(57)【要約】      （修正有）【課題】並列処理可能で演算量の少ないコンテキストインデックス算出方法による画像復号技術を提供する。【解決手段】復号対象の画像と予測画像との差分信号の変換係数である差分係数を複数のサブブロックに分割し、サブブロック単位で差分係数を復号する画像復号装置において、コンテキスト導出部は、水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なるインデックスを導出する。【選択図】図８
2014039302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号装置であって、
前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、
前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、
前記差分係数の値を復号する差分係数値復号部と、  
復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部と
を備え、
前記コンテキスト導出部は、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号方法であって、
前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、
前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、
前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、
復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
を有し、
前記コンテキスト導出ステップにて、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする画像復号方法。
【請求項３】
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号プログラムであって、
前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、
前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、
前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、
復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
をコンピュータに実行させ、
前記コンテキスト導出ステップにて、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする画像復号プログラム。
【請求項４】
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信装置であって、
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信部と、
受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元部と、
復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、
復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、
復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号部と、
復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部と
を備え、
前記コンテキスト導出部は、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする受信装置。
【請求項５】
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信方法であって、
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信ステップと、
受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元ステップと、
復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、
復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、
復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、
復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
を有し、
前記コンテキスト導出ステップにて、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする受信方法。
【請求項６】
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信プログラムであって、
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信ステップと、
受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元ステップと、
復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、
復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、
復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、
復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
をコンピュータに実行させ、
前記コンテキスト導出ステップにて、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする受信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像復号技術に関し、特に残差信号のエントロピー復号技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像符号化の国際標準であるＭＰＥＧ−４  ＡＶＣでは、エントロピー符号化方式と
してＣＡＢＡＣと呼ばれるコンテキスト切替型の算術符号化が採用されている。ＣＡＢＡ
Ｃは、符号化すべき情報の発生確率を記憶するコンテキストと呼ばれる変数を複数所持し
ている。周辺の符号化情報から最適なコンテキストを選択して符号化に利用する。また、
各コンテキストにおいても符号化過程による発生確率の更新が行われるため、符号化情報
の発生確率を高精度で推定することができ、効率的な符号化が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３００５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣでは、周辺の復号済情報によりコンテキストを切り換えることに
よる情報の発生確率の推定に加え、復号結果による発生確率の学習を行っている。各コン
テキストに対する復号すべき情報の発生確率を最適化でき、符号化効率の向上が実現され
ている。しかしながら、処理対象ブロック内のすべての有意差分係数情報に対して、コン
テキストインデックスの計算と有意差分係数情報の復号とを逐次的に処理する必要があり
、計算時間がかかる。
【０００５】
特許文献１には、発生頻度の高い構文要素に対するコンテキストはアクセスレイテンシ
の小さなメモリ上に配置することにより復号に係る処理遅延を削減する手法が開示されて
いる。しかしながら特許文献１の手法はコンテキストインデックスの算出と構文要素の復
号の依存性を解消するものではなく、これらを並列的に実行できないという点では処理遅
延に対する本質的な解決とはいえない。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、差分係数符号化／復
号において、並列処理可能で演算量の少ないコンテキストインデックス算出方法を実現し
、回路構成が簡単で、実時間処理に適した画像復号技術を提供することにある。また、別
の目的は、相関上適切な周辺差分係数を参照したコンテキストインデックスの計算を実現
することにより、符号化効率の高い画像復号技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号装置であって、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号部と、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部とを備え、前記コンテキスト導出部は、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする画像復号装置を提供する。
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号方法であって、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとを有し、前記コンテキスト導出ステップにて、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする画像復号方法を提供する。
復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号プログラムであって、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとをコンピュータに実行させ、前記コンテキスト導出ステップにて、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする画像復号プログラムを提供する。
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信装置であって、復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信部と、受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元部と、復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号部と、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部とを備え、前記コンテキスト導出部は、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする受信装置を提供する。
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信方法であって、復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信ステップと、受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとを有し、前記コンテキスト導出ステップにて、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする受信方法を提供する。
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信プログラムであって、復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信ステップと、受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報に基づいてインデックスを導出し、前記インデックスと、前記復号対象となるサブブロックにおける復号対象となる差分係数の位置に基づいて、前記復号対象となる差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとをコンピュータに実行させ、前記コンテキスト導出ステップにて、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０である場合と、前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が０であり、かつ前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報が１である場合とで、異なる前記インデックスを導出することを特徴とする受信プログラムを提供する。
【０００８】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒
体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効で
ある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回路構成が簡単で、実時間処理に適した差分信号の符号化を実現する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。
【図２】従来のサブブロック差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。
【図３】従来の有意差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来の差分係数値の復号手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施の形態に係る差分係数の符号化方法を実行するための画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態に係る差分係数の復号方法を実行するための画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図７】サブブロック、差分係数の走査順を説明するための図である。
【図８】図６の画像復号装置の第１の実施例の詳細な構成を示すブロック図である。
【図９】図３の有意差分係数の復号手順における周辺差分係数の定義を説明するための図である。
【図１０】図１３の有意差分係数の復号手順における周辺差分係数の定義を説明するための図である。
【図１１】図４の有意差分係数の復号手順におけるコンテキスト定義を説明するための図である。
【図１２】差分係数のサブブロック分割を説明するための図である。
【図１３】第１の実施例における差分係数値の復号手順を説明するためのフローチャートである。
【図１４】符号化ブロックサイズを説明するための図である。
【図１５】図５の画像符号化装置の第１の実施例の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１６】第１の実施例における差分係数の符号化手順を説明するためのフローチャートである。
【図１７】第１の実施例におけるサブブロック差分係数の符号化手順を説明するためのフローチャートである。
【図１８】第１の実施例における有意差分係数の符号化手順を説明するためのフローチャートである。
【図１９】第１の実施例における差分係数値の符号化手順を説明するためのフローチャートである。
【図２０】有意差分係数情報のコンテキスト計算にサブブロック位置を含める構成を説明するための図である。
【図２１】第２の実施例における有意差分係数の符号化手順を説明するためのフローチャートである。
