FR 2914464 A1 20081003 FR 0702349 A 20070330 PROCEDE DE CORRECTION DE BRUIT SPATIAL DE CAPTEUR D'IMAGE PAR BORNAGE DES LUMINANCES L'invention concerne les capteurs d'image matriciels, et elle concerne plus particulièrement une méthode pour corriger le bruit spatial engendré par la dispersion des propriétés physiques des différents points sensibles élémentaires, ou pixels, de la matrice. Ce bruit spatial est particulièrement important dans le cas de capteurs d'image infrarouges, que ce soient des capteurs à éléments photovoltaïques, qui mesurent des courants engendrés par le rayonnement infrarouge, ou des capteurs à éléments bolométriques, qui mesurent une température résultant d'un échauffement produit par le rayonnement. Le bruit spatial engendre une image parasite qui détériore l'image utile ou même la rend inexploitable : en supposant que la scène observée par le capteur est une image de luminance uniformément moyenne, le capteur fournit une image non-uniforme, ce qui est inacceptable si cette non-uniformité excède un certain degré ; de plus, l'image observée dépend du niveau de cette luminance uniforme, ce qui rend ce bruit encore plus gênant puisque la différence de comportement de deux pixels dépend de la luminance qu'ils reçoivent. Le comportement des pixels diffère en effet d'un pixel à l'autre non seulement en ce qui concerne le niveau de signal produit pour un niveau de luminance de référence, mais aussi en ce qui concerne la pente de croissance et l'allure générale (pour simplifier : la courbure) de la courbe de réponse du pixel en fonction de la luminance. Pour réduire au minimum le bruit spatial ainsi engendré dans un capteur matriciel, on a déjà proposé de relever les niveaux de signaux de sortie des différents pixels pour une image uniforme de luminance donnée et de décaler individuellement le niveau de signal de chaque pixel pour que tous les pixels soient ramenés à une même référence (correction au premier ordre). On a également proposé de relever les niveaux pour deux niveaux de luminance uniforme, afin de corriger non seulement le décalage de niveau mais aussi la pente de variation (correction au deuxième ordre). Ces méthodes nécessitent un calibrage manuel à partir d'une ou deux images uniformes présentant des luminances de référence, ce qui est gênant ; par ailleurs, ce calibrage doit être refait si le bruit spatial dérive au cours du temps. Enfin, il a été proposé d'effectuer des calculs correctifs de chacun des points de l'image recueillie, à partir de l'observation d'un grand nombre d'images successives, en faisant l'hypothèse que la moyenne statistique et la variance statistique des niveaux de lumière reçus par un pixel est la même pour tous les pixels en raison de la diversité des images reçues au cours du temps. Ainsi, on calcule la moyenne des signaux reçus dans le temps pour chaque pixel et on effectue une correction du signal courant du pixel pour décaler le niveau courant d'une valeur correspondant à l'écart entre la moyenne détectée pour ce pixel et une valeur de référence de moyenne commune à tous les pixels. Ceci ramène le niveau moyen de tous les signaux à la même valeur de référence. De même on calcule la variance pour chaque pixel sur un grand nombre d'images, cette variance représentant en quelque sorte une approximation de la pente de la courbe de variation du niveau de signal en fonction de la luminance, et on applique une correction de gain aux variations de signal courant, la correction étant l'écart entre la variance calculée et une variance de référence commune à tous les pixels. Ceci ramène la pente de variation de chaque pixel à une même valeur de référence. Cette solution est très intéressante puisqu'elle ne nécessite aucun calibrage à partir de mires. Mais ces calculs sont très lourds puisqu'ils nécessitent de recueillir un grand nombre d'images, de les stocker toutes, de faire des calculs de moyenne pour chaque pixel sur ce grand nombre d'images, ainsi que des calculs de variance sur chaque pixel. En pratique, cela ne peut être effectué que par un calculateur puissant, sur des séries d'images préenregistrées. On ne pourrait pas recueillir et traiter directement l'image dans la caméra de prise de vue. Par conséquent, bien que cette solution soit utilisable en théorie pour le traitement d'images en différé, elle n'est pas du tout applicable pour une prise d'image instantanée. L'invention propose une solution pour pallier cette difficulté. Selon