MPEG 基礎和協議分析指南:很明顯，無損壓縮雖然十分理想，但它卻不能提供視音
頻應用所需要的數據壓縮量。然而，正因為它是無損壓縮，所以它可用于系統的任意點，通常可用在有損壓縮器的數據輸出端。
如果除去信息中的冗余度并不能滿足所需要的數據壓縮量，那就必須要丟棄某些（非冗余的）信息。有損壓縮系統就是通過去除不相關的信息或相關性較低的信息來實現所需要的壓縮量。不存在對任意數據流均為適用的通用的有損壓縮技術；因為對相關性的評價只能就應用內容本身才能確定，在壓縮時應當了解數據代表什么，它又是如何使用的。在電視情況下，圖象和聲音的再現是為人眼系統和聽覺系統而提供的，因此，在設計一個有效的壓縮系統時，就必須充分考慮人的主觀感受因素。在視頻信號中，某些信息是不能被人的視覺系統所察覺的，因此，這樣的信息內容就是真正的無關信息。只丟棄無關圖象信息的壓縮系統可稱為視覺無損壓縮系統。
1.4 壓縮在電視中的應用
電視信號，無論是模擬還是數字，總包含有大量的信息。
在電視發展的早期實際上已經在使用帶寬壓縮技術了。
最早的例子或許是隔行掃描。對于給定的行數和給定的
圖象刷新速率，隔行掃描使信號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，所丟棄的大多數信息主要是無關信
息，因此，在電視發展的早期，在清晰度和帶寬均可接
受的情況下，隔行掃描是一項簡單的、成功的技術。然
而，在復雜的數字壓縮處理過程中，隔行掃描及其失真
卻帶來了新的問題。MPEG-2 技術中的一些復雜性，就是
因為需要處理隔行掃描信號而帶來的。與處理逐行掃描
信號相比較，編碼效率要低些，信號損失也要大些。
在電視發展過程中，彩色的出現又帶來了新的課題。彩
色攝像機產生的是GBR 信號，這樣，彩色信息量就是單
MPEG 基礎和協議分析指南
初級讀本
色信息的三倍－就需要三個單色通道傳輸彩色信息。
為了解決這一問題，第一步就是將GBR 信號轉換為一個
亮度信號（通常以Y表示）和兩個色差信號即U和V信號，
或I和Q信號。抽取亮度信號是在解決與單色接收機的兼
容性問題上前進了一大步，然而，信號帶寬的減小主要
還是來自于色差信號的處理。
現在來考察人的視覺系統。人眼對亮度敏感，可以“看
見”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，那么仍將出現清晰的彩
色圖象。這一優點在處理GBR信號時是不可能具備的，因
為GBR 中的每一種信號既包含亮度信息，又包含彩色信
息。然而，在YUV域中，大多數亮度信息被Y信號所傳送，
極少量的信息由色差信號傳送。這樣，就有可能濾除一部分彩色色差信號以大幅度地降低所需傳送的信息。以上是消除（大多數）無關信息的一個例子。在通常的觀看條件下，人的視覺系統不能顯著地感受到色差信號中的高頻信息，因此，色差信號中的高頻信息也可以被放棄。在NTSC 電視傳輸中，每路色差信號中只傳送大約500KHz 以內的信號頻率分量，但在許多應用中，圖象仍然是相當清晰的。