(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチ参照予測において、追加のシンタックス要素の符号量の増加を抑えた動画像復号装置および動画像符号化装置を提供する。【解決手段】動画像復号装置は、イントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段及びシンタックス要素からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段を有する予測パラメータ導出手段と、イントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段と、インター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段と、インター予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段を備える。【選択図】図８
2020096247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化データからイントラ予測モードおよびインター予測モードのシンタックス要素を復号する手段と、
前記シンタックス要素からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と、
前記シンタックス要素からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段と、
イントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段と、
インター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段と、
インター予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、
前記予測画像と予測誤差を加算して復号画像を生成することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項２】
前記インター予測パラメータは、符号化データから復号した動きベクトルであることを特徴とする請求項１に記載の動画像復号装置。
【請求項３】
前記インター予測パラメータは、マージインデックスを参照して導出された隣接ブロックの動きベクトル、および、マルチ参照予測を示すパラメータであることを特徴とする請求項１に記載の動画像復号装置。
【請求項４】
符号化データからイントラ予測モードおよびインター予測モードのシンタックス要素を復号する手段と、
前記シンタックス要素からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と
前記シンタックス要素からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段と
イントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段と
イントラ予測パラメータおよびインター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段と
イントラ予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、
前記予測画像と予測誤差を加算して復号画像を生成することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項５】
前記イントラ予測モードのシンタックス要素はマージインデックスを含み、第２の導出手段はイントラ予測モードのシンタックス要素として復号されたマージインデックスからインター予測パラメータを導出することを特徴とする請求項４に記載の動画像復号装置。
【請求項６】
前記第１の導出手段では、隣接ブロックのイントラ予測モードから所定の個数の予測モードを含む予測モード候補リストを導出し、符号化データから復号したインデックスによって前記リストから１個の予測モードを抽出し、第１の生成手段は前記抽出された予測モードを用いて予測画像を生成することを特徴とする請求項１〜５に記載の動画像復号装置。
【請求項７】
前記第１の導出手段では、所定の個数の予測モードを設定し、符号化データから復号したインデックスによって前記所定の個数の予測モードから１個の予測モードを抽出し、第１の生成手段は前記抽出された予測モードを用いて予測画像を生成することを特徴とする請求項１〜５に記載の動画像復号装置。
【請求項８】
入力画像からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と、
入力画像からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段と、
イントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段と、
インター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段と、
インター予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、
前記予測画像と予測誤差を加算して局所復号画像を生成することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項９】
入力画像からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と
入力画像からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段と
イントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段と
イントラ予測パラメータおよびインター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段と
イントラ予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、
前記予測画像と予測誤差を加算して復号画像を生成することを特徴とする動画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、予測画像生成装置、動画像復号装置、および動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）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毎に符号化／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。非特許文献２には、MHIntra（マルチ参照予測）と呼ばれるイントラ予測とインター予測の両方を
利用して予測画像を生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】"Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 7", JVET-L1001, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018-10-19
【非特許文献２】"CE10.1.1: Multi-hypothesis prediction for improving AMVP mode, skip or merge mode, and intra mode", JVET-L0100, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献２のマルチ参照予測は、イントラ予測とインター予測を実施するため、イントラ予測あるいはインター予測を単独で実施する場合に比べ、予測性能は向上するものの、追加の予測パラメータが必要である。この予測パラメータを導出するため、シンタックス要素を動画像符号化装置から動画像復号装置に通知する必要がある。そのため、予測性能向上効果に比べ、追加のシンタックス要素の符号量の増加を抑えなければ、全体としての符号化効率向上は達成できないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、符号化データからイントラ予測モードおよびインター予測モードのシンタックス要素を復号する手段と、前記シンタックス要素からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と、前記シンタックス要素からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段と、イントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段と、インター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段と、インター予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、前記予測画像と予測誤差を加算して復号画像を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上の構成によれば、マルチ参照予測において必要な追加のシンタックス要素の符号量を削減し、符号化効率向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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。
【図２】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３】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４】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５】CTUの分割例を示す図である。
【図６】マルチ参照予測のシンタックスの一例を示す図である。
【図７】イントラ予測モードの種類（モード番号）を示す概略図である。
【図８】動画像復号装置の構成を示す概略図である。
【図９】インター予測パラメータ導出部の構成を示す概略図である。
【図１０】イントラ予測パラメータ導出部の構成を示す概略図である。
【図１１】イントラ予測に使用される参照領域を示す図である。
【図１２】予測画像生成部の構成を示す概略図である。
【図１３】マルチ参照予測で使用される重み係数の一例を示す図である。
【図１４】動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】パラメータ導出部の構成を示す概略図である。
【図１６】本実施形態のシンタックスの一例を示す図である。
【図１７】本実施形態の処理を示すフローチャートの一例である。
【図１８】本実施形態のシンタックスの一例を示す図である。
【図１９】本実施形態の処理を示すフローチャートの一例である。
【図２０】本実施形態のシンタックスの一例を示す図である。
【図２１】本実施形態の処理を示すフローチャートの一例である。
【図２２】本実施形態のシンタックスの一例を示す図である。
【図２３】本実施形態の処理を示すフローチャートの一例である。
【図２４】本実施形態のシンタックスの一例を示す図である。
【図２５】マルチ参照予測のMPMインデックスの一例を示す図である。
【図２６】本実施形態の処理を示すフローチャートの一例である。
【図２７】本実施形態の処理を示すフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（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。
【００１３】
図1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。
【００１４】
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（画像表示装置）41を含んで構成される。
【００１５】
動画像符号化装置11には画像Tが入力される。
【００１６】
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:登録商標）、BD（Blue-ray Disc:登録商標）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。
【００１７】
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、復号した１または複数の復号画像Tdを生成する。
【００１８】
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。
【００１９】
＜演算子＞
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
【００２０】
>>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。
【００２１】
