c - FFTW 结果与 MATLAB 中的 FFT 不同

Question

我比较了使用 FFTW 和 MATLAB fft 的前向 FFT。输入信号是高斯信号。代码:

使用 C 的 FFTW:

float *signal; /*input signal*/
int nt; /*length of the signal*/
fftw_complex *in, *out;
fftw_plan plan1;

in = fftw_malloc(nt*sizeof(fftw_complex)); 
out = fftw_malloc(nt*sizeof(fftw_complex));
for (j=0;j<nt;j++){
        in[j][0]=(double)signal[j];
        in[j][1]=0.0;
}    
plan1 = fftw_plan_dft_1d(nt, in, out, -1, FFTW_ESTIMATE);
fftw_execute(plan1);        
fftw_destroy_plan(plan1);

for (j=0;j<nt;j++){
        real[j]=(float)out[j][0];
        imag[j]=(float)out[j][1];
}

fft MATLAB 中的函数:

fft(signal);

我绘制了两个结果的实部和虚部:

实部几乎是相同的值，而虚部则有很大的不同。如何解决这个问题？

Answer 1

您应该查看“Imag”图左侧图的比例因子。它说 10^-15。这相对于实际信号幅度(至少大于 10^1 的较大部分)而言非常小，因此结果非常相似。

浮点算法通常不会提供完全相同的结果，只要它们不是以完全相同的方式实现的。 (即便如此，它们也可能因四舍五入的不同选项而有所不同)。

此 QA 可能会提供一些见解: Floating point inaccuracy examples