C实现读取音频然后对音频进行FFt后输出

时间: 2024-05-08 14:17:00 浏览: 17
以下是一个简单的C程序,可以读取一个WAV文件,对其进行FFT变换,并输出变换结果。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #define PI 3.14159265358979323846 typedef struct WAVHeader { char chunkID[4]; int chunkSize; char format[4]; char subchunk1ID[4]; int subchunk1Size; short audioFormat; short numChannels; int sampleRate; int byteRate; short blockAlign; short bitsPerSample; char subchunk2ID[4]; int subchunk2Size; } WAVHeader; void readWAVHeader(FILE* file, WAVHeader* header) { fread(header, sizeof(WAVHeader), 1, file); } void printWAVHeader(WAVHeader* header) { printf("Chunk ID: %c%c%c%c\n", header->chunkID[0], header->chunkID[1], header->chunkID[2], header->chunkID[3]); printf("Chunk Size: %d\n", header->chunkSize); printf("Format: %c%c%c%c\n", header->format[0], header->format[1], header->format[2], header->format[3]); printf("Subchunk1 ID: %c%c%c%c\n", header->subchunk1ID[0], header->subchunk1ID[1], header->subchunk1ID[2], header->subchunk1ID[3]); printf("Subchunk1 Size: %d\n", header->subchunk1Size); printf("Audio Format: %d\n", header->audioFormat); printf("Num Channels: %d\n", header->numChannels); printf("Sample Rate: %d\n", header->sampleRate); printf("Byte Rate: %d\n", header->byteRate); printf("Block Align: %d\n", header->blockAlign); printf("Bits Per Sample: %d\n", header->bitsPerSample); printf("Subchunk2 ID: %c%c%c%c\n", header->subchunk2ID[0], header->subchunk2ID[1], header->subchunk2ID[2], header->subchunk2ID[3]); printf("Subchunk2 Size: %d\n", header->subchunk2Size); } void readWAVData(FILE* file, short* data, int numSamples) { fread(data, sizeof(short), numSamples, file); } void printWAVData(short* data, int numSamples) { for (int i = 0; i < numSamples; i++) { printf("%d\n", data[i]); } } void fft(double* data, int n) { if (n <= 1) return; double* even = (double*) malloc(n/2 * sizeof(double)); double* odd = (double*) malloc(n/2 * sizeof(double)); for (int i = 0; i < n/2; i++) { even[i] = data[2*i]; odd[i] = data[2*i+1]; } fft(even, n/2); fft(odd, n/2); for (int i = 0; i < n/2; i++) { double re = even[i]; double im = odd[i] * exp(-2 * PI * i / n); data[i] = re + im; data[i+n/2] = re - im; } free(even); free(odd); } int main(int argc, char* argv[]) { if (argc != 2) { printf("Usage: %s <filename>\n", argv[0]); return 1; } FILE* file = fopen(argv[1], "rb"); if (file == NULL) { printf("Error opening file\n"); return 1; } WAVHeader header; readWAVHeader(file, &header); printWAVHeader(&header); int numSamples = header.subchunk2Size / 2; short* data = (short*) malloc(numSamples * sizeof(short)); readWAVData(file, data, numSamples); fclose(file); double* fftData = (double*) malloc(numSamples * sizeof(double)); for (int i = 0; i < numSamples; i++) { fftData[i] = (double) data[i]; } fft(fftData, numSamples); for (int i = 0; i < numSamples; i++) { printf("%f\n", fftData[i]); } free(data); free(fftData); return 0; } ``` 在上面的程序中,我们首先定义了一个`WAVHeader`结构体,用于存储WAV文件的头信息。然后定义了一些函数用于读取WAV文件的头信息和数据,以及进行FFT变换。在`main`函数中,我们首先读取WAV头信息,然后读取WAV数据,并将其转换为一个`double`类型的数组。接着,我们对这个数组进行FFT变换,最后将变换结果输出到控制台上。 注意,上面的程序中没有做任何错误处理,比如读取文件失败或者WAV文件格式不正确等情况。在实际使用中,需要做相应的错误处理。另外,在进行FFT变换时,需要注意数组长度必须是2的整数次幂,否则需要进行补零操作。

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