(57)【要約】【課題】予測処理を効率的に行うことができる符号化装置を提供する。【解決手段】符号化装置１００は、メモリ１６２と、メモリ１６２にアクセス可能な回路１６０とを備え、メモリ１６２にアクセス可能な回路１６０は、第１の処理と第１の処理の後に行われる第２の処理の両方を、処理対象ブロックに適用しないように、第１の処理と第２の処理を処理対象ブロックに適用するか否かを決定し、処理対象ブロックを含む処理対象ピクチャと異なるピクチャを参照して、処理対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成処理を行い、予測画像生成処理において第１の処理が行われない場合、生成した予測画像を修正する第２の処理を行い、第１の処理は、輝度の空間的な勾配を参照して処理を行うｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ処理である。【選択図】図２２
2020198649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を符号化する符号化装置であって、
メモリと、
前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、
前記メモリにアクセス可能な前記回路は、
第１の処理と前記第１の処理の後に行われる第２の処理の両方を、処理対象ブロックに適用しないように、前記第１の処理と前記第２の処理を前記処理対象ブロックに適用するか否かを決定し、
前記処理対象ブロックを含む処理対象ピクチャと異なるピクチャを参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成処理を行い、
前記予測画像生成処理において前記第１の処理が行われない場合、生成した前記予測画像を修正する前記第２の処理を行い、
前記第１の処理は、輝度の空間的な勾配を参照して処理を行うｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ処理である、
符号化装置。
【請求項２】
前記第２の処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正するｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ（ＯＢＭＣ）処理である
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
ビットストリームを画像に復号する復号装置であって、
メモリと、
前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、
前記メモリにアクセス可能な前記回路は、
第１の処理と前記第１の処理の後に行われる第２の処理の両方を、処理対象ブロックに適用しないように、前記第１の処理と前記第２の処理を前記処理対象ブロックに適用するか否かを決定し、
前記処理対象ブロックを含む処理対象ピクチャと異なるピクチャを参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成処理を行い、
前記予測画像生成処理において前記第１の処理が行われない場合、生成した前記予測画像を修正する前記第２の処理を行い、
前記第１の処理は、輝度の空間的な勾配を参照して処理を行うｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ処理である、
復号装置。
【請求項４】
前記第２の処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正するｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ（ＯＢＭＣ）処理である
請求項３に記載の復号装置。
【請求項５】
画像を符号化する符号化方法であって、
第１の処理と前記第１の処理の後に行われる第２の処理の両方を、処理対象ブロックに適用しないように、前記第１の処理と前記第２の処理を前記処理対象ブロックに適用するか否かを決定し、
前記処理対象ブロックを含む処理対象ピクチャと異なるピクチャを参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成処理を行い、
前記予測画像生成処理において前記第１の処理が行われない場合、生成した前記予測画像を修正する前記第２の処理を行い、
前記第１の処理は、輝度の空間的な勾配を参照して処理を行うｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ処理である、
符号化方法。
【請求項６】
前記第２の処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正するｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ（ＯＢＭＣ）処理である
請求項５に記載の符号化方法。
【請求項７】
ビットストリームを画像に復号する復号方法であって、
第１の処理と前記第１の処理の後に行われる第２の処理の両方を、処理対象ブロックに適用しないように、前記第１の処理と前記第２の処理を前記処理対象ブロックに適用するか否かを決定し、
前記処理対象ブロックを含む処理対象ピクチャと異なるピクチャを参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成処理を行い、
前記予測画像生成処理において前記第１の処理が行われない場合、生成した前記予測画像を修正する前記第２の処理を行い、
前記第１の処理は、輝度の空間的な勾配を参照して処理を行うｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ処理である、
復号方法。
【請求項８】
前記第２の処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正するｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ（ＯＢＭＣ）処理である
請求項７に記載の復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ピクチャ間予測を行って動画像を符号化する符号化装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画像を符号化するための規格として、Ｈ．２６５が存在する。Ｈ．２６５は、ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）とも呼ばれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｈ．２６５（ＩＳＯ／ＩＥＣ  ２３００８−２  ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、動画像の符号化及び復号において、予測処理が効率的に行われなければ、処理量が大きくなり、処理遅延が発生する可能性がある。
【０００５】
そこで、本開示は、予測処理を効率的に行うことができる符号化装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る符号化装置は、画像を符号化する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、第１の処理と前記第１の処理の後に行われる第２の処理の両方を、処理対象ブロックに適用しないように、前記第１の処理と前記第２の処理を前記処理対象ブロックに適用するか否かを決定し、前記処理対象ブロックを含む処理対象ピクチャと異なるピクチャを参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成処理を行い、前記予測画像生成処理において前記第１の処理が行われない場合、生成した前記予測画像を修正する前記第２の処理を行い、前記第１の処理は、輝度の空間的な勾配を参照して処理を行うｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ処理である。
【０００７】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は、コンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、及び、記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様に係る符号化装置等は、予測処理を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る符号化装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１におけるブロック分割の一例を示す図である。
【図３】図３は、各変換タイプに対応する変換基底関数を示す表である。
【図４Ａ】図４Ａは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の他の一例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の他の一例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、イントラ予測における６７個のイントラ予測モードを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ＯＢＭＣ処理による予測画像補正処理の概要を説明するためのフローチャートである。
【図５Ｃ】図５Ｃは、ＯＢＭＣ処理による予測画像補正処理の概要を説明するための概念図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、ＦＲＵＣの一例を示す図である。
【図６】図６は、動き軌道に沿う２つのブロック間でのパターンマッチング（バイラテラルマッチング）を説明するための図である。
【図７】図７は、カレントピクチャ内のテンプレートと参照ピクチャ内のブロックとの間でのパターンマッチング（テンプレートマッチング）を説明するための図である。
【図８】図８は、等速直線運動を仮定したモデルを説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づくサブブロック単位の動きベクトルの導出を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、マージモードによる動きベクトル導出処理の概要を説明するための図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、ＤＭＶＲ処理の概要を説明するための概念図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、ＬＩＣ処理による輝度補正処理を用いた予測画像生成方法の概要を説明するための図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１に係る復号装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１に係る符号化装置によって行われる画面間予測に関連する処理を説明するためのブロック図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１に係る復号装置によって行われる画面間予測に関連する処理を説明するためのブロック図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１に係る画面間予測の第１具体例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施の形態１に係る画面間予測の第１具体例の変形例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施の形態１に係る画面間予測の第２具体例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施の形態１に係る画面間予測の第２具体例の変形例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施の形態１に係るＯＢＭＣ処理を示す概念図である。
【図１８】図１８は、実施の形態１に係るＯＢＭＣ処理を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、実施の形態１に係るＢＩＯ処理を示す概念図である。
【図２０】図２０は、実施の形態１に係るＢＩＯ処理を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施の形態１に係る符号化装置の実装例を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、実施の形態１に係る符号化装置の第１動作例を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、実施の形態１に係る符号化装置の第１動作例の変形例を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、実施の形態１に係る符号化装置の第１動作例の変形例に対する追加動作を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、実施の形態１に係る符号化装置の第２動作例を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、実施の形態１に係る符号化装置の第２動作例の変形例を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、実施の形態１に係る符号化装置の第２動作例の変形例に対する追加動作を示すフローチャートである。
【図２８】図２８は、実施の形態１に係る復号装置の実装例を示すブロック図である。
【図２９】図２９は、実施の形態１に係る復号装置の第１動作例を示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、実施の形態１に係る復号装置の第１動作例の変形例を示すフローチャートである。
【図３１】図３１は、実施の形態１に係る復号装置の第１動作例の変形例に対する追加動作を示すフローチャートである。
【図３２】図３２は、実施の形態１に係る復号装置の第２動作例を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、実施の形態１に係る復号装置の第２動作例の変形例を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、実施の形態１に係る復号装置の第２動作例の変形例に対する追加動作を示すフローチャートである。
【図３５】図３５は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。
【図３６】図３６は、スケーラブル符号化時の符号化構造の一例を示す図である。
【図３７】図３７は、スケーラブル符号化時の符号化構造の一例を示す図である。
【図３８】図３８は、ｗｅｂページの表示画面例を示す図である。
【図３９】図３９は、ｗｅｂページの表示画面例を示す図である。
【図４０】図４０は、スマートフォンの一例を示す図である。
【図４１】図４１は、スマートフォンの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示の基礎となった知見）
動画像の符号化及び復号において、ピクチャ間予測が行われる場合がある。ピクチャ間予測は、フレーム間予測、画面間予測又はインター予測とも呼ばれる。ピクチャ間予測では、処理対象ブロックに対して動きベクトルが導出され、導出された動きベクトルを用いて処理対象ブロックに対応する予測画像が生成される。また、動きベクトルを用いて予測画像を生成する際に、予測画像を生成するための予測画像生成方式が複数の予測画像生成方式から選択され得る。
【００１１】
具体的には、予測画像生成方式として、処理済みピクチャから動きベクトルに基づく動き補償によって予測画像を生成する方式、及び、ＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）と呼ばれる方式等がある。例えば、ＢＩＯ処理では、２つの処理済みピクチャのそれぞれから動きベクトルに基づく動き補償によって生成される暫定的な予測画像、及び、暫定的な予測画像における輝度の空間的な勾配を示す勾配画像を用いて、予測画像が生成される。
【００１２】
また、ピクチャ間予測において、ＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）と呼ばれる方式によって、予測画像の補正が行われてもよい。ＯＢＭＣ処理では、処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルが用いられる。具体的には、ＯＢＭＣ処理では、周辺のブロックの動きベクトルに基づく動き補償によって生成される画像を用いて、予測画像が補正される。
【００１３】
処理対象ブロックの大きさに基づいて、ＯＢＭＣ処理を適用するか否かが判定されてもよい。ＯＢＭＣ処理が適用されることにより、処理対象ブロックに対応する入力画像と、補正後の予測画像との誤差が減少する場合がある。あるいは、ＯＢＭＣ処理が適用されることにより、変換処理及び量子化処理が行われた後のデータ量が削減される場合がある。すなわち、符号化効率が向上し、符号量が減少するという効果が期待される。
【００１４】
しかしながら、ＯＢＭＣ処理が適用されることにより、ピクチャ間予測において、ＯＢＭＣ処理の処理量が増加する。
【００１５】
例えば、ピクチャ間予測における処理量は、どの予測画像生成方式を用いるか、及び、ＯＢＭＣ処理を適用するか否か等によって変化する。すなわち、ピクチャ間予測における処理量は、ピクチャ間予測の処理フローにおけるパスによって異なる。そして、ピクチャ間予測に確保される時間は、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が最大であるパスの処理量に従って定められる。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が最大であるパスの処理量は小さい方がよい。
【００１６】
そこで、例えば、本開示の一態様に係る符号化装置は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用し、前記ＢＩＯ処理は、前記処理対象ブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する処理であり、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００１７】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００１８】
また、ＢＩＯ処理が適用される場合に、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いは、ＢＩＯ処理が適用されない場合に比べると、低いことが想定される。すなわち、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いが低いと想定される場合に、符号化装置は、ＯＢＭＣ処理を適用せず、予測画像を効率的に生成することができる。
【００１９】
よって、符号化装置は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００２０】
また、例えば、前記回路は、さらに、（ｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用しない第１モード、（ｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用する第２モード、及び、（ｉｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用する第３モードの中から１つのモードを選択し、選択された前記１つのモードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行い、前記第３モードが前記１つのモードとして選択された場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理が適用されることに従って前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定され、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用する前記第３モードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理が行われる。
【００２１】
これにより、符号化装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。また、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。
【００２２】
また、例えば、前記回路は、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードの中から選択される前記１つのモードに対応する１つの値を示す信号を符号化する。
【００２３】
これにより、符号化装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを符号化することができる。したがって、符号化装置及び復号装置が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【００２４】
また、例えば、本開示の一態様に係る復号装置は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用し、前記ＢＩＯ処理は、前記処理対象ブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する処理であり、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００２５】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００２６】
また、ＢＩＯ処理が適用される場合に、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いは、ＢＩＯ処理が適用されない場合に比べると、低いことが想定される。すなわち、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いが低いと想定される場合に、復号装置は、ＯＢＭＣ処理を適用せず、予測画像を効率的に生成することができる。
【００２７】
よって、復号装置は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００２８】
また、例えば、前記回路は、さらに、（ｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用しない第１モード、（ｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用する第２モード、及び、（ｉｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用する第３モードの中から１つのモードを選択し、選択された前記１つのモードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行い、前記第３モードが前記１つのモードとして選択された場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理が適用されることに従って前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定され、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用する前記第３モードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理が行われる。
【００２９】
これにより、復号装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。また、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。
【００３０】
また、例えば、前記回路は、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードの中から選択される前記１つのモードに対応する１つの値を示す信号を復号する。
【００３１】
これにより、復号装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを復号することができる。したがって、符号化装置及び復号装置が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【００３２】
また、例えば、本開示の一態様に係る符号化方法は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用し、前記ＢＩＯ処理は、前記処理対象ブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する処理であり、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００３３】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００３４】
また、ＢＩＯ処理が適用される場合に、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いは、ＢＩＯ処理が適用されない場合に比べると、低いことが想定される。すなわち、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いが低いと想定される場合に、この符号化方法を用いる装置等は、ＯＢＭＣ処理を適用せず、予測画像を効率的に生成することができる。
【００３５】
よって、この符号化方法を用いる装置等は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００３６】
また、例えば、本開示の一態様に係る復号方法は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用し、前記ＢＩＯ処理は、前記処理対象ブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する処理であり、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００３７】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００３８】
また、ＢＩＯ処理が適用される場合に、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いは、ＢＩＯ処理が適用されない場合に比べると、低いことが想定される。すなわち、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いが低いと想定される場合に、この復号方法を用いる装置等は、ＯＢＭＣ処理を適用せず、予測画像を効率的に生成することができる。
【００３９】
