% TP Codages JPEG et MPEG-2 - 3SN-M - 2022
                                                 
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% Exercice_8 : Codage/decodage MPEG avec entropie et PSNR
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% Fonctions a coder / utiliser : CompressionJPEG.m
%                                CompressionMPEG.m
%                                DecompressionJPEG.m
%                                DecompressionMPEG.m
%--------------------------------------------------------------------------

clear;
close all;
clc;

delete("saves/exo8.gif")

taille_ecran = get(0,'ScreenSize');
L = taille_ecran(3);
H = taille_ecran(4);
figure('Name','Test de la compression/decompression MPEG',...
       'Position',[0.1*L,0.05*H,0.8*L,0.7*H]);

%--------------------------------------------------------------------------

% Creation de l'image residuelle
Ir_for_MPEG = load('Donnees_TP_MPEG-2.mat').Ir_for_MPEG;
Ic_for_MPEG = load('Donnees_TP_MPEG-2.mat').Ic_for_MPEG;
% Choix du canal pour la quantification
canal = 'Luminance';
% Methode de calcul de la DCT 2D par blocs ('Matlab' ou 'Rapide')
methode = 'Matlab';
% Choix du facteur de qualite (ici vecteur allant de 1% a 97%)
F_Qualite_Max = 97;
F_Qualite = 1:F_Qualite_Max;
% Vecteur pour recuperer le poids de l'image pour chaque facteur de qualite
vecteur_Poids = zeros(2,length(F_Qualite));
% Vecteur pour recuperer le PSNR de l'image pour chaque facteur de qualite
vecteur_PSNR = zeros(2,length(F_Qualite));
% Traitement pour chaque facteur de qualite
for f = 1:length(F_Qualite)
    % Compression
    [Ic_Codee,PCou] = CompressionJPEG(Ic_for_MPEG,canal,methode,f);
    [IRes_Codee,MVdr,Ir_Codee,PRes,Compression] = ...
                  CompressionMPEG(Ic_for_MPEG,Ir_for_MPEG,canal,methode,f);
    % Reconstruction
    Ic_Decodee_JPEG = DecompressionJPEG(Ic_Codee,canal,methode,f);
    [Ic_Decodee_MPEG,Ir_Decodee] = ...
               DecompressionMPEG(IRes_Codee,Ir_Codee,MVdr,canal,methode,f);
    % Recuperation du poids des coefficients AC/DC separes
    vecteur_Poids(1,f) = PCou.H_JPEG;
    vecteur_Poids(2,f) = PRes.H_MPEG;
    % Calcul et recuperation du PSNR
    vecteur_PSNR(1,f) = psnr(uint8(Ic_Decodee_JPEG),uint8(Ic_for_MPEG));
    vecteur_PSNR(2,f) = psnr(uint8(Ic_Decodee_MPEG),uint8(Ic_for_MPEG));
    % Affichage de l'image d'origine
    subplot 222
        imagesc(uint8(Ic_Decodee_JPEG))
        colormap gray
        axis image off
        title({['Image reconstruite (JPEG) pour F_q = ' num2str(f)] ...
               ['(Poids = ' num2str(PCou.H_JPEG,'%.3g') ' ko ' ...
                'et PSNR = ' num2str(vecteur_PSNR(1,f),'%.3g') ')']})
    % Affichage de l'image reconstruite pour un facteur donne
    subplot 224
        imagesc(uint8(Ic_Decodee_MPEG))
        colormap gray
        axis image off
        title({['Image reconstruite (MPEG) pour F_q = ' num2str(f)] ...
               ['(Poids = ' num2str(PRes.H_MPEG,'%.3g') ' ko ' ...
                'et PSNR = ' num2str(vecteur_PSNR(2,f),'%.3g') ')']})
    % Courbes du poids et du PSNR en fonction du facteur de qualite
    subplot 121
        % Courbe du PSNR
        yyaxis left
        plot(1:f, vecteur_PSNR(:,1:f))
        xlim([1 97])
        ylim([15 55])
        xlabel('F_q')
        ylabel('PSNR')
        % Courbe du poids
        yyaxis right
        semilogy(1:f, vecteur_Poids(:,1:f),...
                 1:F_Qualite_Max,PCou.Origine*ones(1,F_Qualite_Max),'.')
        ylim([0 1.1*PCou.Origine])
        ylabel('Poids (ko)')
        legend('PSNR avec compression JPEG',...
               'PSNR avec compression MPEG',...
               'Poids de la compression JPEG',...
               'Poids de la compression MPEG',...
               'Poids d''origine',...
               'Location', 'NorthWest')
        grid on
    drawnow;

    export_fig(gcf, "saves/exo8.gif", '-png', '-painters', '-m2', '-append');
    
end