l'invention, on propose un procédé de calibrage automatique de la réponse des différents pixels d'un capteur matriciel pour éliminer le bruit spatial dû à la réponse non uniforme des différents pixels. Le procédé selon l'invention est un procédé de traitement de signaux issus des pixels d'un capteur d'image matriciel, comprenant les étapes suivantes : - on recueille le signal issu de chaque pixel au cours d'un grand nombre d'images successives ; - on détermine pour chaque pixel une valeur approchée d'une moyenne du signal issu du pixel au cours de ce grand nombre 10 d'images ; - on corrige instantanément le signal issu de chaque pixel en fonction de la valeur moyenne approchée déterminée et d'une valeur moyenne de référence, caractérisé en ce que la moyenne approchée est obtenue 15 en déterminant des valeurs limites haute et basse prises par le signal issu du pixel au cours du grand nombre d'images, et en calculant une valeur centrale entre ces valeurs limites hautes et basses. La correction au premier degré consiste à ajouter au signal la différence entre la moyenne approchée et la moyenne de référence. On peut 20 prendre comme valeur moyenne approchée la demi-somme des valeurs limite haute et basse. De préférence, le calcul de la moyenne approchée et la correction du signal sont effectués, pour chaque pixel, dans un circuit électronique élémentaire associé au pixel, et on extrait d'une matrice de circuits associés 25 les signaux corrigés correspondant à chaque pixel. II y a donc une matrice de circuits associés, qui est soit confondue avec la matrice de photodétecteurs, le circuit associé étant intégré dans la matrice de photodétecteurs, soit juxtaposée à la matrice de photodétecteurs. La correction est de préférence une correction numérique. 30 Les valeurs limites haute et basse sont de préférence calculées numériquement par une méthode récursive. Par méthode numérique récursive, on entend une méthode de calcul d'une fonction FN(xl, x2, x3, ...x,, xN) de N variables xn de rang n variant de 1 à N, dans laquelle on part d'une valeur Fä trouvée pour cette fonction en utilisant les n premières variables et on calcule la valeur Fä+1 pour n+1 variables par une fonction de Fn et de la variable ajoutée xr,+1 : Fn+1 = R(Fn, xn+1)• Une telle méthode aboutit progressivement au calcul de FN et n'est 5 pas limitée par la valeur de N puisqu'elle peut continuer au fur et à mesure que N augmente. La valeur limite haute utilisée dans le calcul de moyenne peut être obtenue tout simplement en comparant la valeur de signal non corrigé issu de chaque pixel avec le contenu d'un registre de valeur limite haute et en 10 remplaçant le contenu du registre par la valeur du signal reçu si cette dernière est plus grande que le contenu du registre. Pour la valeur limite basse on agit symétriquement avec un registre de valeur limite basse qui reçoit la valeur du signal reçu si cette dernière est plus petite que le contenu du registre. 15 On peut également calculer une valeur limite haute d'une manière récursive plus sophistiquée, par l'algorithme suivant : - si la valeur du signal du pixel pour l'image courante est supérieure à la valeur limite haute, on modifie la valeur limite haute pour lui ajouter une fraction de la différence entre la valeur du signal et la valeur 20 limite - si la valeur du signal du pixel est inférieure à la valeur limite, on retranche à cette valeur une fraction de la différence entre les valeur limites haute et basse. On obtient une approximation de valeurs limites haute et basse 25 qui a l'avantage d'éliminer des points aberrants et qui correspond donc mieux à une évaluation statistique de l'amplitude de variation du signal, commune à tous les pixels. Pour la valeur limite basse, on agit symétriquement. En plus des corrections additives qui viennent d'être mentionnées 3o et qui consistent à additionner au signal la différence entre une valeur moyenne de référence et une valeur moyenne calculée, on peut aussi prévoir au niveau du pixel une correction multiplicative utilisant un coefficient multiplicateur qui modifie la pente de variation du signal en fonction de la luminance, le coefficient multiplicateur étant le rapport entre un écart de 35 référence souhaité et l'écart constaté entre les valeurs limites haute et basse. Outre le procédé de correction qui vient d'être résumé, l'invention concerne un capteur d'image matriciel, comprenant, pour chaque pixel, un circuit numérique élémentaire