audio - 除了FFT以外，还有没有其他方法可以实现Guitar Tuner？

Question

我想做精确的吉他调音器，通常这是许多人通过计算FFT并获得峰值来完成的。但这是低电设备，原因如下:

离散精度，不能为低音吉他调音提供足够的分辨率。

尝试增加缓冲区大小(和/或采样率)时，计算时间长且复杂。引入可见延迟(延迟)。

集中所有FFT精度的大部分频率范围都未使用。高于1-2 khz的所有内容均不适用于调音乐器。

对于具有单频正弦波形的信号，应该有一种更简单的方法。给定足够小的缓冲区(例如，以96khz采样率进行256个采样)-如何测量基本(低)频率？

简而言之:如何找到频率 F，以使“ 频率F 的正弦信号”与“ 实际记录的信号”之差将给 最小误差，而不是除 F以外的任何频率？ (因此我们可以明确地得出结论，频率 F的正弦曲线是录制的声音缓冲区的最佳近似值)。

PS。可以，但不使用FFT!

Answer 1

这是一种基于零交叉的简单方法。它依赖于能够将仪器信号映射到简单的正弦曲线。当信噪比很高时，这可能会正常工作，但不是非常可靠的方法。

带通滤波器，用于围绕您要调音的基频。示例82.41 Hz，用于吉他上的低E弦。

考虑最后N个样本的窗口。将其设置为ex 100ms，以每秒更新10次音调估计。

使用阈值T执行过零检测。例如，可以将T设置为信号峰值的10％。计算每个零交叉之间的周期，并将它们收集在一个数组中。

以周期的中位数获取音高估算值

您还可以计算周期的分位数，以估计该方法的可靠性。如果他们给出的数字与中位数截然不同，则该方法效果不佳。

可以通过在零交叉点上计算自相关来扩展该方法，如
https://www.cycfi.com/2018/03/fast-and-efficient-pitch-detection-bitstream-autocorrelation/