Определение высоты тона (Pitch detection)
Выяснить, какая нота звучит, по сигналу, который и не думает об этом сообщать.
Наивный подход считает переходы через ноль: для синусоиды работает, для остального почти нет. Настоящие методы ищут периодичность: автокорреляция сравнивает сигнал с его сдвинутой копией и находит сдвиг, при котором они совпадают лучше всего. Алгоритм YIN 2002 года улучшил идею и стал стандартом де-факто. Главная трудность — октавные ошибки: нота с сильными обертонами может выглядеть как собственная октава, а основной тон может полностью отсутствовать в сигнале и всё равно слышаться.
На этом держатся все тюнеры, Auto-Tune, Melodyne и конвертеры «звук в MIDI». Полифония — скажем, проигранный гитарный аккорд — задача куда сложнее, всерьёз с ней справились только нейросети.