associé au pixel, ce circuit élémentaire comportant - des moyens pour calculer une valeur approchée d'une moyenne du signal issu du pixel au cours d'un grand nombre d'images précédentes, la moyenne étant obtenue en déterminant les valeurs limites haute et basse prises par le signal issu du pixel au cours du grand nombre d'images et en calculant une valeur centrale entre ces valeurs limites hautes et basses, - des moyens pour corriger le signal issu du pixel en fonction de la valeur moyenne approchée déterminée et en fonction d'une valeur moyenne de référence, - et des moyens pour transmettre hors du circuit associé au pixel un signal corrigé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma de principe du circuit de correction utilisé dans l'invention pour une correction additive ; - la figure 2 représente un complément de circuit dans le cas d'une correction additive et multiplicative. L'invention part du postulat que la distribution temporelle statistique des luminances est bien la même pour tous les pixels de l'image. En particulier le niveau de luminance moyen qui aura été vu par les pixels de la matrice sera le même pour tous les pixels ; également, les niveaux de luminance extrêmes (minimum et maximum) ont de bonnes chances d'être les mêmes. Si le postulat de départ sur lequel se fonde l'invention est vérifié on pourra corriger de manière extrêmement satisfaisante chacun des pixels en calculant leur moyenne et en corrigeant chaque signal par l'écart entre la moyenne trouvée et une valeur de référence commune à tous les pixels. Si ce postulat n'est qu'approximativement vérifié, par exemple parce qu'on n'a pas calculé la moyenne sur des nombres d'images suffisamment grands, on aura de toutes façons considérablement amélioré le bruit spatial sans faire appel à une calibration manuelle et sans utiliser de scènes de calibrage ayant des luminances de référence. Le calcul de moyenne pixel par pixel pour un grand nombre d'images est très lourd. L'invention propose de faire au niveau de chaque pixel d'image un calcul simplifié et approché, qui n'est donc pas un véritable calcul de moyenne, mais qui fournit un résultat presque équivalent du point de vue du but recherché ; avec ce calcul approché, on effectue une correction au niveau du pixel de manière à extraire directement et instantanément un signal corrigé. Le calcul et la correction au niveau du pixel peuvent se faire soit dans la matrice de détection elle-même si la technologie le permet (le circuit électronique de calcul associé à un pixel étant à proximité immédiate d'un élément photodétecteur du pixel) ou dans une matrice de circuits associés reliée pixel à pixel à une matrice d'éléments photodétecteurs. Dans ce deuxième cas, un circuit de calcul associé, de rang i,j dans la matrice de circuits, reçoit un signal à corriger d'un élément photodétecteur de rang i,j de la matrice de détection et il fournit vers l'extérieur du capteur un signal corrigé ; les techniques d'hybridage de circuits permettent cette association. Dans les deux cas, le signal issu du photodétecteur est corrigé avant la transmission vers l'extérieur, ligne par ligne, d'une série de signaux correspondant à une image complète. Correction additive par la moyenne temporelle des siqnaux d'un pixel On va d'abord expliciter l'invention dans un exemple simple où la correction de bruit spatial ne comporte qu'une correction de niveau de référence de signal, pour corriger le signal de chacun des pixels de telle sorte que tous les pixels fournissent un même niveau de signal (après correction) pour un niveau de luminance moyen. II s'agit d'une correction additive : pour corriger le signal reçu par un pixel, on ajoute ou on retranche systématiquement une valeur de correction. On appelle Si1,n le niveau de signal issu d'un pixel Ri de rang i en ligne et j en colonne, lors d'une nième image d'une série d'images successives. On calcule une moyenne (approchée) Mij des niveaux de signal fournis par le pixel Pij pour une série de N images et on s'en sert pour corriger la valeur du signal Sij,n et fournir à l'utilisateur une valeur corrigée S* ij,n• A chaque nouvelle image on recalcule une moyenne Mij, et c'est cette moyenne qui va servir à corriger le signal issu d'un pixel pour cette 10 image ou pour la suivante. La correction appliquée au signal Sij,n est une soustraction de l'écart entre la moyenne Mij et une valeur de référence MO. La correction est donc la suivante : S*ij,n = Sij,n + MO ù Par conséquent, si un pixel fournit statistiquement un signal dont 15 la valeur moyenne Mi, n'est pas égale à la valeur moyenne statistique MO des signaux fournis par tous les autres pixels, on considère que ce pixel a cependant reçu statistiquement la même luminance moyenne que tous les autres et c'est donc du fait d'une sensibilité différente qu'il fournit un signal différent. On le corrige systématiquement en lui soustrayant l'écart Mij-MO. 20 Calcul de moyenne 1i ar valeur médiane entre extrêmes II n'est pas facile de calculer une moyenne Mij sur un très grand nombre d'échantillons puisqu'il faut faire la somme de N échantillons et diviser cette somme par N ; à chaque nouvelle image il faut éliminer un 25 échantillon le plus ancien et le remplacer par le nouvel échantillon (ce qui donne une moyenne glissante sur les derniers N échantillons reçus) ; ce calcul est d'autant plus lourd que N est plus élevé ; cependant, on a besoin que N soit élevé pour que l'invention fonctionne bien. Pour obtenir une valeur moyenne approchée, on calcule la valeur 30 médiane entre deux valeurs extrêmes de luminance reçues par un pixel au cours des N images successives. On considère donc que le niveau moyen de signal qu'un pixel fournit, et qui représente un niveau de luminance moyenne, est la demi-somme entre le signal le plus faible reçu par un pixel et le signal le plus fort 35 reçu par ce pixel. Et, selon l'invention, on considère que tous les pixels devraient recevoir au moins une fois un niveau de luminance très faible qui est le même pour tous les pixels et un niveau de luminance très fort qui est le même pour tous les pixels ; et on considère d'autre part que la demi-somme de ces luminances représente un niveau de luminance moyen qui devrait être le même pour tous les pixels. La correction proposée, approximative mais intéressante, consiste alors à considérer que la demi-somme du niveau de signal le plus faible Sein et du niveau de signal le plus fort Sumax fourni par un pixel devrait être une valeur de référence MO identique pour tous les pixels. Si ce n'est pas le cas on fait une correction additive pour soustraire du signal reçu la différence entre la demi-somme constatée et la valeur de référence MO. Le signal corrigé est alors S*1 = Sii,,, + MO - (S;,min + Sgmax)/2 Les valeurs minimale et maximale sont obtenues par un calcul 15 récursif pour que ce calcul puisse être effectué dans un petit circuit associé à chaque pixel. L'évaluation des valeurs minimale et maximale du signal reçu par un pixel, peut se faire simplement en comparant la valeur du signal reçu à celle d'un registre de valeur minimale et d'un registre de valeur maximale. Le 20 contenu du registre de valeur minimale est remplacé par la valeur du signal si celle-ci est plus faible que le contenu du registre ; sinon le registre reste inchangé. Le contenu du registre de valeur maximale est remplacé par la valeur du signal si celle-ci est plus forte que le contenu du registre ; sinon le registre reste inchangé. 25 Cependant, comme on l'indique ci-dessous, il peut être préférable de faire un calcul récursif plus sophistiqué qui minimise l'impact de points aberrants sur la valeur minimale ou maximale détectée. D'autre part il peut être souhaitable de prévoir que les valeurs extrêmes stockées, pour chaque pixel, tendent naturellement à être progressivement ramenées l'une vers 30 l'autre, pour tenir compte de ces points aberrants et pour tenir compte de dérives progressives, de variations de température, etc. Le calcul qui suit montre comment on peut calculer récursivement et stocker des valeurs extrêmes corrigées, à la place des valeurs extrêmes véritables, pour tenir compte de cela. 35 Calcul récursif de valeurs extrêmes corrigées Le calcul sera montré à propos de la valeur maximale du signal reçu par le pixel. Un calcul identique pourrait être fait pour la valeur minimale. On appelle Siimaxc la valeur extrême corrigée, stockée dans un registre et utilisée pour la correction du signal courant en lieu et place de la véritable valeur extrême Siimax qui a pu être détectée. De même, Siiminc est la valeur extrême minimale corrigée, stockée dans un autre registre. Lors de la (n-1) ième image, les valeurs stockées sont Siimaxcn_1 et Siimincn_1. Si le signal courant Sibn d'une image est supérieur à la valeur stockée, on modifie la valeur stockée pour lui ajouter une fraction 1/B de la différence entre la valeur courante et