(57)【要約】  本開示は、より効率よく符号化処理および復号処理を行うことができるようにする画像処理装置および方法に関する。本開示の画像処理装置は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定するコーディングユニット設定部と、前記コーディングユニット設定部により設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、前記量子化パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化する量子化部と、前記量子化部により量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する符号化部とを備える。本開示は画像処理装置に適用することができる。
2013047326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置において、
スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定するコーディングユニット設定部と、
前記コーディングユニット設定部により設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、
前記量子化パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化する量子化部と、
前記量子化部により量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する符号化部と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記コーディングユニット設定部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上となる条件を、設定条件として設定する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記コーディングユニット設定部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限する
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限することを識別する制限識別情報を設定する識別情報設定部と、
前記識別情報設定部により設定された制限識別情報と、前記符号化部により生成された符号化ストリームとを伝送する伝送部と
をさらに備える請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記コーディングユニット設定部は、スライスの境界の粒度を示すパラメータと、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータとを用いて、前記設定条件を設定する
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記コーディングユニット設定部により設定された前記スライスの境界の粒度を示すパラメータと、前記符号化部により生成された符号化ストリームとを伝送する伝送部をさらに備える
請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記伝送部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータを伝送する
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置は、
スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定し、
設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、
設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化し、
量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する
画像処理方法。
【請求項９】
階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置において、
量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号する復号部と、
量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取る受け取り部と、
前記受け取り部により受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、
前記量子パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記復号部により得られた、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る逆量子化部と
を備える画像処理装置。
【請求項１０】
前記受け取り部は、設定条件として設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上となる条件を受け取る
請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記受け取り部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取る
請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記受け取り部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限することを識別する制限識別情報をさらに受け取る
請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記受け取り部は、スライスの境界の粒度を示すパラメータと、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータとを用いて設定された前記設定条件を受け取る
請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記受け取り部は、前記スライスの境界の粒度を示すパラメータと、前記符号化ストリームとを受け取る
請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記受け取り部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータを受け取る
請求項１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置は、
量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号し、
量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取り、
受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、
設定された量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る
画像処理方法。
【請求項１７】
階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置において、
量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定するコーディングユニット設定部と、
前記コーディングユニット設定部により設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、
前記量子化パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化する量子化部と、
前記量子化部により量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する符号化部と
を備える画像処理装置。
【請求項１８】
階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置は、
量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定し、
設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、
設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化し、
量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する
画像処理方法。
【請求項１９】
階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置において、
量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号する復号部と、
トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取る受け取り部と、
前記受け取り部により受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、
前記量子パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記復号部により得られた、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る逆量子化部と
を備える画像処理装置。
【請求項２０】
階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置は、
量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号し、
トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取り、
受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、
設定された量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る
