(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる符号化において、動き情報について、処理対象である当該予測ユニットを、当該予測ユニットの周辺に位置する周辺予測ユニットとマージさせるマージモードを採用するか否かを、当該予測ユニットが属する当該スライスに属する周辺予測ユニットの情報に基づいて制御する符号化制御部と、
前記符号化制御部の制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該予測ユニットの符号化を行う符号化部と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記符号化制御部は、当該スライスに属する周辺予測ユニットの少なくとも１つが動き情報を有する場合、前記マージモードを採用させる
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記符号化制御部は、
当該スライスに属する周辺予測ユニットが有する動き情報の数を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記周辺予測ユニットが有する動き情報の数が０より大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記周辺予測ユニットが有する動き情報の数が０より大きいと判定された場合、前記マージモードを採用させる制御部と
を備える請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記算出部は、
各周辺予測ユニットが当該スライスに属するか否かを判定する位置判定部と、
前記位置判定部により当該スライスに属すると判定された周辺予測ユニットの予測のタイプを判定するタイプ判定部と、
前記タイプ判定部により前記周辺予測ユニットの予測のタイプが判定され、動き情報を有すると判定された場合、周辺予測ユニットが有する動き情報の数をカウントするパラメータの値を更新する更新部と
を備える請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
予測画像を生成する予測処理を前記スライス毎に独立して行う予測処理部をさらに備える
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記スライスは、前記符号化部による前記ピクチャに対する符号化処理のみを複数に分割するエントロピスライスである
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
画像処理装置の画像処理方法であって、
符号化制御部が、ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる符号化において、動き情報について、処理対象である当該予測ユニットを、当該予測ユニットの周辺に位置する周辺予測ユニットとマージさせるマージモードを採用するか否かを、当該予測ユニットが属する当該スライスに属する周辺予測ユニットの情報に基づいて制御し、
符号化部が、その制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該予測ユニットの符号化を行う
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理装置および方法に関し、特に、処理時間の増大を抑制することができるようにした画像処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するMPEG（Moving Picture Experts Group）などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、及び一般家庭における情報受信の双方において普及しつつある。
【０００３】
特に、MPEG2（ISO（International Organization for Standardization）/IEC（International Electrotechnical Commission） 13818-2）は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショナル用途及びコンシューマ用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば７２０×４８０画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば４〜８Ｍｂｐｓ、１９２０×１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば１８〜２２Ｍｂｐｓの符号量（ビットレート）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
【０００４】
MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、１９９８年１２月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
【０００５】
更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H.26L （ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） Q6/16 VCEG（Video Coding Expert Group））という標準の規格化が進んでいる。H.26LはMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、MPEG4の活動の一環として、このH.26Lをベースに、H.26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われている。
【０００６】
標準化のスケジュールとしては、２００３年３月にはH.264及びMPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下AVCと記す）という名の元に国際標準となった。
【０００７】
しかしながら、マクロブロックサイズを１６画素×１６画素とするのは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD（Ultra High Definition；4000画素×2000画素）といった大きな画枠に対しては、最適ではない恐れがあった。
【０００８】
そこで、現在、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-Tと、ISO/IECの共同の標準化団体であるJCTVC（Joint Collaboration Team - Video Coding）により、HEVC（High Efficiency Video Coding）と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００９】
このHEVC符号化方式においては、AVCにおけるマクロブロックと同様の処理単位としてコーディングユニット（CU（Coding Unit））が定義されている。このCUは、AVCのマクロブロックのようにサイズが16×16画素に固定されず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定される。
【００１０】
ところで、AVCにおけるメディアン予測を用いた動きベクトルの符号化を改善するため、AVCにおいて定義されている、メディアン予測により求められる”Spatial Predictor”に加え、”Temporal Predictor”及び”Spatio-Temporal Predictor”のどれかを、予測動きベクトル情報として、適応的に用いることが提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
【００１１】
画像情報符号化装置においては、それぞれのブロックに関して、それぞれの予測動きベクトル情報を用いた場合のコスト関数が算出され、最適な予測動きベクトル情報の選択が行われる。画像圧縮情報においては、それぞれのブロックに対し、どの予測動きベクトル情報が用いられたかに関する情報を示すフラグ情報が伝送される。
【００１２】
また、動き情報の符号化方式の１つとして、Motion Partition Mergingと呼ばれる手法（以下、マージモード（merge mode）とも称する）が提案されている（例えば、非特許文献３参照）。この手法においては、当該ブロックの動き情報が周辺のブロックの動き情報と同一である場合、フラグ情報のみが伝送され、復号の際には、その周辺ブロックの動き情報を用いて当該ブロックの動き情報が再構築される。
【００１３】
ところで、上述したAVCやHEVCのような画像符号化方式においては、例えば処理を並列化させるために、ピクチャを複数のスライスに分割し、スライス毎に処理を行う方法が用意されている。また、このようなスライスの他にエントロピスライスも提案されている。エントロピスライスは、エントロピ符号化処理やエントロピ復号処理のための処理単位である。つまり、エントロピ符号化処理やエントロピ復号処理においては、ピクチャは、複数のエントロピスライスに分割され、エントロピスライス毎に処理されるが、予測処理においては、このスライス分割を適用せずに、ピクチャ毎に処理される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】"Test Model under Consideration",JCTVC-B205,Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG112nd Meeting:Geneva,CH,21-28 July, 2010
【非特許文献２】Joel Jung,Guillaume Laroche,"Competition-Based Scheme for Motion Vector Selection and Coding", VCEG-AC06,ITU - Telecommunications Standardization SectorSTUDY GROUP 16 Question 6Video Coding Experts Group (VCEG)29th Meeting: Klagenfurt, Austria, 17-18 July, 2006
【非特許文献３】Martin Winken, Sebastian Bosse, Benjamin Bross, Philipp Helle, Tobias Hinz, Heiner Kirchhoffer, Haricharan Lakshman, Detlev Marpe, Simon Oudin, Matthias Preiss, Heiko Schwarz, Mischa Siekmann, Karsten Suehring, and Thomas Wiegand，”Description of video coding technology proposed by Fraunhofer HHI”，JCTVC-A116,April,2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述したように、マージモードの場合、処理対象である当該ブロックの動き情報の処理に、周辺ブロックの動き情報を参照する必要がある。したがって、ピクチャを複数のスライス（エントロピスライスも含む）に分割し、そのスライス毎に処理を行う場合、当該ブロックの位置によっては、他のスライスのブロックを参照しなければならない可能性がある。
【００１６】
その場合、その周辺ブロックの処理が終わるまで当該ブロックの処理が行うことができないため、スライス毎に処理を並列化させることができなくなり、スループットが著しく低減する恐れがあった。
【００１７】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ピクチャを複数のスライスに分割し、そのスライス毎に並列に処理を行う画像の符号化において、マージモードを適用しても処理時間の増大を抑制することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本開示の一側面は、ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる符号化において、動き情報について、処理対象である当該予測ユニットを、当該予測ユニットの周辺に位置する周辺予測ユニットとマージさせるマージモードを採用するか否かを、当該予測ユニットが属する当該スライスに属する周辺予測ユニットの情報に基づいて制御する符号化制御部と、前記符号化制御部の制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該予測ユニットの符号化を行う符号化部とを備える画像処理装置である。
【００１９】
前記符号化制御部は、当該スライスに属する周辺予測ユニットの少なくとも１つが動き情報を有する場合、前記マージモードを採用させることができる。
【００２０】
前記符号化制御部は、当該スライスに属する周辺予測ユニットが有する動き情報の数を算出する算出部と、前記算出部により算出された前記周辺予測ユニットが有する動き情報の数が０より大きいか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記周辺予測ユニットが有する動き情報の数が０より大きいと判定された場合、前記マージモードを採用させる制御部とを備えることができる。
【００２１】
前記算出部は、各周辺予測ユニットが当該スライスに属するか否かを判定する位置判定部と、前記位置判定部により当該スライスに属すると判定された周辺予測ユニットの予測のタイプを判定するタイプ判定部と、前記タイプ判定部により前記周辺予測ユニットの予測のタイプが判定され、動き情報を有すると判定された場合、周辺予測ユニットが有する動き情報の数をカウントするパラメータの値を更新する更新部とを備えることができる。
【００２２】