よって、この復号方法を用いる装置等は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００４０】
また、例えば、本開示の一態様に係る符号化装置は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００４１】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００４２】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。符号化装置は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【００４３】
よって、符号化装置は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００４４】
また、例えば、前記回路は、さらに、（ｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用しない第１モード、（ｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用する第２モード、及び、（ｉｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用する第３モードの中から１つのモードを選択し、選択された前記１つのモードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行い、前記第３モードが前記１つのモードとして選択された場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用されることに従って前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定され、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用する前記第３モードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理が行われる。
【００４５】
これにより、符号化装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。また、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。
【００４６】
また、例えば、前記回路は、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードの中から選択される前記１つのモードに対応する１つの値を示す信号を符号化する。
【００４７】
これにより、符号化装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを符号化することができる。したがって、符号化装置及び復号装置が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【００４８】
また、例えば、本開示の一態様に係る復号装置は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００４９】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００５０】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。復号装置は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【００５１】
よって、復号装置は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００５２】
また、例えば、前記回路は、さらに、（ｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用しない第１モード、（ｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用する第２モード、及び、（ｉｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用する第３モードの中から１つのモードを選択し、選択された前記１つのモードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行い、前記第３モードが前記１つのモードとして選択された場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用されることに従って前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定され、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用する前記第３モードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理が行われる。
【００５３】
これにより、復号装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。また、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。
【００５４】
また、例えば、前記回路は、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードの中から選択される前記１つのモードに対応する１つの値を示す信号を復号する。
【００５５】
これにより、復号装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを復号することができる。したがって、符号化装置及び復号装置が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【００５６】
また、例えば、本開示の一態様に係る符号化方法は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００５７】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００５８】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。この符号化方法を用いる装置等は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【００５９】
よって、この符号化方法を用いる装置等は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００６０】
また、例えば、本開示の一態様に係る復号方法は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００６１】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００６２】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。この復号方法を用いる装置等は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【００６３】
よって、この復号方法を用いる装置等は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００６４】
また、例えば、本開示の一態様に係る符号化装置は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと前記処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００６５】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、表示順で前及び後の２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００６６】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。符号化装置は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【００６７】
よって、符号化装置は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００６８】
また、例えば、前記回路は、さらに、（ｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用しない第１モード、（ｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用する第２モード、及び、（ｉｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用する第３モードの中から１つのモードを選択し、選択された前記１つのモードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行い、前記第３モードが前記１つのモードとして選択された場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用されることに従って前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定され、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用する前記第３モードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理が行われる。
【００６９】
これにより、符号化装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。また、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、表示順で前及び後の２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。
【００７０】
また、例えば、前記回路は、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードの中から選択される前記１つのモードに対応する１つの値を示す信号を符号化する。
【００７１】
これにより、符号化装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを符号化することができる。したがって、符号化装置及び復号装置が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【００７２】
また、例えば、本開示の一態様に係る復号装置は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと前記処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００７３】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、表示順で前及び後の２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００７４】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。復号装置は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【００７５】
よって、復号装置は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００７６】
また、例えば、前記回路は、さらに、（ｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用しない第１モード、（ｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理を適用せず前記ＯＢＭＣ処理を適用する第２モード、及び、（ｉｉｉ）前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用する第３モードの中から１つのモードを選択し、選択された前記１つのモードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行い、前記第３モードが前記１つのモードとして選択された場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用されることに従って前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定され、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用する前記第３モードで前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理が行われる。
【００７７】
これにより、復号装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。また、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、表示順で前及び後の２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。
【００７８】
また、例えば、前記回路は、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードの中から選択される前記１つのモードに対応する１つの値を示す信号を復号する。
【００７９】
これにより、復号装置は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを復号することができる。したがって、符号化装置及び復号装置が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【００８０】
また、例えば、本開示の一態様に係る符号化方法は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと前記処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００８１】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、表示順で前及び後の２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００８２】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。この符号化方法を用いる装置等は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【００８３】
よって、この符号化方法を用いる装置等は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００８４】
また、例えば、本開示の一態様に係る復号方法は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと前記処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【００８５】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、表示順で前及び後の２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【００８６】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。この復号方法を用いる装置等は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【００８７】
よって、この復号方法を用いる装置等は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【００８８】
さらに、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は、コンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、及び、記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００８９】
以下、実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
【００９０】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００９１】
（実施の形態１）
まず、後述する本開示の各態様で説明する処理および／または構成を適用可能な符号化装置および復号化装置の一例として、実施の形態１の概要を説明する。ただし、実施の形態１は、本開示の各態様で説明する処理および／または構成を適用可能な符号化装置および復号化装置の一例にすぎず、本開示の各態様で説明する処理および／または構成は、実施の形態１とは異なる符号化装置および復号化装置においても実施可能である。
【００９２】
実施の形態１に対して本開示の各態様で説明する処理および／または構成を適用する場合、例えば以下のいずれかを行ってもよい。
【００９３】
（１）実施の形態１の符号化装置または復号化装置に対して、当該符号化装置または復号化装置を構成する複数の構成要素のうち、本開示の各態様で説明する構成要素に対応する構成要素を、本開示の各態様で説明する構成要素に置き換えること
（２）実施の形態１の符号化装置または復号化装置に対して、当該符号化装置または復号化装置を構成する複数の構成要素のうち一部の構成要素について機能または実施する処理の追加、置き換え、削除などの任意の変更を施した上で、本開示の各態様で説明する構成要素に対応する構成要素を、本開示の各態様で説明する構成要素に置き換えること
（３）実施の形態１の符号化装置または復号化装置が実施する方法に対して、処理の追加、および／または当該方法に含まれる複数の処理のうちの一部の処理について置き換え、削除などの任意の変更を施した上で、本開示の各態様で説明する処理に対応する処理を、本開示の各態様で説明する処理に置き換えること
（４）実施の形態１の符号化装置または復号化装置を構成する複数の構成要素のうちの一部の構成要素を、本開示の各態様で説明する構成要素、本開示の各態様で説明する構成要素が備える機能の一部を備える構成要素、または本開示の各態様で説明する構成要素が実施する処理の一部を実施する構成要素と組み合わせて実施すること
（５）実施の形態１の符号化装置または復号化装置を構成する複数の構成要素のうちの一部の構成要素が備える機能の一部を備える構成要素、または実施の形態１の符号化装置または復号化装置を構成する複数の構成要素のうちの一部の構成要素が実施する処理の一部を実施する構成要素を、本開示の各態様で説明する構成要素、本開示の各態様で説明する構成要素が備える機能の一部を備える構成要素、または本開示の各態様で説明する構成要素が実施する処理の一部を実施する構成要素と組み合わせて実施すること
（６）実施の形態１の符号化装置または復号化装置が実施する方法に対して、当該方法に含まれる複数の処理のうち、本開示の各態様で説明する処理に対応する処理を、本開示の各態様で説明する処理に置き換えること
（７）実施の形態１の符号化装置または復号化装置が実施する方法に含まれる複数の処理のうちの一部の処理を、本開示の各態様で説明する処理と組み合わせて実施すること
【００９４】
なお、本開示の各態様で説明する処理および／または構成の実施の仕方は、上記の例に限定されるものではない。例えば、実施の形態１において開示する動画像／画像符号化装置または動画像／画像復号化装置とは異なる目的で利用される装置において実施されてもよいし、各態様において説明した処理および／または構成を単独で実施してもよい。また、異なる態様において説明した処理および／または構成を組み合わせて実施してもよい。
【００９５】
［符号化装置の概要］
まず、実施の形態１に係る符号化装置の概要を説明する。図１は、実施の形態１に係る符号化装置１００の機能構成を示すブロック図である。符号化装置１００は、動画像／画像をブロック単位で符号化する動画像／画像符号化装置である。
【００９６】
図１に示すように、符号化装置１００は、画像をブロック単位で符号化する装置であって、分割部１０２と、減算部１０４と、変換部１０６と、量子化部１０８と、エントロピー符号化部１１０と、逆量子化部１１２と、逆変換部１１４と、加算部１１６と、ブロックメモリ１１８と、ループフィルタ部１２０と、フレームメモリ１２２と、イントラ予測部１２４と、インター予測部１２６と、予測制御部１２８と、を備える。
【００９７】
符号化装置１００は、例えば、汎用プロセッサ及びメモリにより実現される。この場合、メモリに格納されたソフトウェアプログラムがプロセッサにより実行されたときに、プロセッサは、分割部１０２、減算部１０４、変換部１０６、量子化部１０８、エントロピー符号化部１１０、逆量子化部１１２、逆変換部１１４、加算部１１６、ループフィルタ部１２０、イントラ予測部１２４、インター予測部１２６及び予測制御部１２８として機能する。また、符号化装置１００は、分割部１０２、減算部１０４、変換部１０６、量子化部１０８、エントロピー符号化部１１０、逆量子化部１１２、逆変換部１１４、加算部１１６、ループフィルタ部１２０、イントラ予測部１２４、インター予測部１２６及び予測制御部１２８に対応する専用の１以上の電子回路として実現されてもよい。
【００９８】
以下に、符号化装置１００に含まれる各構成要素について説明する。
【００９９】
［分割部］
分割部１０２は、入力動画像に含まれる各ピクチャを複数のブロックに分割し、各ブロックを減算部１０４に出力する。例えば、分割部１０２は、まず、ピクチャを固定サイズ（例えば１２８ｘ１２８）のブロックに分割する。この固定サイズのブロックは、符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）と呼ばれることがある。そして、分割部１０２は、再帰的な四分木（ｑｕａｄｔｒｅｅ）及び／又は二分木（ｂｉｎａｒｙ  ｔｒｅｅ）ブロック分割に基づいて、固定サイズのブロックの各々を可変サイズ（例えば６４ｘ６４以下）のブロックに分割する。この可変サイズのブロックは、符号化ユニット（ＣＵ）、予測ユニット（ＰＵ）あるいは変換ユニット（ＴＵ）と呼ばれることがある。なお、本実施の形態では、ＣＵ、ＰＵ及びＴＵは区別される必要はなく、ピクチャ内の一部又はすべてのブロックがＣＵ、ＰＵ、ＴＵの処理単位となってもよい。
【０１００】
図２は、実施の形態１におけるブロック分割の一例を示す図である。図２において、実線は四分木ブロック分割によるブロック境界を表し、破線は二分木ブロック分割によるブロック境界を表す。
【０１０１】
ここでは、ブロック１０は、１２８ｘ１２８画素の正方形ブロック（１２８ｘ１２８ブロック）である。この１２８ｘ１２８ブロック１０は、まず、４つの正方形の６４ｘ６４ブロックに分割される（四分木ブロック分割）。
【０１０２】
左上の６４ｘ６４ブロックは、さらに２つの矩形の３２ｘ６４ブロックに垂直に分割され、左の３２ｘ６４ブロックはさらに２つの矩形の１６ｘ６４ブロックに垂直に分割される（二分木ブロック分割）。その結果、左上の６４ｘ６４ブロックは、２つの１６ｘ６４ブロック１１、１２と、３２ｘ６４ブロック１３とに分割される。
【０１０３】
右上の６４ｘ６４ブロックは、２つの矩形の６４ｘ３２ブロック１４、１５に水平に分割される（二分木ブロック分割）。
【０１０４】
左下の６４ｘ６４ブロックは、４つの正方形の３２ｘ３２ブロックに分割される（四分木ブロック分割）。４つの３２ｘ３２ブロックのうち左上のブロック及び右下のブロックはさらに分割される。左上の３２ｘ３２ブロックは、２つの矩形の１６ｘ３２ブロックに垂直に分割され、右の１６ｘ３２ブロックはさらに２つの１６ｘ１６ブロックに水平に分割される（二分木ブロック分割）。右下の３２ｘ３２ブロックは、２つの３２ｘ１６ブロックに水平に分割される（二分木ブロック分割）。その結果、左下の６４ｘ６４ブロックは、１６ｘ３２ブロック１６と、２つの１６ｘ１６ブロック１７、１８と、２つの３２ｘ３２ブロック１９、２０と、２つの３２ｘ１６ブロック２１、２２とに分割される。
【０１０５】
右下の６４ｘ６４ブロック２３は分割されない。
【０１０６】
以上のように、図２では、ブロック１０は、再帰的な四分木及び二分木ブロック分割に基づいて、１３個の可変サイズのブロック１１〜２３に分割される。このような分割は、ＱＴＢＴ（ｑｕａｄ−ｔｒｅｅ  ｐｌｕｓ  ｂｉｎａｒｙ  ｔｒｅｅ）分割と呼ばれることがある。
【０１０７】
なお、図２では、１つのブロックが４つ又は２つのブロックに分割されていたが（四分木又は二分木ブロック分割）、分割はこれに限定されない。例えば、１つのブロックが３つのブロックに分割されてもよい（三分木ブロック分割）。このような三分木ブロック分割を含む分割は、ＭＢＴ（ｍｕｌｔｉ  ｔｙｐｅ  ｔｒｅｅ）分割と呼ばれることがある。
【０１０８】
［減算部］
減算部１０４は、分割部１０２によって分割されたブロック単位で原信号（原サンプル）から予測信号（予測サンプル）を減算する。つまり、減算部１０４は、符号化対象ブロック（以下、カレントブロックという）の予測誤差（残差ともいう）を算出する。そして、減算部１０４は、算出された予測誤差を変換部１０６に出力する。
【０１０９】
原信号は、符号化装置１００の入力信号であり、動画像を構成する各ピクチャの画像を表す信号（例えば輝度（ｌｕｍａ）信号及び２つの色差（ｃｈｒｏｍａ）信号）である。以下において、画像を表す信号をサンプルともいうこともある。
【０１１０】
［変換部］
変換部１０６は、空間領域の予測誤差を周波数領域の変換係数に変換し、変換係数を量子化部１０８に出力する。具体的には、変換部１０６は、例えば空間領域の予測誤差に対して予め定められた離散コサイン変換（ＤＣＴ）又は離散サイン変換（ＤＳＴ）を行う。
【０１１１】
なお、変換部１０６は、複数の変換タイプの中から適応的に変換タイプを選択し、選択された変換タイプに対応する変換基底関数（ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｂａｓｉｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて、予測誤差を変換係数に変換してもよい。このような変換は、ＥＭＴ（ｅｘｐｌｉｃｉｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｃｏｒｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又はＡＭＴ（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）と呼ばれることがある。
【０１１２】
複数の変換タイプは、例えば、ＤＣＴ−ＩＩ、ＤＣＴ−Ｖ、ＤＣＴ−ＶＩＩＩ、ＤＳＴ−Ｉ及びＤＳＴ−ＶＩＩを含む。図３は、各変換タイプに対応する変換基底関数を示す表である。図３においてＮは入力画素の数を示す。これらの複数の変換タイプの中からの変換タイプの選択は、例えば、予測の種類（イントラ予測及びインター予測）に依存してもよいし、イントラ予測モードに依存してもよい。
【０１１３】
