Существуют ли какие либо разумные, эффективные по вычислениям способы определения частоты основного тона речи кроме как через АКФ фрагмента речи?

Можно использовать БПФ или набор фильтров. А потом выделить основную спектральную линию труда не составить.

Лучше чем АКФ на текущий момент ничего нет. Только сперва сигнал рекомендуется клиппировать.

Ок, спасибо!

И что Вы далее с БПФ предлагаете делать?
"Основная спектральная линия" практически никогда не совпадает с частотой основного тона. Самыми мощными в речевом сигнале являются форманты.

Как это нет? И зачем сигнал ещё и клиппировать? При таком подходе вообще ничего не получится.
Автокорреляционный способ может быть приемлем только после основательного "выбеливания" речевого сигнала согласованным фильтром-анализатором (чтобы устранить влияние формант), и ещё дополнительной полосовой ("взвешивающей") фильтрации. Тем не менее, он далеко не свободен от ошибочных решений (как правило, половинного или кратного периода в начале или конце оголосованных - voiced - звуков). Для их коррекции приходится применять эмпирические искусственные процедуры, что очень даже не есть гут.
В то же время, гомоморфный (кепстральный) анализ даёт гораздо более точные результаты, ценой значительно бОльших вычислительных затрат.

В любом случае, стОит разобраться в вокодерных стандартах, и посмотреть, как это реализовано там.

Рекомендую, как "доктор", AKF c предварительным "центральным" клиппированием. Кроме того при использование AKF можно использовать прореживанием сигнала по частоте, для оптимизации по мипсам.

Если не трудно, выложите алгоритм, хотя бы на "пальцах". Что-то мне подсказывает, что при таком подходе получится полный ...гм... швах.