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