【図２２】第２の実施例における有意差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。
【図２３】第２の実施例における有意差分係数の復号手順におけるコンテキスト定義を説明するための図である。
【図２４】第３の実施例における有意差分係数の符号化手順を説明するためのフローチャートである。
【図２５】第３の実施例における有意差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、本発明の実施の形態の前提となる技術について説明する。
【００１２】
各符号化構文に対し複数のコンテキストを対応付け、構文要素の相関性に基づいたコン
テキストを選択する手法は、符号割り当てを最適化できるため、効率的な符号化ができる
。
【００１３】
コンテキスト切替エントロピー符号化の例として、図１のフローチャートを用いて１６
×１６サイズで符号化される差分信号の量子化直交変換係数の復号手順を説明する。図１
２は処理対象の量子化直交変換係数である。以下量子化直交変換係数を差分係数と呼ぶこ
ととする。本手順においては、処理対象の１６×１６差分係数を４×４サイズのサブブロ
ック４０１乃至４１６に分割して、サブブロック単位での走査を優先的に行う。
【００１４】
後述する走査順に従い、処理対象のサブブロックを決定する（Ｓ１０１）。すべてのサ
ブブロックを走査し終えていれば、差分係数の復号処理を終了する。図７の符号９０２に
サブブロックの走査順を示す。すべてのサブブロックを走査し終えていれば、差分係数の
復号処理を終了する。図７の符号９０２にサブブロックの走査順を示す。本手順において
は、差分係数領域の最も右下のサブブロックから走査を開始し、右下から左上へ、さらに
右上から左上へ、という規則に従った走査を行い、最も左上のサブブロックで走査を終え
る。図７の符号９０１はサブブロックの走査順を矢印を用いて表現した図である。図７の
走査順に従う場合、すべての処理対象サブブロックにおいて、空間的に右側および下側に
位置するサブブロックの走査は完了した状態となる。
【００１５】
図１のフローチャートに戻り、処理対象サブブロックのすべての差分係数値の復号処理
を行う（Ｓ１０２）。サブブロック差分係数値の復号が完了後、ステップＳ１０１に移る
。
【００１６】
サブブロック差分係数値の復号処理の詳細を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００１７】
有意サブブロック情報を復号する（Ｓ２０１）。有意サブブロック情報は、処理対象の
サブブロックに０でない差分係数が存在することを示すための１ビットのフラグである。
有意サブブロック情報が１であることは、処理対象サブブロックに少なくとも１つの０で
ない差分係数が存在することを示す。有意サブブロック情報が０であることは、処理対象
サブブロックのすべての差分係数が０であることを示す。
【００１８】
有意サブブロック情報の値を判定する（Ｓ２０２）。有意サブブロック情報が０である
ときは、処理対象サブブロックのすべての差分係数値を０と設定し（Ｓ２０９）、サブブ
ロック差分係数値復号処理を終了する。
【００１９】
有意サブブロック情報が１であるときは、処理対象サブブロックのすべての有意差分係
数情報の復号処理を行う（Ｓ２０３）。有意差分係数情報は、処理対象位置の差分係数値
が０でないことを示すための１ビットのフラグである。有意係数情報が１であることは、
処理対象位置の差分係数値が０でないことを示し、有意係数情報が０であることは、処理
対象位置の差分係数値が０であることを示す。サブブロックの有意差分係数情報の復号手
順の詳細については後述する。サブブロックのすべての有意差分係数情報の復号が終了後
、ステップＳ２０４の差分係数値の復号に移る。
【００２０】
差分係数値の復号処理を行う（Ｓ２０４）。差分係数値復号処理の詳細については後述
する。差分係数値の復号処理を完了後、ステップＳ１０１へ移り、次のサブブロックの走
査を行う。
【００２１】
［有意差分係数情報の復号処理手順］
ステップＳ２０３のサブブロックの有意差分係数情報の復号手順を図３のフローチャー
トを用いて説明する。
【００２２】
所定の走査順に従い処理対象のサブブロックを決定する（Ｓ３０１）。サブブロック内
の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同様図７で示す規
則に従うものとする。
【００２３】
処理対象差分係数位置に隣接し、かつ復号済みの、０でない差分係数の数の和である、
周辺有意差分係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆを算出する（Ｓ３０２）。図９に周辺有意差分
係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆを算出するための差分係数位置の例を示す。符号２０２は処
理対象位置が符号２０１である場合の周辺差分係数、符号２０４は処理対象位置が符号２
０３である場合の周辺差分係数である。図９に示すように処理対象差分係数位置の右側お
よび下側にあり、かつ処理対象差分係数位置に隣接する５つの差分係数を周辺差分係数と
する。差分係数の走査順は図７に従うものであるため、処理対象差分係数と同一サブブロ
ックに属し、処理対象差分係数位置の右側および下側にある差分係数は復号済みである。
同様に処理対象位置の属するサブブロックの右側および下側にあるサブブロックに属する
有意差分係数も復号済みである。周辺差分係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆは、有意差分係数
の発生確率を推定するための変数である。画像の特性および視覚特性上有意差分係数は低
域に１が集中しやすく、高域に０が集中しやすい。有意差分係数は空間的な相関性がある
ため、処理対象位置に隣接する差分係数を周辺差分係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆの演算対
象とする。差分係数領域の外側を示す周辺差分係数については周辺有意係数和ｃｏｕｎｔ
Ｃｏｅｆｆの計算から除外する。
【００２４】
図３のフローチャートに戻り、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０であるかどう
かを判定する（Ｓ３０３）。周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０である場合は、有
意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定し（
Ｓ３０４）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストを用いて有
意差分係数情報を復号する。そして差分係数値に有意差分係数情報を設定する（Ｓ３０８
）。
【００２５】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０でない場合は、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣ
ｏｅｆｆが２以下であるかどうかを判定する（Ｓ３０５）。周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣ
ｏｅｆｆが２以下である場合は、有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデ
ックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ３０６）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ
に対応するコンテキストを用いて有意差分係数情報を復号する。そして差分係数値に有意
差分係数情報を設定する（Ｓ３０８）。
【００２６】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが２以下でない場合は、すなわち周辺有意係数和
ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが３以上である場合は、有意差分係数情報を復号するためのコンテ
キストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ３０７）、コンテキストインデックス
ｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストを用いて有意差分係数情報を復号する。そして差分
係数値に有意差分係数情報を設定する（Ｓ３０８）。
【００２７】
コンテキストは復号する情報の発生確率を記憶しておくための変数であり、コンテキス
トで示す発生確率を元に符号語の割り当てが切り替わる。上記の例では有意差分係数を符
号化するコンテキストを３つ定義しており、周辺有意差分係数和の大きさにより、有意差
分係数を復号するコンテキストを決定するものである。予め、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔ
Ｃｏｅｆｆが０個のときのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ＝０に対応するコンテ
キストには、０となる有意係数情報の発生確率が高く、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅ
ｆｆが３個以上のときのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ＝２に対応するコンテキ
ストには、１となる有意係数情報の発生確率が高く設定されている。発生確率が高い情報
に対しては、符号量を短くできるために、発生確率の推定精度を高めることにより、符号
化効率を向上させることができる。
【００２８】
ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣでは、周辺の復号済情報によりコンテキストを切り換えることに
よる情報の発生確率の推定に加え、復号結果による発生確率の学習を行っている。各コン
テキストに対する復号すべき情報の発生確率を最適化でき、符号化効率の向上が実現され
ている。
【００２９】
一般に画像の直交変換成分は低域に情報が集中しやすい。また高域成分の劣化は視覚特
性上の影響が少ないため、高域成分を粗く量子化することが実用上行われることが多い。
そのため有意係数情報は低域成分に集中する傾向がある。有意係数情報は周辺有意係数と
の相関が高く、周辺有意係数情報の数によりコンテキストの切り替えを行うことは符号化
効率の観点からは合理的である。
【００３０】
［差分係数値復号処理］
図２のフローチャートのステップＳ２０４のサブブロックの差分係数値の復号手順を図
１３のフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
所定の走査順に従い処理対象のサブブロックを決定する（Ｓ５０１）。サブブロック内
の差分係数の走査順は、有意差分係数情報の走査順と同様、図７で示す規則に従うものと
する。サブブロックのすべての差分係数を走査し終えていれば差分係数値の復号処理を完
了し、次のサブブロックの決定手順（Ｓ１０１）へ移る。
【００３２】
処理対象差分係数位置の差分係数値が０であるかどうかを判定する（Ｓ５０２）。処理
対象差分係数位置の差分係数値が０である場合は、処理対象差分係数位置の差分係数値の
復号を完了し、ステップＳ５０１へ移る。
【００３３】
処理対象差分係数位置の差分係数値が１である場合は、処理対象差分係数位置の差分係
数の絶対値を復号する（Ｓ５０３）。本手順を実行する場合は、差分係数値が０でないこ
とが確定しており、符号化系列としては差分係数の絶対値から１を減じた値に対応した符
号語が符号化される。よって差分係数の絶対値としては符号語をエントロピー復号した値
に１を加えた値を設定する。
【００３４】
処理対象差分係数位置の差分係数の符号を復号する（Ｓ５０４）。差分係数の絶対値と
差分係数の符号から差分係数値を決定する。
【００３５】
上記有意差分係数情報復号手順において、図９の２０１は、図７の９０２の走査順で示
す通りサブブロックで最後に走査され、図７の９０２に示すように、その走査順は１６で
ある。また、２０１の周辺差分係数２０２のうち、２０１の下に隣接する位置の走査順は
１５であり、２０１の直前に走査される。２０１の有意差分係数情報を復号するために必
要となるコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘは、２０２の有意差分係数和を元に算出
することから、２０２の有意差分係数情報の復号を完了するまでは、２０１のコンテキス
トインテックスｃｔｘＩｄｘを確定させることができない。これはサブブロック内のすべ
ての有意差分係数情報に対して、ｃｔｘＩｄｘの計算と有意差分係数情報の復号とを逐次
的に処理する必要があり、並列化による時間計算量の削減は不可能であることを意味する
。一方、差分係数は符号化系列に占める割合が高く、有意差分係数情報のコンテキストイ
ンデックス算出処理および復号処理は復号処理全体に占める時間計算量が大きい。すなわ
ち有意係数情報の復号処理は実時間復号処理上の最大のボトルネックとなる。
【００３６】
特許文献１には、発生頻度の高い構文要素に対するコンテキストはアクセスレイテンシ
の小さなメモリ上に配置することにより復号に係る処理遅延を削減する手法が開示されて
いる。しかしながら特許文献１の手法はコンテキストインデックスの算出と構文要素の復
号の依存性を解消するものではなく、これらを並列的に実行できないという点では処理遅
延に対する本質的な解決とはいえない。
【００３７】
そこで、本発明の実施の形態では、差分係数符号化／復号において、コンテキストイン
デックスの計算と有意差分係数情報の符号化／復号の間の依存性をなくし、並列処理可能
で演算量の少ないコンテキストインデックス算出方法を実現し、回路構成が簡単で、実時
間処理に適した画像符号化技術を提供する。また、相関上適切な周辺差分係数を参照した
コンテキストインデックスの計算を実現することにより、符号化効率の高い画像符号化技
術を提供する。以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００３８】
以下の説明において、「処理対象ブロック」とは、画像符号化装置による符号化処理の
場合は、符号化対象ブロックのことであり、画像復号装置による復号処理の場合は、復号
対象ブロックのことである。「既処理ブロック」とは、画像符号化装置による符号化処理
の場合は、符号化済みの復号されたブロックのことであり、画像復号装置による復号処理
の場合は、復号済みのブロックのことである。以下、断りのない限り、この意味で用いる
。
【００３９】
［符号化装置］
本発明を実施する好適な画像符号化装置について図面を参照して説明する。図５は実施
の形態に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。実施の形態の画像符号化装
置は、減算部５０１と、直交変換・量子化部５０２と、逆量子化・逆変換部５０３と、加
算部５０４と、復号画像メモリ５０５と、予測部５０６と、差分情報符号化部５０７と、
予測情報符号化部５０８と、モード判定部５０９とを備える。
【００４０】
モード判定部５０９は、すべての予測候補の符号化を試み、画像のブロック毎に最適な
予測情報を決定する。予測情報としては、分割ブロックサイズ、画面間予測／画面内予測
を示す予測モードを含み、さらに予測モードが画面間予測である場合は、動きベクトル、
参照ピクチャインデックス等の動き情報を、予測モードが画面内予測である場合は画面内
予測モードを含む。決定した予測情報を予測部５０６と、予測情報符号化部５０８に与え
る。
【００４１】
