１．概要
ARM社のCMSIS-DSPライブラリーを使ってSTM32F411 Cortec-M4で楽器用チューナーを作ってみる
表示イメージ：YAMAHA TD-90
音名、周波数等はOLEDで表示
２．チューナー構成
１）構成と課題
チューナーは周波数カウンターで出来ています
楽器の音には多くの倍音成分が含まれていてシンプルな周波数カウンターでは聴感と異なる測定結果となる場合がある
このため聴感上の基音となる周波数を識別して計測しなければならない
２）構成例
特許公報から３種類抜粋
（１）特許公報 平3-42412
発明の名称 ピッチ測定装置及び方法
出願日 1982年12月13日 優先権主張 1981年12月14日 US330681
概略 波形のゼロクロス極性と周期の相関により基音成分を抽出識別して周波数を計測する
（２）特許公報 6225818
発明の名称 ピッチ情報生成装置、ピッチ情報生成方法、及びプログラム
出願日 2014年4月30日
概略 エンベロープ波形を生成して基音成分を抽出識別して周波数を計測する
（３）特許公報 H3-10118
発明の名称 音符の表示装置
出願日 1983年1月26日
概略 FFTパワースペクトルで基音を抽出識別する
３．チューナー構成選定
CMSIS-DSPライブラリーを使ってみることが目的でもあるためFFTで計測する
４．解説
・楽器用チューナーはシンプルな周波数計測とは異なり人間の聴感の基づく計測が必要なため難易度が高い
・従来の手法ではアナログ的なパターンマッチング法とデジタル的なFFT分析法がある
・40年以上前の技術で実用上スマホアプリで十分
・今回はCMSIS-DSPライブラリーの導入を主な目的とする
・特許公報は下のリンクから
続く