la valeur stockée, et non pas la totalité de cette différence comme on le ferait si on voulait stocker la véritable valeur extrême. La valeur de B, de préférence une puissance de deux 2pb pour simplifier les circuits de calcul numérique, doit être assez grande pour éliminer l'impact de points aberrants, pas trop grande pour ne pas engendrer une constante de temps d'établissement trop grande au départ. B peut être choisi typiquement entre 1 et 28. La nouvelle valeur haute corrigée est dans ce premier cas : Siimaxcn = Siimaxcn_1 + (Sii,n ù Siimaxcn..1)/B Si au contraire le signal courant est inférieur à la valeur stockée, on retranche une faible valeur au contenu du registre, de préférence une valeur (Sii,maxc û Siiminc)/A pour que le contenu du registre se réduise progressivement si le dépassement de sa valeur ne se produit que rarement. La valeur A, de préférence une puissance de deux 2Pa, doit être beaucoup plus grande que la valeur de B : typiquement entre 28 et 214. La nouvelle valeur haute corrigée est dans ce deuxième cas : Siimaxcn = Siimaxcn_1 ù (Siimaxcn_1 û Siimincn_1)/A Ainsi, l'impact d'un point aberrant ne sera que limité, et ce n'est que si des valeurs fortes se reproduisent assez souvent qu'elles finiront par définir une valeur maximale à stocker. Sinon, la valeur extrême stockée se réduit lentement (constante de temps de quelques minutes si A est égal à 212 à 214 pour 50 images par seconde). Le contenu du registre ne représente donc pas véritablement une valeur extrême détectée, mais une sorte de valeur haute récurrente assez souvent atteinte par le pixel et qui, pour les besoins de la correction et de l'élimination du bruit fixe d'image, se révèle tout à fait utilisable. De même un registre de valeur basse contiendrait une sorte de valeur basse récurrente assez souvent atteinte par le pixel. L'algorithme est symétrique du précédent : en cas de dépassement vers le bas du registre on ajoute à la valeur stockée une fraction 1/B de la différence entre le signal et le contenu du registre ; en cas d'absence de dépassement, on ajoute à la valeur stockée la même faible différence (S;,maxcr_1 ù S;1mincr_1)/A. Comme ces valeurs haute et basse S;imaxc et Syminc sont obtenues par le même calcul pour tous les pixels, on comprend qu'elles peuvent statistiquement servir de base pour la correction des dispersions des pixels en lieu et place des valeurs extrêmes véritables. La correction d'un pixel consiste alors à appliquer la formule suivante : = Su,n + MO -(S;jminc + S;,maxc)/2 Mise en oeuvre de la correction par la valeur médiane entre extrêmes La description d'un circuit de mise en oeuvre est faite ci-après pour le cas plus complexe où on utilise les valeurs extrêmes corrigées haute et basse comme indiqué dans le chapitre précédent "Calcul récursif de valeurs extrêmes corrigées". La figure 1 représente un circuit élémentaire, associé à un seul pixel P;i de la matrice de prise d'image, capable de corriger le signal issu de ce pixel à partir de la moyenne approchée des signaux issus de ce pixel sur un grand nombre d'images. Le circuit effectue le calcul numérique récursif indiqué ci-dessus. II y a autant de circuits que de pixels. Le signal numérisé Sg,,, issu du pixel P et correspondant à la n1ème image est contenu dans un registre d'entrée RO. Le signal corrigé S*;t,, sort 30 par un bus de sortie BS. La partie gauche de la figure représente le circuit de détermination de la valeur haute corrigée ; la partie droite représente l'élaboration de la valeur basse corrigée ; la partie inférieure représente le calcul de la moyenne (demi-somme des extrêmes corrigés) et la correction apportée au signal. Un registre R1 contient la valeur haute corrigée courante Siimaxc. Un additionneur ADDO recevant les sorties des registres RO et R1 calcule la différence entre le signal issu du pixel S;1,n et la valeur haute Siimaxc. Cette différence peut être divisée par 2Pb, grâce à un registre R2 dont la fonction est simplement de décaler de pb bits vers la droite la valeur qu'il reçoit, ce qui équivaut à une division par 2Pb. Le registre R2 contient donc la valeur (Sii,,, û Siimaxcn_1 )/2Pb qui est une valeur d'incrémentation qu'on souhaite appliquer à la valeur haute stockée si le signal dépasse la valeur haute stockée. Le bit de poids fort de la sortie de l'additionneur ADDO indique si le signal Sii,n est plus grand que la valeur haute stockée Siimaxc, et dans ce cas la sortie du registre R2 sera utilisée