予測情報符号化部５０８は、入力された予測情報を可変長符号化して予測情報の符号化
系列を出力する。
【００４２】
予測部５０６は、入力された予測情報と、復号画像メモリ５０５に記憶した既復号画像
を用いて予測画像を生成し、生成した予測画像を減算部５０１へ与える。
【００４３】
減算部５０１は、符号化対象の原画像から予測画像を減ずることにより差分画像を生成
し、生成した差分信号を直交変換・量子化部５０２に与える。
【００４４】
直交変換・量子化部５０２は、差分画像に対し直交変換・量子化をして差分係数を生成
し、生成した差分係数を逆量子化・逆変換部５０３と差分情報符号化部５０７に与える。
【００４５】
差分情報符号化部５０７は、差分係数をエントロピー符号化して差分情報の符号化系列
を出力する。
【００４６】
逆量子化・逆変換部５０３は、直交変換・量子化部５０２から受け取った差分係数に対
し逆量子化・逆直交変換をして復号差分信号を生成し、生成した復号差分信号を加算部５
０４に与える。
【００４７】
加算部５０４は、予測画像と復号差分信号を加算して復号画像を生成し、生成した復号
画像を復号画像メモリ５０５に格納する。
【００４８】
［復号装置］
本発明を実施する好適な画像復号装置について図面を参照して説明する。図６は実施の
形態に係る動画像復号装置の構成を示すブロック図である。実施の形態の画像復号装置は
、差分情報復号部８０１と、逆量子化・逆変換部８０２と、予測情報復号部８０３と、加
算部８０４と、復号画像メモリ８０５と、予測部８０６とを備える。
【００４９】
図６の画像復号装置の復号処理は、図５の画像符号化装置の内部に設けられている復号
処理に対応するものであるから、図８の逆量子化・逆変換部８０２、加算部８０４、復号
画像メモリ８０５、および予測部８０６の各構成は、図５の画像符号化装置の逆量子化・
逆変換部５０３、加算部５０４、復号画像メモリ５０５、および予測部５０６の各構成と
それぞれ対応する機能を有する。
【００５０】
予測情報復号部８０３は、入力された予測情報符号化系列をエントロピー復号して予測
情報を生成し、生成した予測情報を予測部８０６に与える。
【００５１】
予測部８０６は、入力された予測情報と、復号画像メモリ８０５に記憶した既復号画像
を用いて予測画像を生成し、生成した予測画像を加算部８０４へ与える。
【００５２】
差分情報復号部８０１は、差分情報をエントロピー復号して差分情報を生成する。生成
した差分情報を逆量子化・逆変換部８０２に与える。
【００５３】
逆量子化・逆変換部８０２は、差分情報復号部８０１から受け取った差分情報に対し逆
量子化・逆直交変換をして復号差分信号を生成し、生成した復号差分信号を加算部８０４
に与える。
【００５４】
加算部８０４は、予測画像と復号差分信号を加算して復号画像を生成し、生成した復号
画像を復号画像メモリ８０５に格納し、出力する。
【００５５】
本発明の実施の形態に係る差分係数符号化及び復号処理は、図５の動画像符号化装置の
差分情報符号化部５０７及び図８の動画像復号装置の差分情報復号部８０１において実施
される。以下、実施の形態に係る差分情報符号化及び復号処理の詳細を説明する。
【００５６】
［符号化ブロック］
実施の形態では、図１４で示されるように、画面を矩形ブロックにて階層的に分割する
とともに、各ブロックに対し所定の処理順による逐次処理を行う。分割する各ブロックを
符号化ブロックとよぶ。図１８のブロック１８１７は、実施の形態において分割の最大単
位であり、これを最大符号化ブロックとよぶ。図１４のブロック１８１６は、実施の形態
において分割の最小単位であり、これを最小符号化ブロックとよぶ。以下最小符号化ブロ
ックを４×４画素、最大符号化ブロックを１６×１６画素として説明を行う。
【００５７】
［予測ブロック］
符号化ブロックのうち、イントラ予測を行う単位を予測ブロックと呼ぶ。予測ブロック
は最小符号化ブロック以上、最大符号化ブロック以下のいずれかの大きさを持つ。図１４
ではブロック１８０２、１８０３、および１８０４が１６×１６ブロック、ブロック１８
０５、１８１０、１８１１、および１８０１が８×８ブロック、ブロック１８０６、１８
０７、１８０８、１８０９が４×４ブロックである。ブロック１８１２、１８１３、１８
１４、１８１５は未処理ブロックであり、符号化ブロックサイズが確定していない。符号
化手順においては最適な予測ブロックサイズを決定し、予測ブロックサイズを符号化する
。復号手順においてはビットストリームより予測ブロックサイズを取得する。以下、予測
ブロックを処理単位として説明を行う。
【００５８】
［差分係数の処理単位］
量子化・直交変換を行う単位は、予測ブロックの単位と同一であるとするが、符号化・
復号処理においては、差分係数領域を複数のサブブロックに分割して走査するものとする
。サブブロックの大きさは４×４サイズとする。図１２に１６×１６サイズの差分係数領
域を示す。４０１乃至４１６はサブブロックである。ただし、量子化・直交変換を行う単
位を予測ブロックの単位と独立に決定しても良い。
【００５９】
（第１の実施例）
［符号化手順］
本発明の実施の形態に係る差分情報の符号化方法の第１の実施例を説明する。図１５は
図５の差分情報符号化部５０７の第１の実施例の詳細な構成のブロック図である。第１の
実施例の差分情報符号化部５０７は、算術符号化部７０１、差分係数バッファ７０２、符
号化制御部７０３、コンテキストメモリ７０４、及び走査制御部７０５を備え、さらに符
号化制御部７０３は、有意係数情報符号化制御部７０６、差分係数値符号化制御部７０７
、及び有意サブブロック情報符号化制御部７０８を備える。
【００６０】
以下、図１６、図１７、図１８、及び図１９のフローチャートも参照しながら、差分係
数の符号化手順を説明する。
【００６１】
走査制御部７０５は、処理対象サブブロックを決定する（Ｓ６０１）。すべてのサブブ
ロックを走査し終えていれば、差分係数の復号処理を終了する。図７の９０２にサブブロ
ックの走査順を示す。本手順においては、差分係数領域の最も右下のサブブロックから走
査を開始し、右下から左上へ、さらに右上から左上へ、という規則に従った走査を行い、
最も左上のサブブロックで走査を終える。上述した通りコンテキストは符号化過程による
更新が行われる。この走査順をとることは、差分係数の発生しやすい低域成分の符号化を
高域成分よりも後に行うことにより、低域成分の差分係数の発生確率の推定精度を向上さ
せるという処理上の利点がある。図７の符号９０１はサブブロックの走査順を矢印を用い
て表現した図である。図７の走査順に従う場合、処理対象サブブロックに対し空間的に右
側および下側に位置するサブブロックの走査は完了した状態となる。処理対象サブブロッ
クに対し、サブブロックの符号化処理を行う（Ｓ６０２）。
【００６２】
［サブブロック符号化手順（Ｓ６０２）］
有意サブブロック情報符号化制御部７０８は、差分係数バッファ７０２から処理対象サ
ブブロックを取得する。サブブロックのすべての差分係数を走査し、すべての差分係数値
が０であった場合は、有意サブブロック情報を０と設定する。そうでない場合（少なくと
も一つ０でない差分係数値が存在する場合）は、有意サブブロック情報を１と設定する（
Ｓ７０１）。
【００６３】
有意サブブロック情報符号化制御部７０８は、差分係数バッファ７０２から処理対象サ
ブブロックに隣接し、かつ復号済みであるサブブロックに含まれる差分係数を参照し、有
意サブブロック情報を符号化するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを決定す
る。コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストをコンテキストメモ
リ７０４から読み出す。算術符号化部７０１に対し、有意サブブロック情報とコンテキス
トを送る。算術符号化部７０１は、コンテキストを用いて有意サブブロック情報の符号化
を行う（Ｓ７０２）。
【００６４】
有意サブブロック情報符号化制御部７０８は、有意サブブロック情報の値を判定する（
Ｓ７０３）。有意サブブロック情報が０であるときは、サブブロック差分係数値符号化処
理を終了し、ステップＳ６０１へ移る。
【００６５】
有意サブブロック情報が１であるときは、処理対象サブブロックのすべての有意差分係
数情報の符号化処理を行う（Ｓ７０４）。有意差分係数情報の符号化手順の詳細について
は後述する。サブブロックのすべての有意差分係数情報の符号化が終了後、ステップＳ７
０４の差分係数値の符号化へ移る。
【００６６】
差分係数値符号化制御部７０７は、処理対象サブブロックのすべての差分係数値の符号
化処理を行う（Ｓ７０５）。サブブロックの差分係数値の符号化手順の詳細については後
述する。サブブロックのすべての差分係数値の符号化が終了後、ステップＳ６０１へ移る
。
【００６７】
［有意差分係数情報の符号化処理手順（Ｓ７０４）］
有意係数情報符号化制御部７０６は、処理対象サブブロックの周辺の０でない差分係数
の数の和、すなわち周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆを算出する（Ｓ８０１）。本手
順では処理対象サブブロックの空間的に右側および下側にあるサブブロックに属し、処理
対象サブブロックと隣接する差分係数を周辺差分係数と定義する。
【００６８】
図１０に周辺差分係数位置を示す。符号３０１は処理対象サブブロックであり、符号３
０２は周辺差分係数である。差分係数領域の外側を示す周辺差分係数については周辺有意
係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆの計算から除外する。処理対象サブブロックの右側かつ下側
のサブブロックに属する差分係数３０３においては、周辺差分係数に含める構成と含めな
い構成のどちらも取りうる。符号３０３を周辺差分係数に含める構成においては、周辺差
分係数の数が多くなり有意差分係数情報発生確率を高精度に推定でき、符号３０３を周辺
差分係数に含めない構成においては、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆに係る加算処
理の削減、および差分係数領域の境界判定処理の削減により演算量・回路規模の削減がで
きる。
【００６９】
有意係数情報符号化制御部７０６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ８０２）。サ
ブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同様
図７で示す規則に従う。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終えていれば有意
差分係数の符号化処理を終了し、差分係数値の符号化手順（Ｓ７０４）へ移る。
【００７０】
有意係数情報符号化制御部７０６は、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０である
かどうかを判定する（Ｓ８０３）。
【００７１】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０である場合は、処理対象サブブロック内の処
理対象差分係数位置を判定する（Ｓ８０４）。水平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直方
向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹと
する。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を符号化するためのコンテキストインデック
スｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ８０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２）、コンテキス
トインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ８０６）。ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆ＝０で
ある場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図１１の符号６０１に示す
。
【００７２】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０でないときは、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣ
ｏｅｆｆが１以下であるかどうかを判定する（Ｓ８０７）。周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣ
ｏｅｆｆが１以下である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定
する（Ｓ４０８）。ｐｏｓ＜＝３であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキスト
インデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ８０９）、そうでなければ（ｐｏｓ＞３）、
コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ８１０）。ｃｏｕｎｔＣｏｅ
ｆｆ＝１である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図１１の符号６
０２に示す。
【００７３】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが１以下でないときは、周辺有意係数和ｃｏｕｎ
ｔＣｏｅｆｆが２以下であるかどうかを判定する（Ｓ８１１）。周辺有意係数和ｃｏｕｎ
ｔＣｏｅｆｆが２以下である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を
判定する（Ｓ８１２）。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキ
ストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ８１３）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２
）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ８１４）。ｃｏｕｎｔＣ
ｏｅｆｆ＝２である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図１１の符
号６０３に示す。
【００７４】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが２以下でないときは、有意係数情報を復号する
ためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定する（Ｓ８１５）。ｃｏｕｎｔ
Ｃｏｅｆｆ＞２である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図１１の
符号６０５に示す。
【００７５】
有意係数情報符号化制御部７０６は、差分係数バッファ７０２から処理対象位置の差分
係数を取得する。差分係数値が０でない場合は、有意差分係数情報を１と設定し、そうで
ないとき（差分係数値が０である場合）は、有意差分係数情報を０と設定する（Ｓ８１６
）。
【００７６】
有意係数情報符号化制御部７０６は、決定したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ
に対応するコンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み出した後、算術符号化部７
