Détecteur de tonalité et de BPM

Trouvez la tonalité et le tempo de n'importe quel morceau

Connaître la tonalité et le tempo d'un morceau est utile à presque tous les musiciens. Les DJ s'en servent pour préparer des mix harmoniques, les producteurs en ont besoin pour ajouter des samples ou des voix qui s'accordent, les chanteurs pour choisir une hauteur confortable, et les instrumentistes veulent savoir sur quelle gamme improviser. Ce détecteur de tonalité et de BPM lit un fichier audio déjà présent sur votre appareil et estime ces deux valeurs en quelques secondes. Il affiche le nom de la tonalité (par exemple la mineur), son code Camelot, la tonalité relative, un indice de confiance et le tempo en battements par minute, ainsi que les alternatives à tempo moitié et double que les détecteurs de tempo confondent souvent.

Comment fonctionne l'analyse

Le fichier est décodé avec la Web Audio API et réduit en mono. Pour détecter la tonalité, l'audio est découpé en courtes trames qui se chevauchent, et chaque trame passe par une transformée de Fourier rapide. L'énergie de chaque bande de fréquence est rattachée à l'une des douze classes de hauteur (do, do♯, ré … si), ce qui produit un chromagramme décrivant à quel point chaque note est utilisée tout au long du morceau. Ce profil de douze valeurs est ensuite comparé aux profils tonaux de Krumhansl–Schmuckler — des pondérations issues de tests d'écoute qui indiquent à quel point chaque degré de la gamme appartient à une tonalité majeure ou mineure — pour les 24 tonalités. La tonalité présentant la corrélation la plus élevée l'emporte, et l'écart avec la deuxième alimente l'indice de confiance. Le graphique du chromagramme vous permet de voir quelles notes dominent l'enregistrement.

Le tempo est estimé séparément avec la bibliothèque open source web-audio-beat-detector. Elle applique un filtre passe-bas au signal pour faire ressortir la grosse caisse et la basse, repère les pics les plus marqués, mesure les intervalles entre eux et retient l'intervalle le plus fréquent, qui est converti en battements par minute.

Conseils pour des résultats fiables

La détection automatique de la tonalité est une estimation, pas une certitude. Les morceaux qui modulent, utilisent une harmonie modale ou sont surtout percussifs sont plus difficiles à classer, et une tonalité majeure se confond facilement avec sa relative mineure car elles partagent les mêmes notes. Lorsque la confiance est faible, écoutez le morceau, vérifiez les alternatives indiquées sous le résultat et faites confiance à vos oreilles. Pour le tempo, comparez le résultat avec les valeurs à tempo moitié et double et battez la mesure si nécessaire. Tout s'exécute localement : le fichier n'est jamais envoyé, vous pouvez donc analyser des mix inédits et des enregistrements privés en toute sérénité.