fftw

FFT 알고리즘을 결정하는 방법 정의

구문

method = fftw('planner')

previous = fftw('planner',method)

fftinfo = fftw(wisdom)

previous = fftw(wisdom,fftinfo)

설명

method = fftw('planner')는 고속 푸리에 변환 함수 fft, fft2, fftn, ifft, ifft2, ifftn이 변환 알고리즘을 결정하는 방법을 반환합니다. 디폴트 방법인 'estimate'는 데이터의 크기를 기준으로 알고리즘을 결정합니다.

previous = fftw('planner',method)는 방법을 설정하고, 선택적으로 이전 방식을 반환합니다. 예를 들어, fftw('planner','measure')는 데이터의 크기와 데이터형을 기준으로 가장 빠른 알고리즘을 선택합니다.

fftinfo = fftw(wisdom)은 wisdom에 지정된 정밀도에 대해 현재 MATLAB^® 세션에 설정된 최적의 변환 파라미터를 반환합니다. 예를 들어, fftinfo = fftw('dwisdom')은 현재 배정밀도 변환 파라미터를 저장합니다.

previous = fftw(wisdom,fftinfo)는 wisdom에 지정된 정밀도에 대해 fftinfo의 파라미터를 변환 알고리즘에 적용합니다.

예제

최적 푸리에 변환 워크플로

fftw 함수는 데이터 크기와 데이터형에 따라 계산을 최적화하여 푸리에 변환 함수의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

기존 배정밀도 변환 파라미터를 지웁니다.

fftw('dwisdom',[]);

현재 MATLAB® 세션 내에서 푸리에 변환을 'measure'로 최적화하도록 메서드를 설정합니다.

fftw('planner','measure');

확률 벡터를 정의하고 fft 함수를 사용하여 푸리에 변환을 계산합니다. fft는 500×1 변환의 계산을 최적화하는 알고리즘을 사용합니다. fft에 대한 첫 번째 호출은 정상 속도보다 느릴 수 있지만, 후속 호출은 훨씬 빨라집니다.

X = rand(500,1);
tic; fft(X); toc;

Elapsed time is 0.062440 seconds.

tic; fft(X); toc;

Elapsed time is 0.000121 seconds.

나중에 사용할 수 있도록 현재 배정밀도 변환 알고리즘 파라미터를 변수 fftinfo에 할당합니다.

fftinfo = fftw('dwisdom');

변수 fftinfo에 저장된 파라미터 정보를 후속 변환 함수 호출에 적용합니다.

fftw('dwisdom',fftinfo);

입력 인수

method — 변환 파라미터를 설정하는 방법

'estimate' (디폴트 값) | 'measure' | 'patient' | 'exhaustive' | 'hybrid'

변환 파라미터를 설정하는 방법으로, 다음 중 하나로 지정됩니다.

• 'estimate' — 문제의 크기에 따라 최적 추측값 변환 알고리즘을 결정합니다.

• 'measure' — 여러 개의 변환을 계산하고 실행 시간을 측정하여 더 나은 알고리즘을 찾습니다.

• 'patient' — 'measure'보다 더 폭넓게 테스트를 실행하여 더 나은 변환 알고리즘을 찾지만, 파라미터를 결정하는 데 더 많은 계산이 필요합니다.

• 'exhaustive' — 최적 테스트가 아닌 테스트를 비롯하여 모든 테스트를 실행하여 최적의 알고리즘을 찾지만, 파라미터를 결정하는 데 계산이 가장 많이 필요합니다.

• 'hybrid' — 차원 길이가 8192 이하인 변환에 대해서는 'measure'를, 차원 길이가 8192보다 큰 변환에 대해서는 'estimate'를 사용합니다.

데이터형: char | string

wisdom — 변환 파라미터 정밀도

'swisdom' | 'dwisdom'

변환 파라미터 정밀도로, 'swisdom' 또는 'dwisdom'으로 지정됩니다. 옵션 'swisdom'은 단정밀도 계산의 변환 파라미터를 지정하고 'dwisdom'은 배정밀도 계산의 파라미터를 지정합니다.

데이터형: char

fftinfo — 변환 파라미터

문자형 배열 | []

변환 파라미터로, fftw(wisdom)으로 반환된 변환 파라미터의 문자형 배열 또는 빈 배열 []로 지정됩니다. 빈 배열 []은 데이터베이스를 지웁니다.

데이터형: char

팁

• fftw로 반환된 변환 파라미터는 세션마다 동일한 MATLAB 버전을 사용하는 단일 컴퓨터에 저장되고 적용될 때 유용합니다. 두 컴퓨터의 운영 체제와 MATLAB 버전이 동일하더라도 저장된 파라미터를 다른 컴퓨터로 전송하면 성능이 저하될 수 있습니다.

알고리즘

• 2¹⁴과 2²² 사이에 있는 2의 거듭제곱인 변환 길이의 경우 MATLAB은 내부 데이터베이스에서 사전에 불러온 정보를 사용하여 변환 계산을 최적화합니다. 2의 정확한 거듭제곱에 대해서는 명령 fftw(wisdom,[])을 사용해 데이터베이스를 지우지 않는 한 조정이 실행되지 않습니다.

참고 문헌

[1] FFTW (https://www.fftw.org)

확장 기능

C/C++ 코드 생성

MATLAB® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

사용법 관련 참고 및 제한 사항:

• MATLAB Coder™에서 코드 생성 시 MEX 출력에는 fftw만 지원합니다. 독립 실행형 C/C++ 코드의 경우, FFT 라이브러리 호출에 대한 계획 메서드를 선택하려면 FFT 라이브러리 콜백 클래스에서 getPlanMethod 메서드를 구현하십시오. FFT 라이브러리 콜백 클래스에 대한 자세한 내용은 coder.fftw.StandaloneFFTW3Interface (MATLAB Coder)를 참조하십시오.

• MATLAB Function 블록에서 fftw는 시뮬레이션용으로만 지원됩니다. C/C++ 코드 생성의 경우, FFT 라이브러리 호출에 대한 계획 메서드를 선택하려면 FFT 라이브러리 콜백 클래스에서 getPlanMethod 메서드를 구현하십시오. FFT 라이브러리 콜백 클래스에 대한 자세한 내용은 coder.fftw.StandaloneFFTW3Interface (MATLAB Coder)를 참조하십시오.

스레드 기반 환경

MATLAB®의 backgroundPool을 사용해 백그라운드에서 코드를 실행하거나 Parallel Computing Toolbox™의 ThreadPool을 사용해 코드 실행 속도를 높일 수 있습니다.

이 함수는 스레드 기반 환경을 완전히 지원합니다. 자세한 내용은 스레드 기반 환경에서 MATLAB 함수 실행하기 항목을 참조하십시오.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

참고 항목

fft | fft2 | fftn | ifft | ifft2 | ifftn