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。
【００２２】
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）。
【００２３】
abs(a)はaの絶対値を返す関数である。
【００２４】
Int(a)はaの整数値を返す関数である。
【００２５】
floor(a)はa以下の最大の整数を返す関数である。
【００２６】
ceil(a)はa以上の最小の整数を返す関数である。
【００２７】
a/dはdによるaの除算（小数点以下切り捨て）を表す。
【００２８】
sign(a)はaの符号（sign）を返す関数である。
【００２９】
a^bは、aのb乗を表す。
【００３０】
＜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。
【００３１】
図4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4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。なお、図4では
ピクチャをスライスに分割するが、ピクチャをタイルに分割してもよい。タイルは矩形の領域である。
【００３２】
（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4(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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
（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4(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）。
【００３７】
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。
【００３８】
（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。スライスは、図4(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。
【００３９】
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。
【００４０】
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イントラスライス（Iスライス、Iピクチャ）、（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（Pピクチャ）、（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（Bピク
チャ）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。なお、ピクチャをタイルに分割した場合、スライスタイプに代えてタイルタイプ（イントラタイル（Iタ
イル）、Pタイル、Bタイル）を使用してもよい。
【００４１】
なお、スライスヘッダは、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。
【００４２】
（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4(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。
【００４３】
（符号化ツリーユニット）
図4(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。
【００４４】
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（qt_split_cu_flag）、MT分割の有無を示すMT分割フラグ（mtt_split_cu_flag）、MT分割の分割方向を示すMT分
割方向（mtt_split_cu_vertical_flag）、MT分割の分割タイプを示すMT分割タイプ（mtt_split_cu_binary_flage）を含む。qt_split_cu_flag、mtt_split_cu_flag、mtt_split_cu_vertical_flag、mtt_split_cu_binary_flagは符号化ノード毎に伝送される。
【００４５】
図5は、CTUの分割例を示す図である。qt_split_cu_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（図5(b)）。
【００４６】
qt_split_cu_flagが０の時、mtt_split_cu_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（図5(a)）。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。
【００４７】
mtt_split_cu_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。mtt_split_cu_vertical_flagが０、かつmtt_split_cu_binary_flag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（図5(d)）、mtt_split_cu_vertical_flagが１、かつmtt_split_cu_binary_flagが１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（図5(c)）。また、mtt_split_cu_vertical_flagが０、かつmtt_split_cu_binary_flagが０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（図5(f)）、mtt_split_cu_vertical_flagが１、かつmtt_split_cu_binary_flag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（図5(e)）。これらを図5(g)に示す。
【００４８】
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。
【００４９】
（符号化ユニット）
図4(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。
【００５０】
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。
【００５１】
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）で行われる予測処理を指す。
【００５２】
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。
【００５３】
（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。
【００５４】
以下、インター予測の予測パラメータについて説明する。インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1と、参照ピクチャインデックスrefIdxL0、refIdxL1と、動きベクトルmvL0、mvL1から構成される。predFlagL0、predFlagL1は、各々L0リスト、L1リストと呼ばれる参照ピクチャリストが用いられるか否かを示すフラグであり、値が１の場合に対応する参照ピクチャリストが用いられる。なお、本明細書中「ＸＸであるか否かを示すフラグ」と記す場合、フラグが０以外（たとえば１）をＸＸである場合、０をＸＸではない場合とし、論理否定、論理積などでは１を真、０を偽と扱う（以下同様）。但し、実際の装置や方法では真値、偽値として他の値を用いることもできる。
【００５５】
インター予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、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、動きベクトル精度モードamvr_modeがある。
【００５６】
なお、マルチ参照予測を実施する場合（mh_intra_flag=1）、上記に加え、マルチ参照
予測においてMPMを使用するか否かを示すフラグmh_intra_luma_mpm_flagと、MPMインデックスmh_intra_luma_mpm_idxが含まれる。これらのインタックス要素はインター予測パラ
メータ、特に、図6に示すようにマージ予測モードにおいて通知される。
【００５７】
（参照ピクチャリスト）
参照ピクチャリストは、参照ピクチャメモリ306に記憶された参照ピクチャからなるリ
ストである。参照ピクチャリストは、参照ピクチャの候補を表すリストであり、１つのピクチャ（スライス、あるいは、タイル）が１つ以上の参照ピクチャリストを有してもよい。個々のCUでは、参照ピクチャリストRefPicListX（X=0または1）中のどのピクチャを実
際に参照するかを参照ピクチャインデックスrefIdxLXで指定する。なお、LXは、L0予測とL1予測を区別しない場合に用いられる記述方法であり、以降では、LXをL0、L1に置き換えることでL0リストに対するパラメータとL1リストに対するパラメータを区別する。
【００５８】
（マージ予測とAMVP）
予測パラメータの復号（符号化）方法には、マージ予測（merge）モードとAMVP（Advanced Motion Vector Prediction、適応動きベクトル予測）モードがあり、merge_flagは、これらを識別するためのフラグである。マージ予測モードは、predFlagLX（またはinter_pred_idc）、refIdxLX、mvLXを符号化データに含めずに、既に処理した近傍ブロックの予測パラメータから導出する用いるモードである。merge_idxは、処理が完了したブロック
から導出される予測パラメータ候補（マージ候補）のうち、いずれの予測パラメータを対象ブロックの予測パラメータとして用いるかを示すインデックスである。AMVPモードは、inter_pred_idc、refIdxLX、mvLXを符号化データに含めるモードである。なお、mvLXは、予測ベクトルmvpLXを識別するmvp_LX_idx、mvdLX、amvr_modeとして符号化される。マー
ジ予測モードの一形態として、スキップフラグskip_flagにより識別されるスキップモー
ドがあってもよい。なお、スキップモードとは、マージ予測モードと同様の方法で予測パラメータを導出する用いるモードであり、かつ、予測誤差（残差画像）を符号化データに含めないモードである。換言すれば、skip_flagが１の場合、対象CUに関して、当該skip_flagとmerge_idxなどのマージ予測モードに関連するシンタックス要素のみを含み、動き
ベクトルなどは符号化データに含まれない。
【００５９】
（動きベクトル）
mvLXは、異なる２つのピクチャ上のブロック間のシフト量を示す。mvLXに関する予測ベクトル、差分ベクトルを、それぞれmvpLX、mvdLXと呼ぶ。
【００６０】
（インター予測識別子inter_pred_idcと予測リスト利用フラグpredFlagLX）
inter_pred_idcは、参照ピクチャの種類および数を示す値であり、PRED_L0、PRED_L1、PRED_BIの何れかの値をとる。PRED_L0、PRED_L1は、各々L0リスト、L1リストで管理され
た１枚の参照ピクチャを用いる単予測を示す。PRED_BIはL0リストとL1リストで管理され
た２枚の参照ピクチャを用いる双予測BiPredを示す。
【００６１】
inter_pred_idcと、predFlagL0、predFlagL1の関係は以下のとおりであり、相互に変換可能である。
【００６２】
inter_pred_idc = (predFlagL1<<１)+predFlagL0
（イントラ予測パラメータ）
以下、イントラ予測の予測パラメータについて説明する。イントラ予測パラメータは、輝度予測モードIntraPredModeY、色差予測モードIntraPredModeCから構成される。図7は
、イントラ予測モードの種類（モード番号）を示す概略図である。図の中から、イントラ予測モードは、例えば67種類（0〜66）を使用する。例えば、プレーナ予測（0）、DC予測（1）、Angular予測（2〜66）である。さらに、色差ではCCLMモード（81〜83）を追加し
てもよい。
【００６３】
イントラ予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、intra_luma_mpm_flag、mpm_idx、mpm_remainder等がある。
【００６４】
（MPM）