予測画像を生成する予測処理を前記スライス毎に独立して行う予測処理部をさらに備えることができる。
【００２３】
前記スライスは、前記符号化部による前記ピクチャに対する符号化処理のみを複数に分割するエントロピスライスであるようにすることができる。
【００２４】
本開示の一側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、符号化制御部が、ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる符号化において、動き情報について、処理対象である当該予測ユニットを、当該予測ユニットの周辺に位置する周辺予測ユニットとマージさせるマージモードを採用するか否かを、当該予測ユニットが属する当該スライスに属する周辺予測ユニットの情報に基づいて制御し、符号化部が、その制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該予測ユニットの符号化を行う画像処理方法である。
【００３２】
本開示の一側面においては、ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる符号化において、動き情報について、処理対象である当該予測ユニットを、当該予測ユニットの周辺に位置する周辺予測ユニットとマージさせるマージモードを採用するか否かが、当該予測ユニットが属する当該スライスに属する周辺予測ユニットの情報に基づいて制御され、その制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該予測ユニットの符号化が行われる。
【発明の効果】
【００３４】
本開示によれば、画像を処理することができる。特に、処理時間の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２】マルチスライスを説明する図である。
【図３】コーディングユニットを説明する図である。
【図４】スライスとコーディングユニットの関係を説明する図である。
【図５】スライスとコーディングユニットの関係を説明する図である。
【図６】マージモードを説明する図である。
【図７】マルチスライスにおけるマージモードの当該領域と周辺領域の位置の例を示す図である。
【図８】マルチスライスにおけるマージモードの当該領域と周辺領域の位置の、他の例を示す図である。
【図９】マルチスライスにおけるマージモードの当該領域と周辺領域の位置の、さらに他の例を示す図である。
【図１０】マルチスライスにおけるマージモードの当該領域と周辺領域の位置の、さらに他の例を示す図である。
【図１１】コーディングユニットのシンタックスの例を示す図である。
【図１２】プレディクションユニットのシンタックスの例を示す図である。
【図１３】可逆符号化部と符号化制御部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１４】NMC設定部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１５】符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１６】可逆符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１７】CU符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１８】CU符号化処理の流れの例を説明する、図１７に続くフローチャートである。
【図１９】NumMergeCandidates設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２０】画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２１】可逆復号部および復号制御部の主な構成例を示すブロック図である。
【図２２】NMC設定部の主な構成例を示すブロック図である。
【図２３】復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２４】可逆復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２５】CU復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２６】CU復号処理の流れの例を説明する、図２５に続くフローチャートである。
【図２７】パーソナルコンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【図２８】テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図２９】携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３０】記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３１】撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（画像符号化装置）
２．第２の実施の形態（画像復号装置）
３．第３の実施の形態（パーソナルコンピュータ）
４．第４の実施の形態（テレビジョン受像機）
５．第５の実施の形態（携帯電話機）
６．第６の実施の形態（記録再生装置）
７．第７の実施の形態（撮像装置）
【００３７】
＜１．第１の実施の形態＞
［画像符号化装置］
図１は、画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【００３８】
図１に示される画像符号化装置１００は、H．264及びMPEG（Moving Picture Experts Group）4 Part10（AVC（Advanced Video Coding））符号化方式のように、予測処理を用いて画像データを符号化する。
【００３９】
図１に示されるように画像符号化装置１００は、A/D変換部１０１、画面並べ替えバッファ１０２、演算部１０３、直交変換部１０４、量子化部１０５、可逆符号化部１０６、および蓄積バッファ１０７を有する。また、画像符号化装置１００は、逆量子化部１０８、逆直交変換部１０９、演算部１１０、ループフィルタ１１１、フレームメモリ１１２、選択部１１３、イントラ予測部１１４、動き予測・補償部１１５、予測画像選択部１１６、およびレート制御部１１７を有する。
【００４０】
画像符号化装置１００は、さらに、符号化制御部１２１を有する。
【００４１】
A/D変換部１０１は、入力された画像データをA/D変換し、変換後の画像データ（デジタルデータ）を、画面並べ替えバッファ１０２に供給し、記憶させる。画面並べ替えバッファ１０２は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP（Group Of Picture）に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部１０３に供給する。また、画面並べ替えバッファ１０２は、フレームの順番を並び替えた画像を、イントラ予測部１１４および動き予測・補償部１１５にも供給する。
【００４２】
演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、予測画像選択部１１６を介してイントラ予測部１１４若しくは動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を減算し、その差分情報を直交変換部１０４に出力する。
【００４３】
例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を減算する。
【００４４】
直交変換部１０４は、演算部１０３から供給される差分情報に対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。なお、この直交変換の方法は任意である。直交変換部１０４は、その変換係数を量子化部１０５に供給する。
【００４５】
量子化部１０５は、直交変換部１０４から供給される変換係数を量子化する。量子化部１０５は、レート制御部１１７から供給される符号量の目標値に関する情報に基づいて量子化パラメータを設定し、その量子化を行う。なお、この量子化の方法は任意である。量子化部１０５は、量子化された変換係数を可逆符号化部１０６に供給する。
【００４６】
可逆符号化部１０６は、量子化部１０５において量子化された変換係数を任意の符号化方式で符号化する。係数データは、レート制御部１１７の制御の下で量子化されているので、この符号量は、レート制御部１１７が設定した目標値となる（若しくは目標値に近似する）。
【００４７】
また、可逆符号化部１０６は、イントラ予測のモードを示す情報などをイントラ予測部１１４から取得し、インター予測のモードを示す情報や動きベクトル情報などを動き予測・補償部１１５から取得する。さらに、可逆符号化部１０６は、ループフィルタ１１１において使用されたフィルタ係数等を取得する。
【００４８】
可逆符号化部１０６は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データのヘッダ情報の一部とする（多重化する）。可逆符号化部１０６は、符号化して得られた符号化データを蓄積バッファ１０７に供給して蓄積させる。
【００４９】
可逆符号化部１０６の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H．264/AVC方式で定められているCAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）などが挙げられる。
【００５０】
蓄積バッファ１０７は、可逆符号化部１０６から供給された符号化データを、一時的に保持する。蓄積バッファ１０７は、所定のタイミングにおいて、保持している符号化データを、例えば、後段の図示せぬ記録装置（記録媒体）や伝送路などに出力する。
【００５１】
また、量子化部１０５において量子化された変換係数は、逆量子化部１０８にも供給される。逆量子化部１０８は、その量子化された変換係数を、量子化部１０５による量子化に対応する方法で逆量子化する。この逆量子化の方法は、量子化部１０５による量子化処理に対応する方法であればどのような方法であってもよい。逆量子化部１０８は、得られた変換係数を、逆直交変換部１０９に供給する。
【００５２】
逆直交変換部１０９は、逆量子化部１０８から供給された変換係数を、直交変換部１０４による直交変換処理に対応する方法で逆直交変換する。この逆直交変換の方法は、直交変換部１０４による直交変換処理に対応する方法であればどのようなものであってもよい。逆直交変換された出力（復元された差分情報）は、演算部１１０に供給される。
【００５３】
演算部１１０は、逆直交変換部１０９から供給された逆直交変換結果、すなわち、復元された差分情報に、予測画像選択部１１６を介してイントラ予測部１１４若しくは動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を加算し、局部的に復号された画像（復号画像）を得る。その復号画像は、ループフィルタ１１１またはフレームメモリ１１２に供給される。
【００５４】
ループフィルタ１１１は、デブロックフィルタや適応ループフィルタ等を含み、演算部１１０から供給される復号画像に対して適宜フィルタ処理を行う。例えば、ループフィルタ１１１は、復号画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより復号画像のブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ１１１は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた復号画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
【００５５】
なお、ループフィルタ１１１が、復号画像に対して任意のフィルタ処理を行うようにしてもよい。また、ループフィルタ１１１は、必要に応じて、フィルタ処理に用いたフィルタ係数等の情報を可逆符号化部１０６に供給し、それを符号化させるようにすることもできる。
【００５６】
ループフィルタ１１１は、フィルタ処理結果（フィルタ処理後の復号画像）をフレームメモリ１１２に供給する。なお、上述したように、演算部１１０から出力される復号画像は、ループフィルタ１１１を介さずにフレームメモリ１１２に供給することができる。つまり、ループフィルタ１１１によるフィルタ処理は省略することができる。
【００５７】
フレームメモリ１１２は、供給される復号画像を記憶し、所定のタイミングにおいて、記憶している復号画像を参照画像として、選択部１１３に供給する。
【００５８】
選択部１１３は、フレームメモリ１１２から供給される参照画像の供給先を選択する。例えば、インター予測の場合、選択部１１３は、フレームメモリ１１２から供給される参照画像を動き予測・補償部１１５に供給する。
【００５９】
イントラ予測部１１４は、選択部１１３を介してフレームメモリ１１２から供給される参照画像である処理対象ピクチャ内の画素値を用いて、基本的にプレディクションユニット（PU）を処理単位として予測画像を生成するイントラ予測（画面内予測）を行う。イントラ予測部１１４は、予め用意された複数のモード（イントラ予測モード）でこのイントラ予測を行う。
【００６０】
イントラ予測部１１４は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ１０２から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部１１４は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１１６に供給する。
【００６１】
また、上述したように、イントラ予測部１１４は、採用されたイントラ予測モードを示すイントラ予測モード情報等を、適宜可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
【００６２】