このようなＥＭＴ又はＡＭＴを適用するか否かを示す情報（例えばＡＭＴフラグと呼ばれる）及び選択された変換タイプを示す情報は、ＣＵレベルで信号化される。なお、これらの情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル又はＣＴＵレベル）であってもよい。
【０１１４】
また、変換部１０６は、変換係数（変換結果）を再変換してもよい。このような再変換は、ＡＳＴ（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又はＮＳＳＴ（ｎｏｎ−ｓｅｐａｒａｂｌｅ  ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）と呼ばれることがある。例えば、変換部１０６は、イントラ予測誤差に対応する変換係数のブロックに含まれるサブブロック（例えば４ｘ４サブブロック）ごとに再変換を行う。ＮＳＳＴを適用するか否かを示す情報及びＮＳＳＴに用いられる変換行列に関する情報は、ＣＵレベルで信号化される。なお、これらの情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル又はＣＴＵレベル）であってもよい。
【０１１５】
ここで、Ｓｅｐａｒａｂｌｅな変換とは、入力の次元の数だけ方向ごとに分離して複数回変換を行う方式であり、Ｎｏｎ−Ｓｅｐａｒａｂｌｅな変換とは、入力が多次元であった際に２つ以上の次元をまとめて１次元とみなして、まとめて変換を行う方式である。
【０１１６】
例えば、Ｎｏｎ−Ｓｅｐａｒａｂｌｅな変換の１例として、入力が４×４のブロックであった場合にはそれを１６個の要素を持ったひとつの配列とみなし、その配列に対して１６×１６の変換行列で変換処理を行うようなものが挙げられる。
【０１１７】
また、同様に４×４の入力ブロックを１６個の要素を持ったひとつの配列とみなした後に、その配列に対してＧｉｖｅｎｓ回転を複数回行うようなもの（Ｈｙｐｅｒｃｕｂｅ  Ｇｉｖｅｎｓ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）もＮｏｎ−Ｓｅｐａｒａｂｌｅな変換の例である。
【０１１８】
［量子化部］
量子化部１０８は、変換部１０６から出力された変換係数を量子化する。具体的には、量子化部１０８は、カレントブロックの変換係数を所定の走査順序で走査し、走査された変換係数に対応する量子化パラメータ（ＱＰ）に基づいて当該変換係数を量子化する。そして、量子化部１０８は、カレントブロックの量子化された変換係数（以下、量子化係数という）をエントロピー符号化部１１０及び逆量子化部１１２に出力する。
【０１１９】
所定の順序は、変換係数の量子化／逆量子化のための順序である。例えば、所定の走査順序は、周波数の昇順（低周波から高周波の順）又は降順（高周波から低周波の順）で定義される。
【０１２０】
量子化パラメータとは、量子化ステップ（量子化幅）を定義するパラメータである。例えば、量子化パラメータの値が増加すれば量子化ステップも増加する。つまり、量子化パラメータの値が増加すれば量子化誤差が増大する。
【０１２１】
［エントロピー符号化部］
エントロピー符号化部１１０は、量子化部１０８から入力である量子化係数を可変長符号化することにより符号化信号（符号化ビットストリーム）を生成する。具体的には、エントロピー符号化部１１０は、例えば、量子化係数を二値化し、二値信号を算術符号化する。
【０１２２】
［逆量子化部］
逆量子化部１１２は、量子化部１０８からの入力である量子化係数を逆量子化する。具体的には、逆量子化部１１２は、カレントブロックの量子化係数を所定の走査順序で逆量子化する。そして、逆量子化部１１２は、カレントブロックの逆量子化された変換係数を逆変換部１１４に出力する。
【０１２３】
［逆変換部］
逆変換部１１４は、逆量子化部１１２からの入力である変換係数を逆変換することにより予測誤差を復元する。具体的には、逆変換部１１４は、変換係数に対して、変換部１０６による変換に対応する逆変換を行うことにより、カレントブロックの予測誤差を復元する。そして、逆変換部１１４は、復元された予測誤差を加算部１１６に出力する。
【０１２４】
なお、復元された予測誤差は、量子化により情報が失われているので、減算部１０４が算出した予測誤差と一致しない。すなわち、復元された予測誤差には、量子化誤差が含まれている。
【０１２５】
［加算部］
加算部１１６は、逆変換部１１４からの入力である予測誤差と予測制御部１２８からの入力である予測サンプルとを加算することによりカレントブロックを再構成する。そして、加算部１１６は、再構成されたブロックをブロックメモリ１１８及びループフィルタ部１２０に出力する。再構成ブロックは、ローカル復号ブロックと呼ばれることもある。
【０１２６】
［ブロックメモリ］
ブロックメモリ１１８は、イントラ予測で参照されるブロックであって符号化対象ピクチャ（以下、カレントピクチャという）内のブロックを格納するための記憶部である。具体的には、ブロックメモリ１１８は、加算部１１６から出力された再構成ブロックを格納する。
【０１２７】
［ループフィルタ部］
ループフィルタ部１２０は、加算部１１６によって再構成されたブロックにループフィルタを施し、フィルタされた再構成ブロックをフレームメモリ１２２に出力する。ループフィルタとは、符号化ループ内で用いられるフィルタ（インループフィルタ）であり、例えば、デブロッキング・フィルタ（ＤＦ）、サンプルアダプティブオフセット（ＳＡＯ）及びアダプティブループフィルタ（ＡＬＦ）などを含む。
【０１２８】
ＡＬＦでは、符号化歪みを除去するための最小二乗誤差フィルタが適用され、例えばカレントブロック内の２ｘ２サブブロックごとに、局所的な勾配（ｇｒａｄｉｅｎｔ）の方向及び活性度（ａｃｔｉｖｉｔｙ）に基づいて複数のフィルタの中から選択された１つのフィルタが適用される。
【０１２９】
具体的には、まず、サブブロック（例えば２ｘ２サブブロック）が複数のクラス（例えば１５又は２５クラス）に分類される。サブブロックの分類は、勾配の方向及び活性度に基づいて行われる。例えば、勾配の方向値Ｄ（例えば０〜２又は０〜４）と勾配の活性値Ａ（例えば０〜４）とを用いて分類値Ｃ（例えばＣ＝５Ｄ＋Ａ）が算出される。そして、分類値Ｃに基づいて、サブブロックが複数のクラス（例えば１５又は２５クラス）に分類される。
【０１３０】
勾配の方向値Ｄは、例えば、複数の方向（例えば水平、垂直及び２つの対角方向）の勾配を比較することにより導出される。また、勾配の活性値Ａは、例えば、複数の方向の勾配を加算し、加算結果を量子化することにより導出される。
【０１３１】
このような分類の結果に基づいて、複数のフィルタの中からサブブロックのためのフィルタが決定される。
【０１３２】
ＡＬＦで用いられるフィルタの形状としては例えば円対称形状が利用される。図４Ａ〜図４Ｃは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の複数の例を示す図である。図４Ａは、５ｘ５ダイヤモンド形状フィルタを示し、図４Ｂは、７ｘ７ダイヤモンド形状フィルタを示し、図４Ｃは、９ｘ９ダイヤモンド形状フィルタを示す。フィルタの形状を示す情報は、ピクチャレベルで信号化される。なお、フィルタの形状を示す情報の信号化は、ピクチャレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル又はＣＵレベル）であってもよい。
【０１３３】
ＡＬＦのオン／オフは、例えば、ピクチャレベル又はＣＵレベルで決定される。例えば、輝度についてはＣＵレベルでＡＬＦを適用するか否かが決定され、色差についてはピクチャレベルでＡＬＦを適用するか否かが決定される。ＡＬＦのオン／オフを示す情報は、ピクチャレベル又はＣＵレベルで信号化される。なお、ＡＬＦのオン／オフを示す情報の信号化は、ピクチャレベル又はＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、スライスレベル、タイルレベル又はＣＴＵレベル）であってもよい。
【０１３４】
選択可能な複数のフィルタ（例えば１５又は２５までのフィルタ）の係数セットは、ピクチャレベルで信号化される。なお、係数セットの信号化は、ピクチャレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル、ＣＵレベル又はサブブロックレベル）であってもよい。
【０１３５】
［フレームメモリ］
フレームメモリ１２２は、インター予測に用いられる参照ピクチャを格納するための記憶部であり、フレームバッファと呼ばれることもある。具体的には、フレームメモリ１２２は、ループフィルタ部１２０によってフィルタされた再構成ブロックを格納する。
【０１３６】
［イントラ予測部］
イントラ予測部１２４は、ブロックメモリ１１８に格納されたカレントピクチャ内のブロックを参照してカレントブロックのイントラ予測（画面内予測ともいう）を行うことで、予測信号（イントラ予測信号）を生成する。具体的には、イントラ予測部１２４は、カレントブロックに隣接するブロックのサンプル（例えば輝度値、色差値）を参照してイントラ予測を行うことでイントラ予測信号を生成し、イントラ予測信号を予測制御部１２８に出力する。
【０１３７】
例えば、イントラ予測部１２４は、予め規定された複数のイントラ予測モードのうちの１つを用いてイントラ予測を行う。複数のイントラ予測モードは、１以上の非方向性予測モードと、複数の方向性予測モードと、を含む。
【０１３８】
１以上の非方向性予測モードは、例えばＨ．２６５／ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）規格（非特許文献１）で規定されたＰｌａｎａｒ予測モード及びＤＣ予測モードを含む。
【０１３９】
複数の方向性予測モードは、例えばＨ．２６５／ＨＥＶＣ規格で規定された３３方向の予測モードを含む。なお、複数の方向性予測モードは、３３方向に加えてさらに３２方向の予測モード（合計で６５個の方向性予測モード）を含んでもよい。図５Ａは、イントラ予測における６７個のイントラ予測モード（２個の非方向性予測モード及び６５個の方向性予測モード）を示す図である。実線矢印は、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格で規定された３３方向を表し、破線矢印は、追加された３２方向を表す。
【０１４０】
なお、色差ブロックのイントラ予測において、輝度ブロックが参照されてもよい。つまり、カレントブロックの輝度成分に基づいて、カレントブロックの色差成分が予測されてもよい。このようなイントラ予測は、ＣＣＬＭ（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｍｏｄｅｌ）予測と呼ばれることがある。このような輝度ブロックを参照する色差ブロックのイントラ予測モード（例えばＣＣＬＭモードと呼ばれる）は、色差ブロックのイントラ予測モードの１つとして加えられてもよい。
【０１４１】
イントラ予測部１２４は、水平／垂直方向の参照画素の勾配に基づいてイントラ予測後の画素値を補正してもよい。このような補正をともなうイントラ予測は、ＰＤＰＣ（ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｉｎｔｒａ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）と呼ばれることがある。ＰＤＰＣの適用の有無を示す情報（例えばＰＤＰＣフラグと呼ばれる）は、例えばＣＵレベルで信号化される。なお、この情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル又はＣＴＵレベル）であってもよい。
【０１４２】
［インター予測部］
インター予測部１２６は、フレームメモリ１２２に格納された参照ピクチャであってカレントピクチャとは異なる参照ピクチャを参照してカレントブロックのインター予測（画面間予測ともいう）を行うことで、予測信号（インター予測信号）を生成する。インター予測は、カレントブロック又はカレントブロック内のサブブロック（例えば４ｘ４ブロック）の単位で行われる。例えば、インター予測部１２６は、カレントブロック又はサブブロックについて参照ピクチャ内で動き探索（ｍｏｔｉｏｎ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）を行う。そして、インター予測部１２６は、動き探索により得られた動き情報（例えば動きベクトル）を用いて動き補償を行うことでカレントブロック又はサブブロックのインター予測信号を生成する。そして、インター予測部１２６は、生成されたインター予測信号を予測制御部１２８に出力する。
【０１４３】
動き補償に用いられた動き情報は信号化される。動きベクトルの信号化には、予測動きベクトル（ｍｏｔｉｏｎ  ｖｅｃｔｏｒ  ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）が用いられてもよい。つまり、動きベクトルと予測動きベクトルとの間の差分が信号化されてもよい。
【０１４４】
なお、動き探索により得られたカレントブロックの動き情報だけでなく、隣接ブロックの動き情報も用いて、インター予測信号が生成されてもよい。具体的には、動き探索により得られた動き情報に基づく予測信号と、隣接ブロックの動き情報に基づく予測信号と、を重み付け加算することにより、カレントブロック内のサブブロック単位でインター予測信号が生成されてもよい。このようなインター予測（動き補償）は、ＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）と呼ばれることがある。
【０１４５】
このようなＯＢＭＣモードでは、ＯＢＭＣのためのサブブロックのサイズを示す情報（例えばＯＢＭＣブロックサイズと呼ばれる）は、シーケンスレベルで信号化される。また、ＯＢＭＣモードを適用するか否かを示す情報（例えばＯＢＭＣフラグと呼ばれる）は、ＣＵレベルで信号化される。なお、これらの情報の信号化のレベルは、シーケンスレベル及びＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えばピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル又はサブブロックレベル）であってもよい。
【０１４６】
ＯＢＭＣモードについて、より具体的に説明する。図５Ｂ及び図５Ｃは、ＯＢＭＣ処理による予測画像補正処理の概要を説明するためのフローチャート及び概念図である。
【０１４７】
まず、符号化対象ブロックに割り当てられた動きベクトル（ＭＶ）を用いて通常の動き補償による予測画像（Ｐｒｅｄ）を取得する。
【０１４８】
次に、符号化済みの左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）を符号化対象ブロックに適用して予測画像（Ｐｒｅｄ＿Ｌ）を取得し、前記予測画像とＰｒｅｄ＿Ｌとを重みを付けて重ね合わせることで予測画像の１回目の補正を行う。
【０１４９】
同様に、符号化済みの上隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）を符号化対象ブロックに適用して予測画像（Ｐｒｅｄ＿Ｕ）を取得し、前記１回目の補正を行った予測画像とＰｒｅｄ＿Ｕとを重みを付けて重ね合わせることで予測画像の２回目の補正を行い、それを最終的な予測画像とする。
【０１５０】
なお、ここでは左隣接ブロックと上隣接ブロックを用いた２段階の補正の方法を説明したが、右隣接ブロックや下隣接ブロックを用いて２段階よりも多い回数の補正を行う構成とすることも可能である。
【０１５１】
なお、重ね合わせを行う領域はブロック全体の画素領域ではなく、ブロック境界近傍の一部の領域のみであってもよい。
【０１５２】
なお、ここでは１枚の参照ピクチャからの予測画像補正処理について説明したが、複数枚の参照ピクチャから予測画像を補正する場合も同様であり、各々の参照ピクチャから補正した予測画像を取得した後に、得られた予測画像をさらに重ね合わせることで最終的な予測画像とする。
【０１５３】
なお、前記処理対象ブロックは、予測ブロック単位であっても、予測ブロックをさらに分割したサブブロック単位であってもよい。
【０１５４】
ＯＢＭＣ処理を適用するかどうかの判定の方法として、例えば、ＯＢＭＣ処理を適用するかどうかを示す信号であるｏｂｍｃ＿ｆｌａｇを用いる方法がある。具体的な一例としては、符号化装置において、符号化対象ブロックが動きの複雑な領域に属しているかどうかを判定し、動きの複雑な領域に属している場合はｏｂｍｃ＿ｆｌａｇとして値１を設定してＯＢＭＣ処理を適用して符号化を行い、動きの複雑な領域に属していない場合はｏｂｍｃ＿ｆｌａｇとして値０を設定してＯＢＭＣ処理を適用せずに符号化を行う。一方、復号化装置では、ストリームに記述されたｏｂｍｃ＿ｆｌａｇを復号化するとことで、その値に応じてＯＢＭＣ処理を適用するかどうかを切替えて復号化を行う。
【０１５５】
なお、動き情報は信号化されずに、復号装置側で導出されてもよい。例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格で規定されたマージモードが用いられてもよい。また例えば、復号装置側で動き探索を行うことにより動き情報が導出されてもよい。この場合、カレントブロックの画素値を用いずに動き探索が行われる。
【０１５６】
ここで、復号装置側で動き探索を行うモードについて説明する。この復号装置側で動き探索を行うモードは、ＰＭＭＶＤ（ｐａｔｔｅｒｎ  ｍａｔｃｈｅｄ  ｍｏｔｉｏｎ  ｖｅｃｔｏｒ  ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ）モード又はＦＲＵＣ（ｆｒａｍｅ  ｒａｔｅ  ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）モードと呼ばれることがある。
【０１５７】
ＦＲＵＣ処理の一例を図５Ｄに示す。まず、カレントブロックに空間的又は時間的に隣接する符号化済みブロックの動きベクトルを参照して、各々が予測動きベクトルを有する複数の候補のリスト（マージリストと共通であってもよい）が生成される。次に、候補リストに登録されている複数の候補ＭＶの中からベスト候補ＭＶを選択する。例えば、候補リストに含まれる各候補の評価値が算出され、評価値に基づいて１つの候補が選択される。
【０１５８】
そして、選択された候補の動きベクトルに基づいて、カレントブロックのための動きベクトルが導出される。具体的には、例えば、選択された候補の動きベクトル（ベスト候補ＭＶ）がそのままカレントブロックのための動きベクトルとして導出される。また例えば、選択された候補の動きベクトルに対応する参照ピクチャ内の位置の周辺領域において、パターンマッチングを行うことにより、カレントブロックのための動きベクトルが導出されてもよい。すなわち、ベスト候補ＭＶの周辺の領域に対して同様の方法で探索を行い、さらに評価値が良い値となるＭＶがあった場合は、ベスト候補ＭＶを前記ＭＶに更新して、それをカレントブロックの最終的なＭＶとしてもよい。なお、当該処理を実施しない構成とすることも可能である。
【０１５９】
サブブロック単位で処理を行う場合も全く同様の処理としてもよい。
【０１６０】
なお、評価値は、動きベクトルに対応する参照ピクチャ内の領域と、所定の領域との間のパターンマッチングによって再構成画像の差分値を求めることにより算出される。なお、差分値に加えてそれ以外の情報を用いて評価値を算出してもよい。
【０１６１】
パターンマッチングとしては、第１パターンマッチング又は第２パターンマッチングが用いられる。第１パターンマッチング及び第２パターンマッチングは、それぞれ、バイラテラルマッチング（ｂｉｌａｔｅｒａｌ  ｍａｔｃｈｉｎｇ）及びテンプレートマッチング（ｔｅｍｐｌａｔｅ  ｍａｔｃｈｉｎｇ）と呼ばれることがある。
【０１６２】
第１パターンマッチングでは、異なる２つの参照ピクチャ内の２つのブロックであってカレントブロックの動き軌道（ｍｏｔｉｏｎ  ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ）に沿う２つのブロックの間でパターンマッチングが行われる。したがって、第１パターンマッチングでは、上述した候補の評価値の算出のための所定の領域として、カレントブロックの動き軌道に沿う他の参照ピクチャ内の領域が用いられる。
【０１６３】
図６は、動き軌道に沿う２つのブロック間でのパターンマッチング（バイラテラルマッチング）の一例を説明するための図である。図６に示すように、第１パターンマッチングでは、カレントブロック（Ｃｕｒ  ｂｌｏｃｋ）の動き軌道に沿う２つのブロックであって異なる２つの参照ピクチャ（Ｒｅｆ０、Ｒｅｆ１）内の２つのブロックのペアの中で最もマッチするペアを探索することにより２つの動きベクトル（ＭＶ０、ＭＶ１）が導出される。具体的には、カレントブロックに対して、候補ＭＶで指定された第１の符号化済み参照ピクチャ（Ｒｅｆ０）内の指定位置における再構成画像と、前記候補ＭＶを表示時間間隔でスケーリングした対称ＭＶで指定された第２の符号化済み参照ピクチャ（Ｒｅｆ１）内の指定位置における再構成画像との差分を導出し、得られた差分値を用いて評価値を算出する。複数の候補ＭＶの中で最も評価値が良い値となる候補ＭＶを最終ＭＶとして選択するとよい。
【０１６４】
連続的な動き軌道の仮定の下では、２つの参照ブロックを指し示す動きベクトル（ＭＶ０、ＭＶ１）は、カレントピクチャ（Ｃｕｒ  Ｐｉｃ）と２つの参照ピクチャ（Ｒｅｆ０、Ｒｅｆ１）との間の時間的な距離（ＴＤ０、ＴＤ１）に対して比例する。例えば、カレントピクチャが時間的に２つの参照ピクチャの間に位置し、カレントピクチャから２つの参照ピクチャへの時間的な距離が等しい場合、第１パターンマッチングでは、鏡映対称な双方向の動きベクトルが導出される。
【０１６５】
第２パターンマッチングでは、カレントピクチャ内のテンプレート（カレントピクチャ内でカレントブロックに隣接するブロック（例えば上及び／又は左隣接ブロック））と参照ピクチャ内のブロックとの間でパターンマッチングが行われる。したがって、第２パターンマッチングでは、上述した候補の評価値の算出のための所定の領域として、カレントピクチャ内のカレントブロックに隣接するブロックが用いられる。
【０１６６】
図７は、カレントピクチャ内のテンプレートと参照ピクチャ内のブロックとの間でのパターンマッチング（テンプレートマッチング）の一例を説明するための図である。図７に示すように、第２パターンマッチングでは、カレントピクチャ（Ｃｕｒ  Ｐｉｃ）内でカレントブロック（Ｃｕｒ  ｂｌｏｃｋ）に隣接するブロックと最もマッチするブロックを参照ピクチャ（Ｒｅｆ０）内で探索することによりカレントブロックの動きベクトルが導出される。具体的には、カレントブロックに対して、左隣接および上隣接の両方もしくはどちらか一方の符号化済み領域の再構成画像と、候補ＭＶで指定された符号化済み参照ピクチャ（Ｒｅｆ０）内の同等位置における再構成画像との差分を導出し、得られた差分値を用いて評価値を算出し、複数の候補ＭＶの中で最も評価値が良い値となる候補ＭＶをベスト候補ＭＶとして選択するとよい。
【０１６７】
このようなＦＲＵＣモードを適用するか否かを示す情報（例えばＦＲＵＣフラグと呼ばれる）は、ＣＵレベルで信号化される。また、ＦＲＵＣモードが適用される場合（例えばＦＲＵＣフラグが真の場合）、パターンマッチングの方法（第１パターンマッチング又は第２パターンマッチング）を示す情報（例えばＦＲＵＣモードフラグと呼ばれる）がＣＵレベルで信号化される。なお、これらの情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル又はサブブロックレベル）であってもよい。
【０１６８】
ここで、等速直線運動を仮定したモデルに基づいて動きベクトルを導出するモードについて説明する。このモードは、ＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）モードと呼ばれることがある。
【０１６９】
図８は、等速直線運動を仮定したモデルを説明するための図である。図８において、（ｖｘ，ｖｙ）は、速度ベクトルを示し、τ０、τ１は、それぞれ、カレントピクチャ（Ｃｕｒ  Ｐｉｃ）と２つの参照ピクチャ（Ｒｅｆ０，Ｒｅｆ１）との間の時間的な距離を示す。（ＭＶｘ０，ＭＶｙ０）は、参照ピクチャＲｅｆ０に対応する動きベクトルを示し、（ＭＶｘ１、ＭＶｙ１）は、参照ピクチャＲｅｆ１に対応する動きベクトルを示す。
【０１７０】
このとき速度ベクトル（ｖｘ，ｖｙ）の等速直線運動の仮定の下では、（ＭＶｘ０，ＭＶｙ０）及び（ＭＶｘ１，ＭＶｙ１）は、それぞれ、（ｖｘτ０，ｖｙτ０）及び（−ｖｘτ１，−ｖｙτ１）と表され、以下のオプティカルフロー等式（１）が成り立つ。
【０１７１】
【数１】
2020198649.tif 000003
【０１７２】
ここで、Ｉ（ｋ）は、動き補償後の参照画像ｋ（ｋ＝０，１）の輝度値を示す。このオプティカルフロー等式は、（i）輝度値の時間微分と、（ii）水平方向の速度及び参照画像の空間勾配の水平成分の積と、（iii）垂直方向の速度及び参照画像の空間勾配の垂直成分の積と、の和が、ゼロと等しいことを示す。このオプティカルフロー等式とエルミート補間（Ｈｅｒｍｉｔｅ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）との組み合わせに基づいて、マージリスト等から得られるブロック単位の動きベクトルが画素単位で補正される。
【０１７３】
なお、等速直線運動を仮定したモデルに基づく動きベクトルの導出とは異なる方法で、復号装置側で動きベクトルが導出されてもよい。例えば、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づいてサブブロック単位で動きベクトルが導出されてもよい。
【０１７４】
ここで、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づいてサブブロック単位で動きベクトルを導出するモードについて説明する。このモードは、アフィン動き補償予測（ａｆｆｉｎｅ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）モードと呼ばれることがある。
【０１７５】
図９Ａは、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づくサブブロック単位の動きベクトルの導出を説明するための図である。図９Ａにおいて、カレントブロックは、１６の４ｘ４サブブロックを含む。ここでは、隣接ブロックの動きベクトルに基づいてカレントブロックの左上角制御ポイントの動きベクトルｖ０が導出され、隣接サブブロックの動きベクトルに基づいてカレントブロックの右上角制御ポイントの動きベクトルｖ１が導出される。そして、２つの動きベクトルｖ０及びｖ１を用いて、以下の式（２）により、カレントブロック内の各サブブロックの動きベクトル（ｖｘ，ｖｙ）が導出される。
【０１７６】
【数２】
2020198649.tif 000004
【０１７７】
ここで、ｘ及びｙは、それぞれ、サブブロックの水平位置及び垂直位置を示し、ｗは、予め定められた重み係数を示す。
【０１７８】
このようなアフィン動き補償予測モードでは、左上及び右上角制御ポイントの動きベクトルの導出方法が異なるいくつかのモードを含んでもよい。このようなアフィン動き補償予測モードを示す情報（例えばアフィンフラグと呼ばれる）は、ＣＵレベルで信号化される。なお、このアフィン動き補償予測モードを示す情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル又はサブブロックレベル）であってもよい。
【０１７９】
［予測制御部］
予測制御部１２８は、イントラ予測信号及びインター予測信号のいずれかを選択し、選択した信号を予測信号として減算部１０４及び加算部１１６に出力する。
【０１８０】
ここで、マージモードにより符号化対象ピクチャの動きベクトルを導出する例を説明する。図９Ｂは、マージモードによる動きベクトル導出処理の概要を説明するための図である。
