全高清(Full HD)、高清(HD)和標清的區(qū)別

全高清所謂全高清（FULLHD）是指物理分辨率高達1920×1200，能夠在1920×1080p顯示(包括1080i和1080P)全高清影像，其中i(interlace)是指隔行掃描；P(Progressive)代表逐行掃描,這兩者在畫面的精細度上有著很大的差別，1080P的畫質(zhì)要勝過1080i。高清物理分辨率達到720p以上則稱作為高清，（英文表述HighDefinition）簡稱HD。關(guān)于高清的標準，國際上公認的有兩條：視頻垂直分辨率超過720p或1080i；視頻寬縱比為16：9。標清標清，是物理分辨率在720p以下的一種視頻格式。720p是指視頻的垂直分辨率為720線逐行掃描。具體的說，是指分辨率在400線左右的VCD、DVD、電視節(jié)目等“標清”視頻格式，即標準清晰度。高清視頻種類（1080p、720p、1080i）

1.REMUX：提取原版Blu-ray和HDDVD視頻進行無損封裝，TS/AVI視頻部分不重編碼，音頻一般采用原片音軌，可能采用DVD提取的國粵語和其他音軌；

2.VC1/H264toMPEG2：對原版Blu-ray和HDDVD視頻進行重編碼，在保證畫質(zhì)前提下造福廣大機器低端配置的高清發(fā)燒友，音頻部分一般采用原片音軌，也可能采用DVD提取的國粵語和其他音軌；

3.HDRIP-1080p：對原版Blu-ray和HDDVD視頻進行重編碼，編碼形式采用X264/VC1，容量一般為DVD9(8128M)和DVD5(4470M)的組合倍數(shù)，音頻采用原片音軌，可能采用DVD中提取的音軌和重編碼音軌；視頻分辨率一般采用1920X1080或者1920X800；

4.HDRIP-720p：對原版Blu-ray和HDDVD視頻進行重編碼，編碼形式采用X264/VC1/DivX，容量一般為DVD9(8128M)和DVD5(4470M)的組合倍數(shù)，音頻采用原片音軌，可能采用DVD中提取的音軌和重編碼音軌；視頻分辨率一般采用1280X720/688/544/536/528等;【摘要】從高清問世到HDV出現(xiàn)，技術(shù)一直在等待市場，市場卻在等待技術(shù)的效率更高；數(shù)字視頻的多樣性體現(xiàn)了對視頻信息利用的效率；HDV方式體現(xiàn)了信息效率的提高；壓縮是提高信息效率的工具；高效率不等于高質(zhì)量；在質(zhì)量和效率的權(quán)衡中還會有新的格式出現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字高清與HDV多樣性與效率效率與質(zhì)量格式與壓縮

一.從高清問世到HDV出現(xiàn)，技術(shù)一直在等待市場

對高清這個命題，普遍認為是技術(shù)在等待市場。早在十幾年前，日本就開始了模擬高清電視廣播，我國也從國慶50周年開始了中國的數(shù)字高清試播，又是5年過去了，高清的技術(shù)已經(jīng)更趨成熟，但應用還是不能普及，普通觀眾對高清還是要等待。在當前技術(shù)革命的大潮中，技術(shù)更新的速度更快，在很多領(lǐng)域，我國應用新技術(shù)的時間也大大提前，與世界是基本同步的。但在高清領(lǐng)域卻還是跟不上世界的步伐，成熟的技術(shù)在等待市場。

HDV的出現(xiàn)給沉寂的高清市場一股新鮮的氣息，這種稱為低成本高清的技術(shù)將高清節(jié)目的制作成本降低到與我們今天的標清的成本相當。人們期望和等待這個新的技術(shù)進步帶動整個電視市場的發(fā)展。HDV能起到推動這個市場的作用嗎?

在進入數(shù)字高清的前沿，我們提出一個信息效率的問題，所謂信息效率是接收到信息與原始信息的比例。我們把信息傳遞的過程分為制造信息、傳輸信息、接收信息幾個環(huán)節(jié)，接收信息對信息的效率是最重要的。我們提出接收信息的概念不只是電視解碼接收的圖像質(zhì)量，而是人對節(jié)目質(zhì)量的實際感受。我們的攝像機成倍地提高清晰度，我們建立了新的數(shù)字傳輸系統(tǒng)，我們還更新了高清的電視機，但我們?nèi)藢π畔⒌膶嶋H感知是否能成倍地增加?

