(57)【要約】【課題】並列処理における符号化効率を向上させる。【解決手段】動画像復号装置（３１）は、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において、対象CTUが含まれる対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部（３０８）を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う画像復号装置において、
同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において、対象CTUが含まれる対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部を備えていることを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
上記予測画像生成部は、上記参照セグメントにおける対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインのうち、左側から所定の個数のCTUまでの復号済みデータを用いて、上記予測画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項３】
上記予測画像生成部は、上記対象CTUが、上記対象セグメントの位置によって決まる上記所定の個数を用いることを特徴とする請求項２に記載の画像復号装置。
【請求項４】
ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う画像符号化装置において、
同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において、対象CTUが含まれる対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインのデータを用いて、対象CTUの予測画像を生成する予測画像生成部を備えていることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項５】
ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う画像復号装置において、
対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの復号が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する復号部を備えていることを特徴とする画像復号装置。
【請求項６】
上記復号部は、上記参照セグメントにおける対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインのうち、左側から所定の個数のCTUまでの復号が完了した時点のCABAC状態を用いて、CABAC初期化を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像復号装置。
【請求項７】
ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う画像符号化装置において、
対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの符号化が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する符号化部を備えていることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項８】
ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う画像復号装置において、
対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける復号済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUの復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部と、
対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける復号済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUの復号が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する復号部と、を備えていることを特徴とする画像復号装置。
【請求項９】
ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う画像符号化装置において、
対象セグメントよりも前に符号化処理が開始されたセグメントにおける符号化済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUのデータを用いて、対象CTUの予測画像を生成する予測画像生成部と、
対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントよりも前に符号化処理が開始されたセグメントにおける符号化済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUの符号化が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する符号化部と、を備えていることを特徴とする画像復号装置。
【請求項１０】
ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う画像復号装置において、
参照範囲を示す情報を復号する参照範囲情報復号部と、
対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける、上記参照範囲情報復号部が復号した上記情報が示す参照範囲の復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部と、
対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける、上記参照範囲情報復号部が復号した上記情報が示す参照範囲の復号が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する復号部と、を備えていることを特徴とする画像復号装置。
【請求項１１】
上記参照範囲情報復号部が復号する上記情報には、上記参照範囲を規定する単位およびその数が含まれていることを特徴とする請求項１０に記載の画像復号装置。
【請求項１２】
ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う画像符号化装置において、
参照セグメントにおける参照範囲を示す情報を符号化する参照範囲情報符号化部を備え、
上記参照範囲は、予測画像の生成において参照される範囲、およびCABAC処理におけるCABAC初期化の際に参照するCABAC状態を示す範囲の少なくとも何れかであることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１３】
上記ピクチャを複数の上記セグメントに分割する際に、上下または左右に隣接する画素に対して異なる分類先を設け、分類先ごとに１つのセグメントを構成するように分割する分割部を備えていることを特徴とする請求項１〜３、５、６、８、１０、１１のいずれか１項に記載の画像復号装置。
【請求項１４】
上記ピクチャを複数の上記セグメントに分割する際に、上下または左右に隣接する画素に対して異なる分類先を設け、分類先ごとに１つのセグメントを構成するように分割する分割部を備えていることを特徴とする請求項４、７、９、１２のいずれか１項に記載の画像符号化装置。
【請求項１５】
上記予測画像生成部は、
IBC（イントラブロックコピー）により予測画像を生成する場合、対象セグメントにおける対象CTUの位置と同じ位置に存在する参照セグメントのCTUのベクトルを用いて、対象CTUのベクトルの初期値を設定し、
CCLM（Color-Component Linear Model）を用いて予測画像を生成する場合、対象セグメントにおける対象CTUの位置と同じ位置に存在する参照セグメントのCTUと対象CTUとの輝度の関係を用いて、対象CTUの色差を導出する、ことを特徴とする請求項１〜３、６、８、１０、１１のいずれかを引用する場合の請求項１３に記載の画像復号装置。
【請求項１６】
上記予測画像生成部は、
IBC（イントラブロックコピー）により予測画像を生成する場合、対象セグメントにおける対象CTUの位置と同じ位置に存在する参照セグメントのCTUのベクトルを用いて、対象CTUのベクトルの初期値を設定し、
CCLM（Color-Component Linear Model）を用いて予測画像を生成する場合、対象セグメントにおける対象CTUの位置と同じ位置に存在する参照セグメントのCTUと対象CTUとの輝度の関係を用いて、対象CTUの色差を導出する、ことを特徴とする請求項４、９のいずれかを引用する場合の請求項１４に記載の画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像復号装置、および画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する動画像符号化装置、および、当該符号化データを復号することによって復号画像を生成する動画像復号装置が用いられている。
【０００３】
具体的な動画像符号化方式としては、例えば、H.264/AVCやHEVC（High-Efficiency Video Coding）にて提案されている方式などが挙げられる。
【０００４】
このような動画像符号化方式においては、動画像を構成する画像（ピクチャ）は、画像を分割することにより得られるスライス、スライスを分割することにより得られる符号化ツリーユニット（CTU：Coding Tree Unit）、符号化ツリーユニットを分割することで得られる符号化単位（符号化ユニット（Coding Unit：CU）と呼ばれることもある）、及び、符号化単位を分割することより得られる変換ユニット（TU：Transform Unit）からなる階層構造により管理され、CUごとに符号化／復号される。
【０００５】
また、このような動画像符号化方式においては、通常、入力画像を符号化／復号することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像を入力画像（原画像）から減算して得られる予測誤差（「差分画像」または「残差画像」と呼ぶこともある）が符号化される。予測画像の生成方法としては、画面間予測（インター予測）、および、画面内予測（イントラ予測）が挙げられる。
【０００６】
また、近年の動画像符号化及び復号の技術として非特許文献１が挙げられる。
【０００７】
また、HEVCでは、ピクチャを分割したスライスやタイルなどのセグメント単位で独立に符号化・復号する並列処理を可能としている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】"Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 7", JVET-G1001, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2017-08-19