intra_luma_mpm_flagは、対象ブロックの輝度予測モードIntraPredModeYとMPM（Most Probable Mode）とが一致するか否かを示すフラグである。MPMは、MPM候補リストmpmCandList[]に含まれる予測モードである。MPM候補リストは、隣接ブロックのイントラ予測モードおよび所定のイントラ予測モードから、対象ブロックに適用される確率が高いと推定される候補を格納したリストである。intra_luma_mpm_flagが１の場合、MPM候補リストとMPMインデックスmpm_idxを用いて、対象ブロックの輝度予測モードIntraPredModeYを導出する。
【００６５】
IntraPredModeY = mpmCandList[mpm_idx] 
（REM）
intra_luma_mpm_flagが０の場合、mpm_remainderを用いてIntraPredModeYを導出する。具体的には、イントラ予測モード全体からMPM候補リストに含まれるイントラ予測モード
を除いた残りのモードRemIntraPredModeからIntraPredModeYを選択する。
【００６６】
（動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7）の構成について説明する。
【００６７】
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、予測パラメータ導出部320、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。
【００６８】
パラメータ復号部302は、エントロピー復号部301を用いて、符号化データからVPS、SPS、PPSなどのパラメータセット情報、スライスヘッダ（スライス情報）、予測パラメータ
等を復号する。
【００６９】
予測パラメータ導出部320は、図示しないインター予測パラメータ導出部303及びイントラ予測パラメータ導出部304を含んで構成される。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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）を復号し、パラメータ復号部302に
出力する。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。
【００７３】
（インター予測パラメータ導出部の構成）
インター予測パラメータ導出部303は、パラメータ復号部302の出力に基づいて、予測パラメータメモリ307に記憶された予測パラメータを参照してインター予測パラメータを導
出する。また、導出したインター予測パラメータを予測画像生成部308に出力し、予測パ
ラメータメモリ307に記憶する。
【００７４】
図9(a)は、本実施形態に係るインター予測パラメータ導出部303の構成を示す概略図で
ある。インター予測パラメータ導出部303は、マージ予測部30374、AMVPパラメータ導出部3032、加算部3038を含んで構成される。マージ予測部30374は、マージ予測パラメータ導
出部3036を含んで構成される。AMVPパラメータ導出部3032、マージ予測パラメータ導出部3036は、動画像符号化装置、動画像復号装置で共通する手段であるので、これらを総称して動きベクトル導出部（動きベクトル導出装置）と称してもよい。
【００７５】
（マージ予測）
図9(b)は、マージ予測部30374に含まれるマージ予測パラメータ導出部3036の構成を示
す概略図である。マージ予測パラメータ導出部3036は、マージ候補導出部30361、マージ
候補選択部30362を備える。なお、マージ候補は、predFlagLX、mvLX、refIdxLXを含んで
構成され、マージ候補リストに格納される。マージ候補リストに格納されたマージ候補には、所定の規則に従ってインデックスが割り当てられる。
【００７６】
マージ候補導出部30361は、復号済の隣接ブロックの動きベクトルと参照ピクチャイン
デックスをそのまま用いてマージ候補を導出する。
【００７７】
マージ候補リストmergeCandList[]に格納する順番は、例えば、空間マージ候補A1、B1
、B0、A0、時間マージ候補Col、B2、ペアワイズマージ候補avgCandK、ゼロマージ候補zeroCandK等である。なお、利用可能でない（ブロックがイントラ予測等）参照ブロックはマージ候補リストに格納しない。
【００７８】
マージ候補選択部30362は、マージ候補リストに含まれるマージ候補のうち、merge_idxが示すマージ候補Nを以下の式で選択する。
【００７９】
N = mergeCandList[merge_idx]
ここでNは、マージ候補を示すラベルであり、A1、B1、B0、A0、Col、B2、avgCandK、zeroCandKなどをとり、ラベルNで示されるマージ候補の動き情報は（mvLXN[0], mvLXN[1]）、predFlagLXN、refIdxLXNで示される。
【００８０】
選択されたマージ候補の動き情報（mvLXN[0], mvLXN[1]）、predFlagLXN、refIdxLXNを、対象ブロックのインター予測パラメータとして選択する。
【００８１】
マージ候補選択部30362は選択したマージ候補の動き情報を予測パラメータメモリ307に記憶するとともに、予測画像生成部308に出力する。
【００８２】
（AMVP）
図9(c)は、本実施形態に係るAMVPパラメータ導出部3032の構成を示す概略図である。AMVPパラメータ導出部3032は、ベクトル候補導出部3033とベクトル候補選択部3034を備える。ベクトル候補導出部3033は、refIdxLXに基づいて予測パラメータメモリ307が記憶する
復号済みの隣接ブロックの動きベクトルから予測ベクトル候補を導出し、予測ベクトル候補リストmvpListLX[]に格納する。
【００８３】
ベクトル候補選択部3034は、mvpListLX[]の予測ベクトル候補のうち、mvp_LX_idxが示
す動きベクトルmvpListLX[mvp_LX_idx]をmvpLXとして選択する。ベクトル候補選択部3034は選択したmvpLXを加算部3038に出力する。
【００８４】
なお、予測ベクトル候補は、対象ブロックから予め定められた範囲の復号済隣接ブロックの動きベクトルをスケーリングすることで導出される。隣接ブロックは、対象ブロックに空間的に隣接するブロック、例えば、左ブロック、上ブロックの他、対象ブロックに時間的に隣接する領域、例えば、対象ブロックと同じ位置を含み、表示時刻が異なるブロックの予測パラメータから得られた領域を含む。
【００８５】
加算部3038は、AMVPパラメータ導出部3032から入力されたmvpLXと復号したmvdLXを加算してmvLXを算出する。加算部3038は、算出したmvLXを予測画像生成部308および予測パラ
メータメモリ307に出力する。
【００８６】
mvLX[0] = mvpLX[0]+mvdLX[0]
mvLX[1] = mvpLX[1]+mvdLX[1]
amvr_modeは、AMVPモードで導出される動きベクトルの精度を切り替えるシンタックス
要素である、例えば、amvr_mode=0、1、2において、1/4画素、1画素、4画素精度を切り替える。
【００８７】
動きベクトルの精度を1/16精度(MVPREC=16)とする場合、1/4、1、4画素精度の動きベクトル差分を1/16画素精度の動きベクトル差分に変更するために下記のように、amvr_mode
から導出されるMvShift (=1<<amvr_mode)を用いて逆量子化してもよい。
【００８８】
mvdLX[0] = mvdLX[0] << (MvShift+2)
mvdLX[1] = mvdLX[1] << (MvShift+2)
なお、さらに予測パラメータ導出部320は、上記MvShiftでシフトする前のmvdLX[]を以
下のシンタックス要素から導出してもよい。
・abs_mvd_greater0_flag
・abs_mvd_minus2
・mvd_sign_flag
そして、予測パラメータ導出部320は、以下の式を用いることによって、シンタックス要
素から差分ベクトルlMvd[]を導出する。
【００８９】
lMvd[compIdx] = abs_mvd_greater0_flag[compIdx] * (abs_mvd_minus2[compIdx]+2) *
(1-2*mvd_sign_flag[compIdx])
さらにlMvd[]を、並進MVDの場合（MotionModelIdc[x][y]==0）にはMvdLXに設定し、制
御点MVDの場合（MotionModelIdc[x][y]!=0）には、MvdCpLXに設定する。
【００９０】
if (MotionModelIdc[x][y] == 0)
mvdLX[x0][y0][compIdx] = lMvd[compIdx]
else
mvdCpLX[x0][y0][compIdx] = lMvd[compIdx]<<2
（動きベクトルスケーリング）
動きベクトルのスケーリングの導出方法を説明する。動きベクトルMv（参照動きベクトル）、Mvをもつブロックを含むピクチャPicMv、Mvの参照ピクチャPicMvRef、スケーリン
グ後の動きベクトルsMv、sMvをもつブロックを含むピクチャCurPic、sMvが参照する参照
ピクチャCurPicRefとすると、sMvの導出関数MvScale(Mv,PicMv,PicMvRef,CurPic,CurPicRef)は下式で表される。
【００９１】
sMv = MvScale(Mv,PicMv,PicMvRef,CurPic,CurPicRef)
= Clip3(-R1,R1-1,sign(distScaleFactor*Mv)*((abs(distScaleFactor*Mv)+round1-1)>>shift1)) 
distScaleFactor = Clip3(-R2,R2-1,(tb*tx+round2)>>shift2)
tx = (16384+abs(td)>>1)/td
td = DiffPicOrderCnt(PicMv,PicMvRef)
tb = DiffPicOrderCnt(CurPic,CurPicRef)
ここで、round1、round2、shift1、shift2は、逆数を用いて除算を行うためのラウンド値及びシフト値で、例えば、round1=1<<(shift1-1)、round2=1<<(shift2-1)、shift1=8、shift2=6などである。DiffPicOrderCnt(Pic1,Pic2)はPic1とPic2の時間情報（例えばPOC）
の差を返す関数である。R1、R2は処理を限られた精度で行うために値域を制限するもので例えば、R1=32768、R2=4096などである。
【００９２】
また、スケーリング関数MvScale(Mv,PicMv,PicMvRef,CurPic,CurPicRef)は以下の式で
もよい。
【００９３】
MvScale(Mv,PicMv,PicMvRef,CurPic,CurPicRef) = 
Mv*DiffPicOrderCnt(CurPic,CurPicRef)/DiffPicOrderCnt(PicMv,PicMvRef)
すなわち、CurPicとCurPicRefの時間情報の差と、PicMvとPicMvRefの時間情報の差との比に応じてMvをスケーリングしてもよい。
【００９４】
（mh_intra_flag）
mh_intra_flagはマルチ参照予測が実施されるか否かを示すフラグであり、１であれば
マルチ参照予測は実施されることを示し、０であればマルチ参照予測は実施されないことを示す。
【００９５】
（イントラ予測パラメータ導出部の構成）
イントラ予測パラメータ導出部304は、パラメータ復号部302からの出力に基づいて、予測パラメータメモリ307に記憶された予測パラメータを参照してイントラ予測パラメータ
、例えば、イントラ予測モードIntraPredModeを導出し、予測画像生成部308に出力し、また予測パラメータメモリ307に記憶する。イントラ予測パラメータ導出部304は、輝度と色差で異なるイントラ予測モードを導出しても良い。
【００９６】
図10はイントラ予測パラメータ導出部304の構成を示す概略図である。図に示すように
、イントラ予測パラメータ導出部304は、輝度イントラ予測パラメータ導出部3042と、色
差イントラ予測パラメータ導出部3043とを含んで構成される。
【００９７】
イントラ予測パラメータ導出部304はパラメータ復号部302の出力を受け取る。そしてintra_luma_mpm_flagが１の場合、輝度イントラ予測パラメータ導出部3042内のMPMパラメータ導出部30422にmpm_idxを出力する。また、intra_luma_mpm_flagが０の場合、輝度イン
トラ予測パラメータ導出部3042のREMパラメータ導出部30423にmpm_remainderを出力する
。また、色差イントラ予測パラメータ導出部3043に色差のイントラ予測パラメータintra_chroma_pred_modeを出力する。
【００９８】
輝度イントラ予測パラメータ導出部3042は、MPM候補リスト導出部30421と、MPMパラメ
ータ導出部30422と、REMパラメータ導出部30423とを含んで構成される。
【００９９】
MPMパラメータ導出部30422は、MPM候補リスト導出部30421によって導出されたMPM候補
リストmpmCandList[]とmpm_idxを参照して、輝度予測モードIntraPredModeYを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する。
