouge incident ; pour constituer les susdits moyens différentiateurs, les deux détecteurs adjacents sont constitués respectivement par deux sources de courant qui sont agencées pour délivrer des courants de signes opposés et qui sont connectées en série l'une avec l'autre de sorte que leurs courants de sortie se différencient algébriquement ; et la liaison commune de ces deux transistors constitue la sortie des susdits moyens différentiateurs qui est raccordée à la cellule de lecture respective. Dans un mode de réalisation préféré, chaque source de courant comprend un transistor CMOS (T) du type à canal P ou à canal N dont la source est connectée à une tension d'alimentation respectivement négative ou positive par l'intermédiaire d'un détecteur résistif à résistance variable en fonction du flux du rayonnement infrarouge incident. Avantageusement, chaque cellule de lecture comprend : - un intégrateur dont une entrée reçoit le susdit signal différence entre les signaux de sortie de deux détecteurs adjacents, - un convertisseur analogique-numérique à faible nombre de bits raccordé à la sortie dudit intégrateur, - une mémoire accumulatrice numérique recevant le signal de sortie dudit convertisseur A/N et ayant des sorties parallèles, - un convertisseur numérique-analogique connecté à ladite mémoire accumulatrice et dont la sortie est raccordée à une autre entrée du susdit intégrateur, ce grâce à quoi le convertisseur analogique-numérique délivre un signal de sortie, compensé en bruit spatial fixe, qui est représentatif de la variation temporelle, en ligne ou en colonne, du gradient spatial entre deux détecteurs adjacents. Bien que divers types de détecteurs infrarouges unipolaires puissent être utilisés dans le cadre de l'invention (détecteur photoconducteur refroidi ou non, détecteur bolométrique,...), il est cependant préférable d'avoir recours à des bolomètres dont l'emploi pour constituer des matrices de capture d'image infrarouge est bien connu dans l'état de la technique et est techniquement bien maîtrisé. On conçoit, d'après les dispositions exposées cidessus que, conformément à l'invention, on constitue non seulement une structure matricielle de détecteurs, mais en outre une structure matricielle de moyens différentiateurs et de cellules de lecture ; autrement dit, tous les éléments détecteurs/moyens différentiateurs/cellules de lecture sont regroupés en unités élémentaires associées à chaque pixel, ce qui, en conjonction avec un balayage séquentiel d'excitation des détecteurs, conduit à l'implantation d'un nombre restreint de liaisons avec le reste du dispositif ; en outre, seuls les signaux représentatifs des variations des gradients spatiaux et temporels sont transmis, ce qui réduit la consommation d'énergie. Enfin, cette structure matricielle d'ensemble permet d'envisager une conception structurelle particulièrement simple avec une forte intégration des composants. Dans le cas préféré où les détecteurs sont des bolomètres, il est possible de constituer le dispositif sous forme d'un assemblage superposé de deux composants plans qui regroupent tous les composants électroniques : - une pastille de support en matériau semi- conducteur, notamment en silicium, intégrant l'ensemble des moyens différentiateurs et l'ensemble des cellules de lecture, - une pastille frontale incorporant l'ensemble des bolomètres, et - des écarteurs solidarisant mécaniquement la pastille frontale à la pastille de support en les maintenant à distance l'une de l'autre, lesdits écarteurs étant en outre agencés pour assurer les interconnexions conductrices entre lesdits bolomètres et lesdits moyens différentiateurs. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation préférés de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1A est un schéma électrique simplifié illustrant le fondement de l'invention ; les figures 1B et 1C sont deux schémas illustrant respectivement deux exemples de réalisation de composants de la figure 1A ; - la figure 1D est un schéma électrique illustrant une mise en oeuvre pratique préférée du circuit de la figure 1A ; - la figure 2 est un schéma électrique d'une partie centrale d'un dispositif matriciel agencé conformément à l'invention ; - la figure 3 est un schéma électrique d'une partie d'angle d'un dispositif matriciel agencé conformément à l'invention ; et - la figure 4 est un schéma synoptique illustrant une cellule de lecture entrant dans la constitution d'un dispositif matriciel conforme à l'invention. Dans la description qui suit, on fait référence plus spécifiquement à des détecteurs bolométriques qui sont couramment utilisés dans ce domaine technique, étant entendu toutefois que tout détecteur infrarouge unipolaire pourrait être employé dans le cadre de l'invention. A la figure 1A, des détecteurs sont alignés en rangées impaires (Di, D3,...) et en rangées paires (D2, D4, Do,...). Les détecteurs sont connectés à une source d'alimentation continue. Les détecteurs sont constitués sous forme de sources de courant dont le courant de sortie est représentatif du flux incident de rayonnement infrarouge. Conformément à l'invention, on