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
スライスやピクチャなどのセグメント単位で並列に処理する場合、各スライスまたはタイルをそれぞれ完全に独立して処理すると、並列に処理することはできるが符号化効率が低下する。一方で、符号化効率を上げるために、他のセグメントを参照して予測画像を生成したり、他のセグメントのCABAC状態を対象セグメントのCABAC初期化に用いる場合、並列処理ができなくなるという問題が生じる。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、並列処理に準じる処理を実現しつつ、符号化効率を向上させる画像符号化装置、画像復号装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う画像復号装置において、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において、対象CTUが含まれる対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部を備えていることを特徴としている。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像符号化装置は、ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う画像符号化装置において、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において、対象CTUが含まれる対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインのデータを用いて、対象CTUの予測画像を生成する予測画像生成部を備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う画像復号装置において、対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの復号が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する復号部を備えていることを特徴としている。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像符号化装置は、ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う画像符号化装置において、対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの符号化が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する符号化部を備えていることを特徴としている。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う画像復号装置において、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける復号済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUの復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部と、対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける復号済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUの復号が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する復号部と、を備えていることを特徴としている。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像符号化装置は、ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う画像符号化装置において、対象セグメントよりも前に符号化処理が開始されたセグメントにおける符号化済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUのデータを用いて、対象CTUの予測画像を生成する予測画像生成部と、対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントよりも前に符号化処理が開始されたセグメントにおける符号化済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUの符号化が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する符号化部と、を備えていることを特徴としている。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う画像復号装置において、参照範囲を示す情報を復号する参照範囲情報復号部と、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける、上記参照範囲情報復号部が復号した上記情報が示す参照範囲の復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部と、対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける、上記参照範囲情報復号部が復号した上記情報が示す参照範囲の復号が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化する復号部と、を備えていることを特徴としている。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像符号化装置は、ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う画像符号化装置において、参照セグメントにおける参照範囲を示す情報を符号化する参照範囲情報符号化部を備え、上記参照範囲は、予測画像の生成において参照される範囲、およびCABAC処理におけるCABAC初期化の際に参照するCABAC状態を示す範囲の少なくとも何れかであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様によれば、、並列処理に準じる処理を実現しつつ、符号化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】符号化ストリームのデータの階層構造を示す図である。
【図２】動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図３】動画像復号装置の構成を示す概略図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、予測画像を生成するための参照領域を説明するための図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、CABAC初期化の際に用いるCABAC状態を参照する参照領域を説明するための図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、セグメントの参照関係を説明するための図である。
【図７】参照セグメントの一部を参照する場合のシンタックス例を示す図である。
【図８】参照セグメントの一部を参照する場合のシンタックス例を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、CTUを複数に分類し、分類先が同じCTUを１つのタイルと見なして処理する例を説明するための図である。
【図１０】（ａ）は、図９に示した例を、ＩＢＣにおける動きベクトルの初期値の設定に用いる場合を示す図であり、（ｂ）は、図９に示した例をＣＣＬＭに用いる場合を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る動画像符号化装置を搭載した送信装置、および、動画像復号装置を搭載した受信装置の構成について示した図である。（ａ）は、動画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、（ｂ）は、動画像復号装置を搭載した受信装置を示している。
【図１２】本実施形態に係る動画像符号化装置を搭載した記録装置、および、動画像復号装置を搭載した再生装置の構成について示した図である。（ａ）は、動画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、（ｂ）は、動画像復号装置を搭載した再生装置を示している。
【図１３】本実施形態に係る画像伝送システムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
図１３は、本実施形態に係る画像伝送システム１の構成を示す概略図である。
【００２３】
画像伝送システム１は、符号化対象画像を符号化した符号化ストリームを伝送し、伝送された符号化ストリームを復号し画像を表示するシステムである。画像伝送システム１は、動画像符号化装置（画像符号化装置）１１、ネットワーク２１、動画像復号装置（画像復号装置）３１及び動画像表示装置４１を含んで構成される。
【００２４】
動画像符号化装置１１には画像Tが入力される。
【００２５】
ネットワーク２１は、動画像符号化装置１１が生成した符号化ストリームＴｅを動画像復号装置３１に伝送する。ネットワーク２１は、インターネット（internet）、広域ネットワーク（WAN:Wide Area Network）、小規模ネットワーク（LAN:Local Area Network）またはこれらの組み合わせである。ネットワーク２１は、必ずしも双方向の通信網に限らず、地上デジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一方向の通信網であっても良い。また、ネットワーク２１は、DVD（Digital Versatile Disc）、BD（Blue-ray Disc）等の符号化ストリームTeを記録した記憶媒体で代替されても良い。
【００２６】
動画像復号装置３１は、ネットワーク２１が伝送した符号化ストリームTeのそれぞれを復号し、それぞれ復号した１または複数の復号画像Tdを生成する。
【００２７】
動画像表示装置４１は、動画像復号装置３１が生成した１または複数の復号画像Tdの全部または一部を表示する。動画像表示装置４１は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-luminescence）ディスプレイ等の表示デバイスを備える。ディスプレイの形態としては、据え置き、モバイル、HMD等が挙げられる。また、動画像復号装置３１が高い処理能力を有する場合には、画質の高い画像を表示し、より低い処理能力しか有しない場合には、高い処理能力、表示能力を必要としない画像を表示する。
【００２８】
＜演算子＞
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
【００２９】
>>は右ビットシフト、<<は左ビットシフト、&はビットワイズAND、|はビットワイズOR、|=はOR代入演算子であり、||は論理和を示す。
【００３０】
x?y:zは、xが真（0以外）の場合にy、xが偽（0）の場合にzをとる３項演算子である。
【００３１】