０１に対し、有意差分係数情報とコンテキストを送る。算術符号化部７０１は、コンテキ
ストを用いて有意差分係数情報を符号化する（Ｓ８１７）。
【００７７】
［差分係数値符号化処理（Ｓ７０５）］
差分係数値符号化制御部７０７は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ９０１）。サブ
ブロック内の差分係数の走査順は、有意差分係数の走査順と同様、図７で示す規則に従う
ものとする。サブブロックのすべての差分係数を走査し終えていれば差分係数値の符号化
処理を終了し、次のサブブロックの決定手順（Ｓ６０１）へ移る。
【００７８】
差分係数値符号化制御部７０７は、処理対象差分係数位置の差分係数値が０であるかど
うかを判定する（Ｓ９０２）。処理対象差分係数位置の差分係数値が０である場合は、処
理対象差分係数位置の差分係数値の符号化を完了し、ステップＳ９０１へ移る。
【００７９】
処理対象差分係数位置の差分係数値が０でない場合は、処理対象差分係数位置の符号化
差分係数絶対値、及び符号を計算する（Ｓ９０３、Ｓ９０４）。本手順が実行されるとき
は差分係数値が０でないことが確定しているため、符号化差分係数絶対値は差分係数の絶
対値から１を減じた値とする。また差分係数が正である場合は符号を０に設定し、差分係
数が負である場合は、符号を１に設定する。
【００８０】
差分係数値符号化制御部７０７は、コンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み
出した後、算術符号化部７０１に対し、符号化絶対値とコンテキストを送る。算術符号化
部７０１は、コンテキストを用いて符号化絶対値を符号化する（Ｓ９０５）。
【００８１】
差分係数値符号化制御部７０７は、コンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み
出した後、算術符号化部７０１に対し、符号とコンテキストを送る。算術符号化部７０１
は、コンテキストを用いて符号化絶対値を符号化する（Ｓ９０５）。
【００８２】
［復号手順］
本発明の実施の形態に係る差分係数の復号方法の第１の実施例を説明する。図８は図６
の差分情報復号部８０１の第１の実施例の詳細な構成のブロック図である。第１の実施例
の差分情報復号部８０１は、算術復号部１００１、差分係数バッファ１００２、復号制御
部１００３、コンテキストメモリ１００４、及び走査制御部１００５を備え、さらに復号
制御部１００３は、有意係数情報復号制御部１００６、差分係数値復号制御部１００７、
及び有意サブブロック情報復号制御部１００８を備える。
【００８３】
図８の差分情報復号部８０１における差分情報復号処理は、図５の差分情報符号化部５
０７における差分情報符号化処理に対応するものであるから、図８の差分情報符号化部に
おける差分係数バッファ１００２、コンテキストメモリ１００４、及び走査制御部１００
５の各構成は、図１５の差分係数バッファ７０２、コンテキストメモリ７０４、及び走査
制御部７０５の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。
【００８４】
以下、図１、図２、図４、および図１３のフローチャートも参照しながら、差分情報の
復号手順を説明する。
【００８５】
走査制御部１００５は、処理対象サブブロックを決定する（Ｓ１０１）。すべてのサブ
ブロックを走査し終えていれば、差分係数の復号処理を終了する。図７の９０２にサブブ
ロックの走査順を示す。本手順においては、差分係数領域の最も右下のサブブロックから
走査を開始し、右下から左上へ、さらに右上から左上へ、という規則に従った走査を行い
、最も左上のサブブロックで走査を終える。図７の９０１はサブブロックの走査順を矢印
を用いて表現した図である。図７の走査順に従う場合、処理対象サブブロックに対し空間
的に右側および下側に位置するサブブロックの走査は完了した状態となる。処理対象サブ
ブロックに対し、サブブロックの復号処理を行う（Ｓ１０２）。
【００８６】
［サブブロック復号（Ｓ１０２）］
有意サブブロック情報復号制御部１００８は、差分係数バッファ１００２から処理対象
サブブロックに隣接し、かつ復号済みであるサブブロックに含まれる差分係数を参照し、
有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストを決定し、決定したコンテキストを
コンテキストメモリ１００４から読み出す。算術復号部１００１に対し、コンテキストと
ともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号
処理を行い、有意サブブロック情報を復号する（Ｓ２０１）。
【００８７】
有意サブブロック情報復号制御部１００８は、有意サブブロック情報の値を判定する（
Ｓ２０２）。有意サブブロック情報が０であるときは、差分係数バッファ１００２の処理
対象サブブロックのすべての差分係数値を０と設定し（Ｓ２０９）、サブブロック差分係
数値復号処理を終了する。
【００８８】
有意サブブロック情報が１であるときは、処理対象サブブロックのすべての有意差分係
数情報の復号処理を行う（Ｓ２０３）。サブブロックの有意差分係数情報の復号手順の詳
細については後述する。サブブロックのすべての有意差分係数情報の復号が終了後、ステ
ップＳ２０４の差分係数値の復号に移る。
【００８９】
処理対象サブブロックのすべての差分係数値の復号処理を行う（Ｓ２０４）。サブブロ
ックの差分係数値の復号手順の詳細については後述する。サブブロックのすべての差分係
数値の復号が終了後、ステップＳ１０１へ移る。
【００９０】
［有意差分係数情報の復号処理手順（Ｓ２０３）］
有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象差分係数位置の周辺の有意差分係数の数
の和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆを算出する（Ｓ４０１）。本手順では処理対象サブブロックの
空間的に右側および下側にあるサブブロックに属し、処理対象サブブロックと隣接する差
分係数を周辺差分係数と定義する。
【００９１】
図１０に周辺差分係数位置を示す。符号３０１は処理対象サブブロックであり、符号３
０２は周辺差分係数である。差分係数領域の外側を示す周辺差分係数については周辺有意
係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆの計算から除外する。処理対象サブブロックの右側かつ下側
のサブブロックに属する差分係数３０３においては、周辺差分係数に含める構成と含めな
い構成のどちらも取りうる。符号３０３を周辺差分係数に含める構成においては、周辺差
分係数の数が多くなり有意差分係数情報発生確率を高精度に推定でき、符号３０３を周辺
差分係数に含めない構成においては、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆに係る加算処
理の削減、および差分係数領域の境界判定処理の削減により演算量・回路規模の削減がで
きる。
【００９２】
有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ４０２）。サ
ブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同様
図７で示す規則に従うものとする。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終えて
いれば有意差分係数の復号処理を完了し、差分係数値の復号手順（Ｓ２０４）へ移る。
有意係数情報復号制御部１００６は、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０である
かどうかを判定する（Ｓ４０３）。周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０である場合
は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ４０４）。水平方向
差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直方向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置
をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹとする。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を復号する
ためのコンテキストｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ４０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞
２）、コンテキストｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ４０６）。ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆ＝
０である場合の、コンテキストの定義を図１１の符号６０１に示す。決定したコンテキス
トをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテ
キストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系
列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ４１６）。
【００９３】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０でないときは、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣ
ｏｅｆｆが１以下であるかどうかを判定する（Ｓ４０７）。周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣ
ｏｅｆｆが１以下である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定
する（Ｓ４０８）。ｐｏｓ＜＝３であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキスト
インデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ４０９）、そうでなければ（ｐｏｓ＞３）、
コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ４１０）。ｃｏｕｎｔＣｏｅ
ｆｆ＝１である場合の、コンテキストの定義を図１１の符号６０２に示す。決定したコン
テキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、
コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符
号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ４１６）。
【００９４】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが１以下でないときは、周辺有意係数和ｃｏｕｎ
ｔＣｏｅｆｆが２以下であるかどうかを判定する（Ｓ４１１）。周辺有意係数和ｃｏｕｎ
ｔＣｏｅｆｆが２以下である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を
判定する（Ｓ４１２）。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキ
ストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ４１３）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２
）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ４１４）。ｃｏｕｎｔＣ
ｏｅｆｆ＝２である場合の、コンテキストの定義を図１１の符号６０３に示す。決定した
コンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対
し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用い
て符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ４１６）。
【００９５】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが２以下でないときは、有意係数情報を復号する
ためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定する（Ｓ４１５）。ｃｏｕｎｔ
Ｃｏｅｆｆ＞２である場合の、コンテキストの定義を図１１の符号６０５に示す。決定し
たコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に
対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用
いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ４１６）。
【００９６】
周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが大きいときは、処理対象サブブロック内のすべ
ての有意係数情報が１となる可能性が高い。そのため、上記手順においては周辺有意係数
和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが３以上の場合はｐｏｓの値に関わらずｃｔｘＩｄｘを２と設定
する。また周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆの判定条件を細分化することも可能であ
る。例えば、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが３以上の場合に、周辺有意係数和ｃ
ｏｕｎｔＣｏｅｆｆが３であれば図１１の符号６０４、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅ
ｆｆが４以上であれば図１１の符号６０５のコンテキストインデックス定義をとることも
できる。このような構成をとる場合、周辺情報の相関性利用効率が向上し、符号化効率を
向上させることができる。
【００９７】
本手順においては、有意差分係数情報のためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ
の算出に、復号済み隣接サブブロックの有意係数情報の数の和と、処理対象差分係数のサ
ブブロック内位置を参照する。このような構成をとる理由を以下で説明する。
【００９８】
一般に画像の直交変換係数は低域成分に集中しやすく、有意係数情報が１になる可能性
が高い。さらに直交変換係数の高域成分は視覚上の影響を受けにくいことから粗く量子化
されることが多いため、高域成分の係数値は０となり、高域成分の有意係数情報は０とな
る可能性が高い。この性質は差分係数領域全体に限らず、各サブブロックに対しても同様
であり、サブブロックの低域側にある成分は、同一サブブロックの高域側にある成分と比
べて有意係数情報が１になる可能性が高くなると言える。サブブロック内で低域にある有
意差分係数情報のコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの値を高域にある有意差分係数
