模拟电视信号最初被设计为使用最少的实际数量的阀门（管）进行解码。因此，大约一半的信号空间（信号幅度的 30% 和几乎 30% 的时间）专门用于模拟阀电路容易检测到的同步脉冲，而图像信息只剩下另一半

对这个原始规范的任何增强都必须以兼容的方式实现。因此，彩色信号在高频载波上进行调制，不会干扰底层黑白信号的操作（尽管非常好的黑白设置会将其显示为精细的斑点图案）。

后来，其他信息（在英国，PRESFAX，测试信号 - 脉冲和条形图，一行彩条，CEEFAX/图文电视和隐藏式字幕）在场同步期间被“兼容”压缩到名义上不可见的“未使用”行中，但在练习一下，您可以在对齐不良的屏幕顶部看到移动的点阵图案。

压缩无法以这种兼容的方式实现......你将如何存储几行图片？这是一盒管子，拿去吧！当颜色出现时，单行低带宽颜色信号被存储在延迟线中，用于延迟线 PAL 或 SECAM“带记忆的序列颜色”解码器，但在中期之前这还不够便宜1960 年代。我认为延迟线是 SAW（表面声波）设备。

在任何情况下，像您的彩条测试模式一样规则的信号太少了，不值得优化。如果你在一张简单的图片上节省了一些信号空间，你会用它做什么？无论如何，像更典型的图片这样的复杂信号都需要全带宽。

您可以压缩模拟视频，使其使用更少的带宽，但以质量为代价：慢速扫描电视。用于从月球表面以模糊单色传输直播电视节目。这些天我们可以从火星表面获得彩色高清。

值得详细了解各种数字压缩技术的工作原理，但它们都依赖于存储之前的帧或当前帧的位，并根据与当前帧的差异进行计算。有两个原因你不能真正用模拟来做到这一点：

• 没有随机存取，快速，模拟存储器。Brian Drummond 提到的延迟线几乎是模拟存储器唯一实用的技术，它在未来以相同的速度为您提供相同的信号。

• 模拟计算受带宽限制且有损。增益带宽积限制了您可以加速的程度。

请注意，高清 h264 解码的每一帧都将涉及数亿次单独的算术运算。编码更多的操作。

模拟视频信号基本上是一种波形。它是 100% 基于时间的，并且一帧需要特定长度的时间来传输，因为那是波的长度。

波本身需要一定数量的带宽，这基本上就是该波中保存了多少数据。通过各种过滤技术可以减少所需的带宽量。

模拟视频只有​​真正的“现在”概念——当时正在显示的单个像素。

相反，数字视频信号是交错的数据流。子流之一是图片流。这是一个基于帧的流，其中视频的每一帧都被视为一个单独的实体。正是这种帧概念允许视频压缩。数字视频有“这一帧”而不是“这个像素”的概念，因此它可以比较所有3维的相邻像素（不仅是帧的上/下左/右2维，还可以比较第三个“时间”维度，与过去甚至未来的框架进行比较）。

通过使用图像采集卡，模拟视频信号可以很容易地转换为数字格式。然后可以像任何其他数字格式一样对其进行压缩。

一个很好的类比是音频。将旧录音带与 MP3 进行比较。当您播放盒式磁带时，磁带以设定的速度通过读取头，读取头在特定时刻将磁带上的磁力及时转换为扬声器的运动。

相反，对于 MP3，数据块（同样，它们被称为帧）并将它们解码为音频波形以通过扬声器播放。

（注意：这是一个非常简化的描述，因此完全错误；））

编辑：有不同的类型可以称为压缩。我将区分与内容无关的压缩和与内容相关的压缩。与内容无关的压缩将例如减少信号带宽、隔行扫描等。这些技术可以独立于正在传输的内容应用，并且通常以某种方式降低信号的质量。依赖于内容的压缩将是诸如 MPEG-2 之类的方法，它查看信号的内容并删除图像/声音/等的重复部分。与内容无关的方法在带宽使用方面的改进总是相同的，对于与内容相关的方法，它取决于信号的内容（假设输出质量固定）。如果有很多重复（例如，以 MPEG-2 编码的静止图像），则数据大小会大大减少，如果没有重复（例如随机噪声被编码），则大小不会减少。在实践中，像 MPEG-2 这样的方法通过降低信号质量来保证给定的最大数据使用量，如果没有足够的重复使用。

在这个答案的其余部分，我只考虑内容相关的压缩方法，如 MPEG。

原则上没有理由不能压缩模拟信号。压缩最初并未用于模拟电视，因为该技术尚不存在，它需要处理不存在的硬件，如果硬件可以完全用当时的技术创建，那就太昂贵了。

将现有信号格式更改为例如添加压缩是有问题的，因为需要更改所有接收器。这基本上是许多国家在模数转换中发生的情况。如果无论如何都需要更新或更换所有接收器，您不妨将信号更改为数字信号，使用当前技术，数字信号比模拟信号更具成本和带宽效率。

可以设计一种在现有模拟信号上添加某种附加信号的方法，但如果您不希望所有现有接收器升级，则无法移除现有模拟信号，因此无法减少带宽使用。各国用数字传输代替模拟传输而不是仅在模拟旁边传输数字的主要原因是可用的无线电频谱带宽数量有限。

另一方面是，例如，如果模拟电视传输中的扫描线与前一帧没有改变，则不传输扫描线，您需要确定“没有改变”的确切含义。在数字信号中，像素的值被量化，因此很容易定义一行像素何时与前一行相同。在模拟信号中，您永远不会发现两条扫描线的信号完全相同，因此您需要一些您认为相等的阈值。通过应用这样的阈值，您可以量化信号的这一方面，因此您离数字化更近了一小步。