Clip3(a,b,c) は、cをa以上b以下の値にクリップする関数であり、c<aの場合にはaを返し、c>bの場合にはbを返し、その他の場合にはcを返す関数である（ただし、a<=b）。
【００３２】
abs(a)はaの絶対値を返す関数である。
【００３３】
Int(a)はaの整数値を返す関数である。
【００３４】
floor(a)はa以下の最大の整数を返す関数である。
【００３５】
ceil(a)はa以上の最大の整数を返す関数である。
【００３６】
a/dはdによるaの除算（小数点以下切り捨て）を表す。
【００３７】
＜符号化ストリームTeの構造＞
本実施形態に係る動画像符号化装置１１および動画像復号装置３１の詳細な説明に先立って、動画像符号化装置１１によって生成され、動画像復号装置３１によって復号される符号化ストリームTeのデータ構造について説明する。
【００３８】
図１は、符号化ストリームTeにおけるデータの階層構造を示す図である。符号化ストリームTeは、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図１の（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、シーケンスSEQを既定する符号化ビデオシーケンス、ピクチャPICTを規定する符号化ピクチャ、スライスSを規定する符号化スライス、スライスデータを規定する符号化スライスデータ、符号化スライスデータに含まれる符号化ツリーユニット、符号化ツリーユニットに含まれる符号化ユニットを示す図である。
【００３９】
（符号化ビデオシーケンス）
符号化ビデオシーケンスでは、処理対象のシーケンスSEQを復号するために動画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスSEQは、図１の（ａ）に示すように、ビデオパラメータセット（Video Parameter Set）、シーケンスパラメータセットSPS（Sequence Parameter Set）、ピクチャパラメータセットPPS（Picture Parameter Set）、ピクチャPICT、及び、付加拡張情報SEI（Supplemental Enhancement Information）を含んでいる。
【００４０】
ビデオパラメータセットVPSは、複数のレイヤから構成されている動画像において、複数の動画像に共通する符号化パラメータの集合および動画像に含まれる複数のレイヤおよび個々のレイヤに関連する符号化パラメータの集合が規定されている。
【００４１】
シーケンスパラメータセットSPSでは、対象シーケンスを復号するために動画像復号装置３１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの幅や高さが規定される。なお、SPSは複数存在してもよい。その場合、PPSから複数のSPSの何れかを選択する。
【００４２】
ピクチャパラメータセットPPSでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために動画像復号装置３１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値（pic_init_qp_minus26）や重み付き予測の適用を示すフラグ（weighted_pred_flag）が含まれる。なお、PPSは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のPPSの何れかを選択する。
【００４３】
（符号化ピクチャ）
符号化ピクチャでは、処理対象のピクチャPICTを復号するために動画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャPICTは、図１の（ｂ）に示すように、スライス0〜スライスNS-1を含む（ＮＳはピクチャPICTに含まれるスライスの総数）。
【００４４】
なお、以下、スライス0〜スライスNS-1のそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化ストリームTeに含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。
【００４５】
（符号化スライス）
符号化スライスでは、処理対象のスライスSを復号するために動画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。スライスSは、図１の（ｃ）に示すように、スライスヘッダ、および、スライスデータを含んでいる。
【００４６】
スライスヘッダには、対象スライスの復号方法を決定するために動画像復号装置３１が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報（slice_type）は、スライスヘッダに含まれる符号化パラメータの一例である。
【００４７】
スライスタイプ指定情報により指定可能なスライスタイプとしては、（１）符号化の際にイントラ予測のみを用いるＩスライス、（２）符号化の際に単方向予測、または、イントラ予測を用いるＰスライス、（３）符号化の際に単方向予測、双方向予測、または、イントラ予測を用いるＢスライスなどが挙げられる。なお、インター予測は、単予測、双予測に限定されず、より多くの参照ピクチャを用いて予測画像を生成してもよい。以下、P、Bスライスと呼ぶ場合には、インター予測を用いることができるブロックを含むスライスを指す。
【００４８】
なお、スライスヘッダにはピクチャパラメータセットPPSへの参照（pic_parameter_set_id）を含んでいても良い。
【００４９】
（符号化スライスデータ）
符号化スライスデータでは、処理対象のスライスデータを復号するために動画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータは、図１の（ｄ）に示すように、CTUを含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ（例えば64x64）のブロックであり、最大符号化単位（LCU:Largest Coding Unit）と呼ぶこともある。
【００５０】
（符号化ツリーユニット）
図１の（ｅ）には、処理対象のCTUを復号するために動画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。CTUは、再帰的な４分木分割（QT（Quad Tree）分割）、２分木分割（BT（Binary Tree）分割）あるいは３分木分割（TT（Ternary Tree）分割）により符号化処理の基本的な単位である符号化ユニットCUに分割される。BT分割とTT分割を合わせてマルチツリー分割（MT（Multi Tree）分割）と呼ぶ。再帰的な４分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ノード（Coding Node）と称する。４分木、２分木、及び３分木の中間ノードは、符号化ノードであり、CTU自身も最上位の符号化ノードとして規定される。
【００５１】
CTは、CT情報として、QT分割を行うか否かを示すQT分割フラグ（cu_split_flag）、MT分割の分割方法を示すMT分割モード（split_mt_mode）、MT分割の分割方向を示すMT分割方向（split_mt_dir）、MT分割の分割タイプを示すMT分割タイプ（split_mt_type）を含む。cu_split_flag、split_mt_flag、split_mt_dir、split_mt_type は符号化ノード毎に伝送される。
【００５２】
cu_split_flagが１の場合、符号化ノードは４つの符号化ノードに分割される。cu_split_flagが０の時、split_mt_flagが０の場合に符号化ノードは分割されず１つのCUをノードとして持つ。 CUは符号化ノードの末端ノードであり、これ以上分割されない。CUは、符号化処理の基本的な単位となる。
【００５３】
split_mt_flagが１の場合に符号化ノードは以下のようにMT分割される。split_mt_typeが０の時、split_mt_dirが１の場合に符号化ノードは２つの符号化ノードに水平分割され、split_mt_dirが０の場合に符号化ノードは２つの符号化ノードに垂直分割される。また、split_mt_typeが１の時、split_mt_dirが１の場合に符号化ノードは３つの符号化ノードに水平分割され、split_mt_dirが０の場合に符号化ノードは３つの符号化ノードに垂直分割される。
【００５４】
また、CTUのサイズが64x64画素の場合には、CUのサイズは、64x64画素、64x32画素、32x64画素、32x32画素、64x16画素、16x64画素、32x16画素、16x32画素、16x16画素、64x8画素、8x64画素、32x8画素、8x32画素、16x8画素、8x16画素、8x8画素、64x4画素、4x64画素、32x4画素、4x32画素、16x4画素、4x16画素、8x4画素、4x8画素、及び、4x4画素の何れかをとり得る。
【００５５】
（符号化ユニット）
図１の（ｆ）に示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために動画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、CUは、CUヘッダCUH、予測パラメータ、変換パラメータ、量子化変換係数等から構成される。CUヘッダでは予測モード等が規定される。
【００５６】
予測処理は、CU単位で行われる場合と、CUをさらに分割したサブCU単位で行われる場合がある。CUとサブCUのサイズが等しい場合には、CU中のサブCUは１つである。CUがサブCUのサイズよりも大きい場合、CUは、サブCUに分割される。たとえばCUが8x8、サブCUが4x4の場合、CUは水平２分割、垂直２分割からなる、４つのサブCUに分割される。
【００５７】
予測の種類（予測モード）は、イントラ予測と、インター予測の２つがある。イントラ予測は、同一ピクチャ内の予測であり、インター予測は、互いに異なるピクチャ間（例えば、表示時刻間、レイヤ画像間）で行われる予測処理を指す。
【００５８】
予測画像生成部３０８は、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する。例えば、イントラ予測として、対象ブロックの隣接画素を用いるＤＣ予測、プレーナ予測、方向予測を行う。予測画像生成部３０８は、他にも、対象ブロックから離れた位置の領域の画素を用いるイントラブロックコピーもしくはイントラブロックコピーを実現するために、インター予測の参照ピクチャに対象ピクチャを設定するカレントピクチャ参照をおこなってもよい。なお、イントラブロックコピー及び対象ピクチャ参照（カレントピクチャ参照）では、対象ブロックと参照ブロックの位置関係を示すベクトル（動きベクトル）を伝送する。具体的には、ベクトルを伝送してもよいし、既に伝送したベクトルをコピーしてもよいし、予測ベクトルとの差分ベクトルを伝送してもよい。
【００５９】
変換・量子化処理はCU単位で行われるが、量子化変換係数は4x4等のサブブロック単位でエントロピー符号化してもよい。
【００６０】
（予測パラメータ）
予測画像は、ブロックに付随する予測パラメータによって導出される。予測パラメータには、イントラ予測とインター予測の予測パラメータがある。
【００６１】
（画像復号装置の構成）
本実施形態に係る動画像復号装置３１（図３）の構成について説明する。
【００６２】