【０１００】
REMパラメータ導出部30423は、mpmCandList[]とmpm_remainderからIntraPredModeYを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する。
【０１０１】
色差イントラ予測パラメータ導出部3043は、intra_chroma_pred_modeから色差予測モードIntraPredModeCを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する。
【０１０２】
（マルチ参照予測）
マルチ参照予測(MHIntra、multi-hypothesis prediction with intra type)は、イントラ予測及びインター予測を用いて、予測画像を生成するモードであり、イントラ予測の予測画像とインター予測の予測画像はCombined intra/inter合成部30951で合成される。
【０１０３】
マルチ参照予測では、以下に示すように、イントラ予測の予測パラメータ（イントラ予測モード）とインター予測の予測パラメータ（動きベクトルなど）両方の復号、導出を行う。
【０１０４】
第１の実施形態のパラメータ復号部302は、マージ予測モードにおいてマルチ参照予測
に関連するシンタックス要素mh_intra_flagを復号する。
【０１０５】
（マルチ参照予測モード導出）
予測パラメータ導出部320はmh_intra_flagが１の場合について、以下の処理を実施する。イントラ予測パラメータ導出部304は、上記の予測パラメータ以外にマルチ参照予測の
イントラ予測モードを導出する。マルチ参照予測のシンタックス要素はインター予測モード（すなわち、PスライスあるいはPタイル、または、BスライスあるいはBタイル）で通知されるが、これらのシンタックス要素から予測パラメータを導出する処理はイントラ予測パラメータ導出部304で実施される。マルチ参照予測で使用するイントラ予測モードは、
図7に示す67種類のイントラ予測モードのうち、Planar予測、DC予測、水平予測(H)、垂直予測(V)の4種類に限定される。
【０１０６】
予測パラメータ導出部320は、mh_intra_flagが１の場合、mh_intra_luma_mpm_flagが１か否かを判定する。mh_intra_luma_mpm_flagが１の場合、MPMパラメータ導出部30422にmh_intra_luma_mpm_idxを出力する。
【０１０７】
MPM候補リスト導出部30421は対象ブロック(xPb,yPb)の左側隣接ブロックA(xPb-1,yPb)
と上側隣接ブロックB(xPb,yPb-1)のイントラ予測モードIntraPredModeNX（X=AまたはB）
を参照してmpmCandList[]を導出する。隣接ブロックX(X=AまたはB)が利用可能でない場合、あるいは、隣接ブロックXのmh_intra_flagが０の場合、あるいは、Xが対象CTUの左上座標(xCtb,yCtb)より上側に位置する場合（XがBかつyPb-1<yCtb）、IntraPredModeNXにDC(1)をセットする。IntraPredModeNX>34の場合、IntraPredModeNXにV(50)をセットする。2<IntraPredModeNX<=34の場合、IntraPredModeNXにH(18)をセットする。それ以外の場合は、IntraPredModeNXは、Xのイントラ予測モードである。ここでyCtbは下式で設定する。
【０１０８】
yCtb = ((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)
MPM候補リスト導出部30421は、IntraPredModeNAとIntraPredModeNBが等しい場合、IntraPredModeNA<2であればmpmCandList[]={Planar, DC, V(50)}に設定し、IntraPredModeNA>=2であればmpmCandList[]={IntraPredModeNA, Planar, DC}に設定する。IntraPredModeNAとIntraPredModeNBが等しくない場合、mpmCandList[]={IntraPredModeNA, IntraPredModeNB, IntraPredModeNC}に設定する。IntraPredModeNAもIntraPredModeNBもPlanar(0)以外
であれば、IntraPredModeNCにPlanarを設定する。IntraPredModeNAもIntraPredModeNBもDC以外であれば、IntraPredModeNCにDCを設定する。それ以外の場合はIntraPredModeNCにV
を設定する。
【０１０９】
MPMパラメータ導出部30422は、mpmCandList[]とmh_intra_luma_mpm_idxからIntraPredModeYを下式で導出する。
【０１１０】
IntraPredModeY = mpmCandList[mh_intra_luma_mpm_idx]
mh_intra_luma_mpm_flagが０の場合、イントラ予測パラメータ導出部304は、Planar、DC、水平(H)、垂直(V)のうち、mpmCandList[]に含まれない予測モードをIntraPredModeYに設定する。
【０１１１】
色差イントラ予測パラメータ導出部3043は、IntraPredModeCをIntraPredModeYに等しく設定する。
【０１１２】
mh_intra_flagが１の場合、イントラ予測パラメータ導出部304は、上記の処理により、インター予測モードで使用するイントラ予測モードを導出する。このイントラ予測モードを参照して生成されたイントラ予測画像は、後述のCombined intra/inter合成部30951で
予測画像を生成するために参照される。
【０１１３】
ループフィルタ305は、符号化ループ内に設けたフィルタで、ブロック歪やリンギング
歪を除去し、画質を改善するフィルタである。ループフィルタ305は、加算部312が生成したCUの復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット（SAO）、適
応ループフィルタ（ALF）等のフィルタを施す。
【０１１４】
参照ピクチャメモリ306は、加算部312が生成したCUの復号画像を、対象ピクチャ及び対象CU毎に予め定めた位置に記憶する。
【０１１５】
予測パラメータメモリ307は、復号対象のCTUあるいはCU毎に予め定めた位置に予測パラメータを記憶する。具体的には、予測パラメータメモリ307は、予測パラメータ導出部320が導出したパラメータ等を記憶する。
【０１１６】
予測画像生成部308には予測パラメータ等が入力される。また、予測画像生成部308は、参照ピクチャメモリ306から参照ピクチャを読み出す。予測画像生成部308は、predModeが示す予測モードで、予測パラメータと読み出した参照ピクチャ（参照ピクチャブロック）を用いてブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。ここで、参照ピクチャブロックとは、参照ピクチャ上の画素の集合（通常矩形であるのでブロックと呼ぶ）であり、予測画像を生成するために参照する領域である。
【０１１７】
（イントラ予測画像生成部310）
予測モードpredModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測画像生成部310は
、イントラ予測パラメータ導出部304から入力されたイントラ予測パラメータと参照ピク
チャメモリ306から読み出した参照画素を用いてイントラ予測を行う。
【０１１８】
具体的には、イントラ予測画像生成部310は、対象ピクチャ上の、対象ブロックから予
め定めた範囲にある隣接ブロックを参照ピクチャメモリ306から読み出す。予め定めた範
囲とは、対象ブロックの左、左上、上、右上の隣接ブロックであり、イントラ予測モードによって参照する領域は異なる。
【０１１９】
イントラ予測画像生成部310は、読み出した復号画素値とIntraPredModeが示す予測モードを参照して、対象ブロックの予測画像を生成する。イントラ予測画像生成部310は生成
したブロックの予測画像を加算部312に出力する。
【０１２０】
イントラ予測モードに基づく予測画像の生成について以下で説明する。Planar予測、DC予測、Angular予測では、予測対象ブロックに隣接（近接）する復号済みの周辺領域を参
照領域Ｒとして設定する。そして、参照領域Ｒ上の画素を特定の方向に外挿することで予測画像を生成する。例えば、参照領域Ｒは、予測対象ブロックの左と上（あるいは、さらに、左上、右上、左下）を含むＬ字型の領域（例えば図11(a)の斜線の丸印の画素で示さ
れる領域）として設定してもよい。
【０１２１】
（予測画像生成部の詳細）
次に、図12(a)を用いてイントラ予測画像生成部310の構成の詳細を説明する。イントラ予測画像生成部310は、予測対象ブロック設定部3101、未フィルタ参照画像設定部3102（
第１の参照画像設定部）、フィルタ済参照画像設定部3103（第２の参照画像設定部）、予測部3104、および、予測画像補正部3105（予測画像補正部、フィルタ切替部、重み係数変更部）を備える。
【０１２２】
参照領域Ｒ上の各参照画素（未フィルタ参照画像）、参照画素フィルタ（第１のフィルタ）を適用して生成したフィルタ済参照画像、イントラ予測モードに基づいて、予測部3104は予測対象ブロックの仮予測画像（補正前予測画像）を生成し、予測画像補正部3105に出力する。予測画像補正部3105は、イントラ予測モードに応じて仮予測画像を修正し、予測画像（補正済予測画像）を生成し、出力する。
【０１２３】
以下、イントラ予測画像生成部310が備える各部について説明する。
【０１２４】
（予測対象ブロック設定部3101）
予測対象ブロック設定部3101は、対象CUを予測対象ブロックに設定し、予測対象ブロックに関する情報（予測対象ブロック情報）を出力する。予測対象ブロック情報には、予測対象ブロックのサイズ、位置、輝度か色差かを示すインデックスが少なくとも含まれる。
【０１２５】
（未フィルタ参照画像設定部3102）
未フィルタ参照画像設定部3102は、予測対象ブロックのサイズと位置に基づいて、予測対象ブロックの隣接周辺領域を参照領域Ｒとして設定する。続いて、参照領域Ｒ内の各画素値（未フィルタ参照画像、境界画素）に、参照ピクチャメモリ306上で対応する位置の
各復号画素値をセットする。図11(a)に示す予測対象ブロック上辺に隣接する復号画素の
ラインr[x][-1]、および、予測対象ブロック左辺に隣接する復号画素の列r[-1][y]が未フィルタ参照画像である。
【０１２６】
（フィルタ済参照画像設定部3103）
フィルタ済参照画像設定部3103は、イントラ予測モードに応じて、未フィルタ参照画像に参照画素フィルタ（第１のフィルタ）を適用して、参照領域Ｒ上の各位置(x,y)のフィ
ルタ済参照画像s[x][y]を導出する。具体的には、位置(x,y)とその周辺の未フィルタ参照画像にローパスフィルタを適用し、フィルタ済参照画像（図11(b)）を導出する。なお、
必ずしも全イントラ予測モードにローパスフィルタを適用する必要はなく、一部のイントラ予測モードに対してローパスフィルタを適用してもよい。なお、フィルタ済参照画素設定部3103において参照領域Ｒ上の未フィルタ参照画像に適用するフィルタを「参照画素フィルタ（第１のフィルタ）」と呼称するのに対し、後述の予測画像補正部3105において仮予測画像を補正するフィルタを「バウンダリフィルタ（第２のフィルタ）」と呼称する。
【０１２７】
（イントラ予測部3104の構成）
イントラ予測部3104は、イントラ予測モードと、未フィルタ参照画像、フィルタ済参照画素値に基づいて予測対象ブロックの仮予測画像（仮予測画素値、補正前予測画像）を生
成し、予測画像補正部3105に出力する。予測部3104は、内部にPlanar予測部31041、DC予
測部31042、Angular予測部31043、およびCCLM予測部31044を備えている。予測部3104は、イントラ予測モードに応じて特定の予測部を選択して、未フィルタ参照画像、フィルタ済参照画像を入力する。イントラ予測モードと対応する予測部との関係は次の通りである。・Planar予測  ・・・Planar予測部31041
・DC予測      ・・・DC予測部31042
・Angular予測 ・・・Angular予測部31043
・CCLM予測    ・・・CCLM予測部31044
（Planar予測）
Planar予測部31041は、予測対象画素位置と参照画素位置との距離に応じて、複数のフ
ィルタ済参照画像を線形加算して仮予測画像を生成し、予測画像補正部3105に出力する。
【０１２８】
（DC予測）
DC予測部31042は、フィルタ済参照画像s[x][y]の平均値に相当するDC予測値を導出し、DC予測値を画素値とする仮予測画像q[x][y]を出力する。
【０１２９】
（Angular予測）
Angular予測部31043は、イントラ予測モードの示す予測方向（参照方向）のフィルタ済参照画像s[x][y]を用いて仮予測画像q[x][y]を生成し、予測画像補正部3105に出力する。
【０１３０】
（CCLM（Cross-Component Linear Model prediction）予測）
