【摘要】从高清问世到HDV出现，技术一直在等待市场，市场却在等待技术的效率更高；数字视频的多样性体现了对视频信息利用的效率；HDV方式体现了信息效率的提高；压缩是提高信息效率的工具；高效率不等于高质量；在质量和效率的权衡中还会有新的格式出现。
【关键词】数字高清与HDV 多样性与效率 效率与质量 格式与压缩
一. 从高清问世到HDV出现，技术一直在等待市场
对高清这个命题，普遍认为是技术在等待市场。早在十几年前，日本就开始了模拟高清电视广播，我国也从国庆50周年开始了中国的数字高清试播，又是5年过去了，高清的技术已经更趋成熟，但应用还是不能普及，普通观众对高清还是要等待。在当前技术革命的大潮中，技术更新的速度更快，在很多领域，我国应用新技术的时间也大大提前，与世界是基本同步的。但在高清领域却还是跟不上世界的步伐，成熟的技术在等待市场。
HDV的出现给沉寂的高清市场一股新鲜的气息，这种称为低成本高清的技术将高清节目的制作成本降低到与我们今天的标清的成本相当。人们期望和等待这个新的技术进步带动整个电视市场的发展。HDV能起到推动这个市场的作用吗?
在进入数字高清的前沿，我们提出一个信息效率的问题，所谓信息效率是接收到信息与原始信息的比例。我们把信息传递的过程分为制造信息、传输信息、接收信息几个环节，接收信息对信息的效率是最重要的。我们提出接收信息的概念不只是电视解码接收的图像质量，而是人对节目质量的实际感受。我们的摄像机成倍地提高清晰度，我们建立了新的数字传输系统，我们还更新了高清的电视机，但我们人对信息的实际感知是否能成倍地增加?
人对电视信息的接收受人的行为活动的影响，也与人的专业训练有关。在接收信息的层次上，人对内容信息的接收优先于对质量信息的接收。所以，制作信息的增加与接收信息的增加不是等比例的。当技术的进步不能被市场所消化或认同，谁为增加的成本埋单?这就是技术等待市场的原因。
二. 数字视频的多样性体现了对视频信息利用的效率
在数字电视的范畴里，高清、标清、电影和其它显示媒体共存。高清的出现是为了提高人们对电视收看效果的满意度，人们希望在电视里看到的画面像真实景物那样逼真，像在电影院欣赏电影的感觉一样。在今天的多媒体时代，人们对电视显示的期待完全超出了传统电视的范畴，是一个多功能的信息显示屏。在这个基础上，人们开始制定数字高清的标准。我们从美国FCC数字广播规格的图表中可以看到数字电视和数字高清是一个很大的范畴，它即要体现人对视觉的要求，也要体现人对信息资源利用的合理性。
不同应用环境造成了数字电视的多样性。人的视觉感受是多方面的，清晰度是最首要的，相对于标准清晰度电视的720×576（PAL制），数字高清电视的标准为1080i（水平像素按宽高比16∶9推算上限为1920）和720p（水平像素按宽高比16∶9推算上限为1280），大大提高了电视清晰度水平。电视诞生以来，一直采用限定技术质量来保持较高的信息效率，降低制作、传输和接收的成本。如，电视使用隔行扫描技术用以节约频带资源，同时也留下画面垂直细节闪烁和垂直运动图像模糊的问题；在25帧50场/秒（PAL制）的方式下，观看的闪烁感是显而易见的，显示运动图像明显模糊，尤其在慢放和静帧时更加突出。数字电视要兼容多种显示环境，在不同的环境下人对电视信息的接收效率是有差别的，比如人在观看静止图像时对画面的闪烁非常敏感；人在安静的环境下欣赏电影对画面的清晰度和声音质量要求高；在新闻节目中人对内容更加关注。所以数字电视标准中即要提高清晰度也采用了逐行扫描和提高帧频到50帧技术，改善这方面的收看效果。
像图1中FCC表那样的许多标准就是针对不同应用采取不同技术以保证一定的信息效率和低成本。我国的数字电视肯定不会那么复杂，但逐行扫描和提高帧频是应当要采用或兼容的。
不同的方式各有优势，有品质的优势也有价格的优势。如果即考虑高清晰度，又满足逐行扫描和高帧频，把它们都包含在一种制式里（如1920×1080/50p），对资源的占用的效率就低，技术复杂，且价格高，市场难以接受。所以，数字高清还是多种制式并存，针对不同的需求采用不同的制式。对我国的具体情况来说，应该是标准清晰度的720×576/50i，高清的1080/50i和720/50p。在众多的标准中，1920×1080/i无疑是清晰度指标最高的，也是我国的数字高清电视演播室标准；1280×720p在清晰度方面介于1920×1080与标清之间，但采取了逐行扫描和2倍的帧频，观看效果在另一方面得到改善，总体的信息量与1920×1080i相当。从信息的效率来说1080/i对一般电视类节目更高，720/p对特殊类电视节目和电影、多媒体更有优势。对当前的HDV来说，当前摄像机和显示器还不支持1080的上限1920×1080，而比较容易达到1280×720，普通电视和显示器普遍支持逐行扫描和2倍的帧频。所以在当前技术环境下，1280×720/p的信息效率明显更高，在目前来说是比较实惠的。
三. HDV方式体现了信息效率的提高
我们把HDV比喻成高清领域的DV，首先在技术上看一看它们的共同点和不同点。标清的DV采用减少色差取样（4:2:0），帧内压缩，较窄的磁迹（10μm）。25Mb/s码率是DV原始数据125Mb/s的约1/5。高清的HDV采用减少色差取样（4:2:0），MPEG-2帧间压缩，同DV一样的磁迹（10μm）。25Mb/s码率是HDV原始数据1/20。HDV在记录信息与DV相同的条件下，却传送了更多的原始信息，提高了电视节目信息的效率。
HDV出现了，如何看待以前的DV甚至高质量的标清设备?有人更大胆地比喻，HDV与高质量标清谁好谁差呢?这虽然是一个很不严格的命题，却有很大的代表性，对用户来说，是买今天低档的高清还是买昨天高级的标清?我们在这里强调几个概念：
a.HDV的原始信息比标清大得多，有明显的区别。
b.HDV的摄像机和编辑环境还不能达到高标准高清的水平。
c.仅从信息效率角度，HDV肯定大于高档标清。
d.HDV目前还不能满足高级广播制作工艺的要求。
e.压缩对图像造成的损失不仅取决于压缩方式和压缩比，还取决于图像本身。比较HDV和其它格式不能忽略图像本身的因素。
f.标清领域已经发育完全了各个档次的产品，有非常完美的产品，HDV在高清领域还是远不完美的。
四. 压缩是提高信息效率的工具
HDV在色差信号取样率和记录码率与DV相同的前提下，压缩承担了成倍提高信息效率的主要任务。HDV使用MPEG-2压缩实现了高压缩比（约20倍），是否对图像有大的损伤呢?在标清领域，DVD也是使用MPEG-2压缩，可以到5Mb/s甚至更低的码率，也有25倍左右的压缩比。所以，就压缩对图像质量的影响来说，HDV对高清的压缩与DVD对标清的压缩相当。这仅仅是一种比喻。
HDV使用MPEG-2 IBP帧的压缩方式，这是专业录像格式中唯一使用这种方式的。如此之大的原始数据记录在如此小的磁带上，还要达到一小时的记录时间，也只有使用这样的压缩方式。那么专业录像机为什么不宜使用MPEG-2 IBP帧的压缩方式呢?简单地说是后期编辑的