動画像復号装置３１は、エントロピー復号部３０１、パラメータ復号部（予測画像復号装置）３０２、ループフィルタ３０５、参照ピクチャメモリ３０６、予測パラメータメモリ３０７、予測画像生成部（予測画像生成装置）３０８、逆量子化・逆変換部３１１、及び加算部３１２を含んで構成される。なお、後述の動画像符号化装置１１に合わせ、動画像復号装置３１にループフィルタ３０５が含まれない構成もある。
【００６３】
また、パラメータ復号部３０２は、図示しないインター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４を含んで構成される。予測画像生成部３０８は、インター予測画像生成部３０９及びイントラ予測画像生成部３１０を含んで構成される。
【００６４】
また、以降では処理の単位としてCTU、CUを使用した例を記載するが、この例に限らず、サブCU単位で処理をしてもよい。あるいはCTU、CU、をブロック、サブCUをサブブロックと読み替え、ブロックあるいはサブブロック単位の処理としてもよい。
【００６５】
インター予測パラメータ復号部３０３は、対象ブロックの近傍の位置の予測パラメータ（動きベクトルと参照ピクチャインデックス）を参照して、対象ブロックの予測候補（動きベクトルと参照ピクチャインデックス）である空間マージ候補を導出し、対象ブロックの参照ピクチャから予測パラメータを参照して、対象ブロックの予測候補である時間マージ候補を導出する。インター予測パラメータ復号部３０３は、さらに、既に導出したマージ候補の予測パラメータを用いて、結合マージ候補を導出し、ゼロベクトルからなるゼロマージ候補を導出する。導出したマージ候補は、マージ候補リストに格納し、インター予測パラメータ復号部３０３は、符号化データからマージインデックスを復号し、マージ候補から対象ブロックの予測パラメータを選択する。また、マージ予測以外の場合として、インター予測パラメータ復号部３０３は、符号化データから差分動きベクトルを復号し、予測ベクトルと加算して、動きベクトルを導出する。
【００６６】
イントラ予測パラメータ復号部３０４は、対象ブロックの近傍の位置の予測パラメータ（イントラ予測モード）を参照して、対象ブロックの予測候補（イントラ予測モード）であるＭＰＭ(most probable mode)を導出し、ＭＰＭリストに格納する。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、符号化データからＭＰＭインデックス復号し、対象ブロックのＭＰＭリストから予測パラメータを選択する。また、イントラ予測パラメータ復号部３０４は、ＭＰＭリストにないイントラ予測モードについては、追加の符号化データからＲＥＭインデックスを復号して予測パラメータを導出する。
【００６７】
エントロピー復号部３０１は、外部から入力された符号化ストリームTeに対してエントロピー復号を行って、個々の符号（シンタックス要素）を分離し復号する。エントロピー符号化には、シンタックス要素の種類や周囲の状況に応じて適応的に選択したコンテキスト（確率モデル）を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式と、あらかじめ定められた表、あるいは計算式を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式がある。前者のCABAC（Context Adaptive Binary Arithmetic Coding）は、符号化あるいは復号したピクチャ（スライス）毎に更新した確率モデルをメモリに格納する。そして、Pピクチャ、あるいはBピクチャのコンテキストの初期状態として、メモリに格納された確率モデルの中から、同じスライスタイプ、同じスライスレベルの量子化パラメータを使用したピクチャの確率モデルを設定する。この初期状態を符号化、復号処理に使用する。分離された符号には、予測画像を生成するための予測情報および、差分画像を生成するための予測誤差などがある。
【００６８】
エントロピー復号部３０１は、分離した符号の一部をパラメータ復号部３０２に出力する。分離した符号の一部とは、例えば、予測モードpredMode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX等である。どの符号を復号するかの制御は、パラメータ復号部３０２の指示に基づいて行われる。エントロピー復号部３０１は、量子化変換係数を逆量子化・逆変換部３１１に出力する。
【００６９】
（画像符号化装置の構成）
次に、本実施形態に係る動画像符号化装置１１の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る動画像符号化装置１１の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置１１は、予測画像生成部１０１、減算部１０２、変換・量子化部１０３、逆量子化・逆変換部１０５、加算部１０６、ループフィルタ１０７、予測パラメータメモリ（予測パラメータ記憶部、フレームメモリ）１０８、参照ピクチャメモリ（参照画像記憶部、フレームメモリ）１０９、符号化パラメータ決定部１１０、パラメータ符号化部１１１、エントロピー符号化部１０４を含んで構成される。
【００７０】
予測画像生成部１０１は画像Ｔの各ピクチャを分割した領域であるCU毎に予測画像を生成する。予測画像生成部１０１は既に説明した予測画像生成部３０８と同じ動作であり、説明を省略する。
【００７１】
減算部１０２は、予測画像生成部１０１から入力されたブロックの予測画像の画素値を、画像Ｔの画素値から減算して予測誤差を生成する。減算部１０２は予測誤差を変換・量子化部１０３に出力する。
【００７２】
変換・量子化部１０３は、減算部１０２から入力された予測誤差に対し、周波数変換によって変換係数を算出し、量子化によって量子化変換係数を導出する。変換・量子化部１０３は、量子化変換係数をエントロピー符号化部１０４及び逆量子化・逆変換部１０５に出力する。
【００７３】
逆量子化・逆変換部１０５は、動画像復号装置３１における逆量子化・逆変換部３１１（図５）と同じであり、説明を省略する。算出した予測誤差は加算部１０６に出力される。
【００７４】
エントロピー符号化部１０４には、変換・量子化部１０３から量子化変換係数が入力され、パラメータ符号化部１１１から符号化パラメータが入力される。符号化パラメータには、例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、予測モードpredMode、及びマージインデックスmerge_idx等の符号がある。
【００７５】
エントロピー符号化部１０４は、分割情報、予測パラメータ、量子化変換係数等をエントロピー符号化して符号化ストリームTeを生成し、出力する。
【００７６】
パラメータ符号化部１１１は、インター予測パラメータ符号化部１１２とイントラ予測パラメータ符号化部１１３からなる。
【００７７】
なお、上述した実施形態における動画像符号化装置１１、動画像復号装置３１の一部、例えば、エントロピー復号部３０１、パラメータ復号部３０２、ループフィルタ３０５、予測画像生成部３０８、逆量子化・逆変換部３１１、加算部３１２、予測画像生成部１０１、減算部１０２、変換・量子化部１０３、エントロピー符号化部１０４、逆量子化・逆変換部１０５、ループフィルタ１０７、符号化パラメータ決定部１１０、パラメータ符号化部１１１をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、動画像符号化装置１１、動画像復号装置３１のいずれかに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００７８】
また、上述した実施形態における動画像符号化装置１１、動画像復号装置３１の一部、または全部を、LSI（Large Scale Integration）等の集積回路として実現しても良い。動画像符号化装置１１、動画像復号装置３１の各機能ブロックは個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【００７９】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００８０】
〔予測画像生成時の参照領域（その１）〕
本実施形態に係る予測画像生成部３０８は、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する場合（例えば、イントラ予測やイントラブロックコピーIBC、インター予測でのカレントピクチャ参照CPR）、上述した領域を参照することに加え、参照セグメントの部分領域を参照して予測画像を生成してもよい。すなわち、予測画像生成部３０８は、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において、対象セグメントに隣接する参照セグメント（復号済あるいは復号中の隣接セグメント）において、対象ブロックと同じCTUラインを参照してもよい。例えば、参照セグメントは対象セグメントの左に隣接するセグメントであってもよい。なお、セグメントとは、スライスやタイル等、ピクチャを分割した領域である。
【００８１】
インター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４も、参照セグメントの上記部分領域の予測パラメータを参照して、対象ブロックの予測パラメータを導出してもよい。例えば、インター予測パラメータ復号部３０３は、空間マージ候補の動きパラメータの導出において、参照セグメント上の対象ブロックと同じCTUラインのブロックの動きベクトルや参照ピクチャインデックスを用いて対象ブロックの予測パラメータである空間マージ候補の動きベクトルや参照ピクチャインデックスを導出する。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、参照セグメント上の対象ブロックと同じCTUラインのブロックのイントラ予測モードを用いて対象ブロックの予測パラメータであるイントラ予測モードリスト（MPMリスト）を導出する。
【００８２】
これにより、参照セグメント全体を参照領域とする場合よりも対象セグメントの処理を早く開始することができる。換言すれば、参照セグメントの一部のみを参照するので、参照セグメントと対象セグメントとを、遅延（時間差）が生じるもののほぼ並列で処理できる。また、参照セグメントの一部を参照して予測画像を生成することができるので、完全に各セグメントを独立に符号化・復号した場合に比べて符号化効率を向上させることもできる。すなわち、参照セグメントと対象セグメントとの部分的並列処理を実現しつつ、符号化効率を向上させることができる。
【００８３】
具体的に、図４の（ａ）を参照して説明する。図４の（ａ）は、予測画像を生成するための参照領域を説明するための図である。図４の（ａ）では、対象セグメント（curSegment）の１列目の左から２番目のCTUが対象CTUの場合を示している。この場合、予測画像生成部３０８は、対象セグメント（curSegment）の左に隣接する参照セグメント（refSegment）における対象CTUと同じCTUラインを参照領域として予測画像を生成することができる。すなわち、対象セグメント内の復号済みCTUの参照に加え、対象CTUの左上座標を（xC,yC）とすれば、対象CTUを含むCTUライン（yCTULine=yC/hCTU）と同じ、参照セグメント上のCTUラインを参照することができる。ここで、hCTUはCTUの高さである。
【００８４】
これにより、参照セグメントの１CTUラインの処理終了後に、対象セグメントの処理を開始することができる。