CCLM予測部31044は、輝度の画素値に基づいて色差の画素値を予測する。具体的には、
復号した輝度画像をもとに、線形モデルを用いて、色差画像（Cb、Cr）の予測画像を生成する方式である。
【０１３１】
（予測画像補正部3105の構成）
予測画像補正部3105は、イントラ予測モードに応じて、予測部3104から出力された仮予測画像を修正する。具体的には、予測画像補正部3105は、仮予測画像の各画素に対し、参照領域Ｒと対象予測画素との距離に応じて、未フィルタ参照画像と仮予測画像を重み付け加算（加重平均）することで、仮予測画像を修正した予測画像(補正済予測画像)Predを導出する。なお、一部のイントラ予測モード（例えば、Planar予測、DC予測等）では、予測画像補正部3105で仮予測画像を補正せず、予測部3104の出力をそのまま予測画像としてもよい。
【０１３２】
（インター予測画像生成部309）
predModeがインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部309は、インター
予測パラメータ導出部303から入力されたインター予測パラメータと読み出した参照ピク
チャを用いてインター予測によりブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。
【０１３３】
図12(b)は、本実施形態に係る予測画像生成部308に含まれるインター予測画像生成部309の構成を示す概略図である。インター予測画像生成部309は、動き補償部（予測画像生成装置）3091、合成部3095を含んで構成される。
【０１３４】
（動き補償）
動き補償部3091（補間画像生成部3091）は、インター予測パラメータ導出部303から入
力された、インター予測パラメータ（predFlagLX、refIdxLX、mvLX）に基づいて、参照ピクチャメモリ306から、refIdxLXで指定された参照ピクチャRefPicLX（refImg）における
、対象ブロックの位置を起点としてmvLXだけシフトした位置にあるブロックを読み出し、補間画像（動き補償画像）を生成する。ここで、mvLXの精度が整数精度でない場合には、動き補償フィルタと呼ばれる小数位置の画素を生成するためのフィルタを施して、動き補
償画像（補間画像）Predを生成する。
【０１３５】
動き補償部3091は、まず、予測ブロック内座標(x,y)に対応する整数位置(xInt,yInt)および位相(xFrac,yFrac)を以下の式で導出する。
【０１３６】
xInt = xPb+(mvLX[0]>>(log2(MVPREC)))+x
xFrac = mvLX[0]&(MVPREC-1)
yInt = yPb+(mvLX[1]>>(log2(MVPREC)))+y
yFrac = mvLX[1]&(MVPREC-1)
ここで、(xPb,yPb)は、bW*bHサイズのブロックの左上座標、x=0…bW-1、y=0…bH-1であり、MVPRECは、mvLXの精度（1/MVPREC画素精度）を示す。例えばMVPREC=16。
【０１３７】
動き補償部3091は、refImgに補間フィルタを用いて水平補間処理を行うことで、一時的画像temp[][]を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift1は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset1=1<<(shift1-1)である。
【０１３８】
temp[x][y] = (ΣmcFilter[xFrac][k]*refImg[xInt+k-NTAP/2+1][yInt]+offset1)>>shift1
続いて、動き補償部3091は、temp[][]を垂直補間処理により、Pred[][]を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift2は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset2=1<<(shift2-1)である。
【０１３９】
Pred[x][y] = (ΣmcFilter[yFrac][k]*temp[x][y+k-NTAP/2+1]+offset2)>>shift2
（合成部）
合成部3095は、動き補償部3091から供給される補間画像、インター予測パラメータ導出部303から供給されるインター予測パラメータ、及び、イントラ予測画像生成部310から供給されるイントラ予測画像を参照して、予測画像を生成し、生成した予測画像を加算部312に供給する。
【０１４０】
合成部3095は、Combined intra/inter合成部30951、重み予測部3094を備えている。
【０１４１】
（重み予測部3094）
重み予測部3094は、動き補償画像PredLXに重み係数を乗算することによりブロックの予測画像を生成する。予測リスト利用フラグの一方（predFlagL0もしくはpredFlagL1）が１（単予測）、かつ、重み予測を用いない場合、動き補償画像PredLX（LXはL0もしくはL1）を画素ビット数bitDepthに合わせる以下の式の処理を行う。
【０１４２】
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredLX[x][y]+offset1)>>shift1)
ここで、shift1=14-bitDepth、offset1=1<<(shift1-1)である。
【０１４３】
また、参照リスト利用フラグの両者（predFlagL0とpredFlagL1）が１（双予測BiPred）、かつ、重み予測を用いない場合、動き補償画像PredL0、PredL1を平均し画素ビット数に合わせる以下の式の処理を行う。
【０１４４】
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]+PredL1[x][y]+offset2)>>shift2)
ここで、shift2=15-bitDepth、offset2=1<<(shift2-1)である。
【０１４５】
さらに、単予測、かつ、重み予測を行う場合、重み予測部3094は重み予測係数w0とオフセットo0を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。
【０１４６】
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,((PredLX[x][y]*w0+2^(log2WD-1))>>log2WD)+o0)
ここで、log2WDは所定のシフト量を示す変数である。
【０１４７】
さらに、双予測BiPred、かつ、重み予測を行う場合、重み予測部3094は重み予測係数w0、w1、o0、o1を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。
【０１４８】
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]*w0+PredL1[x][y]*w1+((o0+o1+1)<<log2WD))>>(log2WD+1))
（BIO）
合成部3095は、さらにBIO部30954を備え以下のBIO予測処理を行ってもよい。BIO部30954は勾配画像から補正画像modBIO[x][y]を導出し、双予測の際のオフセットoffset2と同時に加算する。
【０１４９】
Pred[x][y] = Clip3(0, (1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]+PredL1[x][y]+modBIO[x][y]+offset2)>>shift2)  （式A2）
（GBI）
合成部3095は、さらにGBI部30955を備え以下のGBI予測を行ってもよい。GBI予測では、BIO部30954は、双予測におけるL0予測画像PredL0およびL1予測画像PredL1に重み係数（gbw0、gbw1）を乗算して予測画像Predを生成する。予測画像Predの生成は以下の式で表すことができる。
【０１５０】
Pred[x][y]=(gbw0*PredL0[x][y]+gbw1*PredL1[x][y]+(1<<log2Gbi2))>>(log2Gbi2+1)
log2Gbi2=log2Gbi+shift1-1
shift1は以下の式で導出される。
【０１５１】
shift1=Max(2,14-bitDepth)
log2Gbiは、例えば、log2Gbi=3としてもよい。
【０１５２】
（Combined intra/inter合成処理）
Combined intra/inter合成部30951は、重み予測部3094（もしくはBIO部30954、GBI部30955）から導出されるインター予測画像、及びイントラ予測画像の重み和を導出すること
により予測画像を生成し、加算部312に出力する。
【０１５３】
マルチ参照予測フラグmh_intra_flagが1の場合、合成部3095はCombined intra/inter合成処理を実施する。重み予測部3094で生成された予測画像Pred[]であるインター予測画像PredSamplesInter[][]、および、イントラ予測画像生成部310で生成された予測画像であ
るイントラ予測画像PredSamplesIntra[][]を用いて、合成部3095は予測画像Pred[][]を生成する。
【０１５４】
合成部3095は、予測パラメータ導出部320で導出されたイントラ予測モードIntraPredModeY、対象ブロックの幅bWおよび高さbH、色成分を表すインデックスcIdx、対象画素の位
置(x,y)を参照して、重み係数Wcmbを以下のように導出する。なお、(x,y)は対象ブロックの左上画素を(0,0)とした時の対象画素の相対位置である。
【０１５５】
IntraPredModeYがPlanar予測あるいはDC予測を示す場合、または、bW<4またはbH<4、またはcIdxが輝度成分を示す場合、Wcmpを4に設定する。
【０１５６】
IntraPredModeYが垂直予測(図7の50)の場合、図13(a)に示すように、対象画素の垂直
方向の位置に応じてWcmpを設定する。
【０１５７】
IntraPredModeYが水平予測(図7の18)の場合、図13(b)に示すように、対象画素の水平方向の位置に応じてWcmpを設定する。
【０１５８】
合成部3095はPredSamplesInter[][]、PredSamplesIntra[][]、Wcmbを用いて、以下の式で予測画像Pred[][]を生成する。
【０１５９】
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredSamplesInter[x][y]*(8-Wcmb)+PredSamplesIntra[x][y]*Wcmb)>>3)
ここで、bitDepthは対象画素のビット深度である。
【０１６０】
イントラ予測画像は、対象ブロックの左上に近いほど予測画像が正確なので、対象ブロックの左上に近い位置ではよりイントラ予測画像の重みを大きくし、遠い位置ではイントラ予測画像の重みを小さくすることで、より正確な予測画像を生成することができる。
【０１６１】
逆量子化・逆変換部311は、エントロピー復号部301から入力された量子化変換係数を逆量子化して変換係数を求める。この量子化変換係数は、符号化処理において、予測誤差に対してDCT（Discrete Cosine Transform、離散コサイン変換）、DST（Discrete Sine Transform、離散サイン変換）等の周波数変換を行い量子化して得られる係数である。逆量子化・逆変換部311は、求めた変換係数について逆DCT、逆DST等の逆周波数変換を行い、予
測誤差を算出する。逆量子化・逆変換部311は予測誤差を加算部312に出力する。
【０１６２】
加算部312は、予測画像生成部308から入力されたブロックの予測画像と逆量子化・逆変換部311から入力された予測誤差を画素毎に加算して、ブロックの復号画像を生成する。
加算部312はブロックの復号画像を参照ピクチャメモリ306に記憶し、また、ループフィルタ305に出力する。
【０１６３】
（動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14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、予測パラメータ導出部120を含んで構成される。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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8）
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。
【０１６８】
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。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。
【０１６９】
以下、各モジュールの概略動作を説明する。パラメータ符号化部111はヘッダ情報、分
割情報、予測情報、量子化変換係数等のパラメータの符号化処理を行う。
【０１７０】
