0001
0002
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0053
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0058
0059
0060
0061 function [Results] = svr_nl_epsilon_bits_fit_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 contador = 0;
0122
0123 ini_bits = 2;
0124
0125 fin_bits = 15;
0126
0127 for parametro = param
0128
0129 disp(['Adjustment of epsilon to reach desired ' variable ': ' num2str(parametro)]);
0130
0131 contador = contador + 1;
0132
0133 for bits = ini_bits:0.5:fin_bits
0134
0135 switch(variable)
0136 case 'SNR', parametro_actual = 1; umbral = 0.05;
0137 case 'MSE', parametro_actual = 1; umbral = 0.5;
0138 case 'SSIM', parametro_actual = 0; umbral = 0.001;
0139 case 'MPE lineal', parametro_actual = 100; umbral = 0.01;
0140 case 'MPE no lineal', parametro_actual = 100; umbral = 0.01;
0141 case 'MPE no lineal JMLR', parametro_actual = 100; umbral = 0.1;
0142 end
0143
0144 epsilon = 0;
0145
0146 iter = 0;
0147
0148 porcentaje = 1;
0149
0150 if(isequal(variable,'SSIM'))
0151 sentido = 0;
0152 else
0153 sentido = 1;
0154 end
0155
0156 no_results = 0;
0157
0158 l_min = 0;
0159 l_max = 100;
0160
0161 while (abs(parametro - parametro_actual) > umbral) & (iter < 30)
0162
0163 iter = iter + 1;
0164 dctc1 = zeros(tam,tam);
0165 dctsincuant = dctc1;
0166 signosr = [];
0167 betasc = [];
0168 betascr = [];
0169 dctc1i = [];
0170
0171 if(iter ~= 1 & iter ~= 2)
0172 switch(variable)
0173 case 'SNR',
0174 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon_SSIM(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0175 case 'MSE',
0176 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0177 case 'SSIM',
0178 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon_SSIM(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0179 case 'MPE 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',
0182 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0183 case 'MPE no lineal JMLR',
0184 [epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido] = fitting_epsilon(parametro, parametro_actual, epsilon, l_min, l_max, porcentaje, sentido);
0185 end
0186 end
0187
0188 fprintf(' Training all the blocks of the local non-linear domain');
0189
0190 for i = 1:Lb:Li
0191 fprintf('.');
0192 for j = 1:Lb:Li
0193
0194 aa = dct_contr(i:(i+(Lb-1)),j:(j+(Lb-1)));
0195
0196 [h_a,r,GR,alfa2d,beta2d] = respue5(aa,alpha,beta,gamm,h,0);
0197
0198 r = zigzag(r);
0199
0200 [nsv,pesosSVM,bias] = irwls_pd_svr_nobias(R,r(2:256),K,C,perfil_C,epsilon,perfil_e);
0201
0202 azig = zigzag(aa);
0203 azigsc = azig(2:end);
0204
0205 bitsig = getsign(azigsc,Lb);
0206 signosr = [signosr; bitsig];
0207 betasc = [betasc;pesosSVM'];
0208
0209 end
0210 end
0211
0212 fprintf('\n');
0213
0214 NumNiv = 2^bits;
0215
0216 betascr = round( NumNiv * betasc/MM)*MM/NumNiv;
0217
0218 rc = [];
0219 for fila = 1:Li
0220 rc = [rc; (K*betascr(fila,:)')'];
0221 end
0222
0223 signos = zeros(size(signosr));
0224 signos(logical(abs(rc)>0)) = signosr(logical(abs(rc)>0));
0225
0226 fprintf('Recovering the image:\n');
0227 fprintf(' Inverting from r to dct\n');
0228
0229 z = 1;
0230 DC = DC';
0231 DC = DC(:);
0232
0233 Db = diag(beta2d);
0234 Identidad = eye(size(h));
0235
0236 for i = 1:Lb:(Li-1)
0237 for j = 1:Lb:(Li-1)
0238
0239 r_recon = K*betascr(z,:)';
0240
0241 r_recon = [0; r_recon];
0242
0243 Dr = diag(r_recon);
0244
0245 ac = ((inv(Identidad-Dr*h)*Db*r_recon).^(1/gamm))./alfa2d;
0246
0247 ac1 = obtainsign(ac(2:end), signos, Lb,z);
0248 ac1 = [0;ac1];
0249