【００８５】
なお、上記では、動画像復号装置３１における予測画像生成部３０８の処理として説明したが、動画像符号化装置１１における予測画像生成部１０１における処理も同様である。
【００８６】
以上のように、本実施形態に係る動画像復号装置３１は、ピクチャを複数のセグメント（スライス、タイル）に分けて復号を行う動画像復号装置３１において、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において（例えば、イントラ予測やイントラブロックコピー、インター予測でのカレントピクチャ参照）、対象CTUが含まれる対象セグメント（curSegment）に隣接する参照セグメント（refSegment）における、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部３０８を備えている。
【００８７】
〔予測画像生成時の参照領域（その２）〕
予測画像生成部３０８は、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において（例えば、イントラ予測やイントラブロックコピー、インター予測でのカレントピクチャ参照）、参照セグメントの部分領域を参照して予測画像を生成してもよい。すなわち、予測画像生成部３０８は、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において、対象セグメントに隣接する参照セグメント（復号済あるいは復号中の隣接セグメント）における、対象ブロックと同じCTUラインのうち、左からＮ個目までのCTUを参照してもよい。例えば、参照セグメントは対象セグメントの左に隣接するセグメントであってもよい。
【００８８】
インター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４も、参照セグメントの上記部分領域の予測パラメータを参照して、対象ブロックの予測パラメータを導出してもよい。例えば、インター予測パラメータ復号部３０３は、空間マージ候補の動きパラメータの導出において、参照セグメント上の対象ブロックと同じCTUラインのうち、左からＮ個目までのCTUの動きベクトルや参照ピクチャインデックスを用いて対象ブロックの予測パラメータである空間マージ候補の動きベクトルや参照ピクチャインデックスを導出する。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、参照セグメント上の対象ブロックと同じCTUラインのうち、左からＮ個目までのCTUのイントラ予測モードを用いて対象ブロックの予測パラメータであるイントラ予測モードリスト（MPMリスト）を導出する。
【００８９】
これにより、参照セグメント全体を参照領域とする場合よりも対象セグメントの処理を早く開始することができる。換言すれば、参照セグメントの一部のみを参照するので、参照セグメントと対象セグメントとを、遅延（時間差）が生じるもののほぼ並列で処理できる。また、参照セグメントを参照して予測画像を生成することができるので、完全に各セグメントを独立に符号化・復号した場合に比べて符号化効率を向上させることもできる。すなわち、参照セグメントと対象セグメントとの部分的並列処理を実現しつつ、符号化効率を向上させることができる。
【００９０】
具体的に、図４の（ｂ）を参照して説明する。図４の（ｂ）は、予測画像を生成するための参照領域を説明するための図である。図４の（ｂ）では、対象セグメントの１列目の左から２番目のCTUが対象CTUの場合を示している。この場合、予測画像生成部３０８は、対象セグメントの左に隣接する参照セグメントにおける対象CTUと同じCTUラインのうち、左からＮ個目までのCTUを参照領域として予測画像を生成することができる。すなわち、対象セグメント内の復号済みCTUの参照に加え、対象CTUの左上座標を（xC,yC）とすれば、対象CTUを含むCTUライン（yCTULine=yC/hCTU）と同じ、参照セグメント上のCTUラインで左からＮ個目までのCTUを参照することができる。
【００９１】
これにより、参照セグメントの１CTUラインにおけるＮ個目のCTUの処理終了後に、対象セグメントの処理を開始することができる。
【００９２】
なお、Ｎは、所定の数であってもよいし、対象CTUの位置（対象CTU自身が含まれるセグメントのCTUラインの左から何番目のCTU（(xC%wSeg)/wCTU））かによって決定してもよい。ここで、wCTUはCTUの幅、wSegはセグメントの幅である。なお、(xC%wSeg)/wCTUは、対象CTUのセグメント内位置(xC%wSeg)を導出し、セグメント内位置のCTU座標(xC%wSeg)/wCTUを導出する処理であり、同様の処理をテーブル参照など別の処理で行っても良い。
【００９３】
なお、上記では、動画像復号装置３１における予測画像生成部３０８の処理として説明したが、動画像符号化装置１１における予測画像生成部１０１における処理も同様である。
【００９４】
以上のように、本実施形態に係る動画像復号装置３１の上記予測画像生成部３０８は、上記参照セグメントにおける対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインのうち、左側から所定の個数のCTUまでの復号済みデータを用いて、上記予測画像を生成するものであってもよい。
【００９５】
また、上記の個数は、上記対象CTUの位置によって決まるものであってもよい。
【００９６】
なお、既に説明したように、イントラ予測において、復号中あるいは復号済の隣接セグメントの画素値を用いて対象セグメントの予測画像を生成するだけではなく、イントラ予測あるいはインター予測において、復号中あるいは復号済の隣接セグメントの予測パラメータを参照して対象セグメントの予測画像を生成してもよい。ここで、予測パラメータは、イントラ予測の場合は輝度予測モードIntraPredModeYや色差予測モードIntraPredModeC等、インター予測の場合は参照ピクチャや動きベクトルmvLXなどを参照してもよい。
【００９７】
〔CABAC初期化時の参照領域（その１）〕
CABAC符号化あるいはCABAC復号では、セグメントの先頭CTUあるいは各CTUラインの先頭CTUにおいて、CABAC初期化が実施される。
【００９８】
本実施形態に係るエントロピー復号部３０１は、CABAC復号において、対象CTUが含まれる対象セグメントに隣接している参照セグメント（復号済あるいは復号中の隣接セグメント）において、対象CTUと同じCTUラインの復号処理が完了した時点のCABAC状態を用いて、対象（先頭）CTUのCABAC初期化を行ってもよい。例えば、参照セグメントは対象セグメントの左に隣接するセグメントであってもよい。
【００９９】
これにより、参照セグメント全体の復号処理が完了した時点のCABAC状態を用いる場合と比較して、CABAC処理を早く開始することができる。換言すれば、参照セグメント全体の復号処理を待たなくてよいので、参照セグメントと対象セグメントとを、遅延（時間差）が生じるもののほぼ並列で処理できる。また、参照セグメントを参照してCABACの初期化を行うことができるので、完全に各セグメントを独立に符号化・復号した場合に比べて符号化効率を向上させることもできる。すなわち、参照セグメントと対象セグメントとの部分的並列処理を実現しつつ、符号化効率を向上させることができる。
【０１００】
具体的に、図５の（ａ）を参照して説明する。図５の（ａ）は、CABAC初期化のための参照領域を説明するための図である。図５の（ａ）では、対象セグメントの１列目の左端のCTU（先頭CTU）が対象CTUの場合を示している。この場合、エントロピー復号部３０１は、対象セグメントの左に隣接する参照セグメントにおいて、対象CTUと同じCTUラインの復号処理が完了した時点のCABAC状態を用いて、対象CTUをCABAC初期化することができる。すなわち、対象セグメント内の復号済CTUのCABAC状態を用いる以外に、対象CTUの左上座標を（xC,yC）とすれば、対象CTUを含むCTUライン（yCTULine=yC/hCTU）と同じ、参照セグメント上のCTUラインの復号処理が完了した時点のCABAC状態を用いて、CABACの初期化をすることができる。
【０１０１】
これにより、参照セグメントの１CTUラインの処理終了後に、対象セグメントの処理を開始することができる。
【０１０２】
なお、上記では、動画像復号装置３１におけるエントロピー復号部３０１の処理として説明したが、動画像符号化装置１１におけるエントロピー符号化部１０４における処理も、復号と符号化とが異なるのみで、初期化時に参照する領域は同様である。
【０１０３】
以上のように、本実施形態に係る動画像復号装置３１は、ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う動画像復号装置３１において、対象セグメントにおける各CTUラインのCABAC初期化を、対象セグメントに隣接する参照セグメントにおける、対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインの復号が完了した時点のCABAC状態を用いるエントロピー復号部３０１を備えている。
【０１０４】
〔CABAC初期化時の参照領域（その２）〕
CABAC符号化あるいはCABAC復号では、セグメントの先頭CTUあるいは各CTUラインの先頭CTUにおいて、CABAC初期化が実施される。
【０１０５】
本実施形態に係るエントロピー復号部３０１は、CABAC復号において、対象CTUが含まれる対象セグメントに隣接している参照セグメント（復号済あるいは復号中の隣接セグメント）における対象CTUと同じCTUラインにおける、左からＮ個目のCTUの復号処理が完了した時点のCABAC状態を用いて、対象CTUのCABAC初期化を行ってもよい。例えば、参照セグメントは対象セグメントの左に隣接するセグメントであってもよい。
【０１０６】
これにより、参照セグメント全体の復号処理完了した時点のCABAC状態を用いる場合と比較して、CABAC処理を早く開始することができる。換言すれば、参照セグメント全体の復号処理を待たなくてよいので、参照セグメントと対象セグメントとを、遅延（時間差）が生じるもののほぼ並列で処理できる。また、参照セグメントを参照してCABACの初期化を行うことができるので、完全に各セグメントを独立に符号化・復号した場合に比べて符号化効率を向上させることもできる。すなわち、参照セグメントと対象セグメントとの部分的並列処理を実現しつつ、符号化効率を向上させることができる。
【０１０７】
具体的に、図５の（ｂ）を参照して説明する。図５の（ｂ）は、CABAC初期化のための参照領域を説明するための図である。図５の（ｂ）では、対象セグメントの１列目の左端のCTUが対象CTUの場合を示している。この場合、エントロピー復号部３０１は、対象セグメントの左に隣接する参照セグメントにおける対象CTUと同じCTUラインにおいて、左からＮ個目のCTUの復号処理が完了した時点のCABAC状態を用いて、対象CTU（先頭CTU）におけるCABAC初期化してもよい。すなわち、対象セグメント内の復号済CTUのCABAC状態を用いる以外に、対象CTUの左上座標を（xC,yC）とすれば、対象CTUを含むCTUライン（yCTULine=yC/hCTU）と同じ、参照セグメント上のCTUラインにおける左からＮ個目のCTUの復号処理が完了した時点のCABAC状態を用いてもよい。
【０１０８】
これにより、参照セグメントの１CTUラインの左からＮ個目のCTUの処理終了後に、対象セグメントの処理を開始することができる。