予測パラメータ導出部120は、インター予測パラメータ導出部112とイントラ予測パラメータ導出部113を含んで構成される。
【０１７１】
（インター予測パラメータ導出部の構成）
インター予測パラメータ導出部112は、符号化パラメータ決定部110から入力された予測パラメータに基づいて、インター予測パラメータを導出し、パラメータ符号化部111に出
力する。インター予測パラメータ導出部112は、インター予測パラメータ導出部303がインター予測パラメータを導出する構成と一部同一の構成を含む。
【０１７２】
図15(a)は、インター予測パラメータ導出部112の構成を示す概略図である。図に示すように、インター予測パラメータ導出部112は、パラメータ符号化制御部1121、マージ予測
部30374、AMVPパラメータ導出部3032、減算部1123を含んで構成される。マージ予測部30374は、マージ予測パラメータ導出部3036を備えている。パラメータ符号化制御部1121は、マージインデックス導出部11211とベクトル候補インデックス導出部11212を含む。また、パラメータ符号化制御部1121は、マージインデックス導出部11211でmerge_idx等を導出し、ベクトル候補インデックス導出部11212でmvpLX等を導出する。マージ予測パラメータ導出部3036、AMVPパラメータ導出部3032を総称して動きベクトル導出部（動きベクトル導出装置）と称してもよい。インター予測パラメータ導出部112は、mvLX、refIdxLX、inter_pred_idc等を予測画像生成部101に出力する。また、これらの情報をパラメータ符号化部111に出力する。
【０１７３】
マージインデックス導出部11211は、merge_idxを導出し、マージ予測パラメータ導出部3036（マージ予測部）に出力する。ベクトル候補インデックス導出部11212はmvp_lX_idx
を導出する。
【０１７４】
マージ予測パラメータ導出部3036はマージインデックスmerge_idxに基づいてインター
予測パラメータを導出する。
【０１７５】
AMVPパラメータ導出部3032はmvp_lx_idxに基づいてmvpLXを導出する。AMVPパラメータ
導出部3032はmvpLXを減算部1123に出力する。なお、refIdxLX及びmvp_lX_idxは、パラメ
ータ符号化部111に出力される。
【０１７６】
（イントラ予測パラメータ導出部の構成）
イントラ予測パラメータ導出部113は、符号化パラメータ決定部110から入力されたイントラ予測モードIntraPredModeから、符号化するシンタックス要素（例えばmpm_idx、mpm_remainder等）を導出し、パラメータ符号化部111に出力する。イントラ予測パラメータ導出部113は、イントラ予測パラメータ導出部304がイントラ予測パラメータを導出する構成と、一部同一の構成を含む。
【０１７７】
図15(b)は、イントラ予測パラメータ導出部113の構成を示す概略図である。イントラ予
測パラメータ導出部113は、パラメータ符号化制御部1131、輝度イントラ予測パラメータ
導出部1132、色差イントラ予測パラメータ導出部1133を含んで構成される。
【０１７８】
パラメータ符号化制御部1131には、符号化パラメータ決定部110からIntraPredModeYお
よびIntraPredModeCが入力される。パラメータ符号化制御部1131はmpmCandList[]を参照
してintra_luma_mpm_flagを決定する。そして、intra_luma_mpm_flagとIntraPredModeYを、輝度イントラ予測パラメータ導出部1132に出力する。また、IntraPredModeY、IntraPredModeCを色差イントラ予測パラメータ導出部1133に出力する。
【０１７９】
輝度イントラ予測パラメータ導出部1132は、MPM候補リスト導出部30421、MPMパラメー
タ導出部11322と、REMパラメータ導出部11323とを含んで構成される。
【０１８０】
MPM候補リスト導出部30421は、予測パラメータメモリ108に格納された隣接ブロックの
イントラ予測モードを参照して、mpmCandList[]を導出する。MPMパラメータ導出部11322
は、intra_luma_mpm_flagが１の場合に、IntraPredModeYとmpmCandList[]からmpm_idxを
導出し、パラメータ符号化部111に出力する。REMパラメータ導出部11323は、intra_luma_mpm_flagが０の場合に、IntraPredModeYとmpmCandList[]からmpm_remainderを導出し、パラメータ符号化部111に出力する。
【０１８１】
色差イントラ予測パラメータ導出部1133は、IntraPredModeYとIntraPredModeCからintra_chroma_pred_modeを導出し、出力する。
【０１８２】
なお、マルチ参照予測を実施する場合（mh_intra_flag=1）、イントラ予測パラメータ
導出部113は、動画像復号装置のイントラ予測パラメータ導出部304の説明と一部同一の処理方法を用いて、mh_intra_luma_mpm_flag、mh_intra_luma_mpm_idxを導出、出力する。
【０１８３】
減算部1123は、符号化パラメータ決定部110から入力されたmvLXから、AMVPパラメータ
導出部3032の出力であるmvpLXを減算してmvdLXを生成する。mvdLXはパラメータ符号化部111に出力される。
【０１８４】
加算部106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と逆量子化・逆変換部105から入力された予測誤差を画素毎に加算して復号画像を生成する。加算
部106は生成した復号画像を参照ピクチャメモリ109に記憶する。
【０１８５】
ループフィルタ107は加算部106が生成した復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、SAO、ALFを施す。なお、ループフィルタ107は、必ずしも上記３種類のフィルタを含まな
くてもよく、例えばデブロッキングフィルタのみの構成であってもよい。
【０１８６】
予測パラメータメモリ108は、符号化パラメータ決定部110が生成した予測パラメータを、対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
【０１８７】
参照ピクチャメモリ109は、ループフィルタ107が生成した復号画像を対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
【０１８８】
符号化パラメータ決定部110は、符号化パラメータの複数のセットのうち、１つのセッ
トを選択する。符号化パラメータとは、上述した分割情報、予測パラメータ、あるいはこれらに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。予測画像生成部101は
、これらの符号化パラメータを用いて予測画像を生成する。
【０１８９】
符号化パラメータ決定部110は、複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化
誤差を示すRDコスト値を算出する。符号化パラメータ決定部110は、算出したコスト値が
最小となる符号化パラメータのセットを選択する。これにより、エントロピー符号化部104は、選択された符号化パラメータのセットを符号化ストリームTeとして出力する。符号
化パラメータ決定部110は決定した符号化パラメータを予測パラメータメモリ108に記憶する。
【０１９０】
（第２の実施形態）
本願の第1の実施形態では、マージ予測モードにおいてマルチ参照予測に関連するシン
タックス要素を通知する例を説明した。本実施形態では、マルチ参照予測に関連するシンタックス要素（mh_intra_flag、mh_intra_luma_mpm_flag、mh_intra_luma_mpm_idx）をmerge_flagが0の場合に通知する例を説明する。
【０１９１】
本実施形態を実現するためのシンタックスを図16に示す。merge_flagが0の場合に、マ
ルチ参照予測のシンタックス要素（mh_intra_flag、mh_intra_luma_mpm_flag、mh_intra_luma_mpm_idx）が通知される。
【０１９２】
マルチ参照予測のパラメータの導出処理を示すフローチャートを図17に示す。
【０１９３】
パラメータ復号部302はスキップフラグを復号する(S1901)。
【０１９４】
予測パラメータ導出部320はスキップフラグがスキップモードを示すか否かを判定する(S1902)。
【０１９５】
スキップフラグがスキップモードを示す場合、インター予測パラメータ導出部303はス
キップモードの予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に出力する(S1903)。
【０１９６】
そうでない場合、パラメータ復号部302はマージフラグを復号する(S1904)。
【０１９７】
予測パラメータ導出部320は、マージフラグがマージ予測モードを示すか否かを判定す
る(S1905)。
【０１９８】
マージフラグがマージ予測モードを示す場合(merge_flag==1)、パラメータ復号部302は、マージインデックスを復号する。予測パラメータ導出部320はマージインデックスから
予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に出力する(S1906)。
【０１９９】
そうでない場合(merge_flag==0)、パラメータ復号部302はマルチ参照予測フラグ(mh_intra_flag)を復号する(S1907)。なお、対象ブロックが所定のサイズの範囲内においてmh_intra_flagを復号し、それ以外ではmh_intra_flagを0とする構成でもよい。
【０２００】
予測パラメータ導出部320は、マルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示すか
否かを判定する(S1908)。
【０２０１】
マルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示さない場合(mh_intra_flag==0)、パラメータ復号部302は、AMVPモードのシンタックス要素を復号する。予測パラメータ導出
部320はパラメータ復号部302の出力からAMVP予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に出力する(S1913)。
【０２０２】
そうでない場合（mh_intra_flag==1）、パラメータ復号部302はMPMフラグ(mh_intra_luma_mpm_flag)を復号する(S1909)。
【０２０３】
イントラ予測パラメータ導出部304はMPMフラグがMPMを示すか否かを判定する(S1910)。
【０２０４】
MPMフラグがMPMを示す場合（mh_intra_luma_mpm_flag=1の場合）、パラメータ復号部302は、MPMインデックス(mh_intra_luma_mpm_idx)を復号し、イントラ予測パラメータ導出
部304はイントラ予測モードを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する(S1911)。
【０２０５】
そうでない場合（MPMフラグがMPMを示さない場合）、イントラ予測パラメータ導出部304はイントラ予測モードを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する(S1912)。
【０２０６】
merge_idx==1かつmh_intra_flag==1の場合、パラメータ復号部302は、mh_intra_merge_indexを復号する。インター予測パラメータ導出部320はmh_intra_merge_idxからマージ候補を選択し、インター予測パラメータ（動きベクトルなど）を導出し、インター予測画像生成部309に出力する(S1914)。
【０２０７】
マージ予測モードはマージインデックスによって示されるマージ候補の動き情報を対象ブロックの動き情報として使用するため、符号量が小さいという効果がある。本実施形態では、マージ予測モードにおいてマルチ参照予測モードのシンタックス要素を通知しないことにより、符号量が小さいというマージ予測モードの特徴を維持することができるため符号化効率が向上する。
【０２０８】
（第２の実施形態の変形例）
本願の第1の実施形態では、マージ予測モードにおいてマルチ参照予測に関連するシン
タックス要素を通知する例を説明した。本実施形態では、AMVPモードにおいてマルチ参照予測に関連するシンタックス要素を通知する例を説明する。
【０２０９】
本実施形態を実現するためのシンタックスを図18に示す。パラメータ復号部302は、merge_flagが0の場合に、マルチ参照予測のシンタックス要素（mh_intra_flag、mh_intra_luma_mpm_flag、mh_intra_luma_mpm_idx）をAMVPモードのシンタックス要素(inter_pred_flidc、差分ベクトルなどとともに)として通知する。
【０２１０】
マルチ参照予測のパラメータの導出処理を示すフローチャートを図19に示す。
【０２１１】
