>>149 >>150
自信なし:一応画像で確認した。

Iin_d=double(Iin);
O_fft=fft2(Iin_d);% FFT
O_fft2=real(ifft2(O_fft)); %ifft
figure,imagesc(Iin,[0 255]);

fftした結果を演算されていますが,もとのイメージのフーリエ空間での
画像に演算をされておられるので情報が変わってしまっています。
したがって,ifftで戻るはずは原理的にないような気がします