【０１０９】
以上のように、本実施形態に係る動画像復号装置３１のエントロピー復号部３０１は、上記参照セグメントにおける対象CTUが含まれるCTUラインと同じCTUラインのうち、左側から所定の個数のCTUまでの復号が完了した時点のCABAC状態を用いて、対象CTUのCABAC初期化を行うものであってもよい。
【０１１０】
〔参照領域のその他の例〕
本実施形態に係る予測画像生成部３０８は、同じピクチャ内の画像を利用して予測画像を生成する処理において（例えば、イントラ予測やイントラブロックコピー、インター予測でのカレントピクチャ参照）、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントの一部領域を参照して予測画像を生成してもよい。
【０１１１】
インター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４も、参照セグメントの上記部分領域の予測パラメータを参照して、対象ブロックの予測パラメータを導出してもよい。例えば、インター予測パラメータ復号部３０３は、空間マージ候補の動きパラメータの導出において、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントの一部領域の動きベクトルや参照ピクチャインデックスを用いて対象ブロックの予測パラメータである空間マージ候補の動きベクトルや参照ピクチャインデックスを導出する。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントの一部領域のイントラ予測モードを用いて対象ブロックの予測パラメータであるイントラ予測モードリスト（MPMリスト）を導出する。
【０１１２】
図６を参照して具体的に説明する。例えば、図６の（ａ）に示すセグメント６０１１、セグメント６０１２、セグメント６０１３、セグメント６０１４の順で復号処理が行われる場合を考える。この場合に、セグメント６０１２が対象セグメントであれば、予測画像生成部３０８は、対象セグメント６０１２よりも前に復号処理が開始されている参照セグメント６０１１の一部領域を参照して予測画像を生成する。インター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４は、参照セグメント６０１１の一部領域を参照して予測パラメータを生成する。これにより、セグメント６０１１→セグメント６０１２の順で復号処理が行われる場合であっても、セグメント６０１１全体の復号処理の完了を待たず、セグメント６０１１の復号処理の途中からセグメント６０１２の復号処理を開始することができる。例えば、ピクチャの左上座標に対するセグメントの左端のCTUの左上座標を(xC,yC)、セグメントの幅と高さをwSegとhSeg、ピクチャの幅と高さをwPictとhPictとする。セグメントSeg[k-1]において、座標(xRefC,yRefC)を含むCTUの復号処理が終了すると、セグメントSeg[k]において対象CTUの復号を開始することができる。
【０１１３】
xRefC = (xC-1+wPict)%wPict
yRefC = xC==0 ? (yC-1)/hCTU : yC/hCTU
同様に、セグメント６０１２の復号処理の途中からセグメント６０１３の復号処理を開始することができる。なお、参照する一部領域は、例えば、対象CTUと同じCTUラインに位置するCTUとすることができる。例えば、ピクチャの左上座標を起点とした参照セグメントSeg[k-1]の左上座標を(xRefS,yRefS)とする。参照セグメントの左端からN個目のCTUの復号後、対象セグメントの対象CTUの復号を開始する場合、(xRefC,yRefC)は下式で表される。
【０１１４】
xRefC = xRefS+N*wCTU
yRefC = (xC==0) ? (yC-1)/hCTU : yC/hCTU
あるいは、(xRefC,yRefC)が、セグメントSeg[k]での対象CTUの水平方向の位置に依存する場合、下式で表される。
【０１１５】
xRefC = (xC==0) ? wPict-1 : xC-wSeg
yRefC = (xC==0) ? (yC-1)/hCTU : yC/hCTU 
同様に、図６の（ｂ）に示すセグメント６０２１、セグメント６０２２、セグメント６０２３、セグメント６０２４の順で復号処理が行われる場合で、セグメント６０２２が対象セグメントであれば、予測画像生成部３０８は、対象セグメント６０２２よりも前に復号処理が開始されている対象セグメント６０２１の一部領域を参照して予測画像を生成する。インター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４は、参照セグメント６０２１の一部領域の予測パラメータを参照して予測パラメータを生成する。
【０１１６】
また、CABAC初期化における参照領域も同様とすることができる。セグメントの先頭CTUあるいは各CTUラインの先頭CTUにおいて、本実施形態に係るエントロピー復号部３０１は、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントの一部領域におけるCABAC状態を参照してCABAC初期化を行ってもよい。
【０１１７】
すなわち、図６の（ａ）に示すセグメント６０１１、セグメント６０１２、セグメント６０１３、セグメント６０１４の順で復号処理が行われる場合、セグメント６０１２におけるCABAC初期化を行うとき、エントロピー復号部３０１は、対象セグメント６０１２よりも前に復号処理が開始されている対象セグメント６０１１の復号済みの一部領域におけるCABAC状態を参照してCABAC初期化を行う。これにより、セグメント６０１１→セグメント６０１２の順で復号処理が行われる場合であっても、セグメント６０１１全体の復号処理が完了を待たず、セグメント６０１１の復号処理の途中でセグメント６０１２のCABAC初期化を行うことができる。なお、参照する一部領域は、例えば、対象CTUと同じCTUラインの最後のCTUとすることができる。例えば、セグメントSeg[k-1]において、座標(xRefC,yRefC)を含むCTUの復号処理が終了すると、セグメントseg[k]において対象CTUの復号を開始することができる。
【０１１８】
xRefC = (xC-1+wPict)%wPict
yRefC = xC==0 ? (yC-1)/hCTU : yC/hCTU
なお、上記では、動画像復号装置３１におけるエントロピー復号部３０１、予測画像生成部３０８の処理として説明したが、動画像符号化装置１１におけるエントロピー符号化ぶ１０４、予測画像生成部１０１、インター予測パラメータ符号化部１１２及びイントラ予測パラメータ符号化部１１３における処理も同様である。
【０１１９】
以上のように、本実施形態に係る動画像復号装置３１は、ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う動画像復号装置３１において、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける復号済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUの復号済みデータを用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部３０８と、対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける復号済みCTUであって、当該セグメントで処理順が最後のCTUではないCTUの復号が完了した時点のCABAC状態を用いてCABAC初期化するエントロピー復号部３０１と、を備えている。
【０１２０】
〔シンタックス例〕
次に、図７、８を参照して、上述した実施形態のシンタックスについて説明する。図７、８は、セグメントとしてタイルを用いた場合のシンタックス例を示す。図７には、参照セグメントの参照範囲を示すモードが符号化されている場合のシンタックス例が示されている。図７における“tile_dependency_flag[i][j]”は、対象タイルとは異なる各タイルへの参照が可能か否かを示すタイル間参照可否情報である。ここで、iは参照元のタイル（対象タイル）を示し、jは参照先のタイルを示す。tile_dependency_flag[i][j]=1の場合、参照セグメントの参照範囲を示すモード“reference_area_mode”(SYN701)が符号化される。モードの意味は例えば以下のものが挙げられる。
モード１：１CTUのみ参照する。
モード２：２CTUのみ参照する。
モード３：１CTUラインのみ参照する。
モード４：１セグメント全体を参照する。
【０１２１】
これにより、例えば、モード１であれば、参照セグメントにおける１つのCTUのみを参照し、モード２であれば、参照セグメントにおける２つのCTUのみを参照し、モード３であれば、参照セグメントにおける１つのCTUラインのみを参照し、モード４であれば、参照セグメント全体を参照する。
【０１２２】
また、図８には、参照する単位と数とが符号化される例が示されている。図８に示すように、参照する単位と数とが符号化される場合、参照する単位を示す“reference_area_unit”（SYN801）と、数を示す“num_reference_area”（SYN802）とが符号化されている。参照する単位と数としては例えば以下のものが挙げられる。
参照する単位
０：CTU
１：CTUライン
数：Ｎ（参照単位の数、すなわち、参照する単位がCTUであれば参照可能なCTUの数、参照する単位がCTUラインであれば参照可能なCTUライン数）
以上のように、本実施形態では、対象セグメントと参照セグメントとの関係のみではなく、参照セグメントのうちどの領域を参照するかという点までシンタックスに含めている。
【０１２３】
そして、動画像復号装置３１は、符号化された参照セグメントの参照範囲を示すモードまたは、参照する単位と数を復号することにより得られた参照範囲を用いて、予測画像の生成、CABAC処理におけるCABAC初期化を行う。
【０１２４】
よって、本実施形態に係る動画像復号装置３１は、ピクチャを複数のセグメントに分けて復号を行う動画像復号装置３１において、参照範囲を示す情報を復号する参照範囲情報復号部（エントロピー復号部３０１）と、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける、上記参照範囲情報復号部が復号した上記情報が示す参照範囲の復号済みデータも用いて、対象CTUの復号に用いる予測画像を生成する予測画像生成部３０８と、対象セグメントにおける各CTUラインについて、対象セグメントよりも前に復号処理が開始されたセグメントにおける、上記参照範囲情報復号部が復号した上記情報が示す参照範囲の復号が完了した時点のCABAC状態も用いてCABAC初期化する復号部（エントロピー復号部３０１）と、を備えている。
【０１２５】
また、本実施形態に係る動画像符号化装置１１は、ピクチャを複数のセグメントに分けて符号化を行う動画像符号化装置１１において、参照セグメントにおける参照範囲を示す情報を符号化する参照範囲情報符号化部（パラメータ符号化部１１１）を備え、上記参照範囲は、予測画像の生成において参照される範囲、およびCABAC処理におけるCABAC初期化の際に参照するCABAC状態を示す範囲の少なくとも何れかである。
【０１２６】
〔タイル構成例〕
