この項目では、 オーディオ信号の時間伸縮 および ピッチ変更 について説明しています。他の用法については「en:Time stretching (disambiguation)
」をご覧ください。タイムストレッチ とは、オーディオ信号のピッチはそのままで、テンポ(持続時間)だけを変更する処理である。ピッチシフト (またはピッチスケーリング) はその逆で、テンポ(持続時間)はそのままで、ピッチだけを変更する処理である。同様な方法で、テンポやピッチを個別もしくは両方同時に時間変化させる事もできる。
これらの処理はたとえば、(再演奏や再収録が不可能な)複数の録音済みクリップをミックスする時に、ピッチやテンポを合わせるのに使用される。(ピッチ感の薄いドラム・トラックは、適当にリサンプリング処理(訳注: あるいはBeat slicing)でテンポ変更しても悪影響が出にくいが、ピッチのあるトラックでは難しい)またピッチシフト処理は、楽音の音域拡張(たとえばギター音を1オクターブ下で出す)などのエフェクト処理にも使われる。 ピッチシフト（英: pitch shifting）は音響信号の音高を遷移させる操作である。移調（トランスポーズ）あるいは周波数スケーリングとも呼ばれる。例えば各ノートのピッチを完全五度上に移動し、テンポは同じに保つ事ができる。この移調は「ピッチシフト」と見なす事ができ、ピアノ鍵盤上で各ノートを7キー上に「シフト」したり、メル尺度や線形ピッチ空間
ピッチシフト
音楽的な移調は音の音色（倍音や和音の周波数比）を維持する。
音高以外にも副作用する手法の場合、ノイズ量や音色も変化する。例えばスケーリングした場合フォルマントはChipmunks的効果で歪む。 振幅変調による周波数シフト時には各ノートの周波数に固定の周波数オフセットが加わり音色が歪む。なお「ピッチ・スケーリング」という表現は、音楽的ピッチ空間で各ノートの位置をピッチに応じてスケールする（例: 線形ピッチ空間上で、最も高いノートを低いノートよりも広い間隔にシフトする）稀な操作を指し、その場合は音楽的な調性が崩れる[要出典]。
ピッチシフトを実現する手法の例として以下が挙げられる。
ボコーダ: 音高とその他特徴量（例: スペクトル包絡）へ分解、音高のみを操作、再合成
ピッチ検出アルゴリズム（英語版）
チャンネルボコーダ
LPCボコーダ
Alvin and the Chipmunks: アナログ・レコーディング手法
手法
リサンプリング「リサンプリング」も参照
最も簡単にディジタル録音クリップの持続時間とピッチを変更する方法は、リサンプリング処理である。これはサンプルから(訳注: 推測に基づく補間で)連続波形を効率的に再構成し、それを別のサンプルレートでサンプリングし直す。そうして得た新しいサンプルを元のサンプルレートで再生すると、音はゆっくり再生されるか、あるいは素早く再生される。ただしサンプル音の周波数は常に速度と同じ比率でスケールされるので、聴覚上のピッチは上下に移動する: 言い換えれば、ゆっくり再生すればピッチが下がり、素早く再生すればピッチが上がり、二つの効果 (速度 と ピッチ) は分離できない。これはレコードやテープといったアナログ録音の再生速度を速くしたり遅くするのと同様で、Chipmunk効果が得られる。
フェーズボコーダ詳細は「フェーズボコーダ」を参照
ピッチに影響を与えずに信号の長さを変える一つの方法がフェーズボコーダである。STFTによる時間周波数表現上で操作をおこなうことで周波数成分を維持したまま信号長を操作できる。またフェーズボコーダ技術は、ピッチシフト/コーラス効果/音色操作/ハーモナイズ効果/その他特殊な変更などの実現に使用でき、これらは全て時間の関数として変化させる事ができる。[要説明]
SOLA「PSOLA」も参照
PSOLAでは波形の周期をピッチ検出アルゴリズム（英語版）で検出、区間を抽出、操作し、クロスフェードで再合成する。この手法は 時間領域調波構造伸縮 (TDHS: Time-Domain Harmonic Scaling)[1] あるいは 同期波形重畳法 (SOLA: Synchronized OverLap-Add method) と呼ばれる。倍音構造が複雑な信号(管弦楽曲など)の周期を自己相関が誤って推定すると失敗する。このためピッチ検出をアルゴリズムでなく人の耳に頼る場合もある（例: Adobe Audition / 以前のCool Edit Pro）(訳注: Adobe Audition CS6は"Splicing Frequencyを指定可能[2])。 訳注: この章の記述は、主にMcAulay-Quatieriアルゴリズム
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