パラメータ復号部302はスキップフラグを復号する(S1901)。
【０２１２】
インター予測パラメータ導出部303はスキップフラグがスキップモードを示すか否かを
判定する(S1902)。
【０２１３】
スキップフラグがスキップモードを示す場合、インター予測パラメータ導出部303はス
キップモードの予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に出力する(S1903)。
【０２１４】
そうでない場合、パラメータ復号部302はマージフラグを復号する(S1904)。
【０２１５】
インター予測パラメータ導出部303は、マージフラグがマージ予測モードを示すか否か
を判定する(S1905)。
【０２１６】
マージフラグがマージ予測モードを示す場合(merge_flag==1)、パラメータ復号部302は、マージインデックスを復号する。インター予測パラメータ導出部303はマージインデッ
クスから予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に出力する(S1906)。
【０２１７】
そうでない場合(merge_flag==0)、パラメータ復号部302はマルチ参照予測フラグ(mh_intra_flag)を復号する(S1907)。なお、小さいサイズのブロックではオーバヘッドが大きいので、マルチ参照予測を実施しない構成でもよい。また、マルチ参照予測はイントラ予測を実施するため、対象ブロックのサイズがイントラ予測で許容される最大ブロックサイズを超える場合は、マルチ参照予測を実施しない。つまり、対象ブロックのサイズが所定の最小サイズ未満、所定の最大サイズ以上の場合に、マルチ参照予測パラメータを復号しない構成でもよい。マルチ参照予測フラグが通知されない場合、予測パラメータ導出部320
はマルチ参照予測フラグを０にセットする。図18の例では、マルチ参照予測フラグは対象ブロックの幅および高さが8以上、かつ、128未満の場合に通知される。
【０２１８】
予測パラメータ導出部320はマルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示すか否
かを判定する(S1908)。
【０２１９】
マルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示さない場合、S1913に進む。
【０２２０】
そうでない場合（マルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示す場合）、パラメータ復号部302はMPMフラグ(mh_intra_luma_mpm_flag)を復号する(S1909)。
【０２２１】
イントラ予測パラメータ導出部304はMPMフラグがMPMを示すか否かを判定する(S1910)。
【０２２２】
MPMフラグがMPMを示す場合（mh_intra_luma_mpm_flag=1の場合）、パラメータ復号部302はMPMインデックス(mh_intra_luma_mpm_idx)を復号し、イントラ予測パラメータ導出部304はイントラ予測モードを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する(S1911)。
【０２２３】
そうでない場合（MPMフラグがMPMを示さない場合）、イントラ予測パラメータ導出部304はイントラ予測モードを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する(S1912)。
【０２２４】
パラメータ復号部302はAMVPモードのシンタックス要素を復号し、インター予測パラメ
ータ導出部303はインター予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に出力する(S1913)。
【０２２５】
マージ予測モードはマージインデックスによって示されるマージ候補の動き情報を対象ブロックの動き情報として使用するため、符号量が小さいという特徴がある。一方、AMVPモードは対象ブロックの動き情報を符号化データで通知するため、符号量は大きいが予測精度が高いという特徴がある。本実施形態では、マルチ参照予測モードのシンタックス要素を通知しないことにより、符号量が小さいというマージ予測モードの特徴を維持することができるため符号化効率が向上する。さらに、本実施形態では、マルチ参照予測モードのシンタックス要素をAMVPモードのシンタックス要素に含めて通知することにより、精度の高い動き情報を利用でき、符号化効率が向上する効果がある。
【０２２６】
（第３の実施形態）
本願の第1の実施形態では、マージ予測モードにおいてマルチ参照予測に関連するシン
タックス要素を通知する例を説明した。本実施形態では、イントラ予測モードにおいてマルチ参照予測に関連するシンタックス要素を通知する例を説明する。
【０２２７】
本実施形態を実現するためのシンタックスを図20に示す。本実施形態では、マルチ参照予測のシンタックス要素（mh_intra_flag、mh_intra_luma_mpm_flag、mh_intra_luma_mpm_idx）を、シンタックス要素の示す予測モードがイントラ予測モードである場合に通知する。これらのシンタックス要素はパラメータ復号部302で復号され、予測パラメータ導出
部320で予測パラメータとして導出される。
【０２２８】
マルチ参照予測のパラメータの導出処理を示すフローチャートを図21に示す。
【０２２９】
予測パラメータ導出部320は、対象ブロックがイントラ予測モードか否かを判定する(S2101)。
【０２３０】
対象ブロックがイントラ予測モードでない場合、パラメータ復号部302およびインター
予測パラメータ導出部303はインター予測パラメータを復号および導出する(S2102)。
【０２３１】
対象ブロックがイントラ予測モードの場合、予測パラメータ導出部320は対象ブロック
を含むスライスがイントラスライス（あるいはイントラタイル）か否かを判定する(S2103)。
【０２３２】
対象ブロックがイントラスライス（あるいはイントラタイル）でない場合、パラメータ復号部302はマルチ参照予測フラグ(mh_intra_flag)を復号する(S2104)。なお、小さいサ
イズのブロック、および、対象ブロックのサイズがイントラ予測で許容される最大ブロックサイズを超える場合は、マルチ参照予測フラグは通知されず、予測パラメータ導出部320はマルチ参照予測フラグを０にセットする。
【０２３３】
予測パラメータ導出部320はマルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示すか否
かを判定する(S2105)。
【０２３４】
対象ブロックがイントラスライス（あるいはイントラタイル）の場合、あるいは、マルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示さない場合、S2106に進む。パラメータ復
号部302およびイントラ予測パラメータ導出部304はイントラ予測パラメータを復号および導出する(S2106)。
【０２３５】
そうでない場合（マルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示す場合）、パラメータ復号部302はMPMフラグ(mh_intra_luma_mpm_flag)を復号する(S2107)。
【０２３６】
イントラ予測パラメータ導出部304はMPMフラグがMPMを示すか否かを判定する(S2108)。
【０２３７】
MPMフラグがMPMを示す場合（mh_intra_luma_mpm_flag=1の場合）、パラメータ復号部302はMPMインデックス(mh_intra_luma_mpm_idx)を復号し、イントラ予測パラメータ導出部304はイントラ予測モードを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する(S2109)。
【０２３８】
そうでない場合（MPMフラグがMPMを示さない場合）、イントラ予測パラメータ導出部304はイントラ予測モードを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する(S2110)。
【０２３９】
パラメータ復号部302はマージインデックスを復号し、インター予測パラメータ導出部303はマージ予測モードの予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に出力す
る(S2111)。
【０２４０】
本実施形態では、イントラ予測画像に対してインター予測の仮説を加えた形であるので、MHIntraではなくMHInterと呼んでもよい。
【０２４１】
本実施形態の特徴は、PピクチャもしくはBピクチャにおいて、イントラ予測モードでマルチ参照予測に関連するシンタックス要素を通知し、インター予測モードではシンタックス要素を変更しないことである。インター予測はもともとイントラ予測より符号量が小さ
い。従って、オーバヘッドが発生するマルチ参照予測の切替は、イントラ予測モードにおいてシンタックス要素を通知する方がモードの符号量に占めるオーバヘッドの割合が小さく、各予測モードの符号量のバランスがよいという効果がある。
【０２４２】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、マルチ参照予測をマージ候補リストの候補の１つとして、マージインデックスを用いて通知する例を説明する。
【０２４３】
本実施形態のマージ候補リストの一例を図22(b)に示す。マージ候補リストにはマルチ
参照予測（MH_INTRA）が含まれており、図の例ではmerge_idx=5の場合がマルチ参照予測
である。マージインデックスがマルチ参照予測を示す場合、マージ予測モードで使用する動き情報は、リスト内のあらかじめ定められた位置の参照ブロックから導出する。図の例では、merge_idx=MH_INTRA（図ではMH_INTRA=5）の場合、リストの先頭（merge_idx=0）
のマージ候補の動き情報を対象ブロックの動き情報として設定する。さらに、マージインデックスがマルチ参照予測を示す場合、イントラ予測パラメータのシンタックス要素が通知される。本実施形態のシンタックスの一例を図22(a)に示す。
【０２４４】
マルチ参照予測のパラメータの導出処理を示すフローチャートを図23に示す。
【０２４５】
S1901からS1905の処理は図19のS1901からS1905の処理と同じである。
【０２４６】
マージフラグがマージ予測モードを示さない場合、パラメータ復号部302、および、イ
ンター予測パラメータ導出部303はAMVPモードのシンタックス要素を復号し、予測パラメ
ータを導出して、インター予測画像生成部309に出力する(S1913)。
【０２４７】
そうでない場合、パラメータ復号部302はマージインデックスを復号する(S1920)。
【０２４８】
予測パラメータ導出部320はマージインデックスによって示される予測モードがマルチ
参照予測モードか否かを判定する(S1921)。例えば下式で判定してもよい。
【０２４９】
if (mergeCandList[merge_idx] == MH_INTRA)
ここでMH_INTRAは所定の定数、例えば5である。また、MH_INTRA=マージインデックスの最大値MaxNumMergeCandidate-1としてもよい。
【０２５０】
マージインデックスによって示される予測モードがマルチ参照予測モードを示さない場合、S1906に進む。
【０２５１】
そうでない場合、S1909に進む。S1909からS1912の処理は図19のS1909からS1912の処理
と同じである。
【０２５２】
インター予測パラメータ導出部303はマージ予測モードの予測パラメータを導出し、イ
ンター予測画像生成部309に出力する(S1906)。
【０２５３】
マルチ参照予測をマージ候補リストの１つの候補とすると、マージ候補リスト中でマルチ参照予測より前に位置するマージ候補のインデックスにおいて、割り当てられる番号とバイナリゼーションには変更が無い。従って、マルチ参照予測をマージ候補リストの適切な位置に設定することにより、マージ予測モードのオーバヘッドは小さいままで、かつ、マルチ参照予測という新しい予測モードを導入することができる。
【０２５４】
（第５の実施形態）
本実施形態では、マルチ参照予測ではMPMインデックス（mh_intra_luma_mpm_idx）でmpmCandList[]の４つの予測モードを指定し、MPMフラグ（mh_intra_luma_mpm_flag）を通知しない例を説明する。
【０２５５】
本実施形態のシンタックスの一例を図24(a)（図6からMPMフラグを削除した例）、図24(b)（図20からMPMフラグを削除した例）に示す。また、図25にMPMインデックスのバイナリゼーションの例を示す。図25(a)は従来のMPMフラグを用いた時のMPMインデックスのバイ
ナリゼーションとビット数であり、図25(b)は本実施形態のMPMフラグを用いない時のMPM
インデックスのバイナリゼーションとビット数である。図16(b)は、出現頻度の高いmpmCandList[]の上位の予測モードが小さい符号量に割り当てられており、符号化効率がよいことが分かる。
【０２５６】
図24(a)に示すマルチ参照予測のパラメータの導出処理を示すフローチャートを図26に