0250 ac1 = dezigzag(ac1);
0251
0252 ac1(1,1) = DC(z);
0253
0254 dctc1(i:(i+(Lb-1)),j:(j+(Lb-1))) = ac1;
0255
0256 z = z+1;
0257 end
0258 end
0259
0260 fprintf(' Inverting from dct to spatial domain\n');
0261
0262 dctc1i = icontra2(dctc1,Lm,4,normaliz);
0263 ImR = real(idct2r(dctc1i,4));
0264
0265 switch(variable)
0266 case 'SNR',
0267 [mse,SNRi] = emse2(Im,ImR);
0268 fprintf(' It. =
0269 parametro_actual = SNRi;
0270 case 'MSE',
0271 [mse,SNRi] = emse2(Im,ImR);
0272 fprintf(' It. =
0273 parametro_actual = mse;
0274 case 'SSIM',
0275 esesim = ssim_index(Im,ImR);
0276 fprintf(' It. =
0277 parametro_actual = esesim;
0278 case 'MPE lineal',
0279 [MSE,d_l,dx0,MPEx0,MPEoo0,MPEexpesp0] = disdis_lineal(Im,ImR,2,[3 mean(mean(Im))],2,2);
0280 mpelin = d_l;
0281 fprintf(' It. =
0282 parametro_actual = mpelin;
0283 case 'MPE no lineal',
0284 [MSE,d,dx,MPEx,MPEoo,MPEexpesp] = disdis7(Im,ImR,[3 mean(mean(Im))],2,1,2,2);
0285 mpenonlin= d;
0286 fprintf(' It. =
0287 parametro_actual = mpenonlin;
0288 case 'MPE no lineal JMLR',
0289 [MSE,d,dx,MPEx,MPEoo,MPEexpesp] = disdis7(Im,ImR,[3 mean(mean(Im))],1,0.5,2,2);
0290 mpenonlinJMLR = d;
0291 fprintf(' It. =
0292 parametro_actual = mpenonlinJMLR;
0293 end
0294
0295 if(~isequal(variable,'SSIM') & (iter == 1) & (param(contador) - parametro_actual < 0) & (epsilon == 0))
0296 no_results = 1;
0297 disp('No se puede ajustar el epsilon para este número de bits');
0298 break;
0299
0300 elseif(isequal(variable,'SSIM') & (iter == 1) & (param(contador) - parametro_actual > 0) & (epsilon == 0))
0301 no_results = 1;
0302 disp('No se puede ajustar el epsilon para este número de bits');
0303 break;
0304
0305 elseif((iter == 1) & (abs(param(contador) - parametro_actual) <= umbral) & (epsilon == 0))
0306 no_results = 1;
0307 disp('No se puede ajustar el epsilon para este número de bits');
0308 break;
0309
0310 elseif(iter == 1)
0311 epsilon = epsilon_inicial;
0312 end
0313
0314 end
0315
0316 if(no_results == 0)
0317
0318 entropc = [];
0319 entrops = [];
0320
0321 codigon = betascr.*(~signos) - betascr.*(signos);
0322 for i = 1:Lb^2
0323
0324 if sepsigno == 0
0325 codigo = betascr(i,:).*(~signos(i,:)) - betascr(i,:).*(signos(i,:));
0326 [rlePesos,repCeros] = rle2(codigo);
0327 entropc = [entropc length(rlePesos)*entropiv(rlePesos)+length(repCeros)*entropiv(repCeros)];
0328 entrops = 0;
0329 else
0330
0331 [rlePesos,repCeros] = rle2(betascr(i,:));
0332 entropc = [entropc length(rlePesos)*entropiv(rlePesos)+length(repCeros)*entropiv(repCeros)];
0333
0334 [rlePesoss,repCeross] = rle2(signos(i,:));
0335 entrops = [entrops length(rlePesoss)*entropiv(rlePesoss)+length(repCeross)*entropiv(repCeross)];
0336 end;
0337
0338 end
0339
0340 entropcn = sum(entropc)/Li^2;
0341 entropsn = sum(entrops)/Li^2;
0342
0343 entropiat = entropcn + entropsn;
0344
0345 Results(contador).bits = bits;
0346 Results(contador).epsilon = epsilon;
0347 Results(contador).C = C;
0348 Results(contador).entropia = entropiat;
0349 Results(contador).Image = ImR;
0350
0351 switch(variable)
0352 case 'SNR',
0353 Results(contador).SNR = SNRi;
0354 case 'MSE',
0355 Results(contador).MSE = mse;
0356 case 'SSIM',
0357 Results(contador).SSIM = esesim;
0358 case 'MPE lineal',
0359 Results(contador).MPE_lineal = mpelin;
0360 case 'MPE no lineal',
0361 Results(contador).MPE_no_lineal = mpenonlin;
0362 case 'MPE no lineal JMLR',
0363 Results(contador).MPE_no_lineal_JMLR = mpenonlinJMLR;
0364 end
0365
0366 ini_bits = bits;
0367
0368 break;
0369 end
0370 end
0371 end