情報のコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの値よりも大きく設定することは、有意係
数情報の発生確率の推定精度の向上につながる。また、有意差分係数が０となる確率が高
い高域では周辺有意係数和も小さくなり、有意差分係数が１となる確率が高い低域では周
辺有意係数和も大きくなる傾向が強く、処理対象サブブロックが有意差分係数情報をどの
程度含むかという指標として周辺有意係数和を用いることは有意係数情報の発生確率の推
定精度の向上につながる。
【００９９】
本手順においては、周辺有意差分係数和をサブブロックに対し１回だけ算出し、サブブ
ロック内のすべての係数位置のコンテキストインデックスを計算することが可能である。
各係数位置で個別に周辺有意差分係数和を計算する方法と比べ、周辺有意差分係数和の演
算量を削減することができる。また、コンテキストインデックスの算出に、走査順で直前
となる有意差分係数の復号結果を利用する構成では、サブブロック内のコンテキストイン
デックス算出と有意差分係数復号をすべて逐次的に処理する必要がある。本実施例では、
コンテキストインデックスの算出に周辺有意差分係数和と処理対象係数位置を参照するも
のであるが、周辺有意差分係数和は処理対象サブブロックに属する差分係数を対象としな
いため、コンテキストインデックスの算出にサブブロック内の依存関係が存在しない。す
べての有意差分係数に対するコンテキストインデックスをサブブロックの先頭で計算する
ことが可能であるため、コンテキストインデックスの算出を有意差分係数情報の復号処理
と並列的に計算することも可能である。符号化系列中の発生頻度が高い有意係数情報の復
号に係る処理遅延を削減することができる。
【０１００】
周辺有意係数を参照する代わりに有意サブブロック情報を参照してコンテキスト計算を
することも可能である。周辺有意係数の和を求める構成と比べ、演算量・回路規模を削減
することが可能となる。また、サブブロック位置をコンテキスト計算に反映させることも
可能である。上述した通り、低域成分の方が高域と比べ有意係数の発生確率が高くなる特
性がある。サブブロック位置をコンテキスト計算に反映させることにより、より高精度の
コンテキスト推定を実現することもできる。図２０は差分係数領域を低域領域と高域領域
の２領域に分類した例である。図２０の符号１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、
１１０５、１１０９を低域成分とし、符号１１０６、１１０７、１１０８、１１１０、１
１１１、１１１２、１１１３、１１１４、１１１５、１１１６を高域領域とする。高域領
域に対しては上述した手順でコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを算出するとした上
で、低域領域に対しては、上述したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに所定のサブ
ブロック位置に応じたオフセットを加算する構成をとることもできるし、低域領域に対し
ては上述したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの計算中にサブブロック位置に寄る
条件分岐を追加するような構成をとることもできる。また低域領域に対して上述した手順
でコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを算出するとした上で、高域領域に対しては、
一般に有意差分係数が０となる可能性が高く、周辺の有意差分係数の数は確率推定上の誤
差を含みやすいことから、常にコンテキストｃｔｘＩｄｘ＝０を設定する構成をとること
もできる。
【０１０１】
また、周辺有意差分係数和の代わりに周辺係数絶対値和を用いてコンテキストインデッ
クスを算出することも可能である。一般に低域成分の差分係数絶対値は大きいため、周辺
差分係数絶対値和が大きい場合は有意差分係数情報の発生確率が高くなるようなコンテキ
ストを設定することにより符号化効率を向上させることができる。
【０１０２】
さらに差分係数を算出する際に用いた予測モードを有意差分係数のコンテキストインデ
ックス算出手順中の条件判定に加えることによりコンテキスト推定の精度を向上させるこ
とも可能である。一般に、復号対象画像の復号済領域のみが参照対象となる画面内予測と
比べ、複数の復号画像を参照できる画面間予測は予測精度が高く差分が発生しにくいとい
う特性の違いがあるためである。
【０１０３】
［差分係数値復号処理（Ｓ２０４）］
有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ５０１）。サ
ブブロック内の差分係数の走査順は、有意差分係数の走査順と同様、図７で示す規則に従
うものとする。サブブロックのすべての差分係数を走査し終えていれば差分係数値の復号
処理を完了し、次のサブブロックの決定手順（Ｓ１０１）へ移る。
【０１０４】
有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象差分係数位置の差分係数値が０であるか
どうかを判定する（Ｓ５０２）。処理対象差分係数位置の差分係数値が０である場合は、
処理対象差分係数位置の差分係数値の復号を完了し、ステップＳ５０１へ移る。
【０１０５】
処理対象差分係数位置の差分係数値が１である場合は、処理対象差分係数位置の差分係
数の絶対値を復号する（Ｓ５０３）。本手順を実行する場合は、差分係数値が０でないこ
とが確定しており、符号化系列としては差分係数の絶対値から１を減じた値に対応した符
号語が復号される。よって差分係数の絶対値としては符号語をエントロピー復号した値に
１を加えた値を設定する。
【０１０６】
処理対象差分係数位置の差分係数の符号を復号する（Ｓ５０４）。差分係数の絶対値と
差分係数の符号から差分係数値を決定する。
【０１０７】
本実施例は、復号済サブブロックの有意差分係数情報から、有意差分係数情報を復号す
るためのコンテキストインデックスを算出するものであるが、同様の手順を差分係数値の
コンテキストインデックス算出に適用することも可能である。有意差分係数情報と同様、
差分係数値は周辺係数値との相関、および低域成分への集中性を持つため、周辺有意差分
係数和または周辺差分係数絶対値和が大きいときは、大きな差分係数値の発生確率が高い
ことを示すコンテキストインデックスを設定し、周辺有意差分係数和または周辺差分係数
絶対値和が小さいときは、小さな差分係数値の発生確率が高いことを示すコンテキストイ
ンデックスを設定することにより、差分係数値を効率的に符号化できる。
【０１０８】
以上述べた第１の実施例の画像符号化装置および画像復号装置は、以下の作用効果を奏
する。
【０１０９】
（１）処理対象差分係数の属するサブブロックに隣接した復号済みサブブロックに属す
る差分係数から処理対象差分係数のコンテキストインデックスを算出可能である。周辺有
意差分係数和が大きいときは、有意差分係数情報１の発生確率を高く、周辺有意差分係数
和が小さいときは、有意差分係数情報０の発生確率を高く推定するコンテキストを設定す
ることにより、有意差分係数情報の周辺相関に基づいた適切な確率モデルの設定が可能で
ある。したがって、有意差分係数情報を効率的に符号化できる。
【０１１０】
（２）処理対象差分係数のサブブロック内の位置に基づきコンテキストインデックスを
算出する。サブブロック内で低域にある差分係数は、サブブロック内で高域にある差分係
数よりも有意差分係数１の発生確率を高く推定するコンテキストを設定する。有意差分係
数情報の周波数領域上の性質に基づいた適切な確率モデルの設定が可能であり、有意差分
係数情報を効率的に符号化できる。
【０１１１】
（３）周辺有意差分係数和の算出およびサブブロック内の処理対象差分係数の位置は、
サブブロック内の有意差分係数情報の復号結果に依存しない。よってサブブロック内のコ
ンテキストインデックスの算出と有意差分係数情報の復号を並列的に処理をする構成をと
ることができるため、有意差分係数情報の復号処理に係る処理遅延を削減することができ
る。差分係数は符号化系列に対して占有する割合が高く、処理回数の多い有意差分係数情
報の処理遅延を削減することにより、実時間処理に適した復号装置を実現できる。また、
符号化装置においても同様に有意差分係数情報符号化の処理遅延を削減することができる
。
【０１１２】
（４）有意差分係数情報のコンテキストインデックス算出に係る周辺有意差分係数和は
、処理対象差分係数の位置に依存しないため、サブブロックで１度算出するだけでよい。
処理対象差分係数位置に応じて個別の周辺有意差分係数和を算出する構成と比べ、コンテ
キストインデックス算出に係る演算量を削減することができる。
【０１１３】
（第２の実施例）
本発明の実施の形態に係る差分情報の符号化方法の第２の実施例を説明する。第２の実
施例の差分情報符号化部５０７は、図１５に示した第１の実施例の差分情報符号化部５０
７と同様、算術符号化部７０１、差分係数バッファ７０２、符号化制御部７０３、コンテ
キストメモリ７０４、及び走査制御部７０５を備え、さらに符号化制御部７０３は、有意
係数情報符号化制御部７０６、差分係数値符号化制御部７０７、及び有意サブブロック情
報符号化制御部７０８を備える。
【０１１４】
本実施例における差分情報の符号化手順は有意差分係数情報の符号化処理手順（図１７
のＳ７０４）を除いて、第１の実施例と同様であるため、以下、図２１のフローチャート
を参照しながら、本実施例における有意差分係数情報の符号化処理手順を説明する。
【０１１５】
［有意差分係数情報の符号化処理手順（Ｓ７０４）］
有意係数情報符号化制御部７０６は、処理対象サブブロックの右側、及び下側に隣接す
る復号済みサブブロックの有意サブブロック情報を取得する。右側に隣接するサブブロッ
クの有意サブブロック情報をｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、下側に隣接するサブブロック
の有意サブブロック情報をｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとする（Ｓ１００１）。
【０１１６】
有意係数情報符号化制御部７０６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ１００２）。
サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同
様図７で示す規則に従う。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終えていれば有
意差分係数の符号化処理を終了し、差分係数値の符号化手順（Ｓ７０４）へ移る。
【０１１７】
有意係数情報符号化制御部７０６は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、およびｓｉｇＧｒ
ｏｕｐＢｏｔｔｏｍを評価する（Ｓ１００３）。
【０１１８】
ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、およびｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがともに０である
場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１００４）。水
平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直方向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係
数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹとする。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を符
号化するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１００５）、そ
うでなければ（ｐｏｓ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（
Ｓ１００６）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、およびｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがと
もに０である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２３の符号１２
０１に示す。
【０１１９】
ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、およびｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがともに０でない
ときは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であ
るかどうかを判定する（Ｓ１００７）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧ
ｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位
置を判定する（Ｓ１００８）。ｐｏｓＹ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するための
コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１００９）、そうでなければ（
ｐｏｓＹ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１０１０）
。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０である場合
の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２３の符号１２０２に示す。
【０１２０】
ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０でないとき
は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１であるか
どうかを判定する（Ｓ１０１１）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏ
ｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を
判定する（Ｓ１０１２）。ｐｏｓＸ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコン
テキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１０１３）、そうでなければ（ｐｏ
ｓＸ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１０１４）。ｓ
ｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合の、
コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２３の符号１２０３に示す。つまり、
ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合の
コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ設定手順は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、
かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０である場合のＸ方向の処理とＹ方向の処理を入れ
替えた処理となっている。そのため、処理の共通化がし易く、ハードウェアの回路規模や
ソフトウェアのコード量を削減できる。
【０１２１】
ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１でないとき
は、すなわちｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１
であるときは、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１０１５
）。ｐｏｓ＜＝４であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃ
ｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ１０１６）、そうでなければ（ｐｏｓ＞５）、コンテキスト
インデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ１０１７）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ
が０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合の、コンテキストインデックス
ｃｔｘＩｄｘの定義を図２３の符号１２０４に示す。
【０１２２】
有意係数情報符号化制御部７０６は、差分係数バッファ７０２から処理対象位置の差分
係数を取得する。差分係数値が０でない場合は、有意差分係数情報を１と設定し、そうで
ないとき（差分係数値が０である場合）は、有意差分係数情報を０と設定する（Ｓ１０１
８）。
【０１２３】
有意係数情報符号化制御部７０６は、決定したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ
に対応するコンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み出した後、算術符号化部７
０１に対し、有意差分係数情報とコンテキストを送る。算術符号化部７０１は、コンテキ
ストを用いて有意差分係数情報を符号化する（Ｓ１０１９）。
【０１２４】
［復号手順］
本発明の実施の形態に係る差分係数の復号方法の第２の実施例を説明する。第２の実施
例の差分情報復号部８０１は、図８に示した第１の実施例の差分情報復号部８０１と同様
、算術復号部１００１、差分係数バッファ１００２、復号制御部１００３、コンテキスト
メモリ１００４、及び走査制御部１００５を備え、さらに復号制御部１００３は、有意係
数情報復号制御部１００６、差分係数値復号制御部１００７、及び有意サブブロック情報
復号制御部１００８を備える。
【０１２５】
図８の差分情報復号部８０１における差分情報復号処理は、図５の差分情報符号化部５
０７における差分情報符号化処理に対応するものであるから、図８の差分情報符号化部に
おける差分係数バッファ１００２、コンテキストメモリ１００４、及び走査制御部１００
５の各構成は、図１５の差分係数バッファ７０２、コンテキストメモリ７０４、及び走査
制御部７０５の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。
【０１２６】
本実施例における差分情報の復号手順は有意差分係数情報の符号化処理手順（図２のＳ
２０３）を除いて、第１の実施例と同様であるため、以下、図２２のフローチャートを参
照しながら、本実施例における有意差分係数情報の復号処理手順を説明する。
【０１２７】
［有意差分係数情報の復号処理手順（Ｓ２０３）］
有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象サブブロックの右側、及び下側に隣接す
る復号済みサブブロックの有意サブブロック情報を取得する。右側に隣接するサブブロッ
クの有意サブブロック情報をｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、下側に隣接するサブブロック
の有意サブブロック情報をｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとする（Ｓ１１０１）
【０１２８】
有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ１１０２）。
サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同
様図７で示す規則に従うものとする。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終え
ていれば有意差分係数の復号処理を完了し、差分係数値の復号手順（Ｓ２０４）へ移る。
【０１２９】
有意係数情報復号制御部１００６は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、およびｓｉｇＧｒ
ｏｕｐＢｏｔｔｏｍを評価する（Ｓ１１０３）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつ
ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差
分係数位置を判定する（Ｓ１１０４）。水平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直方向差分
係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹとする。
ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストｃｔｘＩｄｘを１と
設定し（Ｓ１１０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２）、コンテキストｃｔｘＩｄｘを０
と設定する（Ｓ１１０６）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢ
ｏｔｔｏｍが０である場合の、コンテキストの定義を図２３の符号１２０１に示す。決定
したコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１
に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを
用いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１１１６）。
【０１３０】
ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０でないとき
は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であるか
どうかを判定する（Ｓ１１０７）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏ
ｕｐＢｏｔｔｏｍが０である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を
判定する（Ｓ１１０８）。ｐｏｓＹ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコン
テキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１１０９）、そうでなければ（ｐｏ
ｓＹ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１１１０）。ｓ
ｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０ある場合の、コ
ンテキストの定義を図２３の符号１２０２に示す。決定したコンテキストをコンテキスト
メモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復
号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行
い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１１１６）。
【０１３１】
ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０でないとき
は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１であるか
どうかを判定する（Ｓ１１１１）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏ
ｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を
判定する（Ｓ１１１２）。ｐｏｓＸ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコン
テキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１１１３）、そうでなければ（ｐｏ
ｓＸ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１１１４）。ｓ
ｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合の、
コンテキストの定義を図２３の符号１２０３に示す。決定したコンテキストをコンテキス
トメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに
復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を
行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１１１６）。
【０１３２】
ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１でないとき
は、すなわち、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがともに１
である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１１１７
）。ｐｏｓ＜＝４であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃ
ｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ１１１８）、そうでなければ（ｐｏｓ＞５）、コンテキスト
インデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ１１１４）。ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ
とｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがともに１である場合の、コンテキストの定義を図２３
の符号１２０４に示す。決定したコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出
した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部
１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復
号する（Ｓ１１１６）。
【０１３３】
本手順においては、有意差分係数情報のためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ
の算出に、復号済み隣接サブブロックの有意サブブロック情報と、処理対象差分係数のサ
ブブロック内位置を参照し、さらに右側の有意サブブロック情報と下側の有意サブブロッ
ク情報を個別に判定するものである。このような構成をとる理由を以下で説明する。
【０１３４】
一般に画像の直交変換係数は低域成分に集中しやすく、有意係数情報が１になる可能性
が高い。さらに直交変換係数の高域成分は視覚上の影響を受けにくいことから粗く量子化
されることが多いため、高域成分の係数値は０となり、高域成分の有意係数情報は０とな
る可能性が高い。この性質は差分係数領域全体に限らず、各サブブロックに対しても同様
であり、サブブロックの低域側にある成分は、同一サブブロックの高域側にある成分と比
べて有意係数情報が１になる可能性が高くなると言える。サブブロック内で低域にある有
意差分係数情報のコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの値を高域にある有意差分係数
情報のコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの値よりも大きく設定することは、有意係
数情報の発生確率の推定精度の向上につながる。また、有意差分係数が０となる確率が高
い高域では復号済み隣接有意サブブロック情報も小さくなり、有意差分係数が１となる確
率が高い低域では復号済み隣接有意サブブロック情報も大きくなる傾向が強く、処理対象
サブブロックが有意差分係数情報をどの程度含むかという指標として復号済み隣接有意サ
ブブロック情報を用いることは有意係数情報の発生確率の推定精度の向上につながる。
【０１３５】
本実施例のコンテキスト算出手順においては、右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒ
ｏｕｐＲｉｇｈｔが１であり、かつ下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔ
ｔｏｍが０である場合と、右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０
であり、かつ下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合
に、それぞれ異なるコンテキストインデックスを設定できることが第１の実施例と異なる
。右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１であり、かつ下側の有意
サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０である場合は、処理対象サブブロッ
クの下側に有意差分係数が存在しないため、処理対象サブブロック内の垂直方向の高域成
分は有意差分係数が存在しない可能性が高い。一方右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧ
ｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０であり、かつ下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏ
ｔｔｏｍが１である場合は、処理対象サブブロックの右側に有意差分係数が存在しないた
め、処理対象サブブロック内の水平方向の高域成分は有意差分係数が存在しない可能性が
高い。従って、垂直方向、水平方向の有意差分係数の発生確率に応じて適切にコンテキス
トインデックスを選択する本実施例の構成をとることにより、有意差分係数の発生確率の
推定精度を向上させることができる。
【０１３６】
また本実施例は、処理量削減の観点から、復号済み隣接サブブロックとして復号対象サ
ブブロックの右側に隣接するサブブロック、および下側に隣接するサブブロックを参照す
るものであるが、本発明は復号済み隣接サブブロックをこれらに限定するものではない。