【０１８１】
まず、予測ＭＶの候補を登録した予測ＭＶリストを生成する。予測ＭＶの候補としては、符号化対象ブロックの空間的に周辺に位置する複数の符号化済みブロックが持つＭＶである空間隣接予測ＭＶ、符号化済み参照ピクチャにおける符号化対象ブロックの位置を投影した近辺のブロックが持つＭＶである時間隣接予測ＭＶ、空間隣接予測ＭＶと時間隣接予測ＭＶのＭＶ値を組合わせて生成したＭＶである結合予測ＭＶ、および値がゼロのＭＶであるゼロ予測ＭＶ等がある。
【０１８２】
次に、予測ＭＶリストに登録されている複数の予測ＭＶの中から１つの予測ＭＶを選択することで、符号化対象ブロックのＭＶとして決定する。
【０１８３】
さらに可変長符号化部では、どの予測ＭＶを選択したかを示す信号であるｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘをストリームに記述して符号化する。
【０１８４】
なお、図９Ｂで説明した予測ＭＶリストに登録する予測ＭＶは一例であり、図中の個数とは異なる個数であったり、図中の予測ＭＶの一部の種類を含まない構成であったり、図中の予測ＭＶの種類以外の予測ＭＶを追加した構成であったりしてもよい。
【０１８５】
なお、マージモードにより導出した符号化対象ブロックのＭＶを用いて、後述するＤＭＶＲ処理を行うことによって最終的なＭＶを決定してもよい。
【０１８６】
ここで、ＤＭＶＲ処理を用いてＭＶを決定する例について説明する。
【０１８７】
図９Ｃは、ＤＭＶＲ処理の概要を説明するための概念図である。
【０１８８】
まず、処理対象ブロックに設定された最適ＭＶＰを候補ＭＶとして、前記候補ＭＶに従って、Ｌ０方向の処理済みピクチャである第１参照ピクチャ、およびＬ１方向の処理済みピクチャである第２参照ピクチャから参照画素をそれぞれ取得し、各参照画素の平均をとることでテンプレートを生成する。
【０１８９】
次に、前記テンプレートを用いて、第１参照ピクチャおよび第２参照ピクチャの候補ＭＶの周辺領域をそれぞれ探索し、最もコストが最小となるＭＶを最終的なＭＶとして決定する。なお、コスト値はテンプレートの各画素値と探索領域の各画素値との差分値およびＭＶ値等を用いて算出する。
【０１９０】
なお、符号化装置および復号化装置では、ここで説明した処理の概要は基本的に共通である。
【０１９１】
なお、ここで説明した処理そのものでなくても、候補ＭＶの周辺を探索して最終的なＭＶを導出することができる処理であれば、他の処理を用いてもよい。
【０１９２】
ここで、ＬＩＣ処理を用いて予測画像を生成するモードについて説明する。
【０１９３】
図９Ｄは、ＬＩＣ処理による輝度補正処理を用いた予測画像生成方法の概要を説明するための図である。
【０１９４】
まず、符号化済みピクチャである参照ピクチャから符号化対象ブロックに対応する参照画像を取得するためのＭＶを導出する。
【０１９５】
次に、符号化対象ブロックに対して、左隣接および上隣接の符号化済み周辺参照領域の輝度画素値と、ＭＶで指定された参照ピクチャ内の同等位置における輝度画素値とを用いて、参照ピクチャと符号化対象ピクチャとで輝度値がどのように変化したかを示す情報を抽出して輝度補正パラメータを算出する。
【０１９６】
ＭＶで指定された参照ピクチャ内の参照画像に対して前記輝度補正パラメータを用いて輝度補正処理を行うことで、符号化対象ブロックに対する予測画像を生成する。
【０１９７】
なお、図９Ｄにおける前記周辺参照領域の形状は一例であり、これ以外の形状を用いてもよい。
【０１９８】
また、ここでは１枚の参照ピクチャから予測画像を生成する処理について説明したが、複数枚の参照ピクチャから予測画像を生成する場合も同様であり、各々の参照ピクチャから取得した参照画像に同様の方法で輝度補正処理を行ってから予測画像を生成する。
【０１９９】
ＬＩＣ処理を適用するかどうかの判定の方法として、例えば、ＬＩＣ処理を適用するかどうかを示す信号であるｌｉｃ＿ｆｌａｇを用いる方法がある。具体的な一例としては、符号化装置において、符号化対象ブロックが輝度変化が発生している領域に属しているかどうかを判定し、輝度変化が発生している領域に属している場合はｌｉｃ＿ｆｌａｇとして値１を設定してＬＩＣ処理を適用して符号化を行い、輝度変化が発生している領域に属していない場合はｌｉｃ＿ｆｌａｇとして値０を設定してＬＩＣ処理を適用せずに符号化を行う。一方、復号化装置では、ストリームに記述されたｌｉｃ＿ｆｌａｇを復号化するとことで、その値に応じてＬＩＣ処理を適用するかどうかを切替えて復号化を行う。
【０２００】
ＬＩＣ処理を適用するかどうかの判定の別の方法として、例えば、周辺ブロックでＬＩＣ処理を適用したかどうかに従って判定する方法もある。具体的な一例としては、符号化対象ブロックがマージモードであった場合、マージモード処理におけるＭＶの導出の際に選択した周辺の符号化済みブロックがＬＩＣ処理を適用して符号化したかどうかを判定し、その結果に応じてＬＩＣ処理を適用するかどうかを切替えて符号化を行う。なお、この例の場合、復号化における処理も全く同様となる。
【０２０１】
［復号装置の概要］
次に、上記の符号化装置１００から出力された符号化信号（符号化ビットストリーム）を復号可能な復号装置の概要について説明する。図１０は、実施の形態１に係る復号装置２００の機能構成を示すブロック図である。復号装置２００は、動画像／画像をブロック単位で復号する動画像／画像復号装置である。
【０２０２】
図１０に示すように、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２と、逆量子化部２０４と、逆変換部２０６と、加算部２０８と、ブロックメモリ２１０と、ループフィルタ部２１２と、フレームメモリ２１４と、イントラ予測部２１６と、インター予測部２１８と、予測制御部２２０と、を備える。
【０２０３】
復号装置２００は、例えば、汎用プロセッサ及びメモリにより実現される。この場合、メモリに格納されたソフトウェアプログラムがプロセッサにより実行されたときに、プロセッサは、エントロピー復号部２０２、逆量子化部２０４、逆変換部２０６、加算部２０８、ループフィルタ部２１２、イントラ予測部２１６、インター予測部２１８及び予測制御部２２０として機能する。また、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２、逆量子化部２０４、逆変換部２０６、加算部２０８、ループフィルタ部２１２、イントラ予測部２１６、インター予測部２１８及び予測制御部２２０に対応する専用の１以上の電子回路として実現されてもよい。
【０２０４】
以下に、復号装置２００に含まれる各構成要素について説明する。
【０２０５】
［エントロピー復号部］
エントロピー復号部２０２は、符号化ビットストリームをエントロピー復号する。具体的には、エントロピー復号部２０２は、例えば、符号化ビットストリームから二値信号に算術復号する。そして、エントロピー復号部２０２は、二値信号を多値化（ｄｅｂｉｎａｒｉｚｅ）する。これにより、エントロピー復号部２０２は、ブロック単位で量子化係数を逆量子化部２０４に出力する。
【０２０６】
［逆量子化部］
逆量子化部２０４は、エントロピー復号部２０２からの入力である復号対象ブロック（以下、カレントブロックという）の量子化係数を逆量子化する。具体的には、逆量子化部２０４は、カレントブロックの量子化係数の各々について、当該量子化係数に対応する量子化パラメータに基づいて当該量子化係数を逆量子化する。そして、逆量子化部２０４は、カレントブロックの逆量子化された量子化係数（つまり変換係数）を逆変換部２０６に出力する。
【０２０７】
［逆変換部］
逆変換部２０６は、逆量子化部２０４からの入力である変換係数を逆変換することにより予測誤差を復元する。
【０２０８】
例えば符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＥＭＴ又はＡＭＴを適用することを示す場合（例えばＡＭＴフラグが真）、逆変換部２０６は、読み解かれた変換タイプを示す情報に基づいてカレントブロックの変換係数を逆変換する。
【０２０９】
また例えば、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＮＳＳＴを適用することを示す場合、逆変換部２０６は、変換係数に逆再変換を適用する。
【０２１０】
［加算部］
加算部２０８は、逆変換部２０６からの入力である予測誤差と予測制御部２２０からの入力である予測サンプルとを加算することによりカレントブロックを再構成する。そして、加算部２０８は、再構成されたブロックをブロックメモリ２１０及びループフィルタ部２１２に出力する。
【０２１１】
［ブロックメモリ］
ブロックメモリ２１０は、イントラ予測で参照されるブロックであって復号対象ピクチャ（以下、カレントピクチャという）内のブロックを格納するための記憶部である。具体的には、ブロックメモリ２１０は、加算部２０８から出力された再構成ブロックを格納する。
【０２１２】
［ループフィルタ部］
ループフィルタ部２１２は、加算部２０８によって再構成されたブロックにループフィルタを施し、フィルタされた再構成ブロックをフレームメモリ２１４及び表示装置等に出力する。
【０２１３】
符号化ビットストリームから読み解かれたＡＬＦのオン／オフを示す情報がＡＬＦのオンを示す場合、局所的な勾配の方向及び活性度に基づいて複数のフィルタの中から１つのフィルタが選択され、選択されたフィルタが再構成ブロックに適用される。
【０２１４】
［フレームメモリ］
フレームメモリ２１４は、インター予測に用いられる参照ピクチャを格納するための記憶部であり、フレームバッファと呼ばれることもある。具体的には、フレームメモリ２１４は、ループフィルタ部２１２によってフィルタされた再構成ブロックを格納する。
【０２１５】
［イントラ予測部］
イントラ予測部２１６は、符号化ビットストリームから読み解かれたイントラ予測モードに基づいて、ブロックメモリ２１０に格納されたカレントピクチャ内のブロックを参照してイントラ予測を行うことで、予測信号（イントラ予測信号）を生成する。具体的には、イントラ予測部２１６は、カレントブロックに隣接するブロックのサンプル（例えば輝度値、色差値）を参照してイントラ予測を行うことでイントラ予測信号を生成し、イントラ予測信号を予測制御部２２０に出力する。
【０２１６】
なお、色差ブロックのイントラ予測において輝度ブロックを参照するイントラ予測モードが選択されている場合は、イントラ予測部２１６は、カレントブロックの輝度成分に基づいて、カレントブロックの色差成分を予測してもよい。
【０２１７】
また、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＰＤＰＣの適用を示す場合、イントラ予測部２１６は、水平／垂直方向の参照画素の勾配に基づいてイントラ予測後の画素値を補正する。
【０２１８】
［インター予測部］
インター予測部２１８は、フレームメモリ２１４に格納された参照ピクチャを参照して、カレントブロックを予測する。予測は、カレントブロック又はカレントブロック内のサブブロック（例えば４ｘ４ブロック）の単位で行われる。例えば、インター予測部２１８は、符号化ビットストリームから読み解かれた動き情報（例えば動きベクトル）を用いて動き補償を行うことでカレントブロック又はサブブロックのインター予測信号を生成し、インター予測信号を予測制御部２２０に出力する。
【０２１９】
なお、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＯＢＭＣモードを適用することを示す場合、インター予測部２１８は、動き探索により得られたカレントブロックの動き情報だけでなく、隣接ブロックの動き情報も用いて、インター予測信号を生成する。
【０２２０】
また、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＦＲＵＣモードを適用することを示す場合、インター予測部２１８は、符号化ストリームから読み解かれたパターンマッチングの方法（バイラテラルマッチング又はテンプレートマッチング）に従って動き探索を行うことにより動き情報を導出する。そして、インター予測部２１８は、導出された動き情報を用いて動き補償を行う。
【０２２１】
また、インター予測部２１８は、ＢＩＯモードが適用される場合に、等速直線運動を仮定したモデルに基づいて動きベクトルを導出する。また、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がアフィン動き補償予測モードを適用することを示す場合には、インター予測部２１８は、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づいてサブブロック単位で動きベクトルを導出する。
【０２２２】
［予測制御部］
予測制御部２２０は、イントラ予測信号及びインター予測信号のいずれかを選択し、選択した信号を予測信号として加算部２０８に出力する。
【０２２３】
［符号化装置及び復号装置によって行われる画面間予測］
図１１は、図１に示された符号化装置１００によって行われる画面間予測に関連する処理を説明するためのブロック図である。例えば、図１に示された分割部１０２によって入力画像はブロック単位で分割される。そして、ブロック毎に処理が行われる。
【０２２４】
減算部１０４は、ブロック単位の入力画像と、画面内予測又は画面間予測によって生成された予測画像との差分を取得することにより、差分画像を生成する。そして、変換部１０６及び量子化部１０８は、差分画像に対して変換及び量子化を行うことにより、係数信号を生成する。エントロピー符号化部１１０は、生成された係数信号、及び、その他の符号化信号に対してエントロピー符号化を行うことにより、符号化ストリーム（符号化ビットストリーム）を生成する。
【０２２５】
一方、逆量子化部１１２及び逆変換部１１４は、生成された係数信号に対して逆量子化及び逆変換を行うことにより、差分画像を復元する。画面内予測部（イントラ予測部）１２４は、画面内予測によって予測画像を生成し、画面間予測部（インター予測部）１２６は、画面間予測によって予測画像を生成する。加算部１１６は、画面内予測によって生成された予測画像、及び、画面間予測によって生成された予測画像のうち一方と、復元された差分画像とを加算することにより、再構成画像を生成する。
【０２２６】
また、画面内予測部１２４は、処理されたブロックの再構成画像を後に処理される別のブロックの画面内予測に用いる。また、ループフィルタ部１２０は、処理されたブロックの再構成画像に対してループフィルタを適用して、ループフィルタが適用された再構成画像をフレームメモリ１２２に格納する。そして、画面間予測部１２６は、後に処理される別のピクチャにおける別のブロックの画面間予測に、フレームメモリ１２２に格納された再構成画像を用いる。
【０２２７】
図１２は、図１０に示された復号装置２００によって行われる画面間予測に関連する処理を説明するためのブロック図である。エントロピー復号部２０２によって、符号化ストリームである入力ストリームに対してエントロピー復号が行われることにより、ブロック単位で情報が取得される。そして、ブロック毎に処理が行われる。
【０２２８】
逆量子化部２０４及び逆変換部２０６は、ブロック毎に復号された係数信号に対して逆量子化及び逆変換を行うことにより、差分画像を復元する。
【０２２９】
画面内予測部（イントラ予測部）２１６は、画面内予測によって予測画像を生成し、画面間予測部（インター予測部）２１８は、画面間予測によって予測画像を生成する。加算部２０８は、画面内予測によって生成された予測画像、及び、画面間予測によって生成された予測画像のうち一方と、復元された差分画像とを加算することにより、再構成画像を生成する。
【０２３０】
また、画面内予測部２１６は、処理されたブロックの再構成画像を後に処理される別のブロックの画面内予測に用いる。また、ループフィルタ部２１２は、処理されたブロックの再構成画像に対してループフィルタを適用して、ループフィルタが適用された再構成画像をフレームメモリ２１４に格納する。そして、画面間予測部２１８は、後に処理される別のピクチャにおける別のブロックの画面間予測に、フレームメモリ２１４に格納された再構成画像を用いる。
【０２３１】
なお、画面間予測は、ピクチャ間予測、フレーム間予測又はインター予測とも呼ばれる。画面内予測は、ピクチャ内予測、フレーム内予測又はイントラ予測とも呼ばれる。
【０２３２】
［画面間予測の具体例］
以下、画面間予測の複数の具体例を示す。例えば、複数の具体例のうちの１つが適用される。また、以下では、主に符号化装置１００の動作が示されているが、復号装置２００の動作も基本的に同じである。特に、復号装置２００の画面間予測部２１８は、符号化装置１００の画面間予測部１２６と同様に動作する。
【０２３３】
ただし、符号化装置１００が、画面間予測に関する情報を符号化し、復号装置２００が、画面間予測に関する情報を復号する場合がある。例えば、符号化装置１００は、画面間予測のための動きベクトルの情報を符号化してもよい。そして、復号装置２００は、画面間予測のための動きベクトルの情報を復号してもよい。
【０２３４】
上記の動きベクトルの情報は、動きベクトルに関連する情報であって、直接的又は間接的に動きベクトルを示す。例えば、動きベクトルの情報は、動きベクトル自体を示してもよいし、動きベクトル及び予測動きベクトルの間の差である差分動きベクトルと、予測動きベクトルの識別子とを示してもよい。
【０２３５】
また、以下では、ブロック毎に行われる処理が示されている。このブロックは、予測ブロックとも称される。ブロックは、符号化及び復号が行われる画像データ単位であってもよいし、再構成が行われる画像データ単位であってもよい。あるいは、以下の説明におけるブロックは、より細かい画像データ単位であってもよく、サブブロックと呼ばれる画像データ単位であってもよい。
【０２３６】
また、以下の説明におけるＯＢＭＣ処理は、処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。ＯＢＭＣ処理として、図１７及び図１８を用いて後述する方法が用いられてもよいし、その他の方法が用いられてもよい。
【０２３７】
また、以下の説明におけるＢＩＯ処理は、処理対象ブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、処理対象ブロックの予測画像を生成する処理である。ＢＩＯ処理として、図１９及び図２０を用いて後述する方法が用いられてもよいし、その他の方法が用いられてもよい。
【０２３８】
また、以下の説明における処理対象ブロック及び処理済みピクチャ等に対応する処理は、例えば、符号化又は復号の処理であって、予測処理を含んでいてもよいし、再構成処理を含んでいてもよい。
【０２３９】
図１３は、符号化装置１００の画面間予測部１２６によって行われる画面間予測の第１具体例を示すフローチャートである。上述した通り、復号装置２００の画面間予測部２１８は、符号化装置１００の画面間予測部１２６と同様に動作する。
【０２４０】
図１３のように、画面間予測部１２６は、ブロック毎に処理を行う。その際、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの動きベクトル（ＭＶ）を導出する（Ｓ１０１）。動きベクトルの導出方法として、任意の導出方法が用いられ得る。
【０２４１】
例えば、符号化装置１００と復号装置２００とで同じ動きベクトル探索処理を行う導出方法が用いられてもよい。また、アフィン変換に基づいて動きベクトルを変形する導出方法が用いられてもよい。
【０２４２】
また、符号化装置１００及び復号装置２００のうち符号化装置１００のみで利用可能な導出方法が符号化装置１００で用いられてもよい。そして、動きベクトルの情報が、符号化装置１００でストリームへ符号化され、復号装置２００でストリームから復号されてもよい。これにより、符号化装置１００及び復号装置２００が、同じ動きベクトルを導出してもよい。
【０２４３】
次に、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理を適用するか否かを判定する（Ｓ１０２）。例えば、画面間予測部１２６は、２つの処理済みピクチャを同時に参照して処理対象ブロックの予測画像を生成する場合に、ＢＩＯ処理を適用すると判定し、その他の場合に、ＢＩＯ処理を適用しないと判定してもよい。
【０２４４】
また、画面間予測部１２６は、処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと、処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを同時に参照して処理対象ブロックの予測画像を生成する場合に、ＢＩＯ処理を適用すると判定してもよい。そして、画面間予測部１２６は、その他の場合に、ＢＩＯ処理を適用しないと判定してもよい。
【０２４５】
そして、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理を適用すると判定した場合（Ｓ１０２で適用あり）、ＢＩＯ処理によって処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ１０６）。この場合、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正しない。そして、ＯＢＭＣ処理が適用されることなく、ＢＩＯ処理によって生成された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２４６】
一方、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理を適用しないと判定した場合（Ｓ１０２で適用なし）、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ１０３）。この例において、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成することは、ＢＩＯ処理を適用せず処理対象ブロックの予測画像を生成することを意味する。例えば、画面間予測部１２６は、ＢＩＯ処理を適用せず通常の動き補償によって予測画像を生成する。
【０２４７】
そして、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用するか否かを判定する（Ｓ１０４）。つまり、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正するか否かを判定する。例えば、画面間予測部１２６は、動きベクトルの導出に、アフィン変換に基づいて動きベクトルを変形する導出方法が用いられた場合、ＯＢＭＣ処理を適用しないと判定してもよい。そして、画面間予測部１２６は、その他の場合、ＯＢＭＣ処理を適用すると判定してもよい。
【０２４８】
そして、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用すると判定した場合（Ｓ１０４で適用あり）、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正する（Ｓ１０５）。そして、ＯＢＭＣ処理によって補正された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２４９】
一方、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用しないと判定した場合（Ｓ１０４で適用なし）、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正しない。そして、ＯＢＭＣ処理が適用されることなく、通常の方法で生成された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２５０】
上記の動作によって、処理対象ブロックの予測画像の生成処理において、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。よって、回路規模が削減され得る。
【０２５１】
また、ＢＩＯ処理でもＯＢＭＣ処理でも、ブロック間における画素値の空間的な連続性が考慮されている。したがって、ＢＩＯ処理及びＯＢＭＣ処理の両方が適用された場合、同じような機能が２重に適用されると想定される。上記の動作では、このような弊害が取り除かれる。
【０２５２】
また、ＢＩＯ処理が適用される場合に、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いは、ＢＩＯ処理が適用されない場合に比べると、低いことが想定される。すなわち、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いが低いと想定される場合に、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理を適用せず、予測画像を効率的に生成することができる。
【０２５３】
なお、ＢＩＯ処理の適用判定（Ｓ１０２）は、ＯＢＭＣ処理が適用可能であるか否かの判定とみなされ得る。つまり、画面間予測部１２６は、ＢＩＯ処理の適用判定（Ｓ１０２）において、ＢＩＯ処理が適用されるか否かに従って、ＯＢＭＣ処理が適用可能であるか否かを判定する。そして、例えば、ＢＩＯ処理が適用される場合、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、ＯＢＭＣ処理を適用せずＢＩＯ処理を適用する。
【０２５４】
また、ＢＩＯ処理の適用判定（Ｓ１０２）に関して、符号化装置１００は、エントロピー符号化部１１０によって、ＢＩＯ処理の適用有無を示す信号をストリームへ符号化してもよい。そして、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２によって、ＢＩＯ処理の適用有無を示す信号をストリームから復号してもよい。ＢＩＯ処理の適用有無を示す信号の符号化及び復号は、ブロック毎に行われてもよいし、スライス毎に行われてもよいし、ピクチャ毎に行われてもよいし、シーケンス毎に行われてもよい。
【０２５５】
同様に、ＯＢＭＣ処理の適用判定（Ｓ１０４）に関して、符号化装置１００は、エントロピー符号化部１１０によって、ＯＢＭＣ処理の適用有無を示す信号をストリームへ符号化してもよい。そして、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２によって、ＯＢＭＣ処理の適用有無を示す信号をストリームから復号してもよい。ＯＢＭＣ処理の適用有無を示す信号の符号化及び復号は、ブロック毎に行われてもよいし、スライス毎に行われてもよいし、ピクチャ毎に行われてもよいし、シーケンス毎に行われてもよい。
【０２５６】
図１４は、図１３に示された第１具体例の変形例を示すフローチャートである。符号化装置１００の画面間予測部１２６は、図１４の動作を行ってもよい。同様に、復号装置２００の画面間予測部２１８は、図１４の動作を行ってもよい。
【０２５７】
図１４のように、画面間予測部１２６は、ブロック毎に処理を行う。その際、図１３の例と同様に、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの動きベクトルを導出する（Ｓ１１１）。そして、画面間予測部１２６は、予測画像生成モードに従って、分岐処理を行う（Ｓ１１２）。
【０２５８】
例えば、予測画像生成モードが０である場合（Ｓ１１２で０）、画面間予測部１２６は、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ１１３）。この場合、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正しない。そして、ＯＢＭＣ処理が適用されることなく、通常の方法で生成された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２５９】
