关于音高检测器

我们要解决的问题

音高检测问题听起来很简单：听音频，报告音符。但歌手们几十年来都知道，现有工具会在一些具体而令人沮丧的方面让他们失望。我们遇到的最常见的三个抱怨是：

• 八度识别错误。

  男高音唱 A4，调音器却显示 A3。这是因为未针对人声优化的音高检测算法常常锁定次谐波而非基频。对歌手来说，这使标准吉他调音器几乎毫无用处。

• 高音区读数不稳定。

  在高音区，置信度下降，显示的音符在相邻半音之间跳动。没有置信度指示器，歌手无法判断读数是准确的还是只是噪声。

• 无法将现场演唱与录音对比。

  歌手知道他们在录音中的声音与脑海中的不同。但大多数实时工具只显示当前时刻，从不与之前的录音对比。多次演唱之间的音准漂移无法测量。

我们的方法

我们围绕三个直接解决这些问题的原则构建了这个音高检测器：

1. 声部频率先验。

   在音高估计运行之前，算法将搜索空间约束到所选声部的频率范围内。男低音被限制在 E2-E4。女高音被限制在 F3-G5。范围之外的次谐波候选被丢弃。这消除了全部六种声部的八度错误。

2. 明确的置信度报告。

   YIN 音高估计器在产生频率估计的同时已经产生一个置信度值。我们以彩色置信度条的形式直接将这个值展示给用户。歌手始终知道当前读数是否值得信任。

3. 双轨音高曲线显示。

   我们将录制的音高曲线与实时曲线分开存储，并在同一画布上同时显示两者。歌手现在可以一眼看出多次演唱之间的音准一致性 — 这以前只在专业 DAW 插件中才有。

技术栈

音高检测基于 YIN 算法（de Cheveigné & Kawahara, 2002），使用 TypeScript 实现，并通过 Web Audio API 完全在浏览器中运行。任何音频数据都不会传输到服务器。该应用使用 Next.js 构建，部署在 Cloudflare Workers 上，实现快速全球响应，无冷启动延迟。

所有工具页面 — 音高检测器、人声音高分析器、歌唱音符检测器、音域测试、吉他调音器、电吉他调音器、贝斯调音器、尤克里里调音器、小提琴调音器、半音阶调音器、调性查找器、节拍器、音调发生器和声音测试 — 都在构建时静态生成，意味着它们从 Cloudflare 边缘缓存即时加载，每次访问无需服务器端处理。

隐私承诺

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