パラメータ復号部３０２が、ピクチャを複数のタイルに分割する際に、単にピクチャを複数の領域に分割するのではなく、上下または左右に隣接する画素に対して異なる分類先を設け、分類先ごとに１つのタイルを構成する情報を復号し、画像復号装置３１は、この分割情報にしたがってピクチャを分割してもよい。なお、このようにピクチャを複数のタイルに分割することを位相パッキングと呼ぶ。
【０１２７】
具体的に、図９を参照して説明する。図９の（ａ）は、ピクチャを４つのタイルに分割する例を示しており、上下に隣接する画素に対して異なる分類先を設けるとともに、左右に隣接する画素に対しては、２画素セットで異なる分類先を設ける例を示している。すなわち、画素の分類先を１〜４とし、１列目の画素に対しては、分類先を１、１、２、２、１、１、…とし、２列目の画素に対しては、分類先を３、３、４、４、３、３、…としている。そして、図９の（ｃ）に示すように、分類先が同じ画素を１つのタイルとして分割している。
【０１２８】
また、図９の（ｂ）には、（ａ）とは異なる分類方法を示す。すなわち、図９の（ｂ）には、上下左右に隣接する画素に対して異なる分類先を設ける例を示している。すなわち、画素の分類先を１〜４とし、１列目の画素に対しては、分類先を１、２、１、２、１、２、…とし、２列目の画素に対しては、分類先を３、４、３、４、３、４、…としている。そして、図９の（ｃ）に示すように、分類先が同じ画素を１つのタイルとして分割している。
【０１２９】
なお、以下では、１に分類された画素により構成されたタイルをタイル１、２に分類された画素により構成されたタイルをタイル２、３に分類された画素により構成されたタイルをタイル３、４に分類された画素により構成されたタイルをタイル４と呼ぶ。
【０１３０】
そして、本実施形態に係るエントロピー復号部３０１およびパラメータ復号部３０２は、タイル１の復号処理を開始し、１CTUライン分の処理完了後、タイル２、３、４の復号処理を開始する。これにより、予測画像生成部３０８は、タイル２、３、４における予測画像に生成において、タイル１の１CTUラインに含まれるCTUを参照することができる。なお、タイル２、３、４の２CTUライン目以降では、タイル１の同じCTUラインに加え、それ以前に復号したCTUラインを参照してもよい。また、エントロピー復号部３０１は、タイル２、３、４のCABAC初期化において、タイル１の１CTUラインの処理完了後のCABAC状態を参照することができる。
【０１３１】
なお、上記では、動画像復号装置３１におけるパラメータ復号部３０２の処理として説明したが、動画像符号化装置１１におけるパラメータ符号化部１１１における処理も同様である。
【０１３２】
以上のように、本実施形態に係るパラメータ復号部３０２は、ピクチャを複数のセグメントに分割する際に、上下または左右に隣接する画素に対して異なる分類先を設け、分類先ごとに１つのセグメントを構成するように分割する。このようにピクチャを位相パッキングによってタイルに分割する場合、隣接する画素を異なるセグメントに分けて分割するので、各セグメントの画像は非常に似通っている。そのため、セグメント間で予測する場合、高い予測効率を得ることができる。
【０１３３】
〔位相パッキングの利用例〕
上述した位相パッキングは、上述したように、エントロピー復号部３０１におけるCABAC初期化における参照先、および予測画像生成部３０８における予測画像生成時の参照先として用いることができる他、以下の利用も可能である。
【０１３４】
例えば、IBC（イントラブロックコピー）、カレントピクチャ参照CPRにおけるベクトルの初期値を、参照セグメント（タイル）のコロケートCTUのベクトルから設定することができる。図１０の（ａ）を参照して説明する。図１０の（ａ）における参照セグメントおよび対象セグメントはそれぞれ、位相パッキングにより分割されたセグメントを示す。ここで、対象セグメントにおいて、IBCを用いてベクトルMVの初期値を設定する場合、参照セグメントのコロケートCTU（対象セグメントにおける対象CTUの位置と同じ位置にあるCTU）のベクトルMVを用いて設定することができる。位相パッキングでは、それぞれのセグメントにおける同じ位置にある画素は、元のピクチャにおいて隣接、または近傍に位置していたことになる。よって、参照セグメントにおけるコロケートCTUのベクトルMVを初期値に設定することにより、より適切な初期値とすることができる。
【０１３５】
また、予測画像生成部３０８は、CCLM（Color-Component Linear Model）を用いて予測画像を生成する場合、参照セグメントのコロケートCTUを用いて対象CTUの色差を導出することができる。
【０１３６】
図１０の（ｂ）を参照して説明する。図１０の（ｂ）は、対象セグメントの対象CTUと参照CTUのコロケートCTUとの関係を示す図である。予測画像生成部３０８は、CCLMを用いる場合、対象CTUの輝度とコロケートCTUの輝度との相関からパラメータａ、ｂを導出する。そして、導出したパラメータａ、ｂを用いて、以下の式により、対象CTUの色差XcをコロケートCTUの色差Colcから導出する。
Xc=a*Colc+b
上述したように、位相パッキングでは、それぞれのセグメントにおける同じ位置にある画素は、元のピクチャにおいて隣接、または近傍に位置しており、似通った画像をもつので、CCLMでは、参照セグメントにおけるコロケートCTUを用いて、対象CTUの色差を導出することができる。
【０１３７】
なお、上記では、動画像復号装置３１における予測画像生成部３０８の処理として説明したが、動画像符号化装置１１における予測画像生成部１０１における処理も同様である。
【０１３８】
以上のように、本実施形態に係る予測画像生成部３０８は、IBC（イントラブロックコピー）、CPRにより予測画像を生成する場合、対象セグメントにおける対象CTUの位置と同じ位置に存在する参照セグメントのCTUのベクトルを用いて、対象CTUのベクトルの初期値を設定し、CCLM（Color-Component Linear Model）を用いて予測画像を生成する場合、対象セグメントにおける対象CTUの位置と同じ位置に存在する参照セグメントのCTUと対象CTUとの輝度の関係を用いて、対象CTUの色差を導出する。
【０１３９】
〔応用例〕
上述した動画像符号化装置１１及び動画像復号装置３１は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像（CGおよびGUIを含む）であってもよい。
【０１４０】
まず、上述した動画像符号化装置１１及び動画像復号装置３１を、動画像の送信及び受信に利用できることを、図１１を参照して説明する。
【０１４１】
図１１の（ａ）は、動画像符号化装置１１を搭載した送信装置PROD_Aの構成を示したブロック図である。図１１の（ａ）に示すように、送信装置PROD_Aは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_A1と、符号化部PROD_A1が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部PROD_A2と、変調部PROD_A2が得た変調信号を送信する送信部PROD_A3と、を備えている。上述した動画像符号化装置１１は、この符号化部PROD_A1として利用される。
【０１４２】
送信装置PROD_Aは、符号化部PROD_A1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラPROD_A4、動画像を記録した記録媒体PROD_A5、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_A6、及び、画像を生成または加工する画像処理部Ａ７を更に備えていてもよい。図１１の（ａ）においては、これら全てを送信装置PROD_Aが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０１４３】
なお、記録媒体PROD_A5は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録したものであってもよい。後者の場合、記録媒体PROD_A5と符号化部PROD_A1との間に、記録媒体PROD_A5から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部（不図示）を介在させるとよい。
【０１４４】
図１１の（ｂ）は、動画像復号装置３１を搭載した受信装置PROD_Bの構成を示したブロック図である。図１１の（ｂ）に示すように、受信装置PROD_Bは、変調信号を受信する受信部PROD_B1と、受信部PROD_B1が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る復調部PROD_B2と、復調部PROD_B2が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_B3と、を備えている。上述した動画像復号装置３１は、この復号部PROD_B3として利用される。
【０１４５】
受信装置PROD_Bは、復号部PROD_B3が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイPROD_B4、動画像を記録するための記録媒体PROD_B5、及び、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_B6を更に備えていてもよい。図１１の（ｂ）においては、これら全てを受信装置PROD_Bが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０１４６】
なお、記録媒体PROD_B5は、符号化されていない動画像を記録するためのものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_B3と記録媒体PROD_B5との間に、復号部PROD_B3から取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
【０１４７】
なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送（ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す）であってもよいし、通信（ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す）であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、及び有線通信の何れによって実現してもよい。
【０１４８】
例えば、地上デジタル放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である。
【０１４９】
また、インターネットを用いたVOD（Video On Demand）サービスや動画共有サービスなどのサーバ（ワークステーションなど）／クライアント（テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど）は、変調信号を通信で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である（通常、ＬＡＮにおいては伝送媒体として無線または有線の何れかが用いられ、ＷＡＮにおいては伝送媒体として有線が用いられる）。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型PC、ラップトップ型PC、及びタブレット型PCが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。