この例において、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成することは、ＢＩＯ処理を適用せず処理対象ブロックの予測画像を生成することを意味する。例えば、画面間予測部１２６は、ＢＩＯ処理を適用せず通常の動き補償によって予測画像を生成する。
【０２６０】
また、例えば、予測画像生成モードが１である場合（Ｓ１１２で１）、予測画像生成モードが０である場合と同様に、画面間予測部１２６は、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ１１４）。予測画像生成モードが１である場合（Ｓ１１２で１）、さらに、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正する（Ｓ１１５）。そして、ＯＢＭＣ処理によって補正された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２６１】
また、例えば、予測画像生成モードが２である場合（Ｓ１１２で２）、画面間予測部１２６は、ＢＩＯ処理によって処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ１１６）。この場合、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正しない。そして、ＯＢＭＣ処理が適用されることなく、ＢＩＯ処理によって生成された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２６２】
画面間予測部１２６は、上記の動作によって、図１３の例と同様に、予測画像を効率的に生成することができる。つまり、図１３の例と同様の効果が得られる。
【０２６３】
なお、分岐処理（Ｓ１１２）は、図１３の例におけるＢＩＯ処理の適用判定（Ｓ１０２）とＯＢＭＣ処理の適用判定（Ｓ１０４）とが組み合わされた処理とみなされ得る。例えば、予測画像生成モードが２である場合、ＢＩＯ処理が適用されるため、ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定される。そして、この場合、ＯＢＭＣ処理が適用されず、ＢＩＯ処理が適用される。
【０２６４】
また、分岐処理（Ｓ１１２）に関して、符号化装置１００は、エントロピー符号化部１１０によって、予測画像生成モードを示す信号をストリームへ符号化してもよい。例えば、符号化装置１００は、画面間予測部１２６において、ブロック毎に予測画像生成モードを選択し、エントロピー符号化部１１０において、選択された予測画像生成モードを示す信号をストリームへ符号化してもよい。
【０２６５】
そして、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２によって、予測画像生成モードを示す信号をストリームから復号してもよい。例えば、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２において、ブロック毎に予測画像生成モードを示す信号を復号し、画面間予測部２１８において、復号された信号によって示される予測画像生成モードを選択してもよい。
【０２６６】
あるいは、スライス毎、ピクチャ毎、又は、シーケンス毎に、予測画像生成モードが選択され、選択された予測画像生成モードを示す信号の符号化及び復号が行われてもよい。
【０２６７】
また、上記の例では、３つの予測画像生成モードが示されている。これらの予測画像生成モードは、一例であり、これら以外の予測画像生成モードが用いられてもよい。また、３つの予測画像生成モードに対応する３つの番号は、一例であって、これら以外の番号が用いられてもよい。そして、これら以外の予測画像生成モードに、追加の番号が用いられてもよい。
【０２６８】
図１５は、符号化装置１００の画面間予測部１２６によって行われる画面間予測の第２具体例を示すフローチャートである。上述した通り、復号装置２００の画面間予測部２１８は、符号化装置１００の画面間予測部１２６と同様に動作する。
【０２６９】
図１５のように、画面間予測部１２６は、ブロック毎に処理を行う。その際、図１３の例と同様に、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの動きベクトルを導出する（Ｓ２０１）。
【０２７０】
次に、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用するか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【０２７１】
そして、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理を適用すると判定した場合（Ｓ２０２で適用あり）、双予測処理によって処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ２０６）。この場合、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正しない。そして、ＯＢＭＣ処理が適用されることなく、双予測処理によって生成された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２７２】
一方、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理を適用しないと判定した場合（Ｓ２０２で適用なし）、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ２０３）。この例において、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成することは、双予測処理を適用せず処理対象ブロックの予測画像を生成することを意味する。例えば、画面間予測部１２６は、１つの処理済みピクチャから通常の動き補償によって予測画像を生成する。
【０２７３】
そして、画面間予測部１２６は、図１３の例と同様に、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用するか否かを判定する（Ｓ２０４）。
【０２７４】
そして、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用すると判定した場合（Ｓ２０４で適用あり）、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正する（Ｓ２０５）。そして、ＯＢＭＣ処理によって補正された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２７５】
一方、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用しないと判定した場合（Ｓ２０４で適用なし）、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正しない。そして、ＯＢＭＣ処理が適用されることなく、通常の方法で生成された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２７６】
上記の動作によって、処理対象ブロックの予測画像の生成処理において、双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。つまり、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって、１つの処理済みピクチャから生成された予測画像を補正し、２つの処理済みピクチャのそれぞれから生成された予測画像を補正しない。したがって、ＯＢＭＣ処理が適用されるパスの処理量の削減が可能である。よって、回路規模が削減され得る。
【０２７７】
また、例えば、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理においてＢＩＯ処理を適用すると規定されている場合がある。このような場合、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理においてＯＢＭＣ処理を適用可能でないと判定することで、ＢＩＯ処理とＯＢＭＣ処理との両方を同時に適用することが回避され得る。
【０２７８】
なお、双予測処理の適用判定（Ｓ２０２）は、ＯＢＭＣ処理が適用可能であるか否かの判定とみなされ得る。つまり、画面間予測部１２６は、双予測処理の適用判定（Ｓ２０２）において、双予測処理が適用されるか否かに従って、ＯＢＭＣ処理が適用可能であるか否かを判定する。そして、例えば、双予測処理が適用される場合、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、ＯＢＭＣ処理を適用せず双予測処理を適用する。
【０２７９】
また、双予測処理の適用判定（Ｓ２０２）に関して、符号化装置１００は、エントロピー符号化部１１０によって、双予測処理の適用有無を示す信号をストリームへ符号化してもよい。そして、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２によって、双予測処理の適用有無を示す信号をストリームから復号してもよい。双予測処理の適用有無を示す信号の符号化及び復号は、ブロック毎に行われてもよいし、スライス毎に行われてもよいし、ピクチャ毎に行われてもよいし、シーケンス毎に行われてもよい。
【０２８０】
同様に、ＯＢＭＣ処理の適用判定（Ｓ２０４）に関して、符号化装置１００は、エントロピー符号化部１１０によって、ＯＢＭＣ処理の適用有無を示す信号をストリームへ符号化してもよい。そして、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２によって、ＯＢＭＣ処理の適用有無を示す信号をストリームから復号してもよい。ＯＢＭＣ処理の適用有無を示す信号の符号化及び復号は、ブロック毎に行われてもよいし、スライス毎に行われてもよいし、ピクチャ毎に行われてもよいし、シーケンス毎に行われてもよい。
【０２８１】
図１６は、図１５に示された第２具体例の変形例を示すフローチャートである。符号化装置１００の画面間予測部１２６は、図１６の動作を行ってもよい。同様に、復号装置２００の画面間予測部２１８は、図１６の動作を行ってもよい。
【０２８２】
図１６のように、画面間予測部１２６は、ブロック毎に処理を行う。その際、図１５の例と同様に、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの動きベクトルを導出する（Ｓ２１１）。そして、画面間予測部１２６は、予測画像生成モードに従って、分岐処理を行う（Ｓ２１２）。
【０２８３】
例えば、予測画像生成モードが０である場合（Ｓ２１２で０）、画面間予測部１２６は、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ２１３）。この場合、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正しない。そして、ＯＢＭＣ処理が適用されることなく、通常の方法で生成された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２８４】
この例において、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成することは、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用せず処理対象ブロックの予測画像を生成することを意味する。例えば、画面間予測部１２６は、１つの処理済みピクチャから動き補償によって予測画像を生成する。
【０２８５】
また、例えば、予測画像生成モードが１である場合（Ｓ２１２で１）、予測画像生成モードが０である場合と同様に、画面間予測部１２６は、通常の方法で処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ２１４）。予測画像生成モードが１である場合（Ｓ２１２で１）、さらに、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正する（Ｓ２１５）。そして、ＯＢＭＣ処理によって補正された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２８６】
また、例えば、予測画像生成モードが２である場合（Ｓ２１２で２）、画面間予測部１２６は、双予測処理によって処理対象ブロックの予測画像を生成する（Ｓ２１６）。この場合、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理によって処理対象ブロックの予測画像を補正しない。そして、ＯＢＭＣ処理が適用されることなく、双予測処理によって生成された予測画像が、処理対象ブロックの最終的な予測画像として用いられる。
【０２８７】
画面間予測部１２６は、上記の動作によって、図１５の例と同様に、予測画像を効率的に生成することができる。つまり、図１５の例と同様の効果が得られる。
【０２８８】
なお、分岐処理（Ｓ２１２）は、図１５の例における双予測処理の適用判定（Ｓ２０２）とＯＢＭＣ処理の適用判定（Ｓ２０４）とが組み合わされた処理とみなされ得る。例えば、予測画像生成モードが２である場合、双予測処理が適用されるため、ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定される。そして、この場合、ＯＢＭＣ処理が適用されず、双予測処理が適用される。
【０２８９】
また、分岐処理（Ｓ２１２）に関して、符号化装置１００は、エントロピー符号化部１１０によって、予測画像生成モードを示す信号をストリームへ符号化してもよい。例えば、符号化装置１００は、画面間予測部１２６において、ブロック毎に予測画像生成モードを選択し、エントロピー符号化部１１０において、選択された予測画像生成モードを示す信号をストリームへ符号化してもよい。
【０２９０】
そして、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２によって、予測画像生成モードを示す信号をストリームから復号してもよい。例えば、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２において、ブロック毎に予測画像生成モードを示す信号を復号し、画面間予測部２１８において、復号された信号によって示される予測画像生成モードを選択してもよい。
【０２９１】
あるいは、スライス毎、ピクチャ毎、又は、シーケンス毎に、予測画像生成モードが選択され、選択された予測画像生成モードを示す信号の符号化及び復号が行われてもよい。
【０２９２】
また、上記の例では、３つの予測画像生成モードが示されている。これらの予測画像生成モードは、一例であり、これら以外の予測画像生成モードが用いられてもよい。また、３つの予測画像生成モードに対応する３つの番号は、一例であって、これら以外の番号が用いられてもよい。そして、これら以外の予測画像生成モードに、追加の番号が用いられてもよい。
【０２９３】
また、図１５及び図１６の説明において、双予測処理は、２つの処理済みピクチャを参照する予測処理として定められている。しかしながら、双予測処理は、処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと、処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する予測処理として定められてもよい。
【０２９４】
そして、通常の予測処理には、処理対象ピクチャよりも表示順で前の２つの処理対象ピクチャを参照する予測処理が含まれてもよいし、処理対象ピクチャよりも表示順で後の２つの処理対象ピクチャを参照する予測処理が含まれてもよい。
【０２９５】
例えば、表示順で前の処理済みピクチャと表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理においてＢＩＯ処理を適用すると規定されている場合がある。このような場合、表示順で前の処理済みピクチャと表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理においてＯＢＭＣ処理を適用可能でないと判定することで、ＢＩＯ処理とＯＢＭＣ処理との両方を適用することが回避され得る。
【０２９６】
［ＯＢＭＣ処理］
図１７は、符号化装置１００及び復号装置２００におけるＯＢＭＣ処理を示す概念図である。ＯＢＭＣ処理では、処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、処理対象ブロックの予測画像が補正される。
【０２９７】
例えば、ＯＢＭＣ処理が適用される前に、処理対象ブロックの動きベクトル（ＭＶ）を用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより、処理対象ブロックの動きベクトル（ＭＶ）に基づく予測画像（Ｐｒｅｄ）が生成される。その後、ＯＢＭＣ処理が適用される。
【０２９８】
具体的には、処理対象ブロックの左に隣接する処理済みブロックである左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）を用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｌ）が生成される。また、処理対象ブロックの上に隣接する処理済みブロックである上隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）を用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｕ）が生成される。
【０２９９】
そして、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｌ）と、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｕ）とによって処理対象ブロックの動きベクトル（ＭＶ）に基づく予測画像（Ｐｒｅｄ）が補正される。これにより、ＯＢＭＣ処理が適用された予測画像が導出される。
【０３００】
図１８は、符号化装置１００の画面間予測部１２６がＯＢＭＣ処理として行う動作を示すフローチャートである。復号装置２００の画面間予測部２１８は、符号化装置１００の画面間予測部１２６と同様に動作する。
【０３０１】
例えば、画面間予測部１２６は、ＯＢＭＣ処理の前に、処理対象ブロックの動きベクトル（ＭＶ）を用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより、処理対象ブロックの動きベクトル（ＭＶ）に基づく予測画像（Ｐｒｅｄ）を取得する。そして、ＯＢＭＣ処理において、画面間予測部１２６は、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）を取得する（Ｓ３０１）。
【０３０２】
そして、画面間予測部１２６は、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）を用いて、処理対象ブロックの動き補償を行う。これにより、画面間予測部１２６は、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｌ）を取得する（Ｓ３０２）。例えば、画面間予測部１２６は、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）によって処理対象ブロックから指し示される参照ブロックを参照して、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｌ）を取得する。
【０３０３】
そして、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの動きベクトル（ＭＶ）に基づく予測画像（Ｐｒｅｄ）と、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｌ）とに重み付けを行って、これらを重ね合わせる。これにより、画面間予測部１２６は、予測画像の１回目の補正を行う（Ｓ３０３）。
【０３０４】
次に、画面間予測部１２６は、上隣接ブロックについて、左隣接ブロックと同様に処理を行う。具体的には、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）を取得する（Ｓ３０４）。
【０３０５】
そして、画面間予測部１２６は、上隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）を用いて、処理対象ブロックの動き補償を行う。これにより、画面間予測部１２６は、上隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｕ）を取得する（Ｓ３０５）。例えば、画面間予測部１２６は、上隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）によって処理対象ブロックから指し示される参照ブロックを参照して、上隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｕ）を取得する。
【０３０６】
そして、画面間予測部１２６は、１回目の補正が行われた予測画像と、上隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｕ）とに重み付けを行って、これらを重ね合わせる。これにより、画面間予測部１２６は、予測画像の２回目の補正を行う（Ｓ３０６）。そして、これにより、ＯＢＭＣ処理が適用された予測画像が導出される。
【０３０７】
なお、上記の説明では、左隣接ブロックと上隣接ブロックとを用いて、２段階の補正が行われている。しかし、右隣接ブロック又は下隣接ブロックが用いられてもよい。そして、３段階以上の補正が行われてもよい。あるいは、これらのいずれかのブロックを用いて、１段階の補正が行われてもよい。あるいは、複数のブロックを同時に用いて、複数の段階に分けずに、１段階の補正が行われてもよい。
【０３０８】
例えば、処理対象ブロックの動きベクトル（ＭＶ）に基づく予測画像（Ｐｒｅｄ）と、左隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｌ）と、上隣接ブロックの動きベクトル（ＭＶ＿Ｕ）に基づく画像（Ｐｒｅｄ＿Ｕ）とが重畳されてもよい。その際、重み付けが行われてもよい。
【０３０９】
また、上記の説明では、１つの処理済みピクチャを参照する予測処理においてＯＢＭＣ処理が適用されているが、２つの処理済みピクチャを参照する予測処理においても同様にＯＢＭＣ処理が適用され得る。例えば、２つの処理済みピクチャを参照する予測処理においてＯＢＭＣ処理が適用されることにより、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像が補正される。
【０３１０】
また、上記の説明における処理対象ブロックは、予測ブロックと称されるブロックであってもよいし、符号化及び復号が行われる画像データ単位であってもよいし、再構成が行われる画像データ単位であってもよい。あるいは、上記の説明における処理対象ブロックは、より細かい画像データ単位であってもよく、サブブロックと呼ばれる画像データ単位であってもよい。
【０３１１】
また、符号化装置１００及び復号装置２００は、共通のＯＢＭＣ処理を適用することができる。つまり、符号化装置１００及び復号装置２００は、同じ方法でＯＢＭＣ処理を適用することができる。
【０３１２】
［ＢＩＯ処理］
図１９は、符号化装置１００及び復号装置２００におけるＢＩＯ処理を示す概念図である。ＢＩＯ処理では、処理対象ブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、処理対象ブロックの予測画像が生成される。
【０３１３】
ＢＩＯ処理の前に、処理対象ブロックの２つの動きベクトルであるＬ０動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ０）及びＬ１動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ１）が導出される。Ｌ０動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ０）は、処理済みピクチャであるＬ０参照ピクチャを参照するための動きベクトルであり、Ｌ１動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ１）は、処理済みピクチャであるＬ１参照ピクチャを参照するための動きベクトルである。Ｌ０参照ピクチャ及びＬ１参照ピクチャは、処理対象ブロックの双予測処理において同時に参照される２つの参照ピクチャである。
【０３１４】
Ｌ０動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ０）及びＬ１動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ１）を導出するための方法として、通常画面間予測モード、マージモード又はＦＲＵＣモードなどが用いられてもよい。例えば、通常画面間予測モードでは、符号化装置１００において、処理対象ブロックの画像を用いて動き検出を行うことにより動きベクトルが導出され、動きベクトルの情報が符号化される。また、通常画面間予測モードでは、復号装置２００において、動きベクトルの情報を復号することにより動きベクトルが導出される。
【０３１５】
そして、ＢＩＯ処理において、Ｌ０参照ピクチャを参照し、Ｌ０動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ０）を用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより、Ｌ０予測画像が取得される。例えば、Ｌ０動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ０）によって処理対象ブロックからＬ０参照ピクチャにおいて指し示されるブロック及びその周辺を含むＬ０参照画素範囲の画像に対して、動き補償フィルタを適用することにより、Ｌ０予測画像が取得されてもよい。
【０３１６】
また、Ｌ０予測画像の各画素における輝度の空間的な勾配を示すＬ０勾配画像が取得される。例えば、Ｌ０動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ０）によって処理対象ブロックからＬ０参照ピクチャにおいて指し示されるブロック及びその周辺を含むＬ０参照画素範囲における各画素の輝度を参照して、Ｌ０勾配画像が取得される。
【０３１７】
また、Ｌ１参照ピクチャを参照し、Ｌ１動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ１）を用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより、Ｌ１予測画像が取得される。例えば、Ｌ１動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ１）によって処理対象ブロックからＬ１参照ピクチャにおいて指し示されるブロック及びその周辺を含むＬ１参照画素範囲の画像に対して、動き補償フィルタを適用することにより、Ｌ１予測画像が取得されてもよい。
【０３１８】
また、Ｌ１予測画像の各画素における輝度の空間的な勾配を示すＬ１勾配画像が取得される。例えば、Ｌ１動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ１）によって処理対象ブロックからＬ１参照ピクチャにおいて指し示されるブロック及びその周辺を含むＬ１参照画素範囲における各画素の輝度を参照して、Ｌ１勾配画像が取得される。