特に復号対象サブブロックの右下に隣接するサブブロックは復号対象サブブロックとの距
離が近く、復号対象サブブロックとの相関性が高い。よって、右下に隣接するサブブロッ
クの有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔをコンテキストイン
テックスｃｔｘＩｎｄｅｘ算出の判定対象に加えることにより、有意差分係数の発生確率
の精度を向上させることができる。ただし、復号対象サブブロックの右下に隣接するサブ
ブロックは、復号対象サブブロックの右側に隣接するサブブロック、および下側に隣接す
るサブブロックと比較し、復号対象サブブロックとの距離が遠く相関性が低いため、ｓｉ
ｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏ
ｍＲｉｇｈｔをもとに有意差分係数のコンテキストインデックスを算出する構成において
は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔの有意差分係数のコンテキストインデック
スに対する反映度合いをｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ
Ｒｉｇｈｔよりも低く設定することが好ましい。ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈ
ｔの有意差分係数のコンテキストインデックスに対する反映度合いを低く設定する方法と
しては、例えば、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇ
ｈｔがともに０の場合は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔの値に関わらず、有
意差分係数の発生確率を低く設定する。
【０１３７】
本実施例においては、右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔと下側
の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ、及び処理対象係数位置を参照す
るものであるが、右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔと下側の有意
サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍは処理対象サブブロックに属する差分係
数を対象としないため、コンテキストインデックスの算出にサブブロック内の依存関係が
存在しない。すべての有意差分係数に対するコンテキストインデックスをサブブロックの
先頭で計算することが可能であるため、コンテキストインデックスの算出を有意差分係数
情報の復号処理と並列的に計算することも可能である。符号化系列中の発生頻度が高い有
意係数情報の復号に係る処理遅延を削減することができる。
【０１３８】
本実施例は、復号済サブブロックの有意サブブロック情報から、有意差分係数情報を復
号するためのコンテキストインデックスを算出するものであるが、同様の手順を差分係数
値のコンテキストインデックス算出に適用することも可能である。有意差分係数情報と同
様、差分係数値は周辺係数値との相関、および低域成分への集中性を持つため、周辺有意
差分係数和または周辺差分係数絶対値和が大きいときは、大きな差分係数値の発生確率が
高いことを示すコンテキストインデックスを設定し、周辺有意差分係数和または周辺差分
係数絶対値和が小さいときは、小さな差分係数値の発生確率が高いことを示すコンテキス
トインデックスを設定することにより、差分係数値を効率的に符号化できる。
【０１３９】
以上述べた第２の実施例の画像符号化装置および画像復号装置は、上述の第１の実施例
の作用効果（１）〜（４）に加え、さらに、以下の作用効果を奏する。
【０１４０】
（５）右側の有意サブブロック情報と下側の有意サブブロック情報の組み合わせに基づ
きコンテキストインデックスを算出する。処理対象サブブロックの下側に有意差分係数が
存在しないときは処理対象サブブロックの垂直方向の高域成分の有意差分係数の発生確率
を低く推定し、処理対象サブブロックの右側に有意差分係数が存在しないときは処理対象
サブブロックの水平方向の高域成分の有意差分係数の発生確率を低く推定することにより
、適切な有意差分係数情報の確率モデルの設定が可能であり、従って、有意差分係数情報
を効率的に符号化できる。
【０１４１】
（第３の実施例）
本発明の実施の形態に係る差分情報の符号化方法の第３の実施例を説明する。第３の実
施例の差分情報符号化部５０７は、図１５に示した第１の実施例の差分情報符号化部５０
７と同様、算術符号化部７０１、差分係数バッファ７０２、符号化制御部７０３、コンテ
キストメモリ７０４、及び走査制御部７０５を備え、さらに符号化制御部７０３は、有意
係数情報符号化制御部７０６、差分係数値符号化制御部７０７、及び有意サブブロック情
報符号化制御部７０８を備える。
【０１４２】
本実施例における差分情報の符号化手順は有意差分係数情報の符号化処理手順（図１７
のＳ７０４）を除いて、第１の実施例と同様であるため、以下、図２４のフローチャート
を参照しながら、本実施例における有意差分係数情報の符号化処理手順を説明する。
【０１４３】
［有意差分係数情報の符号化処理手順（Ｓ７０４）］
有意係数情報符号化制御部７０６は、処理対象サブブロックの右側、及び下側に隣接す
る復号済みサブブロックの有意サブブロック情報から周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅ
ｆｆＩｎｄｅｘを計算する。右側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報をｓｉ
ｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、下側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報をｓｉｇ
ＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとし、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘ＝ｓｉ
ｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ＋２×ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとする（Ｓ１２０１）。
【０１４４】
有意係数情報符号化制御部７０６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ１２０２）。
サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同
様図７で示す規則に従う。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終えていれば有
意差分係数の符号化処理を終了し、差分係数値の符号化手順（Ｓ７０４）へ移る。
【０１４５】
有意係数情報符号化制御部７０６は、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅ
ｘを評価する（Ｓ１２０３）。
【０１４６】
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合は、処理対象サブブ
ロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１２０４）。周辺有意インデックスｓｉ
ｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉ
ｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であることを表す。水平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂
直方向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓ
Ｙとする。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を符号化するためのコンテキストインデ
ックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１２０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２）、コン
テキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１２０６）。周辺有意インデック
スｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄ
ｘの定義を図２３の符号１２０１に示す。
【０１４７】
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０でないときは、周辺有意インデ
ックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であるかどうかを判定する（Ｓ１２０７）。周辺
有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇ
ｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であることを表す。周辺有意インデッ
クスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象
差分係数位置を判定する（Ｓ１２０８）。ｐｏｓＹ＜＝１であれば、有意係数情報を復号
するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１２０９）、そうで
なければ（ｐｏｓＹ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ
１２１０）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合の、コン
テキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２３の符号１２０２に示す。
【０１４８】
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１でないときは、周辺有意インデ
ックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２であるかどうかを判定する（Ｓ１２１１）。周辺
有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇ
ｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１であることを表す。周辺有意インデッ
クスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象
差分係数位置を判定する（Ｓ１２１２）。ｐｏｓＸ＜＝１であれば、有意係数情報を復号
するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１２１３）、そうで
なければ（ｐｏｓＸ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ
１２１４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合の、コン
テキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２３の符号１２０３に示す。つまり、周辺
有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合のコンテキストインデック
スｃｔｘＩｄｘ設定手順は、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であ
る場合のＸ方向の処理とＹ方向の処理を入れ替えた処理となっている。そのため、処理の
共通化がし易く、ハードウェアの回路規模やソフトウェアのコード量を削減できる。
【０１４９】
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２でないときは、すなわち周辺有
意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３であるときは、処理対象サブブロック内
の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１２１５）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅ
ｆｆＩｎｄｅｘが３であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔ
ｔｏｍがともに１であることを表す。ｐｏｓ＜＝４であれば、有意係数情報を復号するた
めのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ１２１６）、そうでなけれ
ば（ｐｏｓ＞５）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ１２１７
）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３である場合の、コンテキスト
インデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２３の符号１２０４に示す。
【０１５０】
有意係数情報符号化制御部７０６は、差分係数バッファ７０２から処理対象位置の差分
係数を取得する。差分係数値が０でない場合は、有意差分係数情報を１と設定し、そうで
ないとき（差分係数値が０である場合）は、有意差分係数情報を０と設定する（Ｓ１２１
８）。
【０１５１】
有意係数情報符号化制御部７０６は、決定したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ
に対応するコンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み出した後、算術符号化部７
０１に対し、有意差分係数情報とコンテキストを送る。算術符号化部７０１は、コンテキ
ストを用いて有意差分係数情報を符号化する（Ｓ１２１９）。
【０１５２】
［復号手順］
本発明の実施の形態に係る差分係数の復号方法の第３の実施例を説明する。第３の実施
例の差分情報復号部８０１は、図８に示した第１の実施例の差分情報復号部８０１と同様
、算術復号部１００１、差分係数バッファ１００２、復号制御部１００３、コンテキスト
メモリ１００４、及び走査制御部１００５を備え、さらに復号制御部１００３は、有意係
数情報復号制御部１００６、差分係数値復号制御部１００７、及び有意サブブロック情報
復号制御部１００８を備える。
【０１５３】
図８の差分情報復号部８０１における差分情報復号処理は、図５の差分情報符号化部５
０７における差分情報符号化処理に対応するものであるから、図８の差分情報符号化部に
おける差分係数バッファ１００２、コンテキストメモリ１００４、及び走査制御部１００
５の各構成は、図１５の差分係数バッファ７０２、コンテキストメモリ７０４、及び走査
制御部７０５の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。
【０１５４】
本実施例における差分情報の復号手順は有意差分係数情報の符号化処理手順（図２のＳ
２０３）を除いて、第１の実施例と同様であるため、以下、図２５のフローチャートを参
