0001
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0059
0060
0061 function Results = svr_nl_epsilon_bits_distortion(Im,param,epsilon_inicial,K,exponente,sepsigno,variable)
0062
0063 MM = 0.8;
0064 normaliz = [3 mean(mean(Im))];
0065 cero = 1;
0066
0067 bloques = [];
0068 for i = 1:16
0069 for j = 1:16
0070 bloques = [bloques;i j];
0071 end
0072 end
0073
0074 [h,alpha,beta,gamm] = constrains_resp(exponente,cero);
0075
0076 Ncuan = 4;
0077 tam = size(Im);
0078 tam = tam(1);
0079 lados = [tam tam];
0080 lcuan = tam/(2^Ncuan);
0081
0082 posai = [tam tam]/2-round(tam/2);
0083 posbd = [tam tam]/2+round(tam/2);
0084 coorcuanai = floor([(posai(1)-1)/lcuan+1 (posai(2)-1)/lcuan+1]);
0085 coorcuanbd = floor([(posbd(1)-1)/lcuan+1 (posbd(2)-1)/lcuan+1]);
0086 if coorcuanai(1) < 1
0087 coorcuanai(1) = 1;
0088 end
0089 if coorcuanai(2) < 1
0090 coorcuanai(2) = 1;
0091 end
0092 if coorcuanbd(1) > (2^Ncuan)
0093 coorcuanbd(1) = 2^Ncuan;
0094 end
0095 if coorcuanai(2) > (2^Ncuan)
0096 coorcuanbd(2) = 2^Ncuan;
0097 end
0098
0099 dcti = dct2r(Im,Ncuan);
0100 [dct_contr,Lm] = contras2(dcti,Ncuan,normaliz);
0101 DC = Lm*16;
0102
0103 dctc1 = zeros(tam,tam);
0104
0105 codigo = [];
0106 nceros = [];
0107
0108 R = (1:255);R=R(:);
0109
0110 C = 40000;
0111 perfil_C = ones(255,1);
0112
0113 perfil_e = ones(255,1);
0114
0115 Lb = lcuan;
0116 Li = tam;
0117
0118 Results = [];
0119 ImR = rand(Li);
0120
0121 res = 0;
0122
0123 ini_bits = 2;
0124
0125 fin_bits = 8;
0126
0127 for parametro = param
0128
0129 for bits = ini_bits:0.5:fin_bits
0130
0131 switch(variable)
0132 case 'SNR', parametro_actual = 1; umbral = 0.05;
0133 case 'MSE', parametro_actual = 1; umbral = 0.5;
0134 case 'SSIM', parametro_actual = 0; umbral = 0.01;
0135 case 'MPE lineal', parametro_actual = 100; umbral = 0.01;
0136 case 'MPE no lineal', parametro_actual = 100; umbral = 0.01;
0137 case 'MPE no lineal JMLR', parametro_actual = 100; umbral = 0.1;
0138 end
0139
0140 epsilon = 0;
0141
0142 iter = 0;
0143
0144 porcentaje = 1;
0145
0146 if(isequal(variable,'SSIM'))
0147 sentido = 0;
0148 else
0149 sentido = 1;
0150 end
0151
0152 no_results = 0;
0153
0154 l_min = 0;
0155 l_max = 100000;
0156
0157 disp(['Adjustment of epsilon to reach desired ' variable ': ' num2str(parametro)]);
0158
0159 while (abs(parametro - parametro_actual) > umbral) & (iter < 30)
0160
0161 iter = iter + 1;
0162 dctc1 = zeros(tam,tam);
0163 dctsincuant = dctc1;
0164 signosr = [];
0165 betasc = [];
0166 betascr = [];
0167 dctc1i = [];
0168
0169 if(iter ~= 1 & iter ~= 2)
0170 switch(variable)
0171 case 'SNR',
0172 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon_SSIM(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0173 case 'MSE',
0174 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0175 case 'SSIM',
0176 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon_SSIM(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0177 case 'MPE lineal',
0178 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0179 case 'MPE no lineal',
0180 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0181 case 'MPE no lineal JMLR',
0182 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0183 end
0184 end
0185
0186 fprintf(' Training all the blocks of the local non-linear domain');
0187
0188 for i = 1:Lb:Li
0189 fprintf('.');
0190 for j = 1:Lb:Li
0191
0192 aa = dct_contr(i:(i+(Lb-1)),j:(j+(Lb-1)));
0193
0194 [h_a,r,GR,alfa2d,beta2d] = respue5(aa,alpha,beta,gamm,h,0);
0195
0196 r = zigzag(r);
0197
0198 [nsv,pesosSVM,bias] = irwls_pd_svr_nobias(R,r(2:256),K,C,perfil_C,epsilon,perfil_e);
0199
0200 azig = zigzag(aa);
0201 azigsc = azig(2:end);
0202
0203 bitsig = getsign(azigsc,Lb);
0204 signosr = [signosr; bitsig];
0205 betasc = [betasc;pesosSVM'];
0206 end
0207 end
0208 fprintf('\n');
0209
0210 NumNiv = 2^bits;
0211
0212 betascr = round( NumNiv * betasc/MM)*MM/NumNiv;
0213
0214 rc = [];
0215 for fila = 1:Li
0216 rc = [rc; (K*betascr(fila,:)')'];
0217 end
0218
