MPEG 基礎(chǔ)和協(xié)議分析指南:很明顯，無(wú)損壓縮雖然十分理想，但它卻不能提供視音
頻應(yīng)用所需要的數(shù)據(jù)壓縮量。然而，正因?yàn)樗菬o(wú)損壓縮，所以它可用于系統(tǒng)的任意點(diǎn)，通常可用在有損壓縮器的數(shù)據(jù)輸出端。
如果除去信息中的冗余度并不能滿(mǎn)足所需要的數(shù)據(jù)壓縮量，那就必須要丟棄某些（非冗余的）信息。有損壓縮系統(tǒng)就是通過(guò)去除不相關(guān)的信息或相關(guān)性較低的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)所需要的壓縮量。不存在對(duì)任意數(shù)據(jù)流均為適用的通用的有損壓縮技術(shù)；因?yàn)閷?duì)相關(guān)性的評(píng)價(jià)只能就應(yīng)用內(nèi)容本身才能確定，在壓縮時(shí)應(yīng)當(dāng)了解數(shù)據(jù)代表什么，它又是如何使用的。在電視情況下，圖象和聲音的再現(xiàn)是為人眼系統(tǒng)和聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)而提供的，因此，在設(shè)計(jì)一個(gè)有效的壓縮系統(tǒng)時(shí)，就必須充分考慮人的主觀感受因素。在視頻信號(hào)中，某些信息是不能被人的視覺(jué)系統(tǒng)所察覺(jué)的，因此，這樣的信息內(nèi)容就是真正的無(wú)關(guān)信息。只丟棄無(wú)關(guān)圖象信息的壓縮系統(tǒng)可稱(chēng)為視覺(jué)無(wú)損壓縮系統(tǒng)。
1.4 壓縮在電視中的應(yīng)用
電視信號(hào)，無(wú)論是模擬還是數(shù)字，總包含有大量的信息。
在電視發(fā)展的早期實(shí)際上已經(jīng)在使用帶寬壓縮技術(shù)了。
最早的例子或許是隔行掃描。對(duì)于給定的行數(shù)和給定的
圖象刷新速率，隔行掃描使信號(hào)的所需帶寬壓縮了一半。
隔行掃描是有損處理，在隔行掃描中，由于垂直信息和
瞬態(tài)信息之間的干擾而有所失真，從而降低了圖象中的
垂直清晰度。不過(guò)，所丟棄的大多數(shù)信息主要是無(wú)關(guān)信
息，因此，在電視發(fā)展的早期，在清晰度和帶寬均可接
受的情況下，隔行掃描是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的、成功的技術(shù)。然
而，在復(fù)雜的數(shù)字壓縮處理過(guò)程中，隔行掃描及其失真
卻帶來(lái)了新的問(wèn)題。MPEG-2 技術(shù)中的一些復(fù)雜性，就是
因?yàn)樾枰幚砀粜袙呙栊盘?hào)而帶來(lái)的。與處理逐行掃描
信號(hào)相比較，編碼效率要低些，信號(hào)損失也要大些。
在電視發(fā)展過(guò)程中，彩色的出現(xiàn)又帶來(lái)了新的課題。彩
色攝像機(jī)產(chǎn)生的是GBR 信號(hào)，這樣，彩色信息量就是單
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初級(jí)讀本
色信息的三倍－就需要三個(gè)單色通道傳輸彩色信息。
為了解決這一問(wèn)題，第一步就是將GBR 信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)
亮度信號(hào)（通常以Y表示）和兩個(gè)色差信號(hào)即U和V信號(hào)，
或I和Q信號(hào)。抽取亮度信號(hào)是在解決與單色接收機(jī)的兼
容性問(wèn)題上前進(jìn)了一大步，然而，信號(hào)帶寬的減小主要
還是來(lái)自于色差信號(hào)的處理。
現(xiàn)在來(lái)考察人的視覺(jué)系統(tǒng)。人眼對(duì)亮度敏感，可以“看
見(jiàn)”分辨率很高的圖象。其它的彩色信息，人眼的分辨率
就要低得多。這樣的綜合效果就是，在受到某種限制的
情況下，如果將代表亮度場(chǎng)景的、清晰的單色圖象與模
糊的（低帶寬）彩色信息相重疊，那么仍將出現(xiàn)清晰的彩
色圖象。這一優(yōu)點(diǎn)在處理GBR信號(hào)時(shí)是不可能具備的，因
為GBR 中的每一種信號(hào)既包含亮度信息，又包含彩色信
息。然而，在YUV域中，大多數(shù)亮度信息被Y信號(hào)所傳送，
極少量的信息由色差信號(hào)傳送。這樣，就有可能濾除一部分彩色色差信號(hào)以大幅度地降低所需傳送的信息。以上是消除（大多數(shù)）無(wú)關(guān)信息的一個(gè)例子。在通常的觀看條件下，人的視覺(jué)系統(tǒng)不能顯著地感受到色差信號(hào)中的高頻信息，因此，色差信號(hào)中的高頻信息也可以被放棄。在NTSC 電視傳輸中，每路色差信號(hào)中只傳送大約500KHz 以?xún)?nèi)的信號(hào)頻率分量，但在許多應(yīng)用中，圖象仍然是相當(dāng)清晰的。