照しながら、本実施例における有意差分係数情報の復号処理手順を説明する。
【０１５５】
［有意差分係数情報の復号処理手順（Ｓ２０３）］
有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象サブブロックの右側、及び下側に隣接す
る復号済みサブブロックの有意サブブロック情報から周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅ
ｆｆＩｎｄｅｘを計算する。右側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報をｓｉ
ｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、下側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報をｓｉｇ
ＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとし、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘ＝ｓｉ
ｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ＋２×ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとする（Ｓ１３０１）。
【０１５６】
有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ１３０２）。
サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同
様図７で示す規則に従うものとする。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終え
ていれば有意差分係数の復号処理を完了し、差分係数値の復号手順（Ｓ２０４）へ移る。
【０１５７】
有意係数情報復号制御部１００６は、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅ
ｘを評価する（Ｓ１３０３）。
【０１５８】
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合は、処理対象サブブ
ロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１３０４）。周辺有意インデックスｓｉ
ｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏ
ｕｐＢｏｔｔｏｍがともに０であることを表す。水平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直
方向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹ
とする。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストｃｔｘＩｄ
ｘを１と設定し（Ｓ１３０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２）、コンテキストｃｔｘＩ
ｄｘを０と設定する（Ｓ１３０６）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘ
が０である場合の、コンテキストの定義を図２３の符号１２０１に示す。決定したコンテ
キストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コ
ンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号
化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１３１６）。
【０１５９】
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０でないときは、周辺有意インデ
ックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であるかどうかを判定する（Ｓ１３０７）。ｓｉ
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であることはｇＧｒｏｕｐＲｉｇ
ｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であることを表す。周辺有意インデッ
クスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象
差分係数位置を判定する（Ｓ１３０８）。ｐｏｓＹ＜＝１であれば、有意係数情報を復号
するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１３０９）、そうで
なければ（ｐｏｓＹ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ
１３１０）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合の、コン
テキストの定義を図２３の符号１２０２に示す。決定したコンテキストをコンテキストメ
モリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号
命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い
、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１３１６）。
【０１６０】
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１でないときは、周辺有意インデ
ックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２であるかどうかを判定する（Ｓ１３１１）。周辺
有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇ
ｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１であることを表す。周辺有意インデッ
クスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象
差分係数位置を判定する（Ｓ１３１２）。ｐｏｓＸ＜＝１であれば、有意係数情報を復号
するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１３１３）、そうで
なければ（ｐｏｓＸ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ
１３１４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合の、コン
テキストの定義を図２３の符号１２０３に示す。決定したコンテキストをコンテキストメ
モリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号
命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い
、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１３１６）。
【０１６１】
周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２でないときは、すなわち、周辺
有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３である場合は、処理対象サブブロック
内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１３１７）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏ
ｅｆｆＩｎｄｅｘが３であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢ
ｏｔｔｏｍがともに１であることを表す。ｐｏｓ＜＝４であれば、有意係数情報を復号す
るためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ１３１８）、そうでな
ければ（ｐｏｓ＞５）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ１３
１４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３である場合の、コンテキ
ストの定義を図２３の符号１２０４に示す。決定したコンテキストをコンテキストメモリ
１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令
を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有
意差分係数情報を復号する（Ｓ１３１６）。
【０１６２】
本実施例は、有意差分係数情報のコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを算出する手
順において、右側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉ
ｇｈｔ、下側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔ
ｏｍを直接参照する代わりに、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔ
ｏｍをもとに周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを算出した後に、周辺有
意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを参照してコンテキストインデックスｃｔｘ
Ｉｄｘを算出する点において第１の実施例と異なる。従って、周辺有意インデックスｓｉ
ｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘコンテキストインデックスに係る判定処理の回数を削減すること
ができる。
【０１６３】
以上述べた第３の実施例の画像符号化装置および画像復号装置は、上述の第１の実施例
の作用効果（１）〜（４）、第２の実施例の作用効果（５）に加え、さらに、以下の作用
効果を奏する。
【０１６４】
（６）右側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈ
ｔ、下側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ
をもとに、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを算出した後、周辺有意イ
ンデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘにもとづき、コンテキストインデックスを算出す
る。右側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、
下側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍにも
とづきコンテキストインデックスを算出する方法と比較して、コンテキストインデックス
算出に係る判定処理の回数を削減することができる。
【０１６５】
以上述べた実施の形態の画像符号化装置が出力する画像の符号化ストリームは、実施の
形態で用いられた符号化方法に応じて復号することができるように特定のデータフォーマ
ットを有しており、画像符号化装置に対応する画像復号装置がこの特定のデータフォーマ
ットの符号化ストリームを復号することができる。
【０１６６】
画像符号化装置と画像復号装置の間で符号化ストリームをやりとりするために、有線ま
たは無線のネットワークが用いられる場合、符号化ストリームを通信路の伝送形態に適し
たデータ形式に変換して伝送してもよい。その場合、画像符号化装置が出力する符号化ス
トリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式の符号化データに変換してネットワーク
に送信する画像送信装置と、ネットワークから符号化データを受信して符号化ストリーム
に復元して画像復号装置に供給する画像受信装置とが設けられる。
【０１６７】
画像送信装置は、画像符号化装置が出力する符号化ストリームをバッファするメモリと
、符号化ストリームをパケット化するパケット処理部と、パケット化された符号化データ
をネットワークを介して送信する送信部とを含む。画像受信装置は、パケット化された符
号化データをネットワークを介して受信する受信部と、受信された符号化データをバッフ
ァするメモリと、符号化データをパケット処理して符号化ストリームを生成し、画像復号
装置に提供するパケット処理部とを含む。
【０１６８】
以上の符号化及び復号に関する処理は、ハードウェアを用いた伝送、蓄積、受信装置と
して実現することができるのは勿論のこと、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）やフラッ
シュメモリ等に記憶されているファームウェアや、コンピュータ等のソフトウェアによっ
ても実現することができる。そのファームウェアプログラム、ソフトウェアプログラムを
コンピュータ等で読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも、有線あるいは無線
のネットワークを通してサーバから提供することも、地上波あるいは衛星ディジタル放送
のデータ放送として提供することも可能である。
【０１６９】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構
成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例
も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【０１７０】
５０１  減算部、  ５０２  直交変換・量子化部、  ５０３  逆量子化・逆変換部、  
５０４  加算部、  ５０５  復号画像メモリ、  ５０６  予測部、  ５０７  差分情報符
号化部、  ５０８  予測情報符号化部、  ５０９  モード判定部、  ７０１  算術符号化
部、  ７０２  差分係数バッファ、  ７０３  符号化制御部、  ７０４  コンテキストメ
モリ、  ７０５  走査制御部、  ７０６  有意係数情報符号化制御部、  ７０７  差分係
数値符号化制御部、  ７０８  有意サブブロック情報符号化制御部、  ８０１  差分情報
復号部、  ８０２  逆量子化・逆変換部、  ８０３  予測情報復号部、  ８０４  加算部
、  ８０５  復号画像メモリ、  ８０６  予測部、  １００１  算術復号部、  １００２
差分係数バッファ、  １００３  復号制御部、  １００４  コンテキストメモリ、  １
００５  走査制御部、  １００６  有意係数情報復号制御部、  １００７  差分係数値復
号制御部、  １００８  有意サブブロック情報復号制御部。
【図１】
2014039302.tif 000003
【図２】
2014039302.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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