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、量子化処理又は逆量子化処理を行う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た。【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として行われた。【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】
更に、その拡張として、RGBや4:2:2、4:4:4といった、業務用に必要な符号化ツールや、MPEG-2で規定されていた8x8DCT（Discrete Cosine Transform）や量子化マトリクスをも含んだFRExt（Fidelity Range Extension）の標準化が２００５年２月に完了し、これにより、AVCを用いて、映画に含まれるフィルムノイズをも良好に表現することが可能な符号化方式となって、Blu-Ray Disc等の幅広いアプリケーションに用いられる運びとなった。【０００８】
しかしながら、昨今、ハイビジョン画像の４倍の、４０００×２０００画素程度の画像を圧縮したい、或いは、インターネットのような、限られた伝送容量の環境において、ハイビジョン画像を配信したいといった、更なる高圧縮率符号化に対するニーズが高まっている。このため、ITU-T傘下のVCEG（Video Coding Expert Group）において、符号化効率の改善に関する検討が継続され行なわれている。【０００９】
ところで、符号化対象の画像のピクチャを複数のスライスに分割し、符号化処理をスライス毎に独立して行う方法がある。例えば、各スライスを並列処理することにより、より高速に符号化処理を行う方法がある。【００１０】
ピクチャの符号化は、例えばマクロブロックやコーディングユニット等といった、ピクチャの所定の部分領域毎に行われる。したがって、スライスの境界位置は、このような部分領域間に限定される。つまり、スライスの粒度は、このような部分領域の整数倍に設定される。【００１１】
このようにスライスの粒度を示すパラメータslice_granularityを符号化側の装置が設定し、復号側の装置に伝送する方法が考えられた（例えば非特許文献１参照）。復号側の装置は、伝送されたslice_granularityの値を参照することにより、符号化処理の場合と同様にスライス分割を行うことができるので、符号化処理に対応する方法で復号処理を行うことができる。【００１２】
ところで、非特許文献１には、このような画像符号化において、符号量低減のために、部分領域毎に量子化処理が行われる方法が開示されている。この量子化処理に用いられる量子化パラメータは、符号化側の装置が所定の数の部分領域毎に設定し、復号側の装置に伝送することができる（実際には差分値が伝送される）。量子化パラメータを設定（伝送）する部分領域の大きさの下限は、パラメータmax_cu_qp_delta_depthにより定義される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand," Working Draft 4 of High-Efficiency Video Coding ", JCTVC-F803_d0, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG116th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、スライスの粒度（slice_granularity）が、量子化パラメータを設定（伝送）する部分領域の大きさの下限（max_cu_qp_delta_depth）よりも小さい場合、量子化パラメータが設定（伝送）されないスライス先頭の部分領域が発生する可能性があった。【００１５】
処理対象である注目部分領域において量子化パラメータが設定されない場合、１つ前に処理される部分領域において用いられた量子化パラメータが適用される。したがって、上述したようにスライスの先頭の部分領域において量子化パラメータが設定（伝送）されない場合、１つ前のスライスの部分領域の設定を利用する必要が生じ、スライス毎に独立した処理を行うことができなくなり、量子化処理や逆量子化処理（符号化処理や復号処理）の効率が低減する恐れがあった。【００１６】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく符号化処理や復号処理を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本開示の一側面は、階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置において、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定するコーディングユニット設定部と、前記コーディングユニット設定部により設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、前記量子化パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化する量子化部と、前記量子化部により量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する符号化部とを備える画像処理装置である。【００１８】
前記コーディングユニット設定部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上となる条件を、設定条件として設定することができる。【００１９】
前記コーディングユニット設定部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限することができる。【００２０】
スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限することを識別する制限識別情報を設定する識別情報設定部と、前記識別情報設定部により設定された制限識別情報と、前記符号化部により生成された符号化ストリームとを伝送する伝送部とをさらに備えることができる。【００２１】
前記コーディングユニット設定部は、スライスの境界の粒度を示すパラメータと、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータとを用いて、前記設定条件を設定することができる。【００２２】
前記コーディングユニット設定部により設定された前記スライスの境界の粒度を示すパラメータと、前記符号化部により生成された符号化ストリームとを伝送する伝送部をさらに備えることができる。【００２３】
前記伝送部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータを伝送することができる。【００２４】
本開示の一側面は、また、階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置の画像処理方法において、前記画像処理装置は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定し、設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化し、量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する画像処理方法である。【００２５】
本開示の他の側面は、階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置において、量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号する復号部と、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取る受け取り部と、前記受け取り部により受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、前記量子パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記復号部により得られた、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る逆量子化部とを備える画像処理装置。【００２６】
前記受け取り部は、設定条件として設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上となる条件を受け取ることができる。【００２７】
前記受け取り部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取ることができる。【００２８】
前記受け取り部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限することを識別する制限識別情報をさらに受け取ることができる。【００２９】
前記受け取り部は、スライスの境界の粒度を示すパラメータと、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータとを用いて設定された前記設定条件を受け取ることができる。【００３０】
前記受け取り部は、前記スライスの境界の粒度を示すパラメータと、前記符号化ストリームとを受け取ることができる。【００３１】
前記受け取り部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータを受け取ることができる。【００３２】
本開示の他の側面は、また、階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置の画像処理方法において、前記画像処理装置は、量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号し、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取り、受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、設定された量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る画像処理方法である。【００３３】
本開示のさらに他の側面は、階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置において、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定するコーディングユニット設定部と、前記コーディングユニット設定部により設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、前記量子化パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化する量子化部と、前記量子化部により量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する符号化部とを備える画像処理装置。【００３４】