人對電視信息的接收受人的行為活動的影響，也與人的專業(yè)訓練有關(guān)。在接收信息的層次上，人對內(nèi)容信息的接收優(yōu)先于對質(zhì)量信息的接收。所以，制作信息的增加與接收信息的增加不是等比例的。當技術(shù)的進步不能被市場所消化或認同，誰為增加的成本埋單?這就是技術(shù)等待市場的原因。

二.數(shù)字視頻的多樣性體現(xiàn)了對視頻信息利用的效率

在數(shù)字電視的范疇里，高清、標清、電影和其它顯示媒體共存。高清的出現(xiàn)是為了提高人們對電視收看效果的滿意度，人們希望在電視里看到的畫面像真實景物那樣逼真，像在電影院欣賞電影的感覺一樣。在今天的多媒體時代，人們對電視顯示的期待完全超出了傳統(tǒng)電視的范疇，是一個多功能的信息顯示屏。在這個基礎(chǔ)上，人們開始制定數(shù)字高清的標準。我們從美國FCC數(shù)字廣播規(guī)格的圖表中可以看到數(shù)字電視和數(shù)字高清是一個很大的范疇，它即要體現(xiàn)人對視覺的要求，也要體現(xiàn)人對信息資源利用的合理性。

不同應用環(huán)境造成了數(shù)字電視的多樣性。人的視覺感受是多方面的，清晰度是最首要的，相對于標準清晰度電視的720×576（PAL制），數(shù)字高清電視的標準為1080i（水平像素按寬高比16∶9推算上限為1920）和720p（水平像素按寬高比16∶9推算上限為1280），大大提高了電視清晰度水平。電視誕生以來，一直采用限定技術(shù)質(zhì)量來保持較高的信息效率，降低制作、傳輸和接收的成本。如，電視使用隔行掃描技術(shù)用以節(jié)約頻帶資源，同時也留下畫面垂直細節(jié)閃爍和垂直運動圖像模糊的問題；在25幀50場/秒（PAL制）的方式下，觀看的閃爍感是顯而易見的，顯示運動圖像明顯模糊，尤其在慢放和靜幀時更加突出。數(shù)字電視要兼容多種顯示環(huán)境，在不同的環(huán)境下人對電視信息的接收效率是有差別的，比如人在觀看的編碼顯然高了，但HDV原始數(shù)據(jù)約500Mb/s是DV原始數(shù)據(jù)125Mb/s的4倍，所以25Mb/s一點也不高。尤其是HDV采用了6幀的GOP結(jié)構(gòu)比通常的12幀短，對碼率的要求更高。采用什么方法再降低一點壓縮對圖像的損失風險呢，一般是采用予壓縮，即在有損的編碼之前，先對數(shù)據(jù)進行處理，降低參與有損編碼的數(shù)據(jù)量，先甩掉一部分效率較低的數(shù)據(jù)，如降低清晰度。采用1440×1080代替1920×1080的取樣也有類似的效果，也是出于同樣的考慮。所以對HDV而言，未必是取樣越多越好。具體是如何采用予壓縮技術(shù)的，在哪里做了手腳，這可是廠商的核心機密，用戶只能通過測試進行檢測。但真正規(guī)范有說服力的檢測，一般用戶是不可企及的，只有寄希望于國家級的檢測機構(gòu)。

同樣的MPEG-2壓縮方法對不同制式的影響是不同的，MPEG-2的壓縮損失與圖像的相關(guān)性有關(guān)，對同樣內(nèi)容的圖像，幀的相關(guān)性越好則對圖像壓縮損失越小。那么可以說，幀頻越高則幀的相關(guān)性越好，也可以引申為，同樣的HDV壓縮方式，對720/50p的壓縮損失要小于1080/50i。從這個方面理解，720/50p方式又占了點便宜。