動き予測・補償部１１５は、画面並べ替えバッファ１０２から供給される入力画像と、選択部１１３を介してフレームメモリ１１２から供給される参照画像とを用いて、基本的にPUを処理単位として、動き予測（インター予測）を行い、検出された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、予測画像（インター予測画像情報）を生成する。動き予測・補償部１１５は、予め用意された複数のモード（インター予測モード）でこのようなインター予測を行う。
【００６３】
動き予測・補償部１１５は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成し、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。動き予測・補償部１１５は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１１６に供給する。
【００６４】
また、動き予測・補償部１１５は、採用されたインター予測モードを示す情報や、符号化データを復号する際に、そのインター予測モードで処理を行うために必要な情報等を可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
【００６５】
予測画像選択部１１６は、演算部１０３や演算部１１０に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部１１６は、予測画像の供給元として動き予測・補償部１１５を選択し、その動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を演算部１０３や演算部１１０に供給する。
【００６６】
レート制御部１１７は、蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データの符号量に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１０５の量子化動作のレートを制御する。
【００６７】
符号化制御部１２１は、可逆符号化部１０６の符号化処理を制御する。その際、符号化制御部１２１は、マージモードで符号化を行うか否かの判定を行う。その判定の際、符号化制御部１２１は、その判定に利用するNumMergeCandidatesというパラメータの設定を行う。NumMergeCandidatesは、処理対象である当該領域の周辺に位置する、マージモードにおいて動きベクトルを参照する可能性のある周辺領域が有する動きベクトルに関するパラメータである。符号化制御部１２１は、そのパラメータの設定の際に、マルチスライス化された処理対象のピクチャ（当該ピクチャ）に対して、周辺領域が当該領域と同じスライス（当該スライス）に含まれるか否かを確認する。
【００６８】
つまり、符号化制御部１２１は、可逆符号化部１０６の符号化処理の制御において、マージモードで参照する可能性のある周辺領域が利用可能（available）であるか、利用不可能（unavailable）であるかを考慮してマージモードにするか否かの判定を行い、その判定結果に基づいてマージモードの制御を行う。また、符号化制御部１２１は、例えば、スキップモード、イントラ予測モード、インター予測モード、およびダイレクトモード等、マージモード以外のモードについても符号化処理の制御を行う。
【００６９】
可逆符号化部１０６は、符号化制御部１２１により選択されたモードで可逆符号化処理を行う。
【００７０】
［マルチスライス］
MPEG2やAVC等の画像符号化方式においては、１ピクチャを複数のスライスに分割し、各スライスを並行して処理することができる（マルチスライス）。
【００７１】
MPEG2の場合、図２Ａの例に示されるように、スライスの最大の大きさは１マクロブロックラインであり、また、Ｂピクチャを構成するスライスは全てＢスライスでなければならない。
【００７２】
これに対してAVCの場合、図３Ｂの例に示されるように、スライスは１マクロブロックラインより大きくてもよく、スライスの境界はマクロブロックラインの右端（画面右端）でなくてもよく、また、単一のピクチャが異なる種類のスライスにより構成されていても良い。
【００７３】
AVCの場合、デブロックフィルタ処理はスライス境界を跨って実行することができる。ただし、イントラ予測、CABAC、CAVLC、および動きベクトルの予測等のような隣接情報を用いた処理は、スライス境界を跨って実行することが出来ない。
【００７４】
換言するに、各スライスの符号化処理は互いに独立して実行することができるので、１ピクチャを複数のスライスに分割し、各スライスを並列に符号化することが可能になる。つまり、このようなスライス分割により、符号化処理時間の低減（符号化処理の高速化）を実現することができる。
【００７５】
［コーディングユニット］
ところで、AVC符号化方式においては、マクロブロックやそのマクロブロックを複数に分割したサブマクロブロックを予測処理や符号化処理等の処理単位としていた。しかしながら、マクロブロックサイズを１６画素×１６画素とするのは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD（Ultra High Definition；４０００画素×２０００画素）といった大きな画枠に対しては、最適ではない。
【００７６】
そこで、現在、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）と、ISO（International Organization for Standardization）/IEC（International Electrotechnical Commission）の共同の標準化団体であるJCTVC（Joint Collaboration Team - Video Coding）により、HEVC（High Efficiency Video Coding）と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている。
【００７７】
AVCにおいては、マクロブロックとサブマクロブロックによる階層構造が規定されているが、HEVCにおいては、図３に示されるように、コーディングユニット（CU（Coding Unit））が規定されている。
【００７８】
CUは、Coding Tree Block（CTB）とも呼ばれ、AVCにおけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の部分領域である。後者は、１６×１６画素の大きさに固定されているのに対し、前者の大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定されることになる。
【００７９】
例えば、出力となる符号化データに含まれるシーケンスパラメータセット（SPS（Sequence Parameter Set））において、CUの最大サイズ（LCU（Largest Coding Unit））と最小サイズ（（SCU（Smallest Coding Unit））が規定される。
【００８０】
それぞれのLCU内においては、SCUのサイズを下回らない範囲で、split-flag=1とすることにより、より小さなサイズのCUに分割することができる。図３の例では、LCUの大きさが１２８であり、最大階層深度が５となる。２Ｎ×２Ｎの大きさのCUは、split_flagの値が「１」である時、１つ下の階層となる、Ｎ×Ｎの大きさのCUに分割される。
【００８１】
更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）であるプレディクションユニット（Prediction Unit（PU））に分割され、また、直交変換の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）である、トランスフォームユニット（Transform Unit（TU））に分割される。現在、HEVCにおいては、４×４及び８×８に加え、１６×１６及び３２×３２直交変換を用いることが可能である。
【００８２】
以上のHEVCのように、CUを定義し、そのCUを単位として各種処理を行うような符号化方式の場合、AVCにおけるマクロブロックはLCUに相当すると考えることができる。ただし、CUは図３に示されるように階層構造を有するので、その最上位階層のLCUのサイズは、例えば128×128画素のように、AVCのマクロブロックより大きく設定されることが一般的である。
【００８３】
マクロブロックの代わりに、このようなCU、PU、およびTU等を用いる符号化方式にも、本開示を適用することができる。すなわち、予測処理を行う処理単位は任意の領域であってもよい。つまり、以下において、予測処理の処理対象の領域（当該領域や注目領域とも称する）や、その当該領域の周辺に位置する領域である周辺領域には、このようなマクロブロックやサブマクロブロックだけでなく、CU、PU、およびTU等が含まれる。
【００８４】
以上のようなLCU（CU、PU、およびTU）は、スライスの領域を複数に分割したものであり、スライスの下位層に属する。つまり、図２に説明したようなマルチスライスの場合、図４に示されるように、LCUは、いずれかのスライス内に含まれる。
【００８５】
図５に示されるように、LCUの先頭アドレスは、各スライスの先頭からの相対位置で指定される。LCU内の各領域（CU、PU、およびTU）は、識別情報とサイズが指定される。つまり、各領域の位置（例えば先頭アドレス）は、それらの情報から特定可能である。従って、当該領域や周辺領域の位置、並びに、当該スライスの範囲は、それらの情報から容易に特定することができる。換言するに、周辺領域が当該スライスに属するか否か（availableであるかunavailableであるか）は、容易に特定可能である。
【００８６】
なお、スライスの境界は、PU単位で設定することも可能である。つまり、複数のスライスに跨るように位置するLCUが存在してもよい。その場合も、PU等の各動きベクトルに対応する領域（予測処理単位の領域）は、いずれか１つのスライスに含まれる。
【００８７】
［動きパーティションのマージ］
ところで、動き情報の符号化方式の１つとして、図６に示されるような、Motion Partition Mergingと呼ばれる手法（マージモード）が提案されている。この手法においては、Merge_Flagと、Merge_Left_Flagという、２つのflagが、マージモードに関する情報であるマージ情報として伝送される。
【００８８】
Merge_Flag=1は、当該領域Ｘの動き情報が、当該領域の上に隣接する周辺領域Ｔ、若しくは、当該領域の左に隣接する周辺領域Ｌの動き情報と同一であることを示す。この時、マージ情報には、Merge_Left_Flagが含められ、伝送される。Merge_Flag=0は、当該領域Ｘの動き情報が、周辺領域Ｔおよび周辺領域Ｌのいずれの動き情報とも異なることを示す。この場合、当該領域Ｘの動き情報が伝送される。
【００８９】
当該領域Ｘの動き情報が、周辺領域Ｌの動き情報と同一である場合、Merge_Flag=1、かつ、Merge_Left_Flag=1となる。当該領域Ｘの動き情報が、周辺領域Ｔの動き情報と同一である場合、Merge_Flag=1、かつ、Merge_Left_Flag=0となる。
【００９０】
［マルチスライスのマージモード］
以上のように、マージモードにおいては、周辺領域の動き情報が参照される。しかしながら、上述したようなマルチスライスの場合、マージモードにおいて参照される可能性のある周辺領域Ｌや周辺領域Ｔが当該領域Ｘと異なるスライスに位置する可能性がある。
【００９１】
図７乃至図１０にマルチスライスと、マージモードの当該領域および周辺領域の位置関係の例を示す。
【００９２】
図７は、当該領域（CU_X）、その当該領域（CU_X）の上に隣接する周辺領域（PU_T）、および、その当該領域（CU_X）の左に隣接する周辺領域（PU_L）が、全て１つのスライス（スライス１）内に位置する（当該スライスに属する）様子を示している。
【００９３】
この場合、周辺領域（PU_T）および周辺領域（PU_L）の両方とも参照することができる（availableである）。
【００９４】
図８は、当該領域（CU_X）および周辺領域（PU_L）がスライス１内に位置する（当該スライスに属する）が、周辺領域（PU_T）は、スライス０内に位置する（当該スライスに属さない）様子を示している。
【００９５】
この場合、周辺領域（PU_L）は参照することができる（availableである）が、周辺領域（PU_T）は、参照することができない（unavailableである）。
【００９６】
図９は、当該領域（CU_X）がスライス１内に位置する（当該スライスに属する）が、周辺領域（PU_T）および周辺領域（PU_L）は、スライス０内に位置する（当該スライスに属さない）様子を示している。
【００９７】
この場合、周辺領域（PU_T）および周辺領域（PU_L）の両方とも参照することができない（unavailableである）。
【００９８】
図１０は、当該領域（CU_X）および周辺領域（PU_T）がスライス１内に位置する（当該スライスに属する）が、周辺領域（PU_L）は、スライス０内に位置する（当該スライスに属さない）様子を示している。
【００９９】
この場合、周辺領域（PU_T）は参照することができる（availableである）が、周辺領域（PU_L）は、参照することができない（unavailableである）。
【０１００】
なお、スライス境界には、スライス間の境界の他に、ピクチャ端も含まれる。重要なことは、周辺領域が利用可能（available）であるか否か、すなわち、周辺領域が当該スライスに含まれるか否かということである。したがって、周辺領域が利用不可能（unavailable）な状態には、その周辺領域が他のスライスに属する場合の他に、その周辺領域が存在しない（ピクチャの外に位置することになる）場合も含まれる。
【０１０１】