本開示のさらに他の側面は、また、階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置の画像処理方法において、前記画像処理装置は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定し、設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化し、量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する画像処理方法である。【００３５】
本開示のさらに他の側面は、階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置において、量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号する復号部と、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取る受け取り部と、前記受け取り部により受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、前記量子パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記復号部により得られた、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る逆量子化部とを備える画像処理装置である。【００３６】
本開示のさらに他の側面は、また、階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置の画像処理方法において、前記画像処理装置は、量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号し、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取り、受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、設定された量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る画像処理方法である。【００３７】
本開示の一側面においては、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定され、設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータが設定され、設定された量子化パラメータを用いて、画像の係数データが量子化され、量子化された係数データを符号化して符号化ストリームが生成される。【００３８】
本開示の他の側面においては、量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームが復号され、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが受け取られ、受け取られたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータが設定され、設定された量子化パラメータを用いて、量子化された画像の係数データが逆量子化され、画像の係数データが得られる。【００３９】
本開示のさらに他の側面においては、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズが、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定され、設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータが設定され、設定された量子化パラメータを用いて、画像の係数データが量子化され、量子化された係数データを符号化して符号化ストリームが生成される。【００４０】
本開示のさらに他の側面においては、量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームが復号され、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが受け取られ、受け取られたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータが設定され、設定された量子化パラメータを用いて、量子化された画像の係数データが逆量子化され、画像の係数データが得られる。
【発明の効果】
【００４１】
本開示によれば、画像を処理することができる。特に、より効率よく符号化処理や復号処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【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】コーディングユニットの構成例を説明する図である。
【図３】ピクチャパラメータセットのシンタックスの例を示す図である。
【図４】スライスヘッダのシンタックスの例を示す図である。
【図５】スライス境界の例を説明する図である。
【図６】量子化設定部の主な構成例を示すブロック図である。
【図７】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８】量子化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９】量子化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１０】画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図１１】逆量子化設定部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１２】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１３】逆量子化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１４】量子化パラメータ設定の他の方法を説明する図である。
【図１５】量子化設定部の他の構成例を示すブロック図である。
【図１６】量子化設定処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図１７】量子化設定処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図１８】逆量子化設定部の他の構成例を示すブロック図である。
【図１９】逆量子化設定処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図２０】各方法を比較して説明する図である。
【図２１】ピクチャパラメータセットのシンタックスの、他の例を示す図である。
【図２２】deltaQPの伝送の様子の例を説明する図である。
【図２３】多視点画像符号化方式の例を示す図である。
【図２４】本技術を適用した多視点画像符号化装置の主な構成例を示す図である。
【図２５】本技術を適用した多視点画像復号装置の主な構成例を示す図である。
【図２６】階層画像符号化方式の例を示す図である。
【図２７】本技術を適用した階層画像符号化装置の主な構成例を示す図である。
【図２８】本技術を適用した階層画像復号装置の主な構成例を示す図である。
【図２９】コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【図３０】テレビジョン装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図３１】モバイル端末器の主な構成例を示すブロック図である。
【図３２】記録再生機の主な構成例を示すブロック図である。
【図３３】撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本開示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・画像復号装置）
２．第２の実施の形態（画像符号化装置・画像復号装置）
３．第３の実施の形態（制限）
４．第４の実施の形態（多視点画像符号化・多視点画像復号装置）
５．第５の実施の形態（階層画像符号化・階層画像復号装置）
６．第６の実施の形態（コンピュータ）
７．第７の実施の形態（テレビジョン受像機）
８．第８の実施の形態（携帯電話機）
９．第９の実施の形態（記録再生装置）
１０．第１０の実施の形態（撮像装置）
【００４４】
＜１．第１の実施の形態＞
［画像符号化装置］
図１は、本技術を適用した画像処理装置である画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【００４５】
図１に示される画像符号化装置１００は、例えばHEVC（High Efficiency Video Coding）符号化方式や、H．264及びMPEG（Moving Picture Experts Group）4 Part10（AVC（Advanced Video Coding））符号化方式のように、動画像の画像データを符号化する。
【００４６】
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。さらに、画像符号化装置１００は、量子化設定部１２１を有する。
【００４７】
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。
【００４８】
さらに、画面並べ替えバッファ１０２は、処理対象の部分領域（CU（Coding Unit））のアドレス（CUアドレス）を量子化設定部１２１に供給する。
【００４９】
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。例えば、イントラ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、イントラ予測部１１４から供給される予測画像を減算する。また、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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、量子化設定部１２１により設定された量子化パラメータを用いて量子化を行う。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。
