UD5工具箱
核心功能特性
通过麦克风录音识别哼唱或演唱的歌曲调性
实时音高检测
基于自相关算法和FFT频谱分析，对麦克风输入的音频信号进行实时音高检测。系统每秒分析数十次音频帧，将检测到的基频（F0）映射为对应的音名和调性，准确度可达半音级别。音高检测算法对人声的基频范围（约80Hz到1000Hz）进行了优化，确保对各种音域的哼唱都有良好的响应。算法还内置了倍频检测机制，能够区分基频和泛音，避免八度误差。
调性识别引擎
内置基于色度特征向量（Chroma Feature）的调性识别算法。通过分析音频中十二个半音的能量分布，结合大调和小调的音程模板匹配，自动判断当前哼唱内容最可能的调性（如C大调、A小调等）。识别引擎使用统计模型综合多帧数据，避免单帧噪声导致的误判。识别结果附带置信度评分，帮助用户判断结果的可靠程度。
可视化音高曲线
以折线图的形式实时显示音高检测结果，横轴为时间，纵轴为音高频率。曲线颜色随当前调性变化，帮助用户直观了解自己的音高稳定性和准确性。检测到的音符名称实时显示在曲线上方。音高曲线支持缩放和拖动，方便查看特定时间段的详细数据。曲线还标注了标准音高的参考线，帮助用户对比实际哼唱与目标音高的偏差。
多调性支持
支持识别全部24个大小调（12个大调和12个小调）。识别结果同时显示调性名称和对应的调号标记（如无升降号、一个升号等），方便有乐理基础的用户直接将结果应用到实际演奏中。调性识别结果附带置信度评分，帮助用户判断结果的可靠程度。识别结果还显示各调性的概率分布，让用户了解候选调性的接近程度。
录音回放与保存
支持录制完整的哼唱片段并进行回放分析。录制完成后可以反复播放，调性识别引擎会给出整段录音的综合调性判断结果。录音文件可下载为WebM格式保存到本地。录音回放时会同步显示音高曲线，方便用户对比原始哼唱和识别结果。保存的录音可以用作个人练习记录或分享给音乐老师进行指导。此外，识别引擎支持对哼唱过程中的转调片段进行检测和标记，为复杂的音乐作品提供更全面的调性分析和参考信息。