図６の例において、このように周辺領域Ｌや周辺領域Ｔが利用不可能（unavailable）な場合、その周辺領域Ｌや周辺領域Ｔの処理が終了するまで当該領域Ｘの処理が進められなくなる。したがって、マルチスライスにおいては、スライス毎に並列に処理されることが考えられるが、この周辺領域の参照のために、並列処理が困難になり、処理時間が増大する恐れがある。
【０１０２】
［シンタックス］
また、マージモードにおいて実際に周辺領域の動き情報を参照する際だけでなく、マージモードを採用するか否かの判定の際にも、周辺領域の動き情報が必要になる。
【０１０３】
図１１にCUのシンタックスの例を示す。図１２にPUのシンタックスの例を示す。図１１および図１２において、各行の左端の数字は、説明の便宜上付した行番号である。
【０１０４】
例えば、図１１の第７行目や図１２の第１２行目に示されるように、マージモードを採用するか否かの判定に、NumMergeCandidatesというパラメータの値が利用される。このパラメータは、マージモードにおいて、当該領域とマージされる可能性のある周辺領域（当該領域とマージする領域の候補）が有する動きベクトルのカウント値（合計数）を示すものである。
【０１０５】
図１の符号化制御部１２１は、このNumMergeCandidatesが０より大きいことを、マージモードを採用する条件の１つとする。NumMergeCandidatesの値が０であることは、当該領域とマージする領域の候補の中に動き情報を有する領域が１つも無いことを示す。この場合、マージが不可能であるので、符号化制御部１２１は、マージモード以外のモードを採用するように制御する。
【０１０６】
換言するに、NumMergeCandidatesが０より大きい場合、当該領域とマージする領域の候補の中に動き情報を有する領域が少なくとも１つ存在するので、符号化制御部１２１は、マージモードに関するその他の条件の判定を行う。
【０１０７】
このNumMergeCandidatesを正確に求めるためには、当該領域とマージする領域の候補とする全ての周辺領域の動き情報を確認しなければならない。つまり、マージモードを採用するか否かの判定においては、このNumMergeCandidatesが必要であり、その値を求めるためには、周辺領域の動き情報を参照する必要がある。したがって、上述したように、利用不可能（unavailable）な周辺領域が存在する場合、マージモードを採用するか否かの判定においても、並列処理が困難になり、遅延が発生する恐れがあった。
【０１０８】
［符号化制御部のNumMergeCandidates算出］
そこで、符号化制御部１２１は、当該スライスに存在する周辺領域についてのみ、動きベクトルを有するか否かを判定し、NumMergeCandidatesを求める。つまり、符号化制御部１２１は、周辺領域が当該スライスに存在し、かつ、動きベクトルを有する場合のみ、その周辺領域をカウントする（NumMergeCandidatesをインクリメントする）。
【０１０９】
このようにすることにより、まず、マージモードを採用するか否かの判定において、当該スライスに属さない周辺領域の動きベクトルを参照する必要がなくなる。また、当該スライスに属さない周辺領域が、当該領域とマージする領域の候補から除外される。換言するに、当該領域とマージする領域の候補は、当該スライスに属する周辺領域のみとなる。従って、マージモードが採用された場合も、当該スライスに属する周辺領域しか当該領域にマージされないので、当該スライスに属さない周辺領域の動きベクトルを参照する必要がなくなる。
【０１１０】
したがって、符号化制御部１２１および可逆符号化部１０６は、当該スライス内の動き情報のみを参照すればよいので、他のスライスの処理が終了するまで待機する必要がない。したがって、画像符号化装置１００は、スライス毎の処理の並列化を実現することができ、マージモードに関する処理における不要な遅延時間の発生による処理時間の増大を抑制することができる。
【０１１１】
なお、符号化制御部１２１が上述したようにNumMergeCandidatesを算出すればよく、シンタックスを変更する必要がない。したがって、開発が容易であり、符号量を増大させたり、汎用性を低減させたりする恐れもない。
【０１１２】
なお、以上に説明したスライスは、ピクチャを複数に分割し、並列に処理可能な処理単位であればよい。したがって、このスライスには、通常のスライスの他に、例えば、エントロピスライスも含まれる。もちろん、スライスの形状や数や位置は任意である。つまり、ピクチャの分割位置や分割数は任意である。
【０１１３】
また、以上においては、スライス１を当該スライスとして説明したが、どのスライスが当該スライスの場合であっても同様である。例えば、図４の例において、スライス０やスライス２内の領域を当該領域とする場合も同様である。
【０１１４】
なお、上述したように、ピクチャの左端や上端において、周辺領域が存在しない場合も、符号化制御部１２１は、その周辺領域が他のスライスに存在する場合と同様に、その周辺領域の動きベクトルの参照を省略し、NumMergeCandidatesをインクリメントしない。
【０１１５】
［可逆符号化部および符号化制御部］
図１３は、可逆符号化部１０６および符号化制御部１２１の主な構成例を示すブロック図である。
【０１１６】
図１３に示されるように、可逆符号化部１０６は、NAL（Network Abstraction Layer）符号化部１３１およびCUデータ符号化部１３２を有する。
【０１１７】
NAL符号化部１３１は、シーケンスパラメータセット（SPS（Sequence Parameter Set））、ピクチャパラメータセット（PPS（Picture Parameter Set））、およびスライスヘッダ等のNALのデータを符号化する。CUデータ符号化部１３２は、CU以下の階層のデータ（VCL（Video Coding Layer））を符号化する。
【０１１８】
CUデータ符号化部１３２は、スキップフラグ符号化部１４１、スキップモード符号化部１４２、マージフラグ符号化部１４３、およびマージモード符号化部１４４を有する。また、CUデータ符号化部１３２は、PredMode符号化部１４５、イントラ符号化部１４６、インター符号化部１４７、および、ダイレクトモード符号化部１４８を有する。
【０１１９】
スキップフラグ符号化部１４１は、符号化制御部１２１の制御に従って、スキップモードを採用するか否かを示すスキップフラグを生成し、符号化する。スキップモード符号化部１４２は、符号化制御部１２１の制御に従って、スキップモードでの符号化処理を行う。
【０１２０】
マージフラグ符号化部１４３は、符号化制御部１２１の制御に従って、マージモードを採用するか否かを示すマージフラグ（MergeFlag）を生成し、符号化する。マージモード符号化部１４４は、符号化制御部１２１の制御に従って、マージモードでの符号化処理を行う。
【０１２１】
PredMode符号化部１４５は、符号化制御部１２１の制御に従って、予測モードを示すパラメータであるPredModeを符号化する。イントラ符号化部１４６は、符号化制御部１２１の制御に従って、イントラ予測を用いて生成された差分画像の符号化に関する処理を行う。インター符号化部１４７は、符号化制御部１２１の制御に従って、インター予測を用いて生成された差分画像の符号化に関する処理を行う。ダイレクトモード符号化部１４８は、符号化制御部１２１の制御に従って、ダイレクトモードを用いて生成された差分画像の符号化に関する処理を行う。
【０１２２】
また、図１３に示されるように、符号化制御部１２１は、スライス判定部１６１、スキップフラグ判定部１６２、NMC（NumMergeCandidates）設定部１６３、NMC判定部１６４、マージフラグ判定部１６５、およびPredMode判定部１６６を有する。
【０１２３】
スライス判定部１６１は、当該スライスのタイプを判定し、その判定結果をスキップフラグ符号化部１４１およびPredMode符号化部１４５、または、スキップフラグ判定部１６２に供給する。スキップフラグ判定部１６２は、スキップフラグ符号化部１４１において生成された（若しくは生成されなかった）スキップフラグの値（若しくは存在）を判定し、その判定結果をスキップモード符号化部１４２、若しくは、NMC判定部１６４に供給する。
【０１２４】
NMC設定部１６３は、パラメータNumMergeCandidatesの値を求め（設定し）、その値をNMC判定部１６４に供給する。NMC判定部１６４は、NumMergeCandidatesの値を判定し、その判定結果をマージフラグ符号化部１４３、若しくは、マージフラグ判定部１６５に供給する。
【０１２５】
マージフラグ判定部１６５は、マージフラグ符号化部１４３において生成された（若しくは生成されなかった）マージフラグの値（若しくは存在）を判定し、その判定結果をマージモード符号化部１４４若しくはスライス判定部１６１に供給する。
【０１２６】
PredMode判定部１６６は、PredMode符号化部１４５において生成された（若しくはされなかった）PredModeの値（若しくは存在）を判定し、その判定結果を、イントラ符号化部１４６、インター符号化部１４７、若しくはダイレクトモード符号化部１４８に供給する。
【０１２７】
［NMC設定部］
図１４は、NMC設定部１６３の主な構成例を示すブロック図である。
【０１２８】
図１４に示されるように、NMC設定部１６３は、NMCリセット部１８１、位置判定部１８２、タイプ判定部１８３、NMC更新部１８４、およびNMC保持部１８５を有する。
【０１２９】
NMCリセット部１８１は、NMC保持部１８５に保持されているパラメータNumMergeCandidatesの値を０にリセットする。
【０１３０】
位置判定部１８２は、NMCリセット部１８１からリセットの通知を受けたり、NMC更新部１８４からNumMergeCandidatesの値の更新の通知を受けたり、タイプ判定部１８３から判定結果を取得したりすると、NAL符号化部１３１からスライスや当該領域Ｘの位置に関する情報を取得し、当該領域Ｘの位置を求め、その当該領域Ｘの位置から周辺領域Ｔや周辺領域Ｌの位置を求め、それらが当該スライスに存在するか否かの判定を行う。位置判定部１８２は、その判定結果をタイプ判定部１８３に供給する。
【０１３１】
タイプ判定部１８３は、位置判定部１８２から判定結果を取得すると、CUデータ符号化部１３２から、当該スライスに存在する周辺領域Ｌや周辺領域Ｔの予測のタイプを判定する。つまり、タイプ判定部１８３は、周辺領域Ｌや周辺領域Ｔが動き情報を有するか否かを判定する。タイプ判定部１８３は、その判定結果を位置判定部１８２若しくはNMC更新部１８４に供給する。
【０１３２】
NMC更新部１８４は、タイプ判定部１８３から判定結果を取得すると、NMC保持部１８５に保持されているパラメータNumMergeCandidatesの値をインクリメント（＋１）する。つまり、NMC更新部１８４は、当該スライス内に位置する周辺領域が動き情報を有する場合、NMC保持部１８５に保持されているパラメータNumMergeCandidatesの値をインクリメント（＋１）する。
【０１３３】
NMC保持部１８５は、所定のタイミングにおいて、若しくは、NMC判定部１６４からの要求に応じて、保持しているパラメータNumMergeCandidatesの値をNMC判定部１６４に供給する。
【０１３４】
［符号化処理の流れ］
次に、以上のような画像符号化装置１００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図１５のフローチャートを参照して、符号化処理の流れの例を説明する。
【０１３５】
ステップＳ１０１において、A/D変換部１０１は入力された画像をA/D変換する。ステップＳ１０２において、画面並べ替えバッファ１０２は、A/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
【０１３６】
ステップＳ１０３において、イントラ予測部１１４は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。ステップＳ１０４において、動き予測・補償部１１５は、インター予測モードでの動き予測や動き補償を行うインター動き予測処理を行う。
【０１３７】
ステップＳ１０５において、予測画像選択部１１６は、イントラ予測部１１４および動き予測・補償部１１５から出力された各コスト関数値に基づいて、最適なモードを決定する。つまり、予測画像選択部１１６は、イントラ予測部１１４により生成された予測画像と、動き予測・補償部１１５により生成された予測画像のいずれか一方を選択する。
【０１３８】
ステップＳ１０６において、演算部１０３は、ステップＳ１０２の処理により並び替えられた画像と、ステップＳ１０５の処理により選択された予測画像との差分を演算する。差分データは元の画像データに較べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に較べて、データ量を圧縮することができる。
【０１３９】
ステップＳ１０７において、直交変換部１０４は、ステップＳ１０６の処理により生成された差分情報を直交変換する。具体的には、離散コサイン変換、カルーネン・レーベ変換等の直交変換が行われ、変換係数が出力される。
【０１４０】
ステップＳ１０８において、量子化部１０５は、ステップＳ１０７の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
【０１４１】
ステップＳ１０８の処理により量子化された差分情報は、次のようにして局部的に復号される。すなわち、ステップＳ１０９において、逆量子化部１０８は、ステップＳ１０８の処理により生成された量子化された直交変換係数（量子化係数とも称する）を量子化部１０５の特性に対応する特性で逆量子化する。ステップＳ１１０において、逆直交変換部１０９は、ステップＳ１０７の処理により得られた直交変換係数を、直交変換部１０４の特性に対応する特性で逆直交変換する。
【０１４２】
ステップＳ１１１において、演算部１１０は、予測画像を局部的に復号された差分情報に加算し、局部的に復号された画像（演算部１０３への入力に対応する画像）を生成する。ステップＳ１１２においてループフィルタ１１１は、ステップＳ１１１の処理により得られた局部的な復号画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜行う。