HDV畢竟是高清，它代表了比標清多幾倍的視頻原始信息。我們有理由相信，HDV的第1代質(zhì)量是不錯的，3代以內(nèi)的編碼也是完全可以接受的。對于編輯，我們應考慮到，HDV是4:2:0MPEG-2IBP幀間壓縮方式，6幀一個GOP，對幀間的相關(guān)性要求高，不像DV是幀內(nèi)壓縮。這是與DV差別最大的。如果編輯點過于密集，則幀間的相關(guān)性很差，HDV壓縮對圖像的損失就很大。在下載為“中間”文件環(huán)境下可以做連續(xù)單幀的編輯，損失也相對低，但要注意編輯后的節(jié)目以什么方式輸出，如果輸出到高檔高清錄像機或以幀內(nèi)壓縮文件輸出，則沒有明顯的質(zhì)量問題。如果是回到HDV格式或到其它MPEG-2IBP幀方式，對圖像是有明顯損失的，可能出現(xiàn)的故障有馬賽克、圖像分裂、跳幀等。

五.高效率不等于高質(zhì)量

HDV相對其它高清格式信息效率明顯提高，但卻是以犧牲信息本身為前提的，只不過，是主動地丟失一些在其它環(huán)節(jié)也可能丟失或被屏蔽在外而不能最終成為有效信息那些信息。不可避免地也會丟失一些有用信息，這種丟失在實際信息損失中所占的比例或造成的影響要看整個信息通道的其它環(huán)節(jié)的情況。如果其它環(huán)節(jié)的質(zhì)量很高、損失很小，那么HDV引起的信息損失就是主要的損失；反之，如果其它環(huán)節(jié)的質(zhì)量低或與之相當，HDV所引起的損失就相對小或可以忽略。在電視制作的鏈路中，從攝取圖像、簡單編輯、復雜編輯、包裝合成，到播出、轉(zhuǎn)播、接收，圖像質(zhì)量是逐步損失、緩慢下降的。圖像源的質(zhì)量是最高的，如果按照接收端的標準來制定圖像源的標準，反而因為鏈路的損失而得不到預計的接收質(zhì)量。數(shù)字高清的源編碼很高，即使是壓縮的錄像格式也在300Mb/s，或100Mb/s以上，播出環(huán)節(jié)降低到20Mb/s左右，在鏈路中逐步地主動丟失掉效率相對低的信息。HDV格式則直接以播出環(huán)節(jié)的質(zhì)量去攝取圖像，當然信息的效率高，但是圖像質(zhì)量也沒有再損失的本錢了，節(jié)目制作的方式就受到嚴格的限制，整個環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性也是比較脆弱的。所以高效率不等于高質(zhì)量，但價格的優(yōu)勢和獲取節(jié)目的廣泛性是其它格式望塵莫及的，這就是HDV的價值。

從另一個角度看，標清到高清信息量相差幾倍之巨，信息的損失的空間是很大的。相對高清巨大的原始數(shù)據(jù)，HDV經(jīng)歷了少取樣，予壓縮和高壓縮比的MPEG-2壓縮和編輯、制作、傳輸?shù)男畔p失，但還是有可能保存比標清大得多的電視信息，所以還是比較容易看到與標清圖像的明顯區(qū)別。所以在標清與高清之間存在“半高清”或“1/3高清”也是很正常的。

六.在質(zhì)量和效率的權(quán)衡中還會有新的格式出現(xiàn)

正是因為高清在應用領(lǐng)域的多樣性產(chǎn)生了多種制式。在不同制式的基礎(chǔ)上，因為性能和價格的因素又有多種記錄格式和磁帶格式，HDV就是其中的一種。

制式是電視的播放標準，是以國家的權(quán)威規(guī)定的。今天的電視制式包含了行頻、場頻、伴音載頻和彩色副載波等具體的內(nèi)容。制式還是國家主權(quán)的象征，冷戰(zhàn)時代，不同的電視制式可以阻礙不同意識形態(tài)的入侵。今天，不同的高清制式也可以成為阻擋外來經(jīng)濟入侵和保護自身利益的武器。當前電視制式的主要技術(shù)特征是行頻、場頻、隔行掃描、寬高比，決定了電視所攜帶的信息量和顯示質(zhì)量。下面我們計算一下各種顯示方式所攜帶的信息量：