【０３１９】
そして、処理対象ブロックの各画素について、局所動き推定値が導出される。具体的には、その際、Ｌ０予測画像において対応する画素位置の画素値、Ｌ０勾配画像において対応する画素位置の勾配値、Ｌ１予測画像において対応する画素位置の画素値、及び、Ｌ１勾配画像において対応する画素位置の勾配値が用いられる。局所動き推定値は、補正動きベクトル（補正ＭＶ）とも称され得る。
【０３２０】
そして、処理対象ブロックの各画素について、Ｌ０勾配画像において対応する画素位置の勾配値、Ｌ１勾配画像において対応する画素位置の勾配値、及び、局所動き推定値を用いて、画素補正値が導出される。そして、処理対象ブロックの各画素について、Ｌ０予測画像において対応する画素位置の画素値、Ｌ１予測画像において対応する画素位置の画素値、及び、画素補正値を用いて、予測画素値が導出される。これにより、ＢＩＯ処理が適用された予測画像が導出される。
【０３２１】
つまり、Ｌ０予測画像において対応する画素位置の画素値、及び、Ｌ１予測画像において対応する画素位置の画素値によって得られる予測画素値が、画素補正値によって補正される。さらに言い換えれば、Ｌ０予測画像及びＬ１予測画像によって得られる予測画像が、Ｌ０予測画像及びＬ１予測画像における輝度の空間的な勾配を用いて補正される。
【０３２２】
図２０は、符号化装置１００の画面間予測部１２６がＢＩＯ処理として行う動作を示すフローチャートである。復号装置２００の画面間予測部２１８は、符号化装置１００の画面間予測部１２６と同様に動作する。
【０３２３】
まず、画面間予測部１２６は、Ｌ０動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ０）によってＬ０参照ピクチャを参照して、Ｌ０予測画像を取得する（Ｓ４０１）。そして、画面間予測部１２６は、Ｌ０動きベクトルによってＬ０参照ピクチャを参照して、Ｌ０勾配画像を取得する（Ｓ４０２）。
【０３２４】
同様に、画面間予測部１２６は、Ｌ１動きベクトル（ＭＶ＿Ｌ１）によってＬ１参照ピクチャを参照して、Ｌ１予測画像を取得する（Ｓ４０１）。そして、画面間予測部１２６は、Ｌ１動きベクトルによってＬ１参照ピクチャを参照して、Ｌ１勾配画像を取得する（Ｓ４０２）。
【０３２５】
次に、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの各画素について、局所動き推定値を導出する（Ｓ４１１）。その際、Ｌ０予測画像において対応する画素位置の画素値、Ｌ０勾配画像において対応する画素位置の勾配値、Ｌ１予測画像において対応する画素位置の画素値、及び、Ｌ１勾配画像において対応する画素位置の勾配値が用いられる。
【０３２６】
そして、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの各画素について、Ｌ０勾配画像において対応する画素位置の勾配値、Ｌ１勾配画像において対応する画素位置の勾配値、及び、局所動き推定値を用いて、画素補正値を導出する。そして、画面間予測部１２６は、処理対象ブロックの各画素について、Ｌ０予測画像において対応する画素位置の画素値、Ｌ１予測画像において対応する画素位置の画素値、及び、画素補正値を用いて、予測画素値を導出する（Ｓ４１２）。
【０３２７】
上記の動作によって、画面間予測部１２６は、ＢＩＯ処理が適用された予測画像を生成する。
【０３２８】
なお、局所動き推定値及び画素補正値の導出において、具体的には、以下の式（３）が用いられてもよい。
【０３２９】
【数３】
2020198649.tif 000005
【０３３０】
式（３）において、Ｉｘ０［ｘ，ｙ］は、Ｌ０勾配画像の画素位置［ｘ，ｙ］における水平方向の勾配値である。Ｉｘ１［ｘ，ｙ］は、Ｌ１勾配画像の画素位置［ｘ，ｙ］における水平方向の勾配値である。Ｉｙ０［ｘ，ｙ］は、Ｌ０勾配画像の画素位置［ｘ，ｙ］における垂直方向の勾配値である。Ｉｙ１［ｘ，ｙ］は、Ｌ１勾配画像の画素位置［ｘ，ｙ］における垂直方向の勾配値である。
【０３３１】
また、式（３）において、Ｉ０［ｘ，ｙ］は、Ｌ０予測画像の画素位置［ｘ，ｙ］における画素値である。Ｉ１［ｘ，ｙ］は、Ｌ１予測画像の画素位置［ｘ，ｙ］における画素値である。ΔＩ［ｘ，ｙ］は、Ｌ０予測画像の画素位置［ｘ，ｙ］における画素値と、Ｌ１予測画像の画素位置［ｘ，ｙ］における画素値との差分である。
【０３３２】
また、式（３）において、Ωは、例えば、画素位置［ｘ，ｙ］を中心に有する領域に含まれる画素位置の集合である。ｗ［ｉ，ｊ］は、画素位置［ｉ，ｊ］に対する重み係数である。ｗ［ｉ，ｊ］には、同一の値が用いられてもよい。Ｇｘ［ｘ，ｙ］、Ｇｙ［ｘ，ｙ］、ＧｘＧｙ［ｘ，ｙ］、ｓＧｘＧｙ［ｘ，ｙ］、ｓＧｘ２［ｘ，ｙ］、ｓＧｙ２［ｘ，ｙ］、ｓＧｘｄＩ［ｘ，ｙ］及びｓＧｙｄＩ［ｘ，ｙ］等は、補助的な算出値である。
【０３３３】
また、式（３）において、ｕ［ｘ，ｙ］は、画素位置［ｘ，ｙ］における局所動き推定値を構成する水平方向の値である。ｖ［ｘ，ｙ］は、画素位置［ｘ，ｙ］における局所動き推定値を構成する垂直方向の値である。ｂ［ｘ，ｙ］は、画素位置［ｘ，ｙ］における画素補正値である。ｐ［ｘ，ｙ］は、画素位置［ｘ，ｙ］における予測画素値である。
【０３３４】
また、上記の説明において、画面間予測部１２６は、画素毎に、局所動き推定値を導出しているが、画素よりも粗く処理対象ブロックよりも細かい画像データ単位であるサブブロック毎に、局所動き推定値を導出してもよい。
【０３３５】
例えば、上記の式（３）において、Ωが、サブブロックに含まれる画素位置の集合であってもよい。そして、ｓＧｘＧｙ［ｘ，ｙ］、ｓＧｘ２［ｘ，ｙ］、ｓＧｙ２［ｘ，ｙ］、ｓＧｘｄＩ［ｘ，ｙ］、ｓＧｙｄＩ［ｘ，ｙ］、ｕ［ｘ，ｙ］及びｖ［ｘ，ｙ］が、画素毎ではなく、サブブロック毎に算出されてもよい。
【０３３６】
また、符号化装置１００及び復号装置２００は、共通のＢＩＯ処理を適用することができる。つまり、符号化装置１００及び復号装置２００は、同じ方法でＢＩＯ処理を適用することができる。
【０３３７】
［符号化装置の実装例］
図２１は、実施の形態１に係る符号化装置１００の実装例を示すブロック図である。符号化装置１００は、回路１６０及びメモリ１６２を備える。例えば、図１及び図１１に示された符号化装置１００の複数の構成要素は、図２１に示された回路１６０及びメモリ１６２によって実装される。
【０３３８】
回路１６０は、情報処理を行う回路であり、メモリ１６２にアクセス可能な回路である。例えば、回路１６０は、動画像を符号化する専用又は汎用の電子回路である。回路１６０は、ＣＰＵのようなプロセッサであってもよい。また、回路１６０は、複数の電子回路の集合体であってもよい。また、例えば、回路１６０は、図１等に示された符号化装置１００の複数の構成要素のうち、情報を記憶するための構成要素を除く、複数の構成要素の役割を果たしてもよい。
【０３３９】
メモリ１６２は、回路１６０が動画像を符号化するための情報が記憶される専用又は汎用のメモリである。メモリ１６２は、電子回路であってもよく、回路１６０に接続されていてもよい。また、メモリ１６２は、回路１６０に含まれていてもよい。また、メモリ１６２は、複数の電子回路の集合体であってもよい。また、メモリ１６２は、磁気ディスク又は光ディスク等であってもよいし、ストレージ又は記録媒体等と表現されてもよい。また、メモリ１６２は、不揮発性メモリでもよいし、揮発性メモリでもよい。
【０３４０】
例えば、メモリ１６２には、符号化される動画像が記憶されてもよいし、符号化された動画像に対応するビット列が記憶されてもよい。また、メモリ１６２には、回路１６０が動画像を符号化するためのプログラムが記憶されていてもよい。
【０３４１】
また、例えば、メモリ１６２は、図１等に示された符号化装置１００の複数の構成要素のうち、情報を記憶するための構成要素の役割を果たしてもよい。具体的には、メモリ１６２は、図１に示されたブロックメモリ１１８及びフレームメモリ１２２の役割を果たしてもよい。より具体的には、メモリ１６２には、再構成済みブロック（処理済みブロック）及び再構成済みピクチャ（処理済みピクチャ）等が記憶されてもよい。
【０３４２】
なお、符号化装置１００において、図１等に示された複数の構成要素の全てが実装されなくてもよいし、上述された複数の処理の全てが行われなくてもよい。図１等に示された複数の構成要素の一部は、他の装置に含まれていてもよいし、上述された複数の処理の一部は、他の装置によって実行されてもよい。そして、符号化装置１００において、図１等に示された複数の構成要素のうちの一部が実装され、上述された複数の処理の一部が行われることによって、予測処理が効率的に行われる。
【０３４３】
図２２は、図２１に示された符号化装置１００の第１動作例を示すフローチャートである。例えば、図２１に示された符号化装置１００は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する際、図２２に示された動作を行ってもよい。
【０３４４】
具体的には、符号化装置１００の回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理が適用されるか否かに従って、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能であるか否かを判定する（Ｓ５０１）。ここで、処理対象ブロックは、動画像における処理対象ピクチャに含まれるブロックである。
【０３４５】
また、ＢＩＯ処理は、処理対象ブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、処理対象ブロックの予測画像を生成する処理である。また、ＯＢＭＣ処理は、処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【０３４６】
そして、回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理が適用される場合、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定する。そして、回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せずＢＩＯ処理を適用する（Ｓ５０２）。
【０３４７】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【０３４８】
また、ＢＩＯ処理が適用される場合に、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いは、ＢＩＯ処理が適用されない場合に比べると、低いことが想定される。すなわち、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いが低いと想定される場合に、符号化装置１００は、ＯＢＭＣ処理を適用せず、予測画像を効率的に生成することができる。
【０３４９】
よって、符号化装置１００は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【０３５０】
なお、回路１６０は、さらに、処理対象ブロックの予測処理にアフィン変換が適用される場合、処理対象ブロックの予測処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定してもよい。
【０３５１】
図２３は、図２２に示された第１動作例の変形例を示すフローチャートである。例えば、図２１に示された符号化装置１００は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する際、図２３に示された動作を行ってもよい。
【０３５２】
具体的には、符号化装置１００の回路１６０は、第１モード、第２モード及び第３モードの中から１つのモードを選択する（Ｓ５１１）。ここで、第１モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理を適用せずＯＢＭＣ処理を適用しないモードである。第２モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理を適用せずＯＢＭＣ処理を適用するモードである。第３モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せずＢＩＯ処理を適用するモードである。
【０３５３】
そして、回路１６０は、選択された１つのモードで処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行う（Ｓ５１２）。
【０３５４】
図２３における選択処理（Ｓ５１１）は、図２２における判定処理（Ｓ５０１）を含む処理とみなされ得る。例えば、第３モードにおいて、回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理が適用されることに従って、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定する。そして、回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せずＢＩＯ処理を適用する。
【０３５５】
つまり、図２３の例でも、図２２の例と同様に、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理が適用される場合、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定される。そして、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用されずにＢＩＯ処理が適用される。言い換えれば、図２３の例は、図２２の例を含んでいる。
【０３５６】
図２３の例では、図２２の例と同様の効果が得られる。さらに、図２３に示された動作によって、符号化装置１００は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。
【０３５７】
図２４は、図２３に示された第１動作例の変形例に対する追加動作を示すフローチャートである。例えば、図２１に示された符号化装置１００は、図２３に示された動作に加えて、図２４に示された動作を行ってもよい。
【０３５８】
具体的には、符号化装置１００の回路１６０は、第１モード、第２モード及び第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、１つのモードに対応する１つの値を示す信号を符号化する（Ｓ５２１）。この１つのモードは、第１モード、第２モード及び第３モードの中から選択される１つのモードである。
【０３５９】
これにより、符号化装置１００は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを符号化することができる。したがって、符号化装置１００及び復号装置２００が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【０３６０】
なお、符号化処理（Ｓ５２１）は、選択処理（Ｓ５１１）の前に行われてもよいし、選択処理（Ｓ５１１）及び生成処理（Ｓ５１２）の間に行われてもよいし、生成処理（Ｓ５１２）の後に行われてもよい。また、符号化処理（Ｓ５２１）は、選択処理（Ｓ５１１）又は生成処理（Ｓ５１２）と並行して行われてもよい。
【０３６１】
また、モードの選択及び符号化が、ブロック毎に行われてもよいし、スライス毎に行われてもよいし、ピクチャ毎に行われてもよいし、シーケンス毎に行われてもよい。また、第１モード、第２モード及び第３モードのうち少なくとも１つのモードが、複数のモードにより細分化されていてもよい。
【０３６２】
図２５は、図２１に示された符号化装置１００の第２動作例を示すフローチャートである。例えば、図２１に示された符号化装置１００は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する際、図２５に示された動作を行ってもよい。
【０３６３】
具体的には、符号化装置１００の回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能であるか否かを判定する（Ｓ６０１）。
【０３６４】
ここで、処理対象ブロックは、動画像における処理対象ピクチャに含まれるブロックである。また、ＯＢＭＣ処理は、処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【０３６５】
そして、回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理が適用される場合、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定する。そして、回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せず双予測処理を適用する（Ｓ６０２）。
【０３６６】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【０３６７】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。符号化装置１００は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【０３６８】
よって、符号化装置１００は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【０３６９】
なお、回路１６０は、さらに、処理対象ブロックの予測処理にアフィン変換が適用される場合、処理対象ブロックの予測処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定してもよい。
【０３７０】
図２６は、図２５に示された第２動作例の変形例を示すフローチャートである。例えば、図２１に示された符号化装置１００は、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する際、図２６に示された動作を行ってもよい。
【０３７１】
具体的には、符号化装置１００の回路１６０は、第１モード、第２モード及び第３モードの中から１つのモードを選択する（Ｓ６１１）。ここで、第１モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理を適用せずＯＢＭＣ処理を適用しないモードである。第２モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理を適用せずＯＢＭＣ処理を適用するモードである。第３モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せず双予測処理を適用するモードである。
【０３７２】
そして、回路１６０は、選択された１つのモードで処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行う（Ｓ６１２）。
【０３７３】
図２６における選択処理（Ｓ６１１）は、図２５における判定処理（Ｓ６０１）を含む処理とみなされ得る。例えば、第３モードにおいて、回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理が適用されることに従って処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定する。そして、回路１６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せず双予測処理を適用する。
【０３７４】
つまり、図２６の例でも、図２５の例と同様に、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理が適用される場合、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定される。そして、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用されずに双予測処理が適用される。言い換えれば、図２６の例は、図２５の例を含んでいる。
【０３７５】
図２６の例では、図２５の例と同様の効果が得られる。さらに、図２６に示された動作によって、符号化装置１００は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。
【０３７６】
図２７は、図２６に示された第２動作例の変形例に対する追加動作を示すフローチャートである。例えば、図２１に示された符号化装置１００は、図２６に示された動作に加えて、図２７に示された動作を行ってもよい。
【０３７７】
具体的には、符号化装置１００の回路１６０は、第１モード、第２モード及び第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、１つのモードに対応する１つの値を示す信号を符号化する（Ｓ６２１）。この１つのモードは、第１モード、第２モード及び第３モードの中から選択される１つのモードである。
【０３７８】
これにより、符号化装置１００は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを符号化することができる。したがって、符号化装置１００及び復号装置２００が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【０３７９】
なお、符号化処理（Ｓ６２１）は、選択処理（Ｓ６１１）の前に行われてもよいし、選択処理（Ｓ６１１）及び生成処理（Ｓ６１２）の間に行われてもよいし、生成処理（Ｓ６１２）の後に行われてもよい。また、符号化処理（Ｓ６２１）は、選択処理（Ｓ６１１）又は生成処理（Ｓ６１２）と並行して行われてもよい。
【０３８０】
また、モードの選択及び符号化が、ブロック毎に行われてもよいし、スライス毎に行われてもよいし、ピクチャ毎に行われてもよいし、シーケンス毎に行われてもよい。また、第１モード、第２モード及び第３モードのうち少なくとも１つのモードが、複数のモードにより細分化されていてもよい。
【０３８１】
また、図２５、図２６及び図２７の例において、双予測処理は、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理である。しかし、これらの例において、双予測処理は、処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理に限られていてもよい。
【０３８２】
［復号装置の実装例］
図２８は、実施の形態１に係る復号装置２００の実装例を示すブロック図である。復号装置２００は、回路２６０及びメモリ２６２を備える。例えば、図１０及び図１２に示された復号装置２００の複数の構成要素は、図２８に示された回路２６０及びメモリ２６２によって実装される。
【０３８３】
回路２６０は、情報処理を行う回路であり、メモリ２６２にアクセス可能な回路である。例えば、回路２６０は、動画像を復号する専用又は汎用の電子回路である。回路２６０は、ＣＰＵのようなプロセッサであってもよい。また、回路２６０は、複数の電子回路の集合体であってもよい。また、例えば、回路２６０は、図１０等に示された復号装置２００の複数の構成要素のうち、情報を記憶するための構成要素を除く、複数の構成要素の役割を果たしてもよい。
【０３８４】
メモリ２６２は、回路２６０が動画像を復号するための情報が記憶される専用又は汎用のメモリである。メモリ２６２は、電子回路であってもよく、回路２６０に接続されていてもよい。また、メモリ２６２は、回路２６０に含まれていてもよい。また、メモリ２６２は、複数の電子回路の集合体であってもよい。また、メモリ２６２は、磁気ディスク又は光ディスク等であってもよいし、ストレージ又は記録媒体等と表現されてもよい。また、メモリ２６２は、不揮発性メモリでもよいし、揮発性メモリでもよい。
【０３８５】
例えば、メモリ２６２には、符号化された動画像に対応するビット列が記憶されてもよいし、復号されたビット列に対応する動画像が記憶されてもよい。また、メモリ２６２には、回路２６０が動画像を復号するためのプログラムが記憶されていてもよい。
【０３８６】
また、例えば、メモリ２６２は、図１０等に示された復号装置２００の複数の構成要素のうち、情報を記憶するための構成要素の役割を果たしてもよい。具体的には、メモリ２６２は、図１０に示されたブロックメモリ２１０及びフレームメモリ２１４の役割を果たしてもよい。より具体的には、メモリ２６２には、再構成済みブロック（処理済みブロック）及び再構成済みピクチャ（処理済みピクチャ）等が記憶されてもよい。
【０３８７】
なお、復号装置２００において、図１０等に示された複数の構成要素の全てが実装されなくてもよいし、上述された複数の処理の全てが行われなくてもよい。図１０等に示された複数の構成要素の一部は、他の装置に含まれていてもよいし、上述された複数の処理の一部は、他の装置によって実行されてもよい。そして、復号装置２００において、図１０等に示された複数の構成要素のうちの一部が実装され、上述された複数の処理の一部が行われることによって、予測処理が効率的に行われる。
【０３８８】
図２９は、図２８に示された復号装置２００の第１動作例を示すフローチャートである。例えば、図２８に示された復号装置２００は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する際、図２９に示された動作を行ってもよい。
【０３８９】
具体的には、復号装置２００の回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理が適用されるか否かに従って、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能であるか否かを判定する（Ｓ７０１）。ここで、処理対象ブロックは、動画像における処理対象ピクチャに含まれるブロックである。
【０３９０】
また、ＢＩＯ処理は、処理対象ブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、処理対象ブロックの予測画像を生成する処理である。また、ＯＢＭＣ処理は、処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【０３９１】
そして、回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理が適用される場合、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定する。そして、回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せずＢＩＯ処理を適用する（Ｓ７０２）。
【０３９２】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、ＢＩＯ処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【０３９３】
また、ＢＩＯ処理が適用される場合に、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いは、ＢＩＯ処理が適用されない場合に比べると、低いことが想定される。すなわち、ＯＢＭＣ処理の適用によって符号量が減少する度合いが低いと想定される場合に、復号装置２００は、ＯＢＭＣ処理を適用せず、予測画像を効率的に生成することができる。
【０３９４】
よって、復号装置２００は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【０３９５】