【０１４３】
ステップＳ１１３において、フレームメモリ１１２は、ステップＳ１１２の処理によりループフィルタ処理が施された復号画像を記憶する。なお、フレームメモリ１１２にはループフィルタ１１１によりフィルタ処理されていない画像も演算部１１０から供給され、記憶される。
【０１４４】
ステップＳ１１４において、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０８の処理により量子化された変換係数を符号化する。すなわち、差分画像に対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。
【０１４５】
なお、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０８において算出された量子化パラメータを符号化し、符号化データに付加する。また、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０５の処理により選択された予測画像の予測モードに関する情報を符号化し、差分画像を符号化して得られる符号化データに付加する。つまり、可逆符号化部１０６は、イントラ予測部１１４から供給される最適イントラ予測モード情報、または、動き予測・補償部１１５から供給される最適インター予測モードに応じた情報なども符号化し、符号化データに付加する。
【０１４６】
ステップＳ１１５において蓄積バッファ１０７は、ステップＳ１１４の処理により得られた符号化データを蓄積する。蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データは、適宜読み出され、伝送路や記録媒体を介して復号側に伝送される。
【０１４７】
ステップＳ１１６においてレート制御部１１７は、ステップＳ１１５の処理により蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データの符号量（発生符号量）に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１０５の量子化動作のレートを制御する。
【０１４８】
ステップＳ１１６の処理が終了すると、符号化処理が終了される。
【０１４９】
なお、ステップＳ１１４において、可逆符号化部１０６は、符号化制御部１２１の制御に従って符号化処理を行う。
【０１５０】
［可逆符号化処理の流れ］
次に、図１６のフローチャートを参照して、図１５のステップＳ１１４において実行される可逆符号化処理の流れの例を説明する。図１６に示されるように、可逆符号化処理は、画像の階層毎に行われる。
【０１５１】
つまり、NAL符号化部１３１は、ステップＳ１２１において、SPSを生成して符号化し、ステップＳ１２２において、PPSを生成して符号化し、ステップＳ１２３においてスライスヘッダを生成して符号化する。ステップＳ１２４において、CUデータ符号化部１３２は、処理対象である当該CUを符号化する。
【０１５２】
CUデータ符号化部１３２は、このステップＳ１２４の処理を、処理対象である当該スライス内の全てCUについて繰り返す。ステップＳ１２５において、当該スライス内に未処理のCUが存在しないと判定された場合、CUデータ符号化部１３２は、処理をステップＳ１２６に進める。
【０１５３】
NAL符号化部１３１は、このステップＳ１２３乃至ステップＳ１２５の処理を、処理対象である当該ピクチャ内の全てのスライスについて繰り返す。ステップＳ１２６において、当該ピクチャ内に未処理のスライスが存在しないと判定された場合、NAL符号化部１３１は、処理をステップＳ１２７に進める。
【０１５４】
NAL符号化部１３１は、このステップＳ１２２乃至ステップＳ１２６の処理を、処理対象である当該シーケンス内の全てのピクチャについて繰り返す。ステップＳ１２７において、当該シーケンス内に未処理のピクチャが存在しないと判定された場合、NAL符号化部１３１は、可逆符号化処理を終了し、処理を図１５に戻す。
【０１５５】
［CU符号化処理の流れ］
次に、図１７および図１８のフローチャートを参照して、図１６のステップＳ１２４において実行されるCU符号化処理の流れの例を説明する。
【０１５６】
CU符号化処理が開始されると、スライス判定部１６１は、ステップＳ１３１において、NAL符号化部１３１により生成されたNALデータから、当該スライスのタイプを判定し、当該スライスがＩスライスであるか否かを判定する。当該スライスがＩスライスでない（Ｐスライス若しくはＢスライスである）場合のみ、スキップフラグ符号化部１４１は、ステップＳ１３２において、スキップフラグを生成し、符号化する。
【０１５７】
ステップＳ１３３において、スキップフラグ判定部１６２が、スキップフラグの値が１であると判定した場合、スキップフラグ判定部１６２からその判定結果を取得したスキップモード符号化部１４２は、ステップＳ１３４において、スキップモードでCUデータを符号化する。符号化が終了すると、CU符号化処理が終了され、処理が図１６に戻される。
【０１５８】
また、図１７のステップＳ１３３において、スキップフラグ判定部１６２が、スキップフラグの値が０である、若しくは、スキップフラグが存在しないと判定した場合、スキップフラグ判定部１６２は、処理をステップＳ１３５に進める。この場合、スキップモードでの符号化は行われない。
【０１５９】
ステップＳ１３５において、NMC設定部１６３は、NumMergeCandidatesを設定する。
【０１６０】
ステップＳ１３６において、NMC判定部１６４が、ステップＳ１３５において設定されたNumMergeCandidatesの値が０より大きいと判定した場合のみ、マージフラグ符号化部１４３は、ステップＳ１３７において、マージフラグを生成し、符号化する。
【０１６１】
ステップＳ１３８においてマージフラグ判定部１６５がマージフラグの値が１であると判定した場合、マージフラグ判定部１６５からその判定結果を取得したマージモード符号化部１４４は、ステップＳ１３９において、マージモードでCUデータを符号化する。符号化が終了すると、CU符号化処理が終了され、処理が図１６に戻される。
【０１６２】
また、図１７のステップＳ１３８において、マージフラグ判定部１６５が、マージフラグの値が０である、若しくは、マージフラグが存在しないと判定した場合、処理は図１８のフローチャートに進み、採用された予測モードに応じた符号化が行われる。
【０１６３】
すなわち、図１８のステップＳ１４１においてスライス判定部１６１が処理対象である当該スライスがＩスライスでないと判定した場合のみ、PredMode符号化部１４５が、ステップＳ１４２において、当該スライスの予測モードのタイプを示すパラメータであるpred_modeを生成し、符号化する。
【０１６４】
ステップＳ１４３において、PredMode判定部１６６が、PredModeを参照し、当該領域の予測モードがイントラ予測モードであると判定した場合、イントラ符号化部１４６は、ステップＳ１４４において、イントラ予測モードのCUデータを符号化する。つまり、差分画像情報（量子化された直交変換係数）やイントラ予測モードに関する情報等が符号化される。符号化が終了すると、CU符号化処理が終了され、処理が図１６に戻される。
【０１６５】
また、PredMode判定部１６６が、当該領域の予測モードがイントラ予測モードでなく、インター予測モードであると判定した場合（ステップＳ１４３およびステップＳ１４５）、インター符号化部１４７は、ステップＳ１４６において、インター予測モードのCUデータを符号化する。つまり、差分画像情報（量子化された直交変換係数）やインター予測モードに関する情報等が符号化される。符号化が終了すると、CU符号化処理が終了され、処理が図１６に戻される。
【０１６６】
さらに、PredMode判定部１６６が、当該領域の予測モードがイントラ予測モードでなく、インター予測モードでもないと判定した場合（ステップＳ１４３およびステップＳ１４５）、ダイレクトモード符号化部１４８は、ステップＳ１４７において、ダイレクト予測モードのCUデータを符号化する。符号化が終了すると、CU符号化処理が終了され、処理が図１６に戻される。
【０１６７】
［NumMergeCandidates設定処理の流れ］
次に、図１９のフローチャートを参照して、NumMergeCandidates設定処理の流れの例を説明する。
【０１６８】
NumMergeCandidates設定処理が開始されると、ステップＳ１５１において、NMCリセット部１８１は、NMC保持部１８５に保持されているパラメータNumMergeCandidatesを初期値「０」にリセットする。
【０１６９】
ステップＳ１５２において、位置判定部１８２が、周辺領域PU_Lが当該スライスに存在すると判定し、かつ、ステップＳ１５３において、タイプ判定部１８３が、周辺領域PU_Lの予測モードがイントラ予測ではないと判定した場合のみ、NMC更新部１８４は、ステップＳ１５４において、NMC保持部１８５に保持されているパラメータNumMergeCandidatesの値をインクリメント（＋１）する。
【０１７０】
これに対して、ステップＳ１５２において、位置判定部１８２が、周辺領域PU_Lが当該スライスに存在しないと判定したり、ステップＳ１５３において、タイプ判定部１８３が、周辺領域PU_Lの予測モードがイントラ予測であると判定されたりした場合、パラメータNumMergeCandidatesの値はインクリメント（＋１）されない。
【０１７１】
周辺領域PU_Tについても同様の処理が行われる（ステップＳ１５５乃至ステップＳ１５７）。
【０１７２】
ステップＳ１５８において、NMC保持部１８５は、保持しているNumMergeCandidatesの値をNMC判定部１６４に供給する。NumMergeCandidatesの値が出力されると、NumMergeCandidates設定処理が終了され、処理は、図１７に戻される。
【０１７３】
以上のように各種処理を行うことにより、画像符号化装置１００は、スライス毎の処理の並列化を実現することができ、マージモードに関する処理における不要な遅延時間の発生による処理時間の増大を抑制することができる。
【０１７４】
＜２．第２の実施の形態＞
［画像復号装置］
図２０は、画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。図２０に示される画像復号装置２００は、画像符号化装置１００が生成した符号化データを、その符号化方法に対応する復号方法で復号する。なお、画像復号装置２００は、画像符号化装置１００と同様に、任意の領域毎に（例えば、プレディクションユニット（PU）等）予測処理を行うものとする。
【０１７５】
図２０に示されるように画像復号装置２００は、蓄積バッファ２０１、可逆復号部２０２、逆量子化部２０３、逆直交変換部２０４、演算部２０５、ループフィルタ２０６、画面並べ替えバッファ２０７、およびD/A変換部２０８を有する。また、画像復号装置２００は、フレームメモリ２０９、選択部２１０、イントラ予測部２１１、動き予測・補償部２１２、および選択部２１３を有する。
【０１７６】
さらに、画像復号装置２００は、復号制御部２２１を有する。
【０１７７】
蓄積バッファ２０１は伝送されてきた符号化データを蓄積し、所定のタイミングにおいてその符号化データを可逆復号部２０２に供給する。可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１より供給された、図１の可逆符号化部１０６により符号化された情報を、可逆符号化部１０６の符号化方式に対応する方式で復号する。可逆復号部２０２は、復号して得られた差分画像の量子化された係数データを、逆量子化部２０３に供給する。
【０１７８】
また、可逆復号部２０２は、最適な予測モードにイントラ予測モードが選択されたかインター予測モードが選択されたかを判定し、その最適な予測モードに関する情報を、イントラ予測部２１１および動き予測・補償部２１２の内、選択されたと判定したモードの方に供給する。つまり、例えば、画像符号化装置１００において最適な予測モードとしてインター予測モードが選択された場合、その最適な予測モードに関する情報が動き予測・補償部２１２に供給される。
【０１７９】
逆量子化部２０３は、可逆復号部２０２により復号されて得られた量子化された係数データを、図１の量子化部１０５の量子化方式に対応する方式で逆量子化し、得られた係数データを逆直交変換部２０４に供給する。
【０１８０】
逆直交変換部２０４は、図１の直交変換部１０４の直交変換方式に対応する方式で逆量子化部２０３から供給される係数データを逆直交変換する。逆直交変換部２０４は、この逆直交変換処理により、画像符号化装置１００において直交変換される前の残差データに対応する復号残差データを得る。
【０１８１】
逆直交変換されて得られた復号残差データは、演算部２０５に供給される。また、演算部２０５には、選択部２１３を介して、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２から予測画像が供給される。
【０１８２】
演算部２０５は、その復号残差データと予測画像とを加算し、画像符号化装置１００の演算部１０３により予測画像が減算される前の画像データに対応する復号画像データを得る。演算部２０５は、その復号画像データをループフィルタ２０６に供給する。
【０１８３】
ループフィルタ２０６は、供給された復号画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜施し、それを画面並べ替えバッファ２０７に供給する。
【０１８４】
ループフィルタ２０６は、デブロックフィルタや適応ループフィルタ等を含み、演算部２０５から供給される復号画像に対して適宜フィルタ処理を行う。例えば、ループフィルタ２０６は、復号画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより復号画像のブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ２０６は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた復号画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