【０１５０】
なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置PROD_A及び受信装置PROD_Bの双方として機能する。
【０１５１】
次に、上述した動画像符号化装置１１及び動画像復号装置３１を、動画像の記録及び再生に利用できることを、図１２を参照して説明する。
【０１５２】
図１２の（ａ）は、上述した動画像符号化装置１１を搭載した記録装置PROD_Cの構成を示したブロック図である。図１２の（ａ）に示すように、記録装置PROD_Cは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_C1と、符号化部PROD_C1が得た符号化データを記録媒体PROD_Mに書き込む書込部PROD_C2と、を備えている。上述した動画像符号化装置１１は、この符号化部PROD_C1として利用される。
【０１５３】
なお、記録媒体PROD_Mは、（１）HDD（Hard Disk Drive）やSSD(Solid State Drive)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）SDメモリカードやUSB（Universal Serial Bus）フラッシュメモリなどのように、記録装置PROD_Cに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）DVD（Digital Versatile Disc）やBD（Blu-ray Disc:登録商標）などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
【０１５４】
また、記録装置PROD_Cは、符号化部PROD_C1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラPROD_C3、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_C4、動画像を受信するための受信部PROD_C5、及び、画像を生成または加工する画像処理部PROD_C6を更に備えていてもよい。図１２の（ａ）においては、これら全てを記録装置PROD_Cが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０１５５】
なお、受信部PROD_C5は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部PROD_C5と符号化部PROD_C1との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部（不図示）を介在させるとよい。
【０１５６】
このような記録装置PROD_Cとしては、例えば、DVDレコーダ、BDレコーダ、HDD（Hard Disk Drive）レコーダなどが挙げられる（この場合、入力端子PROD_C4または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる）。また、カムコーダ（この場合、カメラPROD_C3が動画像の主な供給源となる）、パーソナルコンピュータ（この場合、受信部PROD_C5または画像処理部Ｃ６が動画像の主な供給源となる）、スマートフォン（この場合、カメラPROD_C3または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる）なども、このような記録装置PROD_Cの一例である。
【０１５７】
図１２の（ｂ）は、上述した動画像復号装置３１を搭載した再生装置PROD_Dの構成を示したブロックである。図１２の（ｂ）に示すように、再生装置PROD_Dは、記録媒体PROD_Mに書き込まれた符号化データを読み出す読出部PROD_D1と、読出部PROD_D1が読み出した符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_D2と、を備えている。上述した動画像復号装置３１は、この復号部PROD_D2として利用される。
【０１５８】
なお、記録媒体PROD_Mは、（１）HDDやSSDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）SDメモリカードやUSBフラッシュメモリなどのように、再生装置PROD_Dに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）DVDやBDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
【０１５９】
また、再生装置PROD_Dは、復号部PROD_D2が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイPROD_D3、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_D4、及び、動画像を送信する送信部PROD_D5を更に備えていてもよい。図１２の（ｂ）においては、これら全てを再生装置PROD_Dが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０１６０】
なお、送信部PROD_D5は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_D2と送信部PROD_D5との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
【０１６１】
このような再生装置PROD_Dとしては、例えば、DVDプレイヤ、BDプレイヤ、HDDプレイヤなどが挙げられる（この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子PROD_D4が動画像の主な供給先となる）。また、テレビジョン受像機（この場合、ディスプレイPROD_D3が動画像の主な供給先となる）、デジタルサイネージ（電子看板や電子掲示板等とも称され、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、デスクトップ型PC（この場合、出力端子PROD_D4または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、ラップトップ型またはタブレット型PC（この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、スマートフォン（この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）なども、このような再生装置PROD_Dの一例である。
【０１６２】
（ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現）
また、上述した動画像復号装置３１および動画像符号化装置１１の各ブロックは、集積回路（ICチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
【０１６３】
後者の場合、上記各装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するRAM（Random Access Memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の実施形態の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上記各装置の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記各装置に供給し、そのコンピュータ（またはCPUやMPU）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１６４】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやCD-ROM（Compact Disc Read-Only Memory）／MOディスク（Magneto-Optical disc）／MD（Mini Disc）／DVD（Digital Versatile Disc）／CD-R（CD Recordable）／ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）等の光ディスクを含むディスク類、ICカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクROM／EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）／EEPROM（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory：登録商標）／フラッシュROM等の半導体メモリ類、あるいはPLD（Programmable logic device）やFPGA（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。
【０１６５】
また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN（Local Area Network）、ISDN（Integrated Services Digital Network）、VAN（Value-Added Network）、CATV（Community Antenna television/Cable Television）通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394、USB、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線でも、IrDA（Infrared Data Association）やリモコンのような赤外線、BlueTooth（登録商標）、IEEE802.11無線、HDR（High Data Rate）、NFC（Near Field Communication）、DLNA（Digital Living Network Alliance：登録商標）、携帯電話網、衛星回線、地上デジタル放送網等の無線でも利用可能である。なお、本発明の実施形態は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１６６】
本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１６７】
１１  動画像符号化装置
３１  動画像復号装置
１０１、３０８  予測画像生成部
１０４  エントロビー符号化部（符号化部）
１１１  パラメータ符号化部（分割部、参照範囲情報符号化部）
３０１  エントロピー復号部（復号部、参照範囲情報復号部）
３０２  パラメータ復号部（分割部）
【図１】
2020005141.tif 000003
【図２】
2020005141.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020005141.tif 000009
【図８】
2020005141.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020005141.tif 000012
【図１１】
2020005141.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2020005141.tif 000015