示す。S1901からS1905の処理は図19のS1901からS1905の処理と同じである。
【０２５７】
マージフラグがマージ予測モードを示さない場合、パラメータ復号部302はAMVPモード
のシンタックス要素を復号し、インター予測パラメータ導出部303は予測パラメータを導
出し、インター予測画像生成部309に出力する(S1913)。
【０２５８】
S1907からS1908の処理は図19のS1907からS1908の処理と同じである。
【０２５９】
マルチ参照予測フラグがマルチ参照予測モードを示す場合、パラメータ復号部302はMPMインデックスを復号し、イントラ予測パラメータ導出部304はイントラ予測モードを導出
し、イントラ予測画像生成部310に出力する(S1911’)。イントラ予測モードの導出は図25(b)に示すMPMインデックスを参照して実施される。
【０２６０】
パラメータ復号部302はマージインデックスを復号し、インター予測パラメータ導出部303はマージ予測モードの予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に出力す
る(S1914)。
【０２６１】
なお、図24(b)に示すマルチ参照予測のパラメータの導出処理を示すフローチャートを
図27に示す。
【０２６２】
このように、MPMインデックスでmpmCandList[]の４つの予測モードを指定することで、出現頻度の高いMPM候補リストの上位の予測モードに小さい符号量を割り当てることがで
きるので、符号化効率を改善することができる。
【０２６３】
（変形例１）
第５の実施形態の変形例として、MPM候補リストを構築せず、直接MPMインデックスで予測モードを指定してもよい。MPM候補リストを構築しないので、処理が非常に簡単である
。この場合、MPMインデックスはMPM候補リスト内の位置を表すのではなく、予測モードを表す。図25(c)にMPMインデックスの一例を示す。出現頻度の高いPlanar予測やDC予測に小さい符号を割り当てることによって、MPM候補リストを構築する場合に比べ、処理が簡単
、かつ、符号化効率低下を小さくすることができる。
【０２６４】
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、予測パラメータ導出部320、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、予測パラ
メータ導出部120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。
【０２６５】
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。
【０２６６】
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。
【０２６７】
本発明の一態様に係る動画像復号装置は、符号化データからイントラ予測モードおよびインター予測モードのシンタックス要素を復号する手段と、前記シンタックス要素からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と、前記シンタックス要素からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段と、イントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段と、インター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段と、インター予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、前記予測画像と予測誤差を加算して復号画像を生成することを特徴とする。
【０２６８】
本発明の一態様に係る動画像復号装置において、前記インター予測パラメータは、符号化データから復号した動きベクトルであることを特徴とする。
【０２６９】
本発明の一態様に係る動画像復号装置において、前記インター予測パラメータは、マージインデックスを参照して導出された隣接ブロックの動きベクトル、および、マルチ参照予測を示すパラメータであることを特徴とする。
【０２７０】
本発明の一態様に係る動画像復号装置は、符号化データからイントラ予測モードおよびインター予測モードのシンタックス要素を復号する手段と、前記シンタックス要素からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と前記シンタックス要素からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段とイントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段とイントラ予測パラメータおよびインター予測パラメータから
インター予測画像を生成する第２の生成手段とイントラ予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、前記予測画像と予測誤差を加算して復号画像を生成することを特徴とする。
【０２７１】
本発明の一態様に係る動画像復号装置において、前記イントラ予測モードのシンタックス要素はマージインデックスを含み、第２の導出手段はイントラ予測モードのシンタックス要素として復号されたマージインデックスからインター予測パラメータを導出することを特徴とする。
【０２７２】
本発明の一態様に係る動画像復号装置において、前記第１の導出手段では、隣接ブロックのイントラ予測モードから所定の個数の予測モードを含む予測モード候補リストを導出し、符号化データから復号したインデックスによって前記リストから１個の予測モードを抽出し、第１の生成手段は前記抽出された予測モードを用いて予測画像を生成することを特徴とする。
【０２７３】
本発明の一態様に係る動画像復号装置において、前記第１の導出手段では、所定の個数の予測モードを設定し、符号化データから復号したインデックスによって前記所定の個数の予測モードから１個の予測モードを抽出し、第１の生成手段は前記抽出された予測モードを用いて予測画像を生成することを特徴とする。
【０２７４】
本発明の一態様に係る動画像符号化装置は、入力画像からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と、入力画像からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段と、イントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段と、インター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段と、インター予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、前記予測画像と予測誤差を加算して局所復号画像を生成することを特徴とする。
【０２７５】
本発明の一態様に係る動画像符号化装置は、入力画像からイントラ予測パラメータを導出する第１の導出手段と入力画像からインター予測パラメータを導出する第２の導出手段とイントラ予測パラメータからイントラ予測画像を生成する第１の生成手段とイントラ予測パラメータおよびインター予測パラメータからインター予測画像を生成する第２の生成手段とイントラ予測パラメータに含まれるマルチ参照予測を示すパラメータが真の場合、イントラ予測画像とインター予測画像とを重み付加算して予測画像を生成する第３の生成手段と、前記予測画像と予測誤差を加算して復号画像を生成することを特徴とする。
【０２７６】
〔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。
【０２７７】
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2を参照して説明する。
【０２７８】
図2(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。
【０２７９】
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。
【０２８０】
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。
【０２８１】
図2(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
。
【０２８２】
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。
【０２８３】
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。
【０２８４】
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。
【０２８５】
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。
【０２８６】
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。
【０２８７】
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。
【０２８８】
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3を参照して説明する。
【０２８９】
図3(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。
【０２９０】
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:登
録商標）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。
【０２９１】
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。
【０２９２】
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。
【０２９３】
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。
【０２９４】
図3(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。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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。
【０２９７】
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。
【０２９８】
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。
【０２９９】
（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。
【０３００】
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。
【０３０１】
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:登録商標）／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FPG
A（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。
【０３０２】
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。
【０３０３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０３０４】
本発明の実施形態は、画像データが符号化された符号化データを復号する動画像復号装置、および、画像データが符号化された符号化データを生成する動画像符号化装置に好適に適用することができる。また、動画像符号化装置によって生成され、動画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０３０５】
31  画像復号装置
301  エントロピー復号部
302  パラメータ復号部
303、112  インター予測パラメータ導出部
304、113  イントラ予測パラメータ導出部
308、101  予測画像生成部
309  インター予測画像生成部
310  イントラ予測画像生成部
311  逆量子化・逆変換部
312  加算部
320、120  予測パラメータ導出部
11  画像符号化装置
101  予測画像生成部
102  減算部
103  変換・量子化部
104  エントロピー符号化部
105  逆量子化・逆変換部
107  ループフィルタ
110  符号化パラメータ決定部
111  パラメータ符号化部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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