【０１８５】
なお、ループフィルタ２０６が、復号画像に対して任意のフィルタ処理を行うようにしてもよい。また、ループフィルタ２０６が、図１の画像符号化装置１００から供給されたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うようにしてもよい。
【０１８６】
ループフィルタ２０６は、フィルタ処理結果（フィルタ処理後の復号画像）を画面並べ替えバッファ２０７およびフレームメモリ２０９に供給する。なお、演算部２０５から出力される復号画像は、ループフィルタ２０６を介さずに画面並べ替えバッファ２０７やフレームメモリ２０９に供給することができる。つまり、ループフィルタ２０６によるフィルタ処理は省略することができる。
【０１８７】
画面並べ替えバッファ２０７は、画像の並べ替えを行う。すなわち、図１の画面並べ替えバッファ１０２により符号化の順番のために並べ替えられたフレームの順番が、元の表示の順番に並べ替えられる。D/A変換部２０８は、画面並べ替えバッファ２０７から供給された画像をD/A変換し、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
【０１８８】
フレームメモリ２０９は、供給される復号画像を記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部２１１や動き予測・補償部２１２等の外部の要求に基づいて、記憶している復号画像を参照画像として、選択部２１０に供給する。
【０１８９】
選択部２１０は、フレームメモリ２０９から供給される参照画像の供給先を選択する。選択部２１０は、イントラ符号化された画像を復号する場合、フレームメモリ２０９から供給される参照画像をイントラ予測部２１１に供給する。また、選択部２１０は、インター符号化された画像を復号する場合、フレームメモリ２０９から供給される参照画像を動き予測・補償部２１２に供給する。
【０１９０】
イントラ予測部２１１には、ヘッダ情報を復号して得られたイントラ予測モードを示す情報等が可逆復号部２０２から適宜供給される。イントラ予測部２１１は、図１のイントラ予測部１１４において用いられたイントラ予測モードで、フレームメモリ２０９から取得した参照画像を用いてイントラ予測を行い、予測画像を生成する。イントラ予測部２１１は、生成した予測画像を選択部２１３に供給する。
【０１９１】
動き予測・補償部２１２は、ヘッダ情報を復号して得られた情報（最適予測モード情報、差分情報、および予測動きベクトル情報のコードナンバ等）を可逆復号部２０２から取得する。
【０１９２】
動き予測・補償部２１２は、図１の動き予測・補償部１１５において用いられたインター予測モードで、フレームメモリ２０９から取得した参照画像を用いてインター予測を行い、予測画像を生成する。
【０１９３】
復号制御部２２１は、可逆復号部２０２の復号処理を制御する。可逆復号部２０２は、基本的に、図１の可逆符号化部１０６に対応する方法で復号処理を行うので、復号制御部２２１の制御方法は、基本的に、図１の符号化制御部１２１の制御方法と同様である。符号化側と復号側で制御方法を揃えることにより、復号制御部２２１は、符号化制御部１２１が選択した符号化方法に対応する復号方法を選択することができ、正しく復号処理が行われるように制御することができる。
【０１９４】
つまり、復号制御部２２１は、マージモードで復号を行うか否かの判定を行う。その判定の際、復号制御部２２１は、NumMergeCandidatesというパラメータの設定を行う。復号制御部２２１は、そのパラメータの設定の際に、マルチスライス化された当該ピクチャに対して、周辺領域が当該スライスに含まれるか否かを確認する。
【０１９５】
つまり、復号制御部２２１は、可逆復号部２０２の復号処理の制御において、マージモードで参照する可能性のある周辺領域が利用可能（available）であるか、利用不可能（unavailable）であるかを考慮してマージモードにするか否かの判定を行い、その判定結果に基づいてマージモードの制御を行う。また、復号制御部２２１は、例えば、スキップモード、イントラ予測モード、インター予測モード、およびダイレクトモード等、マージモード以外のモードについても復号処理の制御を行う。
【０１９６】
可逆復号部２０２は、復号制御部２２１により選択されたモードで可逆復号処理を行う。
【０１９７】
このようにすることにより、復号制御部２２１および可逆復号部２０２は、当該スライス内の動き情報のみを参照すればよいので、他のスライスの処理が終了するまで待機する必要がない。したがって、画像復号装置２００は、スライス毎の処理の並列化を実現することができ、マージモードに関する処理における不要な遅延時間の発生による処理時間の増大を抑制することができる。
【０１９８】
［可逆復号部および復号制御部］
図２１は、可逆復号部２０２および復号制御部２２１の主な構成例を示すブロック図である。
【０１９９】
図２１に示されるように、可逆復号部２０２は、NAL復号部２３１およびCUデータ復号部２３２を有する。
【０２００】
NAL復号部２３１は、シーケンスパラメータセット、ピクチャパラメータセット、およびスライスヘッダ等のNALの符号化データを復号する。CUデータ復号部２３２は、CU以下の階層の符号化データを復号する。
【０２０１】
CUデータ復号部２３２は、スキップフラグ復号部２４１、スキップモード復号部２４２、マージフラグ復号部２４３、およびマージモード復号部２４４を有する。また、CUデータ復号部２３２は、PredMode復号部２４５、イントラ復号部２４６、インター復号部２４７、および、ダイレクトモード復号部２４８を有する。
【０２０２】
スキップフラグ復号部２４１は、復号制御部２２１の制御に従って、スキップフラグを復号する。スキップモード復号部２４２は、復号制御部２２１の制御に従って、スキップモードでの復号処理を行う。
【０２０３】
マージフラグ復号部２４３は、復号制御部２２１の制御に従って、マージフラグ（MergeFlag）を復号する。マージモード復号部２４４は、復号制御部２２１の制御に従って、マージモードでの復号処理を行う。
【０２０４】
PredMode復号部２４５は、復号制御部２２１の制御に従って、PredModeを復号する。イントラ復号部２４６は、復号制御部２２１の制御に従って、イントラ予測を用いて生成された差分画像の符号化データの復号に関する処理を行う。インター復号部２４７は、復号制御部２２１の制御に従って、インター予測を用いて生成された差分画像の符号化データの復号に関する処理を行う。ダイレクトモード復号部２４８は、復号制御部２２１の制御に従って、ダイレクトモードを用いて生成された差分画像の符号化データの復号に関する処理を行う。
【０２０５】
また、復号制御部２２１は、符号化制御部１２１と基本的に同様の制御を行う。つまり、図２１に示されるように、復号制御部２２１は、スライス判定部２６１、スキップフラグ判定部２６２、NMC設定部２６３、NMC判定部２６４、マージフラグ判定部２６５、およびPredMode判定部２６６を有する。
【０２０６】
スライス判定部２６１乃至PredMode判定部２６６は、それぞれ、符号化制御部１２１のスライス判定部２６１乃至PredMode判定部１６６と基本的に同様の処理を行う。
【０２０７】
［NMC設定部］
図２２は、NMC設定部２６３の主な構成例を示すブロック図である。
【０２０８】
NMC設定部２６３は、NMC設定部１６３と基本的に同様の処理を行う。つまり、NMC設定部２６３は、図２２に示されるように、NMCリセット部２８１、位置判定部２８２、タイプ判定部２８３、NMC更新部２８４、およびNMC保持部２８５を有する。
【０２０９】
NMCリセット部２８１乃至NMC保持部２８５は、それぞれ、NMCリセット部１８１乃至NMC１８５と基本的に同様の処理を行う。
【０２１０】
［復号処理の流れ］
次に、以上のような画像復号装置２００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図２３のフローチャートを参照して、復号処理の流れの例を説明する。
【０２１１】
復号処理が開始されると、ステップＳ２０１において、蓄積バッファ２０１は、伝送されてきたコードストリームを蓄積する。ステップＳ２０２において、可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１から供給されるコードストリームを復号する。すなわち、図１の可逆符号化部１０６により符号化されたＩピクチャ、Ｐピクチャ、並びにＢピクチャが復号される。また、差分動き情報、予測動きベクトル情報のコードナンバ、およびマージ情報など、コードストリームに含められた差分画像情報以外の各種情報も復号される。
【０２１２】
ステップＳ２０３において、逆量子化部２０３は、ステップＳ２０２の処理により得られた、量子化された直交変換係数を逆量子化する。ステップＳ２０４において逆直交変換部２０４は、ステップＳ２０３において逆量子化された直交変換係数を逆直交変換する。
【０２１３】
ステップＳ２０５において、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２は、供給された情報を用いて予測処理を行う。ステップＳ２０６において、選択部２１３は、ステップＳ２０５において生成された予測画像を選択する。ステップＳ２０７において、演算部２０５は、ステップＳ２０４において逆直交変換されて得られた差分画像情報に、ステップＳ２０６において選択された予測画像を加算する。これにより復号画像が得られる。
【０２１４】
ステップＳ２０８において、ループフィルタ２０６は、ステップＳ２０７において得られた復号画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜行う。
【０２１５】
ステップＳ２０９において、画面並べ替えバッファ２０７は、ステップＳ２０８においてフィルタ処理された画像の並べ替えを行う。すなわち画像符号化装置１００の画面並べ替えバッファ１０２により符号化のために並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
【０２１６】
ステップＳ２１０において、D/A変換部２０８は、ステップＳ２０９においてフレームの順序が並べ替えられた画像をD/A変換する。この画像が図示せぬディスプレイに出力され、画像が表示される。
【０２１７】
ステップＳ２１１において、フレームメモリ２０９は、ステップＳ２０８においてフィルタ処理された画像を記憶する。この画像は、ステップＳ２０５において、参照画像として、予測画像の生成に使用される。
【０２１８】
ステップＳ２１１の処理が終了すると、復号処理が終了される。
【０２１９】
［可逆復号処理の流れ］
次に、図２４のフローチャートを参照して、図２３のステップＳ２０２において実行される可逆復号処理の流れの例を説明する。
【０２２０】
この可逆復号処理は、可逆符号化処理の場合と同様に、画像の階層毎に行われる。
【０２２１】
つまり、NAL復号部２３１は、ステップＳ２２１において、SPSの符号化データを復号し、ステップＳ２２２において、PPSの符号化データを復号し、ステップＳ２２３においてスライスヘッダの符号化データを復号する。ステップＳ２２４において、CUデータ復号部２３２は、処理対象である当該CUを復号する。
【０２２２】
CUデータ復号部２３２は、このステップＳ２２４の処理を、処理対象である当該スライス内の全てCUについて繰り返す。ステップＳ２２５において、当該スライス内に未処理のCUが存在しないと判定された場合、CUデータ復号部２３２は、処理をステップＳ２２６に進める。
【０２２３】
NAL復号部２３１は、このステップＳ２２３乃至ステップＳ２２５の処理を、処理対象である当該ピクチャ内の全てのスライスについて繰り返す。ステップＳ２２６において、当該ピクチャ内に未処理のスライスが存在しないと判定された場合、NAL復号部２３１は、処理をステップＳ２２７に進める。
【０２２４】
NAL復号部２３１は、このステップＳ２２２乃至ステップＳ２２６の処理を、処理対象である当該シーケンス内の全てのピクチャについて繰り返す。ステップＳ２２７において、当該シーケンス内に未処理のピクチャが存在しないと判定された場合、NAL復号部２３１は、可逆復号処理を終了し、処理を図２３に戻す。
【０２２５】
［CU復号処理］
次に、図２５および図２６のフローチャートを参照して、図２４のステップＳ２２４において実行されるCU復号処理の流れの例を説明する。
【０２２６】
CU復号処理が開始されると、スライス判定部２６１は、ステップＳ２３１において、NAL復号部２３１により復号されたNALデータから、当該スライスのタイプを判定し、当該スライスがＩスライスであるか否かを判定する。
【０２２７】
当該スライスがＩスライスでない（Ｐスライス若しくはＢスライスである）場合、スキップフラグ復号部２４１は、ステップＳ２３２において、スキップフラグを復号する。当該スライスがＩスライスと判定された場合、スキップフラグは符号化されていないので、この処理は省略される。
【０２２８】
スキップフラグ判定部２６２が、ステップＳ２３３において、スキップフラグが存在し、その値が１であると判定した場合、スキップモード復号部２４２は、ステップＳ２３４において、スキップモードでCUデータを復号する。CUデータを復号すると、スキップモード復号部２４２は、CU復号処理を終了し、処理を図２４に戻す。
【０２２９】
ステップＳ２３３において、スキップフラグ判定部２６２が、スキップフラグが存在しないか、若しくは、その値が０であると判定した場合、NMC設定部２６３は、ステップＳ２３５において、NumMergeCandidatesを設定する。このNumMergeCandidatesの設定処理は、図１９のフローチャートを参照して説明した場合と同様に行われるので、このNumMergeCandidatesの設定処理の詳細の説明は省略する。
【０２３０】