réunit la sortie d'un détecteur d'une ligne (Di par exemple) aux deux détecteurs adjacents de la ligne suivante (D2 et D4 par exemple) à travers des différentiateurs respectifs (Al, 2 et Ai, 4 respectivement dans l'exemple considéré). Le détecteur Dl a également sa sortie raccordée à la sortie du détecteur D3 de la ligne précédente à travers un différentiateur A3, 4 correspondant, tandis que la sortie du détecteur D3 est raccordée également à la sortie du détecteur D6 à travers le différentiateur As, 6. Etc... Chaque différentiateur A délivre un signal S qui est représentatif du gradient spatial entre les rayonnements perçus par les deux bolomètres associés au différentiateur. La source de courant peut être constituée par mise en oeuvre d'un transistor CMOS dont la grille est polarisée à une valeur fixe et dont la source est connectée à une borne d'alimentation continue à travers une résistance qui est la résistance d'un bolomètre sensible au rayonnement infrarouge. La résistance du bolomètre dépend du flux incident du rayonnement infrarouge, et donc le courant traversant cette résistance dépend de ce flux de rayonnement infrarouge. Le montage peut être constitué avec un transistor CMOS à canal N dont la source est connectée à une borne d'alimentation positive à travers le bolomètre R (figure 1B) ou un transistor CMOS à canal P dont la source est connectée au pôle négatif d'une alimentation à travers le bolomètre R (figure 1C). A la figure 1D est illustrée une mise en oeuvre concrète du schéma de la figure 1A, dans le cas d'une lecture séquentielle du signal différence délivré par chaque couple de bolomètres adjacents. Les moyens différentiateurs incluent deux moyens interrupteurs en série connectés aux sorties de deux bolomètres adjacents, ces moyens interrupteurs étant constitués de transistors CMOS de type à canal N pour les bolomètres de lignes impaires ou de type à canal P pour les bolomètres de lignes paires, chaque transistor étant monté en générateur de courant commandé par le détecteur. La liaison commune à deux transistors (par exemple Tl1 du bolomètre Ri et T22 du bolomètre R2) est reliée à une cellule d'intégration (ici 112) qui délivre un signal S12 représentatif de la différence entre les signaux délivrés par les deux bolomètres (Ri, R2). Pour satisfaire au but majeur de l'inventionl'élimination au moins partielle, voire totale, du bruit spatial fixe-, il est. nécessaire de différencier le signal de sortie de chaque détecteur avec respectivement les signaux de sortie des quatre détecteurs adjacents, en ligne et en colonne, dans la matrice. Il faut donc adapter le schéma électrique de la figure 1D à la fois en ligne et en colonne. Comme représenté à la figure 2, les bolomètres, disposés en lignes et en colonnes, sont polarisés alternativement dans des sens opposés : sur le dessin de la figure 2, le bolomètre Rlj (ligne j, colonne i) est (par exemple) connecté à la tension +V, tandis que les quatre bolomètres qui l'entourent en ligne (Ri-l, j et Ri+l, j) et en colonne (Ri, j+l et Rl, j-l) sont connectés à la masse. A la sortie de chaque bolomètre est connecté un ensemble de quatre transistors CMOS de type à canal N pour les bolomètres connectés à la tension +V ou de type à canal P pour les bolomètres connectés à la masse. Chaque transistor Tfj (k = 1,2, 3,4) de sortie du bolomètre R1j est connecté en série avec un transistor de type opposé d'un bolomètre adjacent : ainsi le transistor à canal N T'ij est raccordé au transistor à canal P Ti du bolomètre j, j-l du bolomètre Ri, j-l, le transistor à canal N T est raccordé au transistor à canal P Ti, j du bolomètre Ri-l, j, le transistor à canal N Ti3,@ est raccordé au transistor à canal P Ti 1 j, j, l du bolomètre Ri, j+l, et le transistor à canal N Tri, j est raccordé au transistor à canal P Tu2+1,, du bolomètre Ri+l, j. Chaque liaison entre deux transistors attachés respectivement à deux bolomètres adjacents est raccordée à une cellule intégratrice de lecture du gradient spatial entre les deux bolomètres concernés. Ainsi, au bolomètre Ri, j sont associées quatre cellules intégratrices i 3+1 i-l, j i+l, j i i : D, ii, j et ii, j- Les bolomètres situés en bord de la matrice ne peuvent être connectés qu'à trois bolomètres adjacents, voire (pour les bolomètres d'angle) qu'à deux bolomètres adjacents, comme visible à la figure 3. Ainsi le bolomètre R21 (colonne 2, ligne 1) est raccordé, de la manière indiquée ci-dessus, aux bolomètres adjacents Ru, Fi et R22, tandis que le bolomètre d'angle Rl1 n'est raccordé qu'aux deux bolomètres adjacents R21 et R12. Les bolomètres situés en bord de la matrice sont sensibles au fond ambiant car ils sont placés à la même température que les autres détecteurs, mais, du fait de l'absence d'une, voire deux, liaisons avec un bolomètre adjacent, ils ne participent pas à l'élaboration d'un gradient spatial en ligne et/ou en colonne. Ces détecteurs sont donc aveugles. Mais il est possible d'exploiter leur sensibilité au fond ambiant : les différences spatiales déterminées avec ces détecteurs de bord permettent de calculer le signal des bolomètres