npm 包 fft-js 使用教程

什么是 fft-js

fft-js 是一个基于 JavaScript 的快速傅里叶变换库，可以在前端和后端环境中使用。傅里叶变换是一种在信号处理和数据分析中使用广泛的技术，用于将时域信号转换成频域信号。这个库可以帮助开发者快速地进行傅里叶变换计算，节省开发时间。

如何使用 fft-js

安装

可以通过 npm 来安装 fft-js：

npm install fft-js

示例代码

import { FFT } from 'fft-js';

const input = [1, 2, 3, 4, 3, 2, 1, 0]; // 要进行傅里叶变换的信号
const output = FFT(input); // 进行傅里叶变换
console.log(output); // 输出变换后的结果

使用教程

fft-js 提供了 FFT 函数来完成傅里叶变换计算。这个函数接受一个包含时域信号的数组作为输入，并返回一个包含频域信号的复数数组。复数数组的长度与输入数组的长度相同，因此可以根据变换后的结果来获取原始信号的频域特征。

需要注意的是，fft-js 中的傅里叶变换是基于快速傅里叶变换（FFT）算法实现的，因此输入数组的长度必须是 2 的整数次幂（例如 2、4、8、16 等）。如果输入数组的长度不满足这个条件，可以通过填充 0 的方式来扩充数组长度，或者使用其他的插值方法。

const input = [1, 2, 3, 4, 3, 2, 1, 0];
const paddedInput = [...input, ...Array(8 - input.length).fill(0)]; // 扩充数组长度到 8
const output = FFT(paddedInput);
console.log(output);

同时注意，由于傅里叶变换将时域信号转换成频域信号，因此频域信号的值与原始信号的值不一定在同一量级上。如果需要将变换后的频域信号反变换回时域信号，可以使用傅里叶反变换算法。

fft-js 也提供了 IFFT 函数来完成傅里叶反变换计算。这个函数接受一个包含频域信号的复数数组作为输入，并返回一个包含时域信号的实数数组。时域信号的长度与输入数组的长度相同，因此可以根据反变换后的结果来获取原始信号的时域特征。

import { FFT, IFFT } from 'fft-js';

const input = [1, 2, 3, 4, 3, 2, 1, 0];
const output = FFT(input);
const reverse = IFFT(output); // 反变换得到时域信号
console.log(reverse);

总结

fft-js 是一个实现傅里叶变换的 JavaScript 库，可以帮助前端开发者快速地进行傅里叶变换计算。在使用这个库时，需要注意输入数组的长度必须是 2 的整数次幂，以及变换后的结果不一定在同一量级上。如果需要将频域信号反变换回时域信号，可以使用 IFFT 函数。

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