NumMergeCandidatesが設定され、ステップＳ２３６において、NMC判定部２６４が、そのNumMergeCandidatesの値が０より大きいと判定した場合、マージフラグ復号部２４３は、ステップＳ２３７において、マージフラグを復号する。NumMergeCandidatesの値が０と判定された場合、マージフラグは符号化されていないので、この処理は省略される。
【０２３１】
ステップＳ２３８において、マージフラグ判定部２６５が、マージフラグが存在し、その値が１であると判定した場合、マージモード復号部２４４は、ステップＳ２３９において、マージモードでCUデータを復号する。CUデータを復号すると、マージモード復号部２４４は、CU復号処理を終了し、処理を図２４に戻す。
【０２３２】
ステップＳ２３８において、マージフラグ判定部２６５は、マージフラグが存在しないか、若しくは、その値が０であると判定した場合、処理を図２６に進める。
【０２３３】
この場合、CUデータは予測モードに応じた方法で復号される。つまり、図２６のステップＳ２４１においてスライス判定部２６１が、当該スライスがＩスライスでないと判定した場合、PredMode復号部２４５は、ステップＳ２４２においてpred_modeを復号する。当該スライスがＩスライスと判定された場合、pred_modeは符号化されていないので、この処理は省略される。
【０２３４】
ステップＳ２４３において、PredMode判定部２６６が、当該領域の予測モードがイントラ予測モードであると判定した場合、イントラ復号部２４６は、ステップＳ２４４において、イントラ予測モードで復号する（イントラ予測モードで符号化されたCUデータを適切な方法で復号する）。CUデータを復号すると、イントラ復号部２４６は、CU復号処理を終了し、処理を図２４に戻す。
【０２３５】
また、PredMode判定部２６６が、当該領域の予測モードについて、ステップＳ２４３においてイントラ予測モードでないと判定し、ステップＳ２４５においてインター予測モードであると判定した場合、インター復号部２４７は、ステップＳ２４６において、インター予測モードで復号する（インター予測モードで符号化されたCUデータを適切な方法で復号する）。CUデータを復号すると、インター復号部２４７は、CU復号処理を終了し、処理を図２４に戻す。
【０２３６】
さらに、PredMode判定部２６６が、当該領域の予測モードについて、ステップＳ２４３においてイントラ予測モードでないと判定し、ステップＳ２４５においてインター予測モードでもないと判定した場合、ダイレクトモード復号部２４８は、ステップＳ２４７において、ダイレクト予測モードで復号する（ダイレクト予測モードで符号化されたCUデータを適切な方法で復号する）。CUデータを復号すると、ダイレクトモード復号部２４８は、CU復号処理を終了し、処理を図２４に戻す。
【０２３７】
以上のように、各種処理を行うことにより、復号制御部２２１および可逆復号部２０２は、当該スライス内の動き情報のみを参照すればよいので、他のスライスの処理が終了するまで待機する必要がない。したがって、画像復号装置２００は、スライス毎の処理の並列化を実現することができ、マージモードに関する処理における不要な遅延時間の発生による処理時間の増大を抑制することができる。
【０２３８】
なお、本技術は、例えば、MPEG、H．26x等の様に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された画像情報（ビットストリーム）を、衛星放送、ケーブルテレビジョン、インターネット、または携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。また、本技術は、光、磁気ディスク、およびフラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。さらに、本技術は、それらの画像符号化装置および画像復号装置などに含まれる動き予測補償装置にも適用することができる。
【０２３９】
＜３．第３の実施の形態＞
［パーソナルコンピュータ］
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０２４０】
図２７において、パーソナルコンピュータ５００のCPU（Central Processing Unit）５０１は、ROM（Read Only Memory）５０２に記憶されているプログラム、または記憶部５１３からRAM（Random Access Memory）５０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM５０３にはまた、CPU５０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２４１】
CPU５０１、ROM５０２、およびRAM５０３は、バス５０４を介して相互に接続されている。このバス５０４にはまた、入出力インタフェース５１０も接続されている。
【０２４２】
入出力インタフェース５１０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部５１１、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部５１２、ハードディスクなどより構成される記憶部５１３、モデムなどより構成される通信部５１４が接続されている。通信部５１４は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
【０２４３】
入出力インタフェース５１０にはまた、必要に応じてドライブ５１５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア５２１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部５１３にインストールされる。
【０２４４】
上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２４５】
この記録媒体は、例えば、図２７に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア５２１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM５０２や、記憶部５１３に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２４６】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２４７】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２４８】
また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス（装置）により構成される装置全体を表すものである。
【０２４９】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本技術は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２５０】
上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
【０２５１】
＜４．第４の実施の形態＞
［第１の応用例：テレビジョン受像機］
図２８は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース９０９、制御部９１０、ユーザインタフェース９１１、及びバス９１２を備える。
【０２５２】
チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。即ち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送手段としての役割を有する。
【０２５３】
デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
【０２５４】
デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
【０２５５】
映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
【０２５６】
表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）など）の映像面上に映像又は画像を表示する。
【０２５７】
音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
【０２５８】
外部インタフェース９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース９０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送手段としての役割を有する。
【０２５９】
制御部９１０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
【０２６０】
ユーザインタフェース９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
【０２６１】
バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース９０９及び制御部９１０を相互に接続する。
【０２６２】
このように構成されたテレビジョン装置９００において、デコーダ９０４は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、テレビジョン装置９００での画像の復号に際して、スライス毎の処理の並列化を実現することができ、マージモードに関する処理における不要な遅延時間の発生による処理時間の増大を抑制することができる。
【０２６３】
＜５．第５の実施の形態＞
［第２の応用例：携帯電話機］
図２９は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、及びバス９３３を備える。
【０２６４】
アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４及びマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、及び制御部９３１を相互に接続する。
【０２６５】
携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
【０２６６】
音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０２６７】
また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０２６８】
記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、ＲＡＭ又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Unallocated Space Bitmap）メモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
【０２６９】
また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記憶再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０２７０】
また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０２７１】
このように構成された携帯電話機９２０において、画像処理部９２７は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、携帯電話機９２０での画像の符号化及び復号に際して、スライス毎の処理の並列化を実現することができ、マージモードに関する処理における不要な遅延時間の発生による処理時間の増大を抑制することができる。
【０２７２】
＜６．第６の実施の形態＞
［第３の応用例：記録再生装置］
図３０は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データ及び映像データを復号する。
【０２７３】
記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース９４２、エンコーダ９４３、HDD（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、OSD（On-Screen Display）９４８、制御部９４９、及びユーザインタフェース９５０を備える。
【０２７４】
チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。即ち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送手段としての役割を有する。
【０２７５】
外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース９４２は、例えば、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース９４２を介して受信される映像データ及び音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。即ち、外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０における伝送手段としての役割を有する。
【０２７６】
エンコーダ９４３は、外部インタフェース９４２から入力される映像データ及び音声データが符号化されていない場合に、映像データ及び音声データを符号化する。そして、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
【０２７７】
HDD９４４は、映像及び音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラム及びその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD９４４は、映像及び音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