et appliquée à un additionneur ADD1. Sinon, c'est la sortie d'un registre R3, contenant la valeur (S;;mincn_1 ù S;imaxcn_1)/2Pa qui sera appliquée à l'additionneur ADD1. Ce choix est imposé par un aiguillage commandé par le bit de poids fort de la sortie de l'additionneur, à 0 si la différence (Sii,n û S;imaxcä_1) est positive, à 1 si elle est négative. L'additionneur ADD1 comporte une entrée recevant la sortie de cet aiguillage donc le contenu du registre R2 ou celui du registre R3 ; il comporte une autre entrée qui est reliée à la sortie du registre de valeur haute corrigée R1 contenant Siimaxc. La sortie de l'additionneur ADD1 est reliée à l'entrée du registre R1 pour pouvoir mettre un nouveau contenu dans ce dernier. Le circuit est le même sur la partie droite, pour le calcul de la valeur basse corrigée S;jminc. Les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références. Il y de petites différences en raison du fait qu'il faut inverser certains signes et c'est pourquoi des inverseurs sont représentés (par exemple, il faut ajouter et non plus retrancher la différence (S;imaxcn_1 û S;imincä _1)/2Pa. Le registre R'1 contient la valeur Selim et non Siimaxc. Les additionneurs ADD'O et ADD'1 reçoivent Siiminc et non Siimaxc. Un additionneur ADDa reçoit le contenu du registre R1 et l'opposé du contenu du registre R'1 pour établir la différence (Siimaxc û S;iminc) et l'appliquer aux registres R3 et R'3. Un additionneur ADDb reçoit les contenus de ces mêmes registres 35 R1 et R'1 pour établir la demi-somme (S;imaxc + S;jminc)/2. Un additionneur ADDc reçoit le signal S;bn et l'opposé de la demi-somme issue de l'additionneur ADDb, pour établir la différence Sii,n - (S;iminc + S;imaxc)/2. Enfin, un additionneur ADDd reçoit la différence issue de 5 l'additionneur ADDc et la valeur médiane de référence MO, pour établir le signal corrigé S*;i,,, tel que : S*;i,n = + MO - (Selim + S;jmaxc)/2 Les registres de valeurs extrêmes corrigées haute et basse, R1 et R'1 sont réactualisés à chaque nouvelle image pour prendre de nouvelles 10 valeurs. Ils comportent donc une entrée d'actualisation ACT. L'actualisation a lieu par exemple à la fin d'une durée d'exposition d'image pour tous les pixels à la fois. Après actualisation, ces registres contiennent de nouvelles valeurs qui peuvent être utilisées dans les additionneurs ADDb et ADDc pour corriger le signal S;j,n 15 Le résultat de l'addition, c'est-à-dire le signal corrigé S*;i,n est fourni par l'additionneur ADDc, à travers un multiplexeur MUX commandé par un bus d'adressage. Le signal corrigé est émis seulement si l'adresse ADR;i du pixel Ri arrive par le bus d'adressage. Le multiplexeur assure la mise en série sur le bus de sortie BS des signaux successifs correspondant 20 à chaque pixel. Correction multiplicative par l'écart de pentes de luminance Outre la moyenne de la distribution temporelle, on peut prévoir d'utiliser une deuxième caractéristique statistique de la distribution 25 temporelle des signaux issus d'un pixel. Plus précisément, on peut chercher à faire maintenant une correction multiplicative sur la valeur du signal. Cette correction multiplicative est faite de préférence après correction additive du signal par la valeur moyenne, par application d'un gain G;i au signal corrigé du pixel Ri, ou plus exactement à la différence entre le signal corrigé S*;1 et la 30 moyenne désirée MO. Ainsi, si on a établi un signal corrigé à partir du signal courant, à partir de la formule S*;j,,, = 5;i,,, + MO ù M;i, on va maintenant établir un signal doublement corrigé S**;~ tel que (S**;~ äù MO) = G;~.(S*;~ ù MO) La formule qui précède est donnée à titre général. Si les signaux sont codés en positif et en négatif autour d'une valeur moyenne MO prise par définition égale à zéro, cette opération est une simple multiplication du signal par le gain Gii. Si au contraire la moyenne MO n'est pas une référence nulle, il faut utiliser la formule complète et cette correction multiplicative du signal S*;i comprend bien sûr aussi un terme additif qui est égal à MO[1-Gii]. Le gain Gii à appliquer est calculé à partir de l'observation d'une pente moyenne de variation du signal en fonction de la luminance. Si les pixels ont des pentes de variation différentes, alors il y aura un motif de bruit ~o fixe lié aux particularités des pixels individuels. II est donc souhaitable de déterminer la pente moyenne, de déterminer son écart par rapport à une pente de référence, et