C语言fft绘制频谱图

要绘制频谱图，需要进行以下步骤：

1. 使用fft算法将时间域的信号转换为频域信号。

2. 计算频率轴上每个点的幅度值。

3. 将幅度值映射到图像上的像素值，绘制出频谱图。

以下是一份基于C语言实现的FFT算法代码，你可以根据自己的需求进行修改：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

#define N 1024 //采样点数
#define PI 3.1415926535898 //圆周率

//FFT变换
void fft(double *x, double *y, int n)
{
    if (n == 1)
        return;
    double *x1, *y1, *x2, *y2, *e, *o;
    x1 = (double *)malloc(n / 2 * sizeof(double));
    y1 = (double *)malloc(n / 2 * sizeof(double));
    x2 = (double *)malloc(n / 2 * sizeof(double));
    y2 = (double *)malloc(n / 2 * sizeof(double));
    e = (double *)malloc(n / 2 * sizeof(double));
    o = (double *)malloc(n / 2 * sizeof(double));
    for (int i = 0; i < n / 2; i++)
    {
        x1[i] = x[2 * i];
        y1[i] = y[2 * i];
        x2[i] = x[2 * i + 1];
        y2[i] = y[2 * i + 1];
    }
    fft(x1, y1, n / 2);
    fft(x2, y2, n / 2);
    for (int i = 0; i < n / 2; i++)
    {
        e[i] = x1[i] + x2[i] * cos(2 * PI * i / n) + y2[i] * sin(2 * PI * i / n);
        o[i] = y1[i] - x2[i] * sin(2 * PI * i / n) + y2[i] * cos(2 * PI * i / n);
    }
    for (int i = 0; i < n / 2; i++)
    {
        x[i] = e[i];
        y[i] = o[i];
        x[i + n / 2] = e[i];
        y[i + n / 2] = o[i];
    }
    free(x1);
    free(y1);
    free(x2);
    free(y2);
    free(e);
    free(o);
}

//计算幅度谱
void calc_spectrum(double *x, double *y, double *amp, int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        amp[i] = sqrt(x[i] * x[i] + y[i] * y[i]) / n;
    }
}

int main()
{
    double x[N], y[N], amp[N];
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        x[i] = sin(2 * PI * 100 * i / N) + sin(2 * PI * 200 * i / N) + sin(2 * PI * 300 * i / N);
        y[i] = 0;
    }
    fft(x, y, N);
    calc_spectrum(x, y, amp, N);
    //输出幅度谱
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        printf("%d %f\n", i, amp[i]);
    }
    return 0;
}

这里我们使用了一个简单的测试信号，由三个正弦波叠加而来。运行程序后，可以得到每个频率点的幅度值，将其映射到图像上，即可得到频谱图。