【０２７８】
ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録及び読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばDVDディスク（DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等）又はBlu-ray（登録商標）ディスクなどであってよい。
【０２７９】
セレクタ９４６は、映像及び音声の記録時には、チューナ９４１又はエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD９４４又はディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像及び音声の再生時には、HDD９４４又はディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
【０２８０】
デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをOSD９４８へ出力する。また、デコーダ９０４は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
【０２８１】
OSD９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
【０２８２】
制御部９４９は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
【０２８３】
ユーザインタフェース９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
【０２８４】
このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、上述した実施形態に係る画像符号化装置の機能を有する。また、デコーダ９４７は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、記録再生装置９４０での画像の符号化及び復号に際して、スライス毎の処理の並列化を実現することができ、マージモードに関する処理における不要な遅延時間の発生による処理時間の増大を抑制することができる。
【０２８５】
＜７．第７の実施の形態＞
［第４の応用例：撮像装置］
図３１は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
【０２８６】
撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース９７１、及びバス９７２を備える。
【０２８７】
光学ブロック９６１は、撮像部９６２に接続される。撮像部９６２は、信号処理部９６３に接続される。表示部９６５は、画像処理部９６４に接続される。ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０に接続される。バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、及び制御部９７０を相互に接続する。
【０２８８】
光学ブロック９６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号を信号処理部９６３へ出力する。
【０２８９】
信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
【０２９０】
画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、OSD９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
【０２９１】
OSD９６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
【０２９２】
外部インタフェース９６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース９６６は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース９６６は、撮像装置９６０における伝送手段としての役割を有する。
【０２９３】
メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
【０２９４】
制御部９７０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
【０２９５】
ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
【０２９６】
このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、撮像装置９６０での画像の符号化及び復号に際して、スライス毎の処理の並列化を実現することができ、マージモードに関する処理における不要な遅延時間の発生による処理時間の増大を抑制することができる。
【０２９７】
なお、本明細書では、予測モード情報及びマージ情報などの様々な情報が、符号化ストリームのヘッダに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
【０２９８】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２９９】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる符号化において、動き情報について、処理対象である当該領域を、当該領域の周辺に位置する周辺領域とマージさせるマージモードを採用するか否かを、当該領域が属する当該スライスに属する周辺領域の情報に基づいて制御する符号化制御部と、
前記符号化制御部の制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該領域の符号化を行う符号化部と
を備える画像処理装置。
（２）  前記符号化制御部は、当該スライスに属する周辺領域の少なくとも１つが動き情報を有する場合、前記マージモードを採用させる
前記（１）に記載の画像処理装置。
（３）  前記符号化制御部は、
当該スライスに属する周辺領域が有する動き情報の数を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記周辺領域が有する動き情報の数が０より大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記周辺領域が有する動き情報の数が０より大きいと判定された場合、前記マージモードを採用させる制御部と
を備える前記（１）または（２）に記載の画像処理装置。
（４）    前記算出部は、
各周辺領域が当該スライスに属するか否かを判定する位置判定部と、
前記位置判定部により当該スライスに属すると判定された周辺領域の予測のタイプを判定するタイプ判定部と、
前記タイプ判定部により前記周辺領域の予測のタイプが判定され、動き情報を有すると判定された場合、周辺領域が有する動き情報の数をカウントするパラメータの値を更新する更新部と
を備える前記（３）に記載の画像処理装置。
（５）  予測画像を生成する予測処理を前記スライス毎に独立して行う予測処理部をさらに備える
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像処理装置。
（６）  前記スライスは、前記符号化部による前記ピクチャに対する符号化処理のみを複数に分割するエントロピスライスである
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像処理装置。
（７）  画像処理装置の画像処理方法であって、
符号化制御部が、ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる符号化において、動き情報について、処理対象である当該領域を、当該領域の周辺に位置する周辺領域とマージさせるマージモードを採用するか否かを、当該領域が属する当該スライスに属する周辺領域の情報に基づいて制御し、
符号化部が、その制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該領域の符号化を行う
画像処理方法。
（８）  ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる復号において、動き情報について、処理対象である当該領域を、当該領域の周辺に位置する周辺領域とマージさせるマージモードを採用するか否かを、当該領域が属する当該スライスに属する周辺領域の情報に基づいて制御する復号制御部と、
前記復号制御部の制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該領域の符号化を行う復号部と
を備える画像処理装置。
（９）  前記復号制御部は、当該スライスに属する周辺領域の少なくとも１つが動き情報を有する場合、前記マージモードを採用させる
前記（８）に記載の画像処理装置。
（１０）  前記復号制御部は、
当該スライスに属する周辺領域が有する動き情報の数を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記周辺領域が有する動き情報の数が０より大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記周辺領域が有する動き情報の数が０より大きいと判定された場合、前記マージモードを採用させる制御部と
を備える前記（８）または（９）に記載の画像処理装置。
（１１）    前記算出部は、
各周辺領域が当該スライスに属するか否かを判定する位置判定部と、
前記位置判定部により当該スライスに属すると判定された周辺領域の予測のタイプを判定するタイプ判定部と、
前記タイプ判定部により前記周辺領域の予測のタイプが判定され、動き情報を有すると判定された場合、周辺領域が有する動き情報の数をカウントするパラメータの値を更新する更新部と
を備える前記（１０）に記載の画像処理装置。
（１２）  予測画像を生成する予測処理を前記スライス毎に独立して行う予測処理部をさらに備える
前記（８）乃至（１１）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１３）  前記スライスは、前記復号部による前記ピクチャに対する復号処理のみを複数に分割するエントロピスライスである
前記（８）乃至（１１）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１４）  画像処理装置の画像処理方法であって、
復号制御部が、ピクチャを複数に分割するスライス毎に独立して行われる復号において、動き情報について、処理対象である当該領域を、当該領域の周辺に位置する周辺領域とマージさせるマージモードを採用するか否かを、当該領域が属する当該スライスに属する周辺領域の情報に基づいて制御し、
復号部が、その制御に従って、マージモード若しくはそれ以外のモードで当該領域の復号を行う
画像処理方法。
【符号の説明】
【０３００】
１００  画像符号化装置，  １０６  可逆符号化部，  １２１  符号化制御部，  １４３  マージフラグ符号化部，  １４４  マージモード符号化部，  １６３  NMC設定部，  １６４  NMC判定部，  １６５  マージフラグ判定部，  １８１  NMCリセット部，  １８２  位置判定部，  １８３  タイプ判定部，  １８４  NMC更新部，  １８５  NMC保持部，  ２００  画像復号装置，  ２０２  可逆復号部，  ２２１  復号制御部，  ２４３  マージフラグ復号部，  ２４４  マージモード復号部，  ２６３  NMC設定部，  ２６４  NMC判定部，  ２６５  マージフラグ判定部，  ２８１  NMCリセット部，  ２８２  位置判定部，  ２８３  タイプ判定部，  ２８４  NMC更新部，  ２８５  NMC保持部
【図１】
0005982734.tif 000002
【図２】
0005982734.tif 000003
【図３】
0005982734.tif 000004
【図４】
0005982734.tif 000005
【図５】
0005982734.tif 000006
【図６】
0005982734.tif 000007
【図７】
0005982734.tif 000008
【図８】
0005982734.tif 000009
【図９】
0005982734.tif 000010
【図１０】
0005982734.tif 000011
【図１１】
0005982734.tif 000012
【図１２】
0005982734.tif 000013
【図１３】
0005982734.tif 000014
【図１４】
0005982734.tif 000015
【図１５】
0005982734.tif 000016
【図１６】
0005982734.tif 000017
【図１７】
0005982734.tif 000018
【図１８】
0005982734.tif 000019
【図１９】
0005982734.tif 000020
【図２０】
0005982734.tif 000021
【図２１】
0005982734.tif 000022
【図２２】
0005982734.tif 000023
【図２３】
0005982734.tif 000024
【図２４】
0005982734.tif 000025
【図２５】
0005982734.tif 000026
【図２６】
0005982734.tif 000027
【図２７】
0005982734.tif 000028
【図２８】
0005982734.tif 000029
【図２９】
0005982734.tif 000030
【図３０】
0005982734.tif 000031
【図３１】
0005982734.tif 000032