在反转FFT时无法获得准确的数据
好吧，我想要实现的目标很简单。 对某些随机数据应用FFT，然后在输出上应用反向算法以获取输入。 我正在使用kissFFT库。
码：
const int fft_siz = 512; const int inverse = 1; kiss_fft_cpx* in = (kiss_fft_cpx*)malloc(sizeof(kiss_fft_cpx) * fft_siz); kiss_fft_cpx* out = (kiss_fft_cpx*)malloc(sizeof(kiss_fft_cpx) * fft_siz); kiss_fft_cpx* rec = (kiss_fft_cpx*)malloc(sizeof(kiss_fft_cpx) * fft_siz); kiss_fft_cfg cfg = kiss_fft_alloc(fft_siz, !inverse, NULL, NULL); kiss_fft_cfg icfg = kiss_fft_alloc(fft_siz, inverse, NULL, NULL); srand((unsigned int)time(NULL)); for(int i = 0; i < fft_siz; i++) { in[i].r = rand() % 256; in[i].i = rand() % 256; } kiss_fft(cfg, in, out); // scaling for(int i = 0; i < fft_siz; i++) { out[i].r /= fft_siz; out[i].i /= fft_siz; } kiss_fft(icfg, out, rec); unsigned int count = 0; for(int i = 0; i < fft_siz; i++) if(in[i].r != rec[i].r) { count++; printf( "in[%3d].r does not match rec[%3d].r :: %3d :: %f\n", i, i, count, in[i].r - rec[i].r); } else if(in[i].i != rec[i].i) { count++; printf( "in[%3d].i does not match rec[%3d].i :: %3d :: %f\n", i, i, count, in[i].i - rec[i].i); } free(in); free(out); free(rec); free(cfg); free(icfg); kiss_fft_cleanup();
输出：
in[ 0]: 71.000000 85.000000 -- out[ 0]: 127.095703 124.541016 in[ 1]: 248.000000 27.000000 -- out[ 1]: -7.083314 0.072701 in[ 2]: 64.000000 18.000000 -- out[ 2]: -3.770610 2.682554 in[ 3]: 6.000000 96.000000 -- out[ 3]: -7.929140 -2.897723 in[ 4]: 98.000000 23.000000 -- out[ 4]: -0.719621 -5.854260 in[ 5]: 250.000000 188.000000 -- out[ 5]: 0.397226 -1.248124 in[ 6]: 231.000000 3.000000 -- out[ 6]: -7.934285 -2.367196 in[ 7]: 6.000000 105.000000 -- out[ 7]: -0.317480 -2.955601 in[ 8]: 172.000000 143.000000 -- out[ 8]: -4.236186 3.911616 in[ 9]: 16.000000 134.000000 -- out[ 9]: -0.162577 -5.353521 in[ 10]: 230.000000 112.000000 -- out[ 10]: -4.703711 7.791993 in[ 11]: 5.000000 26.000000 -- out[ 11]: -2.636305 0.188381 in[ 12]: 16.000000 127.000000 -- out[ 12]: 1.137413 4.576081 in[ 13]: 112.000000 86.000000 -- out[ 13]: 0.978051 -0.408992 in[ 14]: 40.000000 23.000000 -- out[ 14]: 5.231920 -2.347566 in[ 15]: 75.000000 26.000000 -- out[ 15]: 0.009981 -2.091559 note ::count::difference -------------------------------------------------------- in[ 1].r does not match rec[ 1].r :: 1 :: -0.000031 in[ 3].r does not match rec[ 3].r :: 2 :: -0.000015 in[ 4].i does not match rec[ 4].i :: 3 :: -0.000004 in[ 6].i does not match rec[ 6].i :: 4 :: -0.000008 in[ 7].r does not match rec[ 7].r :: 5 :: -0.000002 in[ 9].r does not match rec[ 9].r :: 6 :: -0.000015 in[ 11].r does not match rec[ 11].r :: 7 :: -0.000015 in[ 12].r does not match rec[ 12].r :: 8 :: -0.000015 in[ 13].i does not match rec[ 13].i :: 9 :: -0.000008 in[ 14].i does not match rec[ 14].i :: 10 :: 0.000008 in[ 15].r does not match rec[ 15].r :: 11 :: -0.000015
调试 。 如果你走到谷底，你会发现有317个不匹配。 我也输出值之间的差异，即(in[].r - rec[].r)或(in[].i - rec[].i) 。
我接下来要展示的是输入数据，其中白点代表实部，红点代表虚部。
这是以紫色表示的FFT的输出数据以及白色和红色的重建数据。
请注意细微差别？ 我猜这与浮点精度有关。 如何克服此问题以获得与我使用FFT完全相同的输入数据？
编辑：
我注意到我的情况下的范围关闭错误就像] 0,0.002]。 因此，作为一种解决方法，我舍入了重建数据并获得了良好的结果。 但仍然……只有在我的数字的小数部分为0.0时才有效。
你猜是正确的; 浮点数的精度有限，并且在此过程中会丢失一些输入精度。 如果你想要精确的输入，你需要某种任意精度的浮点库（例如， GNU MP库 ）。