0219 signos = zeros(size(signosr));
0220 signos(logical(abs(rc)>0)) = signosr(logical(abs(rc)>0));
0221
0222 fprintf('Recovering the image:\n');
0223 fprintf(' Inverting from r to dct\n');
0224
0225 z = 1;
0226 DC = DC';
0227 DC = DC(:);
0228
0229 Db = diag(beta2d);
0230 Identidad = eye(size(h));
0231
0232 for i = 1:Lb:(Li-1)
0233 for j = 1:Lb:(Li-1)
0234
0235 r_recon = K*betascr(z,:)';
0236
0237 r_recon = [0; r_recon];
0238
0239 Dr = diag(r_recon);
0240
0241 ac = ((inv(Identidad-Dr*h)*Db*r_recon).^(1/gamm))./alfa2d;
0242
0243 ac1 = obtainsign(ac(2:end), signos, Lb,z);
0244 ac1 = [0;ac1];
0245
0246 ac1 = dezigzag(ac1);
0247
0248 ac1(1,1) = DC(z);
0249
0250 dctc1(i:(i+(Lb-1)),j:(j+(Lb-1))) = ac1;
0251
0252 z = z+1;
0253 end
0254 end
0255
0256 fprintf(' Inverting from dct to spatial domain\n');
0257
0258 dctc1i = icontra2(dctc1,Lm,4,normaliz);
0259 ImR = real(idct2r(dctc1i,4));
0260
0261 switch(variable)
0262 case 'SNR',
0263 [mse,SNRi] = emse2(Im,ImR);
0264 fprintf(' It. =
0265 parametro_actual = SNRi;
0266 case 'MSE',
0267 [mse,SNRi] = emse2(Im,ImR);
0268 fprintf(' It. =
0269 parametro_actual = mse;
0270 case 'SSIM',
0271 esesim = ssim_index(Im,ImR);
0272 fprintf(' It. =
0273 parametro_actual = esesim;
0274 case 'MPE lineal',
0275 [MSE,d_l,dx0,MPEx0,MPEoo0,MPEexpesp0] = disdis_lineal(Im,ImR,2,[3 mean(mean(Im))],2,2);
0276 mpelin = d_l;
0277 fprintf(' It. =
0278 parametro_actual = mpelin;
0279 case 'MPE no lineal',
0280 [MSE,d,dx,MPEx,MPEoo,MPEexpesp] = disdis7(Im,ImR,[3 mean(mean(Im))],2,1,2,2);
0281 mpenonlin= d;
0282 fprintf(' It. =
0283 parametro_actual = mpenonlin;
0284 case 'MPE no lineal JMLR',
0285 [MSE,d,dx,MPEx,MPEoo,MPEexpesp] = disdis7(Im,ImR,[3 mean(mean(Im))],1,0.5,2,2);
0286 mpenonlinJMLR = d;
0287 fprintf(' It. =
0288 parametro_actual = mpenonlinJMLR;
0289 end
0290
0291 if(~isequal(variable,'SSIM') & (iter == 1) & (parametro - parametro_actual < 0) & (epsilon == 0))
0292 no_results = 1;
0293 disp('No se puede ajustar el epsilon para este número de bits');
0294 break;
0295
0296 elseif(isequal(variable,'SSIM') & (iter == 1) & (parametro - parametro_actual > 0) & (epsilon == 0))
0297 no_results = 1;
0298 disp('No se puede ajustar el epsilon para este número de bits');
0299 break;
0300
0301 elseif((iter == 1) & (abs(parametro - parametro_actual) <= umbral) & (epsilon == 0))
0302
0303 epsilon = epsilon_inicial;
0304
0305 parametro_actual = 0;
0306
0307 elseif(iter == 1)
0308 epsilon = epsilon_inicial;
0309 end
0310
0311 end
0312
0313 if(no_results == 0)
0314
0315 entropc = [];
0316 entrops = [];
0317
0318 codigon = betascr.*(~signos) - betascr.*(signos);
0319 for i = 1:Lb^2
0320
0321 if sepsigno == 0
0322 codigo = betascr(i,:).*(~signos(i,:)) - betascr(i,:).*(signos(i,:));
0323 [rlePesos,repCeros] = rle2(codigo);
0324 entropc = [entropc length(rlePesos)*entropiv(rlePesos)+length(repCeros)*entropiv(repCeros)];
0325 entrops = 0;
0326 else
0327
0328 [rlePesos,repCeros] = rle2(betascr(i,:));
0329 entropc = [entropc length(rlePesos)*entropiv(rlePesos)+length(repCeros)*entropiv(repCeros)];
0330
0331 [rlePesoss,repCeross] = rle2(signos(i,:));
0332 entrops = [entrops length(rlePesoss)*entropiv(rlePesoss)+length(repCeross)*entropiv(repCeross)];
0333 end;
0334
0335 end
0336
0337 entropcn = sum(entropc)/Li^2;
0338 entropsn = sum(entrops)/Li^2;
0339
0340 entropiat = entropcn + entropsn;
0341
0342 res = res + 1;
0343
0344 Results(res).bits = bits;
0345 Results(res).epsilon = epsilon;
0346 Results(res).C = C;
0347 Results(res).entropia = entropiat;
0348 Results(res).Image = ImR;
0349
0350 switch(variable)
0351 case 'SNR',
0352 Results(res).SNR = SNRi;
0353 case 'MSE',
0354 Results(res).MSE = mse;
0355 case 'SSIM',
0356 Results(res).SSIM = esesim;
0357 case 'MPE lineal',
0358 Results(res).MPE_lineal = mpelin;
0359 case 'MPE no lineal',
0360 Results(res).MPE_no_lineal = mpenonlin;
0361 case 'MPE no lineal JMLR',
0362 Results(res).MPE_no_lineal_JMLR = mpenonlinJMLR;
0363 end
0364 end
0365 end
0366 end