以4:2:2作色差取樣標準和8bit作為量化標準水平像素按制式規(guī)定的上限（方型像素取樣）：

1080/50i原始信息的公式是：1920×1080×2×8×25=829Mb/s；

對720/50p是：1280×720×2×8×50=737Mb/s。

兩種顯示方式的信息量都遠大于當前標準電視的166Mb/s（720×576×2×8×25）。實際應用中，為取得信息的相對平衡，1920×1080被賦予了隔行掃描（i），1280×720被賦予了逐行掃描和加倍的幀頻(p)。在HDV領(lǐng)域，綜合其它技術(shù)因素，沒有應用1920×1080/50i，而是以1440×1080/50i和1280×720/50p代替。這兩種制式在信息總量相當?shù)那疤嵯拢ㄒ?:2:0取樣，信息總量分別為467Mb/s和553Mb/s），各有不同的優(yōu)勢。

格式與制式有本質(zhì)的不同，數(shù)字壓縮格式是把符合制式要求的電視信號，處理、壓縮成方便記錄和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，也稱為三要素，即取樣、量化和壓縮。在以前標清壓縮方式的討論中已經(jīng)詳盡地探討了取樣、量化和壓縮三個基本問題，高清信號與標清信號在這方面是基本相同的。

磁帶格式關(guān)系數(shù)據(jù)是如何記錄在磁帶上的，格式的內(nèi)容有記錄頻率，磁帶寬度，磁跡寬度，方位角，磁跡角度，磁帶速度等。磁帶格式原理上對信號質(zhì)量沒有影響，但會影響錄像機的穩(wěn)定性和工作性能，對圖像質(zhì)量產(chǎn)生間接的影響。HDV使用了和DV一樣的磁帶格式，工作穩(wěn)定性和操作性與DV是相當?shù)?。但因為HDV數(shù)據(jù)的壓縮較DV更大，在發(fā)生同樣問題（如磁帶）產(chǎn)生誤碼時，對HDV造成的圖像損失比對DV更嚴重。所以HDV應配合更精確耐用的機芯和使用更高質(zhì)量的磁帶。

在標請的范疇里有多種數(shù)字記錄格式，何況高清。在標清的范疇里出現(xiàn)了不下十種數(shù)字格式錄像機，在幾乎同樣的行場頻率和取樣、量化規(guī)格條件下，只是壓縮方式、壓縮比和色差信號取樣不同就分成了如此多的不能互換的記錄格式，那么在高清領(lǐng)域，比標清大得多的領(lǐng)域里，由于制式不同，取樣、量化和壓縮方式不同以及記錄媒體不同所產(chǎn)生的記錄格式會有多少呢?HDV即不是第一個.

美國的調(diào)查公司發(fā)現(xiàn)，有一大半民眾分辨不出HDTV與普通DTV的畫質(zhì)差異，這說明了什么呢?我們前面談到數(shù)字電視的多樣性正是顯示了當代數(shù)字電視時代的特征。首先，數(shù)字電視播出使標準清晰度電視的收看效果得到提高，消除了重影、噪波這類由于傳輸造成的嚴重影響畫面質(zhì)量的因素，普通電視節(jié)目更清楚、更好看了。收看的滿意度受多種因素影響，清晰度只是一個方面，逐行掃描的應用，幀頻的提高都是對收看滿意度的提高，數(shù)字電視的多種規(guī)格如1080i，720p等使HDTV本身存在收看效果的差異。HDTV的最終收看質(zhì)量取決于拍攝制作質(zhì)量、傳輸質(zhì)量和顯示質(zhì)量，也和拍攝對象有關(guān)。電視臺制作高清，傳輸公司播高清，電視機能顯示高清，觀眾才能看到高清。且不說電視臺制作和傳輸設備的差別，收看端電視機的質(zhì)量差別就太大了。走進現(xiàn)在電器商場，號稱能接收各種HDTV信號的接收機比比皆是，價格從3000元到幾萬元，好的監(jiān)視器價格幾十萬元之巨。真正使用標準信號源信號顯