de corriger le signal par application d'un gain correspondant au rapport entre la pente désirée et la pente réelle observée. La pente observée peut être déterminée en observant l'écart entre 15 extrêmes Siimax - S;imin, ou encore l'écart entre extrêmes corrigés Siimaxc û Siiminc, les valeurs Siimaxc et Siiminc étant calculées comme indiqué précédemment dans le paragraphe "Calcul récursif de valeurs extrêmes corrigées". En effet, cet écart est représentatif aussi d'une pente de variation en fonction de la luminance : si l'écart varie entre deux pixels, alors que tous 20 les pixels devraient statistiquement voir les mêmes luminances extrêmes au bout d'un certain nombre d'images, c'est que leurs pentes de variation en fonction de la luminance ne sont pas lesmêmes. Si l'écart observé est Eu et l'écart théorique de consigne est EO (le même pour tous les pixels), le gain à appliquer est Gii = EO/Eii. 25 Le signal doublement corrigé, additivement et multiplicativement, est alors : S**ii.n = (EO/Eü) S*ij.n + [1-(EO/Eii)].M0 donc S**ii,n = (EO/Eii)[ Sii.n + MO û Mii] + [1û(EO/Eü)].MO 30 Ou encore : S**fi,n = (EO/Eii). (EO/Eii).M1 + MO On comprend qu'on pourrait bien sûr intervertir les opérations de correction multiplicative et de correction additive, en multipliant directement le signal Sii,n issu du pixel par le gain EO/Eii, la correction additive unique 35 étant alors égale à MOû (EO/Eii).Mii Le circuit associé au pixel comprend alors les éléments nécessaires pour effectuer non seulement des additions et soustractions mais aussi des multiplications et divisions. On notera qu'il peut être souhaitable de donner une valeur plancher à l'écart entre valeurs extrêmes (corrigées ou non corrigées), c'est-à-dire qu'il peut être souhaitable d'empêcher que l'écart utilisé dans la formule ci-dessus descende au-dessous d'une certaine valeur. En d'autres mots, si l'écart constaté (corrigé ou non corrigé) est trop faible, on le remplace par la valeur plancher pour faire le calcul de gain. Cela évite d'appliquer un trop grand gain pour des pixels qui ont une trop faible pente de variation de signal en fonction de la luminance. Pour mettre en oeuvre ce calcul, on peut par exemple compléter le schéma de la figure 1 par celui de la figure 2 : en reprenant la sortie de l'additionneur ADDc, on effectue dans un circuit de multiplication MULT la multiplication par EO d'une valeur qui s'avère être égale à S*g,n û MO. On divise cette valeur, dans un diviseur DIV par le contenu d'un registre qui contient l'écart entre extrêmes corrigés S;imaxc-S;iminc, cette valeur représentant un écart E;j dans le calcul de correction de pente. Le résultat de la division est une valeur (S*;b,, û MO)EO/E;i. En ajoutant MO à cette valeur dans un additionneur ADDe, on produit le signal S**;j à la fois additivement et multiplicativement. Mise en oeuvre de la correction au niveau du pixel Le schéma de la figure 1 suppose que le signal Su à corriger arrive dans un registre d'entrée RO sous forme numérique, en vue d'une correction numérique. Ce signal numérique peut provenir d'une conversion analogique-numérique, dans le pixel ou dans le circuit de correction associé au pixel, d'un courant ou d'une tension analogique issues du photodétecteur. Des architectures de circuits hybrides peuvent permettre de le faire par exemple avec un pixel photosensible sur une puce en regard d'un circuit électronique de traitement sur une autre puce. Les puces sont rapportées l'une contre l'autre et des connexions électriques directes sont établies entre un pixel et son circuit de calcul associé. On pourrait envisager aussi que la conversion analogique-numérique aussi bien que le calcul de correction soient effectués dans le pixel lui-même, si la technologie le permet, à la condition de disposer de suffisamment de place pour loger les circuits électroniques de calcul de correction dans l'espace disponible attribué à chaque pixel. Le signal numérique issu du pixel peut aussi être obtenu directement par comptage numérique direct : on sait par exemple faire un élément de photodétection qui fournit un courant de charges, lequel est converti en impulsions dont la fréquence est proportionnelle à l'éclairement. Un compteur, dans le pixel, compte les impulsions pendant la durée d'exposition, de sorte que le contenu du compteur représente, directement ~o sous forme numérique, la dose d'éclairement reçue pendant la durée d'exposition. C'est ce contenu qui constitue alors le signal S;i issu du pixel, à corriger par le circuit de correction associé. Le registre RO des figures 1 et 2 est alors tout simplement ce compteur. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de signaux issus des pixels d'un capteur d'image matriciel, ce procédé comprenant les étapes suivantes : - on recueille le signal (Sii,,,) issu de chaque pixel (PO au cours d'un grand nombre d'images successives ; - on détermine pour chaque pixel une valeur approchée (M1) d'une moyenne du signal issu du pixel au cours de ce grand nombre d'images ; - on corrige instantanément le signal issu de chaque pixel en fonction de la valeur moyenne approchée déterminée et d'une valeur moyenne de référence (MO), - on transmet hors du circuit associé au pixel un signal corrigé, caractérisé en ce que la moyenne approchée est obtenue en déterminant des valeurs limites haute et basse prises par le signal issu du pixel au cours du grand nombre d'images, et en calculant une valeur centrale entre ces valeurs limites hautes et basses. 2. Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calcul de la moyenne approchée et la correction du signal sont effectués, pour chaque pixel, dans un circuit électronique élémentaire associé au pixel, et on extrait d'une matrice de circuits associés les signaux corrigés correspondant à chaque pixel. 3. Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 et 2, 25 caractérisé en ce que les valeurs limites haute et basse sont calculées numériquement par une méthode récursive. 4. Procédé de traitement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la valeur limite haute utilisée dans le calcul de moyenne est obtenue 30 en comparant la valeur de signal non corrigé issu de chaque pixel avec le contenu d'un registre de valeur limite haute et en remplaçant le contenu du registre par la valeur du signal reçu si cette dernière est plus grande que lecontenu du registre, et la valeur limite basse est obtenue en comparant la valeur de signal non corrigé issu de chaque pixel avec le contenu d'un registre de valeur limite basse et en remplaçant le contenu du registre par la valeur du signal reçu si cette dernière est plus petite que le contenu du registre. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la valeur limite haute ou basse est obtenue par l'algorithme suivant : - si la valeur du signal issu du pixel pour l'image courante est supérieure à la valeur limite haute ou inférieure à la valeur limite basse, on modifie la valeur limite haute ou basse respectivement pour lui ajouter une fraction de la différence entre la valeur du signal et la valeur limite ; - si la valeur du signal du pixel est inférieure à la valeur limite haute ou supérieure à la valeur limite basse, on retranche à la valeur limite une fraction de la différence entre les deux valeurs limites. 6. Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la moyenne approchée est la demi-somme des valeurs limites haute et basse. 7. Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la correction comprend l'ajout au signal issu du pixel de la différence entre la valeur de référence (MO) et la valeur moyenne déterminée Mii. 25 8. Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la correction du signal issu du pixel comprend en outre une correction multiplicative utilisant un coefficient multiplicateur qui modifie la pente de variation du signal en fonction de la luminance, le coefficient 30 multiplicateur étant le rapport entre un écart de référence souhaité et l'écart constaté entre les valeurs limites haute et basse. 9. Capteur d'image matriciel, comprenant, pour chaque pixel, un circuit numérique élémentaire associé au pixel, ce circuit élémentaire 35 comportant20- des moyens pour calculer une valeur approchée d'une moyenne du signal issu du pixel au cours d'un grand nombre d'images précédentes, la moyenne étant obtenue en déterminant des valeurs limites haute et basse prises par le signal issu du pixel au cours du grand nombre d'images et en calculant une valeur centrale entre ces valeurs limites hautes et basses, - des moyens pour corriger le signal issu du pixel en fonction de la valeur moyenne approchée déterminée et en fonction d'une valeur moyenne de référence, ~o - et des moyens pour transmettre hors du circuit associé au pixel un signal corrigé. 10. Capteur d'image matriciel selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de calcul de la demi-somme des valeurs limite 15 haute et basse.