Разложение 2D FFT (и обратного fft) с fftw в fortran77

[edit 1] Добавлены рисунки, чтобы показать исходные данные и полученные данные

[править 2] Я нашел свои ошибки, я использовал fftw_measure вместо fftw_estimate в вызове dfftw_plan_many_dft

[edit 3] исправлена ​​опечатка в коде (замените u на u2d в dfftw_execute_dft_r2c)

Я пытаюсь выполнить 2D fft массива, используя несколько 1D fft вместо использования функции 2D fft, уже существующей в библиотеке fftw. И впоследствии мне нужно выполнить обратное 2D БПФ. Причина этого в том, что (в будущем) мой массив будет слишком большим, чтобы его можно было загрузить за один раз для выполнения 2D fft.

1-й черновик моего кода на данный момент выглядит примерно так:

  double precision u2d(nx,ny),u2d2(nx,ny)
  double complex qhat2d(nx/2+1,ny),qhat2d2(nx/2+1,ny)
  integer N(1)
  integer howmany, idist, odist, istride, ostride
  integer inembed(2), onembed(2)
  integer rank

  ! some function to read the data into u2d

  ! perform x-fft
  N(1) = NX
  howmany = NY
  inembed(1) = NX
  inembed(2) = NY
  istride = 1
  idist = NX
  ostride = 1
  odist = (NX/2+1)
  onembed(1) = (NX/2+1)
  onembed(2) = NY
  rank = 1
  write(*,*) 'u', u2d(1,1)
  CALL dfftw_plan_many_dft_r2c(PLAN,rank,N(1),howmany,
&                              u2d,inembed,
&                              istride,idist,
&                              qhat2d,onembed,
&                              ostride,odist,FFTW_ESTIMATE) ! 
  CALL dfftw_execute_dft_r2c(PLAN,u2d,qhat2d) ! x-fft
  CALL dfftw_destroy_plan(PLAN)


  ! perform y-fft
  N(1) = NY
  howmany = (NX/2+1)
  inembed(1) = (NX/2+1)
  inembed(2) = NY
  istride = (NX/2+1)
  idist = 1
  ostride = (NX/2+1)
  odist = 1
  onembed(1) = (NX/2+1)
  onembed(2) = NY
  rank = 1
  CALL dfftw_plan_many_dft(PLAN,rank,N(1),howmany,
&                              qhat2d,inembed,
&                              istride,idist,
&                              qhat2d2,onembed,
&                              ostride,odist,FFTW_FORWARD,
&                              FFTW_MEASURE) ! 
  CALL dfftw_execute_dft(PLAN,qhat2d,qhat2d2) ! y-fft
  CALL dfftw_destroy_plan(PLAN)

  ! normally here, perform some filtering operation
  ! but at the moment, I do nothing

  ! perform inv-y-fft
  N(1) = NY
  howmany = (NX/2+1)
  inembed(1) = (NX/2+1)
  inembed(2) = NY
  istride = (NX/2+1)
  idist = 1
  ostride = (NX/2+1)
  odist = 1
  onembed(1) = (NX/2+1)
  onembed(2) = NY
  rank = 1
  CALL dfftw_plan_many_dft(PLAN,rank,N(1),howmany,
 &                             qhat2d2,inembed,
 &                              istride,idist,
 &                              qhat2d,onembed,
 &                              ostride,odist,FFTW_BACKWARD,
 &                              FFTW_MEASURE) ! 
  CALL dfftw_execute_dft(PLAN,qhat2d2,qhat2d) ! inv-y-fft
  CALL dfftw_destroy_plan(PLAN)

  ! perform inv-x-fft
  N(1) = NX ! I'm not too sure about this value here
  howmany = NY
  inembed(1) = (NX/2+1)
  inembed(2) = NY
  istride = 1
  idist = (NX/2+1)
  ostride = 1
  odist = NX
  onembed(1) = NX
  onembed(2) = NY
  rank = 1
  CALL dfftw_plan_many_dft_c2r(PLAN,rank,N(1),howmany,
&                              qhat2d,inembed,
&                              istride,idist,
&                              u2d2,onembed,
&                              ostride,odist,FFTW_ESTIMATE) ! 
  CALL dfftw_execute_dft_c2r(PLAN,qhat2d,u2d2) ! x-fft
  CALL dfftw_destroy_plan(PLAN)
  write(*,*) 'u2d2', u2d2(1,1)

  do i=1,nx
   do j=1,ny
    u2d2(i,j) = u2d2(i,j) / (nx*ny)
   enddo
  enddo
  write(*,*) 'u2d2', u2d2(1,1) ! here the values u2d2(1,1) is different from u2d(1,1)

  ! some action to write u2d2 to file
  end

Я ожидал, что u2d и u2d2 будут одинаковыми, но я получаю относительно разные значения. Я где-то ошибся?

Оригинал и результаты показаны ниже. Форма выглядит похожей, но значения относительно разные (например, минимум и максимум).

Исходное поле

Поле, полученное после fft и i-fft