なお、回路２６０は、さらに、処理対象ブロックの予測処理にアフィン変換が適用される場合、処理対象ブロックの予測処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定してもよい。
【０３９６】
図３０は、図２９に示された第１動作例の変形例を示すフローチャートである。例えば、図２８に示された復号装置２００は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する際、図３０に示された動作を行ってもよい。
【０３９７】
具体的には、復号装置２００の回路２６０は、第１モード、第２モード及び第３モードの中から１つのモードを選択する（Ｓ７１１）。ここで、第１モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理を適用せずＯＢＭＣ処理を適用しないモードである。第２モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理を適用せずＯＢＭＣ処理を適用するモードである。第３モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せずＢＩＯ処理を適用するモードである。
【０３９８】
そして、回路２６０は、選択された１つのモードで処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行う（Ｓ７１２）。
【０３９９】
図３０における選択処理（Ｓ７１１）は、図２９における判定処理（Ｓ７０１）を含む処理とみなされ得る。例えば、第３モードにおいて、回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理が適用されることに従って処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定する。そして、回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せずＢＩＯ処理を適用する。
【０４００】
つまり、図３０の例でも、図２９の例と同様に、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ処理が適用される場合、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定される。そして、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用されずにＢＩＯ処理が適用される。言い換えれば、図３０の例は、図２９の例を含んでいる。
【０４０１】
図３０の例では、図２９の例と同様の効果が得られる。さらに、図３０に示された動作によって、復号装置２００は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。
【０４０２】
図３１は、図３０に示された第１動作例の変形例に対する追加動作を示すフローチャートである。例えば、図２８に示された復号装置２００は、図３０に示された動作に加えて、図３１に示された動作を行ってもよい。
【０４０３】
具体的には、復号装置２００の回路２６０は、第１モード、第２モード及び第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、１つのモードに対応する１つの値を示す信号を復号する（Ｓ７２１）。この１つのモードは、第１モード、第２モード及び第３モードの中から選択される１つのモードである。
【０４０４】
これにより、復号装置２００は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを復号することができる。したがって、符号化装置１００及び復号装置２００が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【０４０５】
なお、復号処理（Ｓ７２１）は、基本的に、選択処理（Ｓ７１１）の前に行われる。具体的には、回路２６０は、１つのモードに対応する１つの値を示す信号を復号し、復号された信号によって示される１つの値が対応する１つのモードを選択する。
【０４０６】
また、モードの復号及び選択が、ブロック毎に行われてもよいし、スライス毎に行われてもよいし、ピクチャ毎に行われてもよいし、シーケンス毎に行われてもよい。また、第１モード、第２モード及び第３モードのうち少なくとも１つのモードが、複数のモードにより細分化されていてもよい。
【０４０７】
図３２は、図２８に示された復号装置２００の第２動作例を示すフローチャートである。例えば、図２８に示された復号装置２００は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する際、図３２に示された動作を行ってもよい。
【０４０８】
具体的には、復号装置２００の回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能であるか否かを判定する（Ｓ８０１）。
【０４０９】
ここで、処理対象ブロックは、動画像における処理対象ピクチャに含まれるブロックである。また、ＯＢＭＣ処理は、処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である。
【０４１０】
そして、回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理が適用される場合、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定する。そして、回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せず双予測処理を適用する（Ｓ８０２）。
【０４１１】
これにより、ピクチャ間予測の処理フローにおいて、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理を適用し、かつ、ＯＢＭＣ処理を適用するというパスの除去が可能である。したがって、ピクチャ間予測の処理フローにおいて処理量が大きいパスの処理量の削減が可能である。
【０４１２】
また、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用され、かつ、ＯＢＭＣ処理が適用される場合、２つの処理済みピクチャのそれぞれから得られる予測画像に対して補正が行われることで、処理量がかなり増大する。復号装置２００は、このような処理量の増大を抑制することができる。
【０４１３】
よって、復号装置２００は、予測処理を効率的に行うことができる。また、回路規模の削減が可能である。
【０４１４】
なお、回路２６０は、さらに、処理対象ブロックの予測処理にアフィン変換が適用される場合、処理対象ブロックの予測処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定してもよい。
【０４１５】
図３３は、図３２に示された第２動作例の変形例を示すフローチャートである。例えば、図２８に示された復号装置２００は、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する際、図３３に示された動作を行ってもよい。
【０４１６】
具体的には、復号装置２００の回路２６０は、第１モード、第２モード及び第３モードの中から１つのモードを選択する（Ｓ８１１）。ここで、第１モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理を適用せずＯＢＭＣ処理を適用しないモードである。第２モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理を適用せずＯＢＭＣ処理を適用するモードである。第３モードは、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せず双予測処理を適用するモードである。
【０４１７】
そして、回路２６０は、選択された１つのモードで処理対象ブロックの予測画像の生成処理を行う（Ｓ８１２）。
【０４１８】
図３３における選択処理（Ｓ８１１）は、図３２における判定処理（Ｓ８０１）を含む処理とみなされ得る。例えば、第３モードにおいて、回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理が適用されることに従って処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定する。そして、回路２６０は、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理を適用せず双予測処理を適用する。
【０４１９】
つまり、図３３の例でも、図３２の例と同様に、処理対象ブロックの予測画像の生成処理に双予測処理が適用される場合、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定される。そして、処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ処理が適用されずに双予測処理が適用される。言い換えれば、図３３の例は、図３２の例を含んでいる。
【０４２０】
図３３の例では、図３２の例と同様の効果が得られる。さらに、図３３に示された動作によって、復号装置２００は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードで予測画像の生成処理を行うことができる。
【０４２１】
図３４は、図３３に示された第２動作例の変形例に対する追加動作を示すフローチャートである。例えば、図２８に示された復号装置２００は、図３３に示された動作に加えて、図３４に示された動作を行ってもよい。
【０４２２】
具体的には、復号装置２００の回路２６０は、第１モード、第２モード及び第３モードにそれぞれ対応する第１の値、第２の値及び第３の値の３つの値のうち、１つのモードに対応する１つの値を示す信号を復号する（Ｓ８２１）。この１つのモードは、第１モード、第２モード及び第３モードの中から選択される１つのモードである。
【０４２３】
これにより、復号装置２００は、３つのモードの中から適応的に選択される１つのモードを復号することができる。したがって、符号化装置１００及び復号装置２００が、３つのモードの中から適応的に同じモードを選択することができる。
【０４２４】
なお、復号処理（Ｓ８２１）は、基本的に、選択処理（Ｓ８１１）の前に行われる。具体的には、回路２６０は、１つのモードに対応する１つの値を示す信号を復号し、復号された信号によって示される１つの値が対応する１つのモードを選択する。
【０４２５】
また、モードの復号及び選択が、ブロック毎に行われてもよいし、スライス毎に行われてもよいし、ピクチャ毎に行われてもよいし、シーケンス毎に行われてもよい。また、第１モード、第２モード及び第３モードのうち少なくとも１つのモードが、複数のモードにより細分化されていてもよい。
【０４２６】
また、図３２、図３３及び図３４の例において、双予測処理は、２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理である。しかし、これらの例において、双予測処理は、処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理に限られていてもよい。
【０４２７】
［補足］
また、本実施の形態における符号化装置１００及び復号装置２００は、それぞれ、画像符号化装置及び画像復号装置として利用されてもよいし、動画像符号化装置及び動画像復号装置として利用されてもよい。あるいは、符号化装置１００及び復号装置２００は、それぞれ、インター予測装置（画面間予測装置）として利用され得る。
【０４２８】
すなわち、符号化装置１００及び復号装置２００は、それぞれ、インター予測部（画面間予測部）１２６及びインター予測部（画面間予測部）２１８のみに対応していてもよい。そして、変換部１０６及び逆変換部２０６等の他の構成要素は、他の装置に含まれていてもよい。
【０４２９】
また、本実施の形態の少なくとも一部が、符号化方法として利用されてもよいし、復号方法として利用されてもよいし、画面間予測方法として利用されてもよいし、その他の方法として利用されてもよい。例えば、本実施の形態の少なくとも一部が、次のような画面間予測方法として利用されてもよい。
【０４３０】
例えば、この画面間予測方法は、予測画像を生成する画面間予測方法であって、処理対象ブロックに割り当てられた動きベクトルを用いて第１の画像を生成する予測画像生成処理と、処理対象ブロックの周辺のブロックに割り当てられた動きベクトルを用いて補正用画像を生成し、前記補正用画像を用いて前記第１の画像を補正して第２の画像を生成する予測画像補正処理と、を含み、前記予測画像生成処理は、少なくとも第１の予測画像生成方法と第２の予測画像生成方法とを含む複数の予測画像生成方法から選択された一つの予測画像生成方法を用いて行われ、前記第１の予測画像生成方法を用いる場合、前記予測画像補正処理を行わずに前記第１の画像を前記予測画像とするか、前記予測画像補正処理を行って前記第２の画像を前記予測画像とするかを選択し、前記第２の予測画像生成方法を用いる場合、前記予測画像補正処理を行わずに前記第１の画像を前記予測画像とする、画面間予測方法である。
【０４３１】
あるいは、この画面間予測方法は、予測画像を生成する画面間予測方法であって、処理対象ブロックに割り当てられた動きベクトルを用いて第１の画像を生成する予測画像生成処理と、処理対象ブロックの周辺のブロックに割り当てられた動きベクトルを用いて補正用画像を生成し、前記補正用画像を用いて前記第１の画像を補正して第２の画像を生成する予測画像補正処理と、を含み、前記予測画像生成処理は、第１の予測画像生成方法と第２の予測画像生成方法とを含む複数の予測画像生成方法から選択された一つの予測画像生成方法を用いて行われ、（１）前記第１の予測画像生成方法により生成された前記第１の画像を前記予測画像とする、（２）前記第１の予測画像生成方法により生成された第１の画像を補正して生成された第２の画像を前記予測画像とする、（３）前記第２の予測画像生成方法により生成された前記第１の画像を前記予測画像とする、のいずれの処理を行うかを選択する、画面間予測方法である。
【０４３２】
また、本実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０４３３】
具体的には、符号化装置１００及び復号装置２００のそれぞれは、処理回路（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）と、当該処理回路に電気的に接続された、当該処理回路からアクセス可能な記憶装置（Ｓｔｏｒａｇｅ）とを備えていてもよい。例えば、処理回路は回路１６０又は２６０に対応し、記憶装置はメモリ１６２又は２６２に対応する。
【０４３４】
処理回路は、専用のハードウェア及びプログラム実行部の少なくとも一方を含み、記憶装置を用いて処理を実行する。また、記憶装置は、処理回路がプログラム実行部を含む場合には、当該プログラム実行部により実行されるソフトウェアプログラムを記憶する。
【０４３５】
ここで、本実施の形態の符号化装置１００又は復号装置２００などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０４３６】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用し、前記ＢＩＯ処理は、前記処理対象ブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する処理であり、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である符号化方法を実行させてもよい。
【０４３７】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＢＩＯ処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記ＢＩＯ処理を適用し、前記ＢＩＯ処理は、前記処理対象ブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像における輝度の空間的な勾配を参照して、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する処理であり、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である復号方法を実行させてもよい。
【０４３８】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である符号化方法を実行させてもよい。
【０４３９】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に２つの処理済みピクチャを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である復号方法を実行させてもよい。
【０４４０】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、ピクチャ間予測を用いて動画像を符号化する符号化方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと前記処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である符号化方法を実行させてもよい。
【０４４１】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、ピクチャ間予測を用いて動画像を復号する復号方法であって、前記動画像における処理対象ピクチャに含まれる処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記処理対象ピクチャよりも表示順で前の処理済みピクチャと前記処理対象ピクチャよりも表示順で後の処理済みピクチャとを参照する双予測処理が適用されるか否かに従って、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理にＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理が適用可能であるか否かを判定し、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記双予測処理が適用される場合、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理が適用可能でないと判定して、前記処理対象ブロックの予測画像の生成処理に前記ＯＢＭＣ処理を適用せず前記双予測処理を適用し、前記ＯＢＭＣ処理は、前記処理対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを用いて前記処理対象ブロックの動き補償を行うことにより得られる画像を用いて、前記処理対象ブロックの予測画像を補正する処理である復号方法を実行させてもよい。
【０４４２】
また、各構成要素は、上述の通り、回路であってもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路であってもよい。また、各構成要素は、汎用的なプロセッサで実現されてもよいし、専用のプロセッサで実現されてもよい。
【０４４３】
また、特定の構成要素が実行する処理を別の構成要素が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。また、符号化復号装置が、符号化装置１００及び復号装置２００を備えていてもよい。
【０４４４】
説明に用いられた第１及び第２等の序数は、適宜、付け替えられてもよい。また、構成要素などに対して、序数が新たに与えられてもよいし、取り除かれてもよい。
【０４４５】
以上、符号化装置１００及び復号装置２００の態様について、実施の形態に基づいて説明したが、符号化装置１００及び復号装置２００の態様は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、符号化装置１００及び復号装置２００の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０４４６】
本態様を本開示における他の態様の少なくとも一部と組み合わせて実施してもよい。また、本態様のフローチャートに記載の一部の処理、装置の一部の構成、シンタックスの一部などを他の態様と組み合わせて実施してもよい。
【０４４７】
（実施の形態２）
以上の各実施の形態において、機能ブロックの各々は、通常、ＭＰＵ及びメモリ等によって実現可能である。また、機能ブロックの各々による処理は、通常、プロセッサなどのプログラム実行部が、ＲＯＭ等の記録媒体に記録されたソフトウェア（プログラム）を読み出して実行することで実現される。当該ソフトウェアはダウンロード等により配布されてもよいし、半導体メモリなどの記録媒体に記録して配布されてもよい。なお、各機能ブロックをハードウェア（専用回路）によって実現することも、当然、可能である。
【０４４８】
また、各実施の形態において説明した処理は、単一の装置（システム）を用いて集中処理することによって実現してもよく、又は、複数の装置を用いて分散処理することによって実現してもよい。また、上記プログラムを実行するプロセッサは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、又は分散処理を行ってもよい。
【０４４９】
本開示の態様は、以上の実施例に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本開示の態様の範囲内に包含される。
【０４５０】
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）又は動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、画像復号方法を用いた画像復号装置、及び両方を備える画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
【０４５１】
［使用例］
図３５は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムｅｘ１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ｅｘ１０６、ｅｘ１０７、ｅｘ１０８、ｅｘ１０９、ｅｘ１１０が設置されている。
【０４５２】
このコンテンツ供給システムｅｘ１００では、インターネットｅｘ１０１に、インターネットサービスプロバイダｅｘ１０２又は通信網ｅｘ１０４、及び基地局ｅｘ１０６〜ｅｘ１１０を介して、コンピュータｅｘ１１１、ゲーム機ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、家電ｅｘ１１４、及びスマートフォンｅｘ１１５などの各機器が接続される。当該コンテンツ供給システムｅｘ１００は、上記のいずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。固定無線局である基地局ｅｘ１０６〜ｅｘ１１０を介さずに、各機器が電話網又は近距離無線等を介して直接的又は間接的に相互に接続されていてもよい。また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、インターネットｅｘ１０１等を介して、コンピュータｅｘ１１１、ゲーム機ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、家電ｅｘ１１４、及びスマートフォンｅｘ１１５などの各機器と接続される。また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、衛星ｅｘ１１６を介して、飛行機ｅｘ１１７内のホットスポット内の端末等と接続される。
【０４５３】
なお、基地局ｅｘ１０６〜ｅｘ１１０の代わりに、無線アクセスポイント又はホットスポット等が用いられてもよい。また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、インターネットｅｘ１０１又はインターネットサービスプロバイダｅｘ１０２を介さずに直接通信網ｅｘ１０４と接続されてもよいし、衛星ｅｘ１１６を介さず直接飛行機ｅｘ１１７と接続されてもよい。
【０４５４】
カメラｅｘ１１３はデジタルカメラ等の静止画撮影、及び動画撮影が可能な機器である。また、スマートフォンｅｘ１１５は、一般に２Ｇ、３Ｇ、３．９Ｇ、４Ｇ、そして今後は５Ｇと呼ばれる移動通信システムの方式に対応したスマートフォン機、携帯電話機、又はＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）等である。
【０４５５】
家電ｅｘ１１８は、冷蔵庫、又は家庭用燃料電池コージェネレーションシステムに含まれる機器等である。
【０４５６】
コンテンツ供給システムｅｘ１００では、撮影機能を有する端末が基地局ｅｘ１０６等を通じてストリーミングサーバｅｘ１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、端末（コンピュータｅｘ１１１、ゲーム機ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、家電ｅｘ１１４、スマートフォンｅｘ１１５、及び飛行機ｅｘ１１７内の端末等）は、ユーザが当該端末を用いて撮影した静止画又は動画コンテンツに対して上記各実施の形態で説明した符号化処理を行い、符号化により得られた映像データと、映像に対応する音を符号化した音データと多重化し、得られたデータをストリーミングサーバｅｘ１０３に送信する。即ち、各端末は、本開示の一態様に係る画像符号化装置として機能する。
【０４５７】
一方、ストリーミングサーバｅｘ１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントは、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータｅｘ１１１、ゲーム機ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、家電ｅｘ１１４、スマートフォンｅｘ１１５、又は飛行機ｅｘ１１７内の端末等である。配信されたデータを受信した各機器は、受信したデータを復号化処理して再生する。即ち、各機器は、本開示の一態様に係る画像復号装置として機能する。
【０４５８】
［分散処理］
また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は複数のサーバ又は複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。例えば、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、ＣＤＮ（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）により実現され、世界中に分散された多数のエッジサーバとエッジサーバ間をつなぐネットワークによりコンテンツ配信が実現されていてもよい。ＣＤＮでは、クライアントに応じて物理的に近いエッジサーバが動的に割り当てられる。そして、当該エッジサーバにコンテンツがキャッシュ及び配信されることで遅延を減らすことができる。また、何らかのエラーが発生した場合又はトラフィックの増加などにより通信状態が変わる場合に複数のエッジサーバで処理を分散したり、他のエッジサーバに配信主体を切り替えたり、障害が生じたネットワークの部分を迂回して配信を続けることができるので、高速かつ安定した配信が実現できる。
【０４５９】
