% sažimanje slike pomoću SVD-a
% potreban je image package
% Numerička matematika
% Marko Hajba

clear all;
close all;
clc


A=imread('photo3','png'); 	% ucitavanje slike 512x512
Abw2=rgb2gray(A); 		%pretvaramo sliku u crno-bijelu
Abw=double(Abw2); 		%za racun trebamo realne brojeve
[nx,ny]=size(Abw); 		%dimenzije slike (broj piksela)
figure(1), subplot(1,2,1), imshow(Abw2) 	%crno-bijela verzija

%spremi crno-bijelu verziju slike
imwrite(Abw2, 'BW_original.jpg')

[U, S, V] = svd(Abw); 		%SVD matrice

MSE_error=[];
PSNR_error=[];
norm_2_error = [];

brojac=1;
for k = 4 : 20: 244  		%odabir ranga aproksimacije
    
    k
    A1 = U(:, 1:k) * S(1:k, 1:k)* V(:, 1:k)'; %reducirana slika

    %vracamo koeficijente u raspon 0-255:
    A1_comp=uint8(A1);
    
    %%% 2 norma je sigma_k+1
    norm_2_error(brojac) = S(k+1, k+1)
    
    %%% racunamo MSE:
    D = abs(Abw-double(A1_comp)).^2;
    MSE_error(brojac)=sum(D(:)) / (nx*ny)
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    
    %%%% racunamo PSNR:
    PSNR_error(brojac)=10* log10(255^2/ MSE_error(brojac))
    
    figure(1), subplot(1,2,2), imshow(A1_comp), title(['k=' num2str(k)]) %crno-bijela verzija
    w8 = waitforbuttonpress;
    brojac=brojac+1;
end

%spremi sliku u file
%imwrite(A1_comp, 'compress_svd.jpg')