YIN-频率检测和泛音（吉他弦）

Posted 2023-02-25

【中文标题】YIN-频率检测和泛音（吉他弦）

【英文标题】：YIN-Frequency-Detection and overtones (guitar strings)

【发布时间】：2015-04-15 09:34:14

【问题描述】：

我正在开发一个用于频率检测的 ios 应用程序，并且我正在使用非常精确的 YIN 算法：女巫 Audacity，我已经生成了不同频率的矩形波 - 我的算法的精度约为 0.1 % - 例如生成 82.4 Hz（E 弦）的音调，我真的得到 82.4 Hz，仅此而已。

无论如何，当我弹奏吉他弦时，我经常会得到泛音，有时会比基音 (F0) 更强（幅度更高）。因此，我的显示器开始“跳舞”并切换 - 有时，甚至会发生（当音调消失时）我的算法停止在泛音的频率（例如 A 而不是 E） - 所以用户必须再次弹奏弦乐以便查看是否存在他想要的音调（频率）。

我知道这种现象与我的算法无关，因为它只是一个“硬件”问题（我的意思是吉他只会产生泛音）。

一旦检测到关键频率（例如 E 弦 +/- 容差为 82.4 Hz），我尝试平滑（频率检测的）结果或“捕捉”到固定频率，但均未果.无论如何，我的算法也经常出现错误的频率。

我在问自己，吉他调音器（吉他商店售价 10 美元）的效果如何，因为它们的频率检测可靠且稳定。

我不想更改算法，但我想到了两种可能的解决方案：

信号预处理（可能是汉宁窗、低通或带通滤波）和/或 信号后处理（某种频率平滑）。

有人知道如何克服“不稳定”的结果吗？

【参考方案1】：

我为我的免费半音应用 iTransposer 使用了自相关，并合并了一个 Hanning 窗口，因此这可能会对您有所帮助。我最初并没有寻找准确性，因为我想在五线谱上而不是米上显示音符。然而，我的一个朋友在他的工作中使用信号发生器将其测试到 0.1 Hz，并且在使用简单信号（如正弦波）时遇到了超过 383 Hz 的问题。我用各种铜管乐器、吉他和 Garageband 乐器进行了尝试，似乎没问题调音。 基本上我实现了这个http://www.ucl.ac.uk/~ucjt465/tutorials/praatpitch.html 使用 VDSP 并更新了 Kevin P Murphy https://github.com/kevmdev/PitchDetectorExample 提供的示例项目

【讨论】：

谢谢你，psybersonic - 我已经尝试了你的建议，并且在频率稳定性方面有轻微的改进。论文“Pitch in Praat”帮助了我很多，以便更好地理解音高或语音检测。非常感谢！

很高兴帮助乌尔里希。数字音频并不容易。如果您使用 Kevin Murphy 的任何代码，则音频控制器中存在内存泄漏。需要添加free(THIS->bufferList.mBuffers[0].mData);在录音回调结束时。 （如果我没记错的话）。