使用fopen_s怎么求wav的时域信号功率谱

使用fopen_s函数打开wav文件，读取其时域信号，然后进行傅里叶变换，得到频域信号，最后计算功率谱。

下面是一个示例代码：

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

#define PI 3.14159265358979323846

int main()
{
    FILE *fp;
    errno_t err;
    char *filename = "test.wav";

    // 打开wav文件
    err = fopen_s(&fp, filename, "rb");
    if (err != 0) {
        printf("Failed to open %s\n", filename);
        return -1;
    }

    // 读取wav文件头
    // ...

    // 读取wav文件数据
    short *data = (short *)malloc(sizeof(short) * num_samples);
    fread(data, sizeof(short), num_samples, fp);

    // 计算功率谱
    int N = num_samples;
    double Fs = sample_rate;
    double df = Fs / N;
    double *freq = (double *)malloc(sizeof(double) * (N / 2 + 1));
    double complex *X = (double complex *)malloc(sizeof(double complex) * N);
    double *P = (double *)malloc(sizeof(double) * (N / 2 + 1));

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        X[i] = 0;
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            X[i] += data[j] * cexp(-2 * PI * I * i * j / N);
        }
        X[i] /= N;
    }

    for (int i = 0; i <= N / 2; i++) {
        freq[i] = i * df;
        P[i] = pow(cabs(X[i]), 2) / N;
    }

    // 输出功率谱
    for (int i = 0; i <= N / 2; i++) {
        printf("%lf %lf\n", freq[i], P[i]);
    }

    // 关闭文件
    fclose(fp);

    return 0;
}

需要注意的是，这里使用了暴力的傅里叶变换方法，计算效率较低，实际应用中应该使用快速傅里叶变换（FFT）算法。另外，为了方便起见，这里只计算了单声道的功率谱，如果是多声道的wav文件，需要对每个声道分别计算功率谱。