また、配信自体の分散処理にとどまらず、撮影したデータの符号化処理を各端末で行ってもよいし、サーバ側で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。一例として、一般に符号化処理では、処理ループが２度行われる。１度目のループでフレーム又はシーン単位での画像の複雑さ、又は、符号量が検出される。また、２度目のループでは画質を維持して符号化効率を向上させる処理が行われる。例えば、端末が１度目の符号化処理を行い、コンテンツを受け取ったサーバ側が２度目の符号化処理を行うことで、各端末での処理負荷を減らしつつもコンテンツの質と効率を向上させることができる。この場合、ほぼリアルタイムで受信して復号する要求があれば、端末が行った一度目の符号化済みデータを他の端末で受信して再生することもできるので、より柔軟なリアルタイム配信も可能になる。
【０４６０】
他の例として、カメラｅｘ１１３等は、画像から特徴量抽出を行い、特徴量に関するデータをメタデータとして圧縮してサーバに送信する。サーバは、例えば特徴量からオブジェクトの重要性を判断して量子化精度を切り替えるなど、画像の意味に応じた圧縮を行う。特徴量データはサーバでの再度の圧縮時の動きベクトル予測の精度及び効率向上に特に有効である。また、端末でＶＬＣ（可変長符号化）などの簡易的な符号化を行い、サーバでＣＡＢＡＣ（コンテキスト適応型二値算術符号化方式）など処理負荷の大きな符号化を行ってもよい。
【０４６１】
さらに他の例として、スタジアム、ショッピングモール、又は工場などにおいては、複数の端末によりほぼ同一のシーンが撮影された複数の映像データが存在する場合がある。この場合には、撮影を行った複数の端末と、必要に応じて撮影をしていない他の端末及びサーバを用いて、例えばＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）単位、ピクチャ単位、又はピクチャを分割したタイル単位などで符号化処理をそれぞれ割り当てて分散処理を行う。これにより、遅延を減らし、よりリアルタイム性を実現できる。
【０４６２】
また、複数の映像データはほぼ同一シーンであるため、各端末で撮影された映像データを互いに参照し合えるように、サーバで管理及び／又は指示をしてもよい。または、各端末からの符号化済みデータを、サーバが受信し複数のデータ間で参照関係を変更、又はピクチャ自体を補正或いは差し替えて符号化しなおしてもよい。これにより、一つ一つのデータの質と効率を高めたストリームを生成できる。
【０４６３】
また、サーバは、映像データの符号化方式を変更するトランスコードを行ったうえで映像データを配信してもよい。例えば、サーバは、ＭＰＥＧ系の符号化方式をＶＰ系に変換してもよいし、Ｈ．２６４をＨ．２６５に変換してもよい。
【０４６４】
このように、符号化処理は、端末、又は１以上のサーバにより行うことが可能である。よって、以下では、処理を行う主体として「サーバ」又は「端末」等の記載を用いるが、サーバで行われる処理の一部又は全てが端末で行われてもよいし、端末で行われる処理の一部又は全てがサーバで行われてもよい。また、これらに関しては、復号処理についても同様である。
【０４６５】
［３Ｄ、マルチアングル］
近年では、互いにほぼ同期した複数のカメラｅｘ１１３及び／又はスマートフォンｅｘ１１５などの端末により撮影された異なるシーン、又は、同一シーンを異なるアングルから撮影した画像或いは映像を統合して利用することも増えてきている。各端末で撮影した映像は、別途取得した端末間の相対的な位置関係、又は、映像に含まれる特徴点が一致する領域などに基づいて統合される。
【０４６６】
サーバは、２次元の動画像を符号化するだけでなく、動画像のシーン解析などに基づいて自動的に、又は、ユーザが指定した時刻において、静止画を符号化し、受信端末に送信してもよい。サーバは、さらに、撮影端末間の相対的な位置関係を取得できる場合には、２次元の動画像だけでなく、同一シーンが異なるアングルから撮影された映像に基づき、当該シーンの３次元形状を生成できる。なお、サーバは、ポイントクラウドなどにより生成した３次元のデータを別途符号化してもよいし、３次元データを用いて人物又はオブジェクトを認識或いは追跡した結果に基づいて、受信端末に送信する映像を、複数の端末で撮影した映像から選択、又は、再構成して生成してもよい。
【０４６７】
このようにして、ユーザは、各撮影端末に対応する各映像を任意に選択してシーンを楽しむこともできるし、複数画像又は映像を用いて再構成された３次元データから任意視点の映像を切り出したコンテンツを楽しむこともできる。さらに、映像と同様に音も複数の相異なるアングルから収音され、サーバは、映像に合わせて特定のアングル又は空間からの音を映像と多重化して送信してもよい。
【０４６８】
また、近年ではＶｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ（ＶＲ）及びＡｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ（ＡＲ）など、現実世界と仮想世界とを対応付けたコンテンツも普及してきている。ＶＲの画像の場合、サーバは、右目用及び左目用の視点画像をそれぞれ作成し、Ｍｕｌｔｉ−Ｖｉｅｗ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＭＶＣ）などにより各視点映像間で参照を許容する符号化を行ってもよいし、互いに参照せずに別ストリームとして符号化してもよい。別ストリームの復号時には、ユーザの視点に応じて仮想的な３次元空間が再現されるように互いに同期させて再生するとよい。
【０４６９】
ＡＲの画像の場合には、サーバは、現実空間のカメラ情報に、仮想空間上の仮想物体情報を、３次元的位置又はユーザの視点の動きに基づいて重畳する。復号装置は、仮想物体情報及び３次元データを取得又は保持し、ユーザの視点の動きに応じて２次元画像を生成し、スムーズにつなげることで重畳データを作成してもよい。または、復号装置は仮想物体情報の依頼に加えてユーザの視点の動きをサーバに送信し、サーバは、サーバに保持される３次元データから受信した視点の動きに合わせて重畳データを作成し、重畳データを符号化して復号装置に配信してもよい。なお、重畳データは、ＲＧＢ以外に透過度を示すα値を有し、サーバは、３次元データから作成されたオブジェクト以外の部分のα値が０などに設定し、当該部分が透過する状態で、符号化してもよい。もしくは、サーバは、クロマキーのように所定の値のＲＧＢ値を背景に設定し、オブジェクト以外の部分は背景色にしたデータを生成してもよい。
【０４７０】
同様に配信されたデータの復号処理はクライアントである各端末で行っても、サーバ側で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。一例として、ある端末が、一旦サーバに受信リクエストを送り、そのリクエストに応じたコンテンツを他の端末で受信し復号処理を行い、ディスプレイを有する装置に復号済みの信号が送信されてもよい。通信可能な端末自体の性能によらず処理を分散して適切なコンテンツを選択することで画質のよいデータを再生することができる。また、他の例として大きなサイズの画像データをＴＶ等で受信しつつ、鑑賞者の個人端末にピクチャが分割されたタイルなど一部の領域が復号されて表示されてもよい。これにより、全体像を共有化しつつ、自身の担当分野又はより詳細に確認したい領域を手元で確認することができる。
【０４７１】
また今後は、屋内外にかかわらず近距離、中距離、又は長距離の無線通信が複数使用可能な状況下で、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨなどの配信システム規格を利用して、接続中の通信に対して適切なデータを切り替えながらシームレスにコンテンツを受信することが予想される。これにより、ユーザは、自身の端末のみならず屋内外に設置されたディスプレイなどの復号装置又は表示装置を自由に選択しながらリアルタイムで切り替えられる。また、自身の位置情報などに基づいて、復号する端末及び表示する端末を切り替えながら復号を行うことができる。これにより、目的地への移動中に、表示可能なデバイスが埋め込まれた隣の建物の壁面又は地面の一部に地図情報を表示させながら移動することも可能になる。また、符号化データが受信端末から短時間でアクセスできるサーバにキャッシュされている、又は、コンテンツ・デリバリー・サービスにおけるエッジサーバにコピーされている、などの、ネットワーク上での符号化データへのアクセス容易性に基づいて、受信データのビットレートを切り替えることも可能である。
【０４７２】
［スケーラブル符号化］
コンテンツの切り替えに関して、図３６に示す、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法を応用して圧縮符号化されたスケーラブルなストリームを用いて説明する。サーバは、個別のストリームとして内容は同じで質の異なるストリームを複数有していても構わないが、図示するようにレイヤに分けて符号化を行うことで実現される時間的／空間的スケーラブルなストリームの特徴を活かして、コンテンツを切り替える構成であってもよい。つまり、復号側が性能という内的要因と通信帯域の状態などの外的要因とに応じてどのレイヤまで復号するかを決定することで、復号側は、低解像度のコンテンツと高解像度のコンテンツとを自由に切り替えて復号できる。例えば移動中にスマートフォンｅｘ１１５で視聴していた映像の続きを、帰宅後にインターネットＴＶ等の機器で視聴したい場合には、当該機器は、同じストリームを異なるレイヤまで復号すればよいので、サーバ側の負担を軽減できる。
【０４７３】
さらに、上記のように、レイヤ毎にピクチャが符号化されており、ベースレイヤの上位にエンハンスメントレイヤが存在するスケーラビリティを実現する構成以外に、エンハンスメントレイヤが画像の統計情報などに基づくメタ情報を含み、復号側が、メタ情報に基づきベースレイヤのピクチャを超解像することで高画質化したコンテンツを生成してもよい。超解像とは、同一解像度におけるＳＮ比の向上、及び、解像度の拡大のいずれであってもよい。メタ情報は、超解像処理に用いる線形或いは非線形のフィルタ係数を特定するため情報、又は、超解像処理に用いるフィルタ処理、機械学習或いは最小２乗演算におけるパラメータ値を特定する情報などを含む。
【０４７４】
または、画像内のオブジェクトなどの意味合いに応じてピクチャがタイル等に分割されており、復号側が、復号するタイルを選択することで一部の領域だけを復号する構成であってもよい。また、オブジェクトの属性（人物、車、ボールなど）と映像内の位置（同一画像における座標位置など）とをメタ情報として格納することで、復号側は、メタ情報に基づいて所望のオブジェクトの位置を特定し、そのオブジェクトを含むタイルを決定できる。例えば、図３７に示すように、メタ情報は、ＨＥＶＣにおけるＳＥＩメッセージなど画素データとは異なるデータ格納構造を用いて格納される。このメタ情報は、例えば、メインオブジェクトの位置、サイズ、又は色彩などを示す。
【０４７５】
また、ストリーム、シーケンス又はランダムアクセス単位など、複数のピクチャから構成される単位でメタ情報が格納されてもよい。これにより、復号側は、特定人物が映像内に出現する時刻などが取得でき、ピクチャ単位の情報と合わせることで、オブジェクトが存在するピクチャ、及び、ピクチャ内でのオブジェクトの位置を特定できる。
【０４７６】
［Ｗｅｂページの最適化］
図３８は、コンピュータｅｘ１１１等におけるｗｅｂページの表示画面例を示す図である。図３９は、スマートフォンｅｘ１１５等におけるｗｅｂページの表示画面例を示す図である。図３８及び図３９に示すようにｗｅｂページが、画像コンテンツへのリンクであるリンク画像を複数含む場合があり、閲覧するデバイスによってその見え方は異なる。画面上に複数のリンク画像が見える場合には、ユーザが明示的にリンク画像を選択するまで、又は画面の中央付近にリンク画像が近付く或いはリンク画像の全体が画面内に入るまでは、表示装置（復号装置）は、リンク画像として各コンテンツが有する静止画又はＩピクチャを表示したり、複数の静止画又はＩピクチャ等でｇｉｆアニメのような映像を表示したり、ベースレイヤのみ受信して映像を復号及び表示したりする。
【０４７７】
ユーザによりリンク画像が選択された場合、表示装置は、ベースレイヤを最優先にして復号する。なお、ｗｅｂページを構成するＨＴＭＬにスケーラブルなコンテンツであることを示す情報があれば、表示装置は、エンハンスメントレイヤまで復号してもよい。また、リアルタイム性を担保するために、選択される前又は通信帯域が非常に厳しい場合には、表示装置は、前方参照のピクチャ（Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、前方参照のみのＢピクチャ）のみを復号及び表示することで、先頭ピクチャの復号時刻と表示時刻との間の遅延（コンテンツの復号開始から表示開始までの遅延）を低減できる。また、表示装置は、ピクチャの参照関係を敢えて無視して全てのＢピクチャ及びＰピクチャを前方参照にして粗く復号し、時間が経ち受信したピクチャが増えるにつれて正常の復号を行ってもよい。
【０４７８】
［自動走行］
また、車の自動走行又は走行支援のため２次元又は３次元の地図情報などの静止画又は映像データを送受信する場合、受信端末は、１以上のレイヤに属する画像データに加えて、メタ情報として天候又は工事の情報なども受信し、これらを対応付けて復号してもよい。なお、メタ情報は、レイヤに属してもよいし、単に画像データと多重化されてもよい。
【０４７９】
この場合、受信端末を含む車、ドローン又は飛行機などが移動するため、受信端末は、当該受信端末の位置情報を受信要求時に送信することで、基地局ｅｘ１０６〜ｅｘ１１０を切り替えながらシームレスな受信及び復号を実現できる。また、受信端末は、ユーザの選択、ユーザの状況又は通信帯域の状態に応じて、メタ情報をどの程度受信するか、又は地図情報をどの程度更新していくかを動的に切り替えることが可能になる。
【０４８０】
以上のようにして、コンテンツ供給システムｅｘ１００では、ユーザが送信した符号化された情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号し、再生することができる。
【０４８１】
［個人コンテンツの配信］
また、コンテンツ供給システムｅｘ１００では、映像配信業者による高画質で長時間のコンテンツのみならず、個人による低画質で短時間のコンテンツのユニキャスト、又はマルチキャスト配信が可能である。また、このような個人のコンテンツは今後も増加していくと考えられる。個人コンテンツをより優れたコンテンツにするために、サーバは、編集処理を行ってから符号化処理を行ってもよい。これは例えば、以下のような構成で実現できる。
【０４８２】
撮影時にリアルタイム又は蓄積して撮影後に、サーバは、原画又は符号化済みデータから撮影エラー、シーン探索、意味の解析、及びオブジェクト検出などの認識処理を行う。そして、サーバは、認識結果に基いて手動又は自動で、ピントずれ又は手ブレなどを補正したり、明度が他のピクチャに比べて低い又は焦点が合っていないシーンなどの重要性の低いシーンを削除したり、オブジェクトのエッジを強調したり、色合いを変化させるなどの編集を行う。サーバは、編集結果に基いて編集後のデータを符号化する。また撮影時刻が長すぎると視聴率が下がることも知られており、サーバは、撮影時間に応じて特定の時間範囲内のコンテンツになるように上記のように重要性が低いシーンのみならず動きが少ないシーンなどを、画像処理結果に基き自動でクリップしてもよい。または、サーバは、シーンの意味解析の結果に基づいてダイジェストを生成して符号化してもよい。
【０４８３】
なお、個人コンテンツには、そのままでは著作権、著作者人格権、又は肖像権等の侵害となるものが写り込んでいるケースもあり、共有する範囲が意図した範囲を超えてしまうなど個人にとって不都合な場合もある。よって、例えば、サーバは、画面の周辺部の人の顔、又は家の中などを敢えて焦点が合わない画像に変更して符号化してもよい。また、サーバは、符号化対象画像内に、予め登録した人物とは異なる人物の顔が映っているかどうかを認識し、映っている場合には、顔の部分にモザイクをかけるなどの処理を行ってもよい。または、符号化の前処理又は後処理として、著作権などの観点からユーザが画像を加工したい人物又は背景領域を指定し、サーバは、指定された領域を別の映像に置き換える、又は焦点をぼかすなどの処理を行うことも可能である。人物であれば、動画像において人物をトラッキングしながら、顔の部分の映像を置き換えることができる。
【０４８４】
また、データ量の小さい個人コンテンツの視聴はリアルタイム性の要求が強いため、帯域幅にもよるが、復号装置は、まずベースレイヤを最優先で受信して復号及び再生を行う。復号装置は、この間にエンハンスメントレイヤを受信し、再生がループされる場合など２回以上再生される場合に、エンハンスメントレイヤも含めて高画質の映像を再生してもよい。このようにスケーラブルな符号化が行われているストリームであれば、未選択時又は見始めた段階では粗い動画だが、徐々にストリームがスマートになり画像がよくなるような体験を提供することができる。スケーラブル符号化以外にも、１回目に再生される粗いストリームと、１回目の動画を参照して符号化される２回目のストリームとが１つのストリームとして構成されていても同様の体験を提供できる。
【０４８５】
［その他の使用例］
また、これらの符号化又は復号処理は、一般的に各端末が有するＬＳＩｅｘ５００において処理される。ＬＳＩｅｘ５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化又は復号用のソフトウェアをコンピュータｅｘ１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、又はハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化又は復号処理を行ってもよい。さらに、スマートフォンｅｘ１１５がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データはスマートフォンｅｘ１１５が有するＬＳＩｅｘ５００で符号化処理されたデータである。
【０４８６】
なお、ＬＳＩｅｘ５００は、アプリケーションソフトをダウンロードしてアクティベートする構成であってもよい。この場合、端末は、まず、当該端末がコンテンツの符号化方式に対応しているか、又は、特定サービスの実行能力を有するかを判定する。端末がコンテンツの符号化方式に対応していない場合、又は、特定サービスの実行能力を有さない場合、端末は、コーデック又はアプリケーションソフトをダウンロードし、その後、コンテンツ取得及び再生する。
【０４８７】
また、インターネットｅｘ１０１を介したコンテンツ供給システムｅｘ１００に限らず、デジタル放送用システムにも上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）又は動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。衛星などを利用して放送用の電波に映像と音が多重化された多重化データを載せて送受信するため、コンテンツ供給システムｅｘ１００のユニキャストがし易い構成に対してマルチキャスト向きであるという違いがあるが符号化処理及び復号処理に関しては同様の応用が可能である。
【０４８８】
［ハードウェア構成］
図４０は、スマートフォンｅｘ１１５を示す図である。また、図４１は、スマートフォンｅｘ１１５の構成例を示す図である。スマートフォンｅｘ１１５は、基地局ｅｘ１１０との間で電波を送受信するためのアンテナｅｘ４５０と、映像及び静止画を撮ることが可能なカメラ部ｅｘ４６５と、カメラ部ｅｘ４６５で撮像した映像、及びアンテナｅｘ４５０で受信した映像等が復号されたデータを表示する表示部ｅｘ４５８とを備える。スマートフォンｅｘ１１５は、さらに、タッチパネル等である操作部ｅｘ４６６と、音声又は音響を出力するためのスピーカ等である音声出力部ｅｘ４５７と、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ｅｘ４５６と、撮影した映像或いは静止画、録音した音声、受信した映像或いは静止画、メール等の符号化されたデータ、又は、復号化されたデータを保存可能なメモリ部ｅｘ４６７と、ユーザを特定し、ネットワークをはじめ各種データへのアクセスの認証をするためのＳＩＭｅｘ４６８とのインタフェース部であるスロット部ｅｘ４６４とを備える。なお、メモリ部ｅｘ４６７の代わりに外付けメモリが用いられてもよい。
【０４８９】
また、表示部ｅｘ４５８及び操作部ｅｘ４６６等を統括的に制御する主制御部ｅｘ４６０と、電源回路部ｅｘ４６１、操作入力制御部ｅｘ４６２、映像信号処理部ｅｘ４５５、カメラインタフェース部ｅｘ４６３、ディスプレイ制御部ｅｘ４５９、変調／復調部ｅｘ４５２、多重／分離部ｅｘ４５３、音声信号処理部ｅｘ４５４、スロット部ｅｘ４６４、及びメモリ部ｅｘ４６７とがバスｅｘ４７０を介して接続されている。
【０４９０】
電源回路部ｅｘ４６１は、ユーザの操作により電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することによりスマートフォンｅｘ１１５を動作可能な状態に起動する。
【０４９１】
スマートフォンｅｘ１１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有する主制御部ｅｘ４６０の制御に基づいて、通話及データ通信等の処理を行う。通話時は、音声入力部ｅｘ４５６で収音した音声信号を音声信号処理部ｅｘ４５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ｅｘ４５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ｅｘ４５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナｅｘ４５０を介して送信する。また受信データを増幅して周波数変換処理及びアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ｅｘ４５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ｅｘ４５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ｅｘ４５７から出力する。データ通信モード時は、本体部の操作部ｅｘ４６６等の操作によってテキスト、静止画、又は映像データが操作入力制御部ｅｘ４６２を介して主制御部ｅｘ４６０に送出され、同様に送受信処理が行われる。データ通信モード時に映像、静止画、又は映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ｅｘ４５５は、メモリ部ｅｘ４６７に保存されている映像信号又はカメラ部ｅｘ４６５から入力された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し、符号化された映像データを多重／分離部ｅｘ４５３に送出する。また、音声信号処理部ｅｘ４５４は、映像又は静止画等をカメラ部ｅｘ４６５で撮像中に音声入力部ｅｘ４５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ｅｘ４５３に送出する。多重／分離部ｅｘ４５３は、符号化済み映像データと符号化済み音声データを所定の方式で多重化し、変調／復調部（変調／復調回路部）ｅｘ４５２、及び送信／受信部ｅｘ４５１で変調処理及び変換処理を施してアンテナｅｘ４５０を介して送信する。
【０４９２】
電子メール又はチャットに添付された映像、又はウェブページ等にリンクされた映像を受信した場合、アンテナｅｘ４５０を介して受信された多重化データを復号するために、多重／分離部ｅｘ４５３は、多重化データを分離することにより、多重化データを映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスｅｘ４７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ｅｘ４５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ｅｘ４５４に供給する。映像信号処理部ｅｘ４５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって映像信号を復号し、ディスプレイ制御部ｅｘ４５９を介して表示部ｅｘ４５８から、リンクされた動画像ファイルに含まれる映像又は静止画が表示される。また音声信号処理部ｅｘ４５４は、音声信号を復号し、音声出力部ｅｘ４５７から音声が出力される。なおリアルタイムストリーミングが普及しているため、ユーザの状況によっては音声の再生が社会的にふさわしくない場も起こりえる。そのため、初期値としては、音声信号は再生せず映像データのみを再生する構成の方が望ましい。ユーザが映像データをクリックするなど操作を行った場合にのみ音声を同期して再生してもよい。
【０４９３】
またここではスマートフォンｅｘ１１５を例に説明したが、端末としては符号化器及び復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみを有する送信端末、及び、復号化器のみを有する受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムにおいて、映像データに音声データなどが多重化された多重化データを受信又は送信するとして説明したが、多重化データには、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されてもよいし、多重化データではなく映像データ自体が受信又は送信されてもよい。
【０４９４】
なお、ＣＰＵを含む主制御部ｅｘ４６０が符号化又は復号処理を制御するとして説明したが、端末はＧＰＵを備えることも多い。よって、ＣＰＵとＧＰＵで共通化されたメモリ、又は共通に使用できるようにアドレスが管理されているメモリにより、ＧＰＵの性能を活かして広い領域を一括して処理する構成でもよい。これにより符号化時間を短縮でき、リアルタイム性を確保し、低遅延を実現できる。特に動き探索、デブロックフィルタ、ＳＡＯ（Ｓａｍｐｌｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｆｆｓｅｔ）、及び変換・量子化の処理を、ＣＰＵではなく、ＧＰＵでピクチャなどの単位で一括して行うと効率的である。
【産業上の利用可能性】
【０４９５】
本開示は、例えば、テレビジョン受像機、デジタルビデオレコーダー、カーナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、テレビ会議システム、又は、電子ミラー等に利用可能である。
【符号の説明】
【０４９６】
１００  符号化装置
１０２  分割部
１０４  減算部
１０６  変換部
１０８  量子化部
１１０  エントロピー符号化部
１１２、２０４  逆量子化部
１１４、２０６  逆変換部
１１６、２０８  加算部
１１８、２１０  ブロックメモリ
１２０、２１２  ループフィルタ部
１２２、２１４  フレームメモリ
１２４、２１６  イントラ予測部（画面内予測部）
１２６、２１８  インター予測部（画面間予測部）
１２８、２２０  予測制御部
１６０、２６０  回路
１６２、２６２  メモリ
２００  復号装置
２０２  エントロピー復号部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2020198649.tif 000025
【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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