adjacents avec élimination des décalages et du fond ambiant et, en reportant ces informations de fond ambiant de proche en proche, de corriger ainsi les signaux sur l'ensemble de la matrice. Pour s'affranchir de disparités dues aux écarts des gains entre les composants, on prévoit de ne traiter que les variations temporelles des gradients spatiaux et le franchissement d'un seuil par ces signaux. On soulignera que les variations temporelles des différences de chaque bolomètre avec les bolomètres périphériques servant de référence représentent les variations temporelles des bolomètres d'observation (c'est-à-dire des bolomètres non périphériques) puisque les signaux des bolomètres de référence ne varient pas dans le temps, ou, s'ils varient, cette variation est beaucoup plus lente que celle des bolomètres d'observation. Dans ce contexte, on constitue chaque cellule de lecture I comme illustré à la figure 4. S'agissant par j-1 exemple de la cellule l qui reçoit le signal différence des bolomètres Ri, j et Ri, j. i, le signal différence est appliqué à une entrée (par exemple l'entrée positive) d'un intégrateur Itgr dont la sortie est raccordée à un convertisseur analogique/numérique CAN à faible nombre de bits (par exemple 1 à 4 bits). La sortie du convertisseur CAN est raccordée à une mémoire accumulatrice numérique MEM à sorties parallèles raccordées à un convertisseur numérique/analogique CNA possédant toute la dynamique, dont la sortie est raccordée à une autre entrée (par exemple l'entrée négative) de l'intégrateur Itgr. L'agencement d'une telle cellule présente l'avantage que, la mesure précédente étant tenue en mémoire, on effectue la conversion analogique/numérique de la différence entre le signal à convertir (signal différence d'entrée) et la valeur analogique du signal de la mesure précédente en mémoire. Le nouveau signal Su, l disponible à la sortie du convertisseur CNA est le signal de sortie traduisant la variation temporelle des différences entre bolomètres adjacents. Le nouveau signal converti vient remplacer le précédent dans la mémoire. L'utilisation d'un convertisseur numérique/analogique dans la boucle de conversion est intéressante car elle autorise la mise en oeuvre d'un convertisseur qui réalise une fonction de générateur de courant commandé par un signal numérique : la capacité qui intègre le signal analogique à convertir peut être de faible valeur puisqu'elle correspond à un signal de faible dynamique. Les dispositions qui ont été décrites se révèlent particulièrement intéressantes sur le plan structurel car on constate que les composants électroniques destinés au traitement des signaux émis par les bolomètres sont répartis en association étroite avec les bolomètres. Autrement dit, dans la matrice de bolomètre vient s'intégrer une matrice de composants électroniques associés. Il apparaît donc possible de constituer le dispositif sous une forme structurellement simple : - une pastille de support est constituée en un matériau semi-conducteur, notamment en silicium, et elle intègre l'ensemble des moyens diffé- rentiateurs (transistors CMOS) et l'ensemble des cellules de lecture, autrement dit tous les composants électroniques à l'exclusion des détecteurs, - une autre pastille (disposée frontalement) regroupe l'ensemble des détecteurs dont la structure (notamment pour les bolomètres) et le matériau constitutif rend la fabrication non compatible avec celle des autres composants électroniques, - des écarteurs sont interposés entre les deux susdites pastilles et les solidarisent mécaniquement l'une à l'autre tout en les maintenant écartées l'une de l'autre ; ces écarteurs sont en outre agencés pour assurer les interconnexions conductrices entre lesdits détecteurs situés sur la pastille frontale et les autres composants électroniques situés sur la pastille de support. REVENDICATIONS 1. Procédé pour au moins atténuer le bruit spatial fixe dans une image infrarouge obtenue à partir d'une matrice de détecteurs infrarouges unipolaires, caractérisé en ce que, pour chaque couple de détecteurs formé d'un détecteur quelconque de la matrice et d'un détecteur adjacent en ligne ou en colonne, on différencie les signaux de sortie des deux détecteurs adjacents et ce signal différence est traité dans une cellule de lecture, ce signal différence étant représentatif du gradient spatial entre les deux détecteurs adjacents. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour chaque détecteur non situé sur le bord de la matrice, son signal de sortie est différencié avec les signaux de sortie des quatre détecteurs qui l'entourent en ligne et en colonne et en ce que ces signaux différence sont traités dans quatre cellules de lecture respectives. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les détecteurs de bord de la matrice, n'étant pas raccordés à au moins un autre détecteur en ligne ou en colonne, sont des détecteurs aveugles qui sont sensibles au fond ambiant et qui ne voient pas les variations du signal de la scène, et en ce qu'on utilise les signaux de ces détecteurs de fond en tant que signal de référence pour, de proche en proche, calculer le signal émis par chaque détecteur avec élimination des seuils et du fond ambiant. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour obtenir le signal différence entre les signaux de sortie de deux détecteurs adjacents, on polarise les couples de détecteurs adjacents de la matrice de façon mutuellement inversée de façon que leurs signaux de sortie respectifs possèdent des signes opposés. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les signaux différence des couples de détecteurs sont mesurés de façon séquentielle. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, dans chaque cellule de lecture, on effectue une conversion analogique-numérique de la différence entre le signal d'entrée (signal différence entre deux détecteurs adjacents en ligne ou en colonne) et la valeur analogique du signal numérique de la lecture précédente tenu en mémoire, ce grâce à quoi on traite uniquement la variation du signal différence issu d'un couple de détecteurs par rapport au signal de la mesure précédente, c'est-à-dire qu'on détecte uniquement les variations dans le temps des signaux différence issus des couples de détecteurs. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque détecteur infrarouge unipolaire est un bolomètre. 8. Dispositif de formation d'une image infrarouge de qualité améliorée par au moins l'atténuation du bruit spatial fixe, ledit dispositif comprenant une matrice de détecteurs infrarouges unipolaires (D), pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour chaque couple de détecteurs (D) formé d'un détecteur quelconque et d'un détecteur adjacent en ligne ou en colonne, leurs sorties respectives sont raccordées à un moyen différentiateur (A) et en ce que la sortie dudit moyen différentiateur (A) est connectée à une cellule (I) de lecture du gradient spatial entre les deux détecteurs adjacents. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la sortie de chaque détecteur (D) non situé sur le bord de la matrice est raccordée à quatre moyens différentiateurs (A) auxquels sont connectées respectivement les sorties des quatre détecteurs (R) adjacents en ligne et en colonne, tandis que chaque détecteur (R) de bord de la matrice est dépourvu d'au moins une connexion de sa sortie avec un autre détecteur en ligne et/ou en colonne, ce grâce à quoi ce détecteur est aveugle et est sensible au fond ambiant, ce grâce à quoi il permet, de proche en proche, une correction du fond ambiant pour chaque cellule de lecture. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que chaque détecteur (D) comprend une source de courant propre à délivrer un courant représentatif du flux du rayonnement infrarouge incident, en ce que, pour constituer les susdits moyens différentiateurs (A), les deux détecteurs adjacents sont constitués respectivement par deux sources de courant qui sont agencées pour délivrer des courants de signes opposés et qui sont connectées en série l'une avec l'autre de sorte que leurs courants de sortie se différencient algébriquement, et en ce que la liaison commune de ces deux transistors constitue la sortie des susdits moyens différentiateurs qui est raccordée à la cellule de lecture respective (I). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque source de courant comprend un transistor CMOS (T) du type à canal P ou à canal N dont la source est connectée à une tension d'alimentation respectivement négative ou positive par l'intermédiaire d'un détecteur (R) résistif à résistance variable en fonction du flux du rayonnement infrarouge incident. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que chaque cellule de lecture (I) comprend : - un intégrateur (Itgr) dont une entrée reçoit le susdit signal différence entre les signaux de sortie de deux détecteurs adjacents, - un convertisseur analogique-numérique (CAN) à faible nombre de bits raccordé à la sortie dudit intégrateur, - une mémoire accumulatrice numérique (MEM) recevant le signal de sortie dudit convertisseur A/N et ayant des sorties parallèles, - un convertisseur numérique-analogique (CNA) connecté à ladite mémoire accumulatrice et dont la sortie est raccordée à une autre entrée du susdit intégrateur, ce grâce à quoi le convertisseur analogique-numérique délivre un signal de sortie, compensé en bruit spatial fixe, qui est représentatif de la variation temporelle, en ligne ou en colonne, du gradient spatial entre deux détecteurs adjacents. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que chaque détecteur (R) comprend un bolomètre. 14. Dispositif selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'il comprend : - une pastille de support en matériau semi- conducteur, notamment en silicium, intégrant l'ensemble des moyens différentiateurs (A) et l'ensemble des cellules de lecture (I), - une pastille frontale incorporant l'ensemble des bolomètres (R), et - des écarteurs solidarisant mécaniquement la pastille frontale à la pastille de support en les maintenant à distance l'une de l'autre, lesdits écarteurs étant en outre agencés pour assurer les interconnexions conductrices entre lesdits bolomètres et lesdits moyens différentiateurs.