【００５２】
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）。
【００５３】
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等を含むイントラ予測情報をイントラ予測部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含むインター予測情報を動き予測・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。
【００５４】
可逆符号化部１０６は、また、量子化設定部１２１から供給される量子化に関する各種情報を取得する。例えば、可逆符号化部１０６は、スライス境界の粒度に関する情報や量子化パラメータの伝送最小単位に関する情報を取得する。また、例えば、可逆符号化部１０６は、ピクチャの量子化パラメータに関する情報、スライスの量子化パラメータに関する情報、および、コーディングユニット（CU）の量子化パラメータに関する情報を取得する。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、ビットストリームとして、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。つまり、符号化された各種情報が復号側の装置に供給される。
【００５８】
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の場合と同様に量子化設定部１２１により設定された量子化パラメータを用いて、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。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。
【００５９】
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（局所的に復元された差分情報）は、演算部１１０に供給される。
【００６０】
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、局所的に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、局所的に再構成された画像（以下、再構成画像と称する）を得る。その再構成画像は、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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
ループフィルタ１１１は、フィルタ処理結果（以下、復号画像と称する）をフレームメモリ１１２に供給する。
【００６４】
フレームメモリ１１２は、演算部１１０から供給される再構成画像と、ループフィルタ１１１から供給される復号画像とをそれぞれ記憶する。フレームメモリ１１２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部１１４等の外部からの要求に基づいて、記憶している再構成画像を、選択部１１３を介してイントラ予測部１１４に供給する。また、フレームメモリ１１２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、動き予測・補償部１１５等の外部からの要求に基づいて、記憶している復号画像を、選択部１１３を介して、動き予測・補償部１１５に供給する。
【００６５】
選択部１１３は、フレームメモリ１１２から出力される画像の供給先を示す。例えば、イントラ予測の場合、選択部１１３は、フレームメモリ１１２からフィルタ処理されていない画像（再構成画像）を読み出し、周辺画素として、イントラ予測部１１４に供給する。
【００６６】
また、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からフィルタ処理された画像（復号画像）を読み出し、参照画像として、それを動き予測・補償部１１５に供給する。
【００６７】
イントラ予測部１１４は、フレームメモリ１１２から、処理対象領域の周辺に位置する周辺領域の画像（周辺画像）を取得すると、その周辺画像の画素値を用いて、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。
【００６８】
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。
【００６９】
また、イントラ予測部１１４は、最適なイントラ予測モード等、イントラ予測に関する情報を含むイントラ予測情報を、適宜可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
【００７０】
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、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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、動き予測・補償部１１５は、最適なインター予測モード等、インター予測に関する情報を含むインター予測情報を可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
【００７３】
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、イントラ符号化の場合、予測画像選択部１１６は、予測画像の供給元としてイントラ予測部１１４を選択し、そのイントラ予測部１１４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。また、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。
【００７４】
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。レート制御部１１７は、このようなレートに関する情報を量子化設定部１２１に供給する。
【００７５】
量子化設定部１２１は、レート制御部１１７から供給される情報に基づいて量子化パラメータを設定し、量子化部１０５や逆量子化部１０８に供給する。また、量子化設定部１２１は、設定した量子化パラメータに関する情報を可逆符号化部１０６に供給し、復号側に伝送させる。さらに、量子化設定部１２１は、量子化パラメータの生成に用いるパラメータ（量子化に関するパラメータ）を生成する。量子化設定部１２１は、この量子化に関するパラメータも、可逆符号化部１０６に供給し、復号側に伝送させる。
【００７６】
［コーディングユニット］
以下では、まず、HEVC符号化方式において定められている、コーディングユニット（Coding Unit）について説明する。
【００７７】
コーディングユニット（CU）は、コーディングツリーブロック（CTB（Coding Tree Block））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。つまり、CUは、符号化処理の単位（符号化単位）である。マクロブロックは、１６×１６画素の大きさに固定されているのに対し、CU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。
【００７８】
特に、最大の大きさを持つCUを、LCU（Largest Coding Unit）と呼び、また、最小の大きさを持つCUをSCU（Smallest Coding Unit）と称する。すなわち、LCUは、最大符号化単位であり、SCUは、最小符号化単位である。例えば画像圧縮情報に含まれるシーケンスパラメータセットにおいて、これらの領域のサイズが指定されることになるが、それぞれ、正方形で、２の冪乗で表される大きさに限定される。
【００７９】
図２に、HEVCで定義されているコーディングユニット（Coding Unit）の例を示す。図２の例では、LCUの大きさが１２８（2N（N=64））であり、最大階層深度が５（Depth=4）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。
【００８０】
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。
【００８１】
画像符号化装置１００は、このようなピクチャ単位の画像の部分領域を処理単位として符号化に関する各処理を行う。以下においては、画像符号化装置１００が、HEVCで定義されるCUを符号化単位とする場合について説明する。つまり、LCUが最大符号化単位となり、SCUが最小符号化単位となる。ただし、画像符号化装置１００による符号化の各処理の処理単位は、これに限らず、任意である。例えば、AVCで定義されるマクロブロックやサブマクロブロックを処理単位とするようにしてもよい。
【００８２】
なお、以下において、「（部分）領域」には、上述した各種領域（例えば、マクロブロック、サブマクロブロック、LCU、CU、SCU、PU、およびTU等）が全て含まれる（それらのいずれかであってもよい）。もちろん、上述した以外の単位が含まれてもよいし、説明の内容に応じて不可能な単位は、適宜、除外するものとする。
【００８３】
［パラメータの伝送］
図３は、HEVC符号化方式のピクチャパラメータセットのシンタックスの例を示す図である。HEVC符号化方式の場合、図３に示されるように、slice_granularityやmax_cu_qp_delta_depthといったパラメータが定義され、ピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送される（非特許文献１参照）。
【００８４】
slice_granularityは、スライス境界の粒度を示すパラメータである。ピクチャの符号化処理は、互いに独立して処理することができる複数のスライスに分割することができる。例えば、各スライスの符号化処理を並列に実行することができる。符号化処理はCUを処理単位として行われるので、CUの境界がスライス境界となる。slice_granularityは、スライス境界を、どの大きさのCUの境界とするかを指定する。つまり、スライス先頭のCUの大きさが指定される。
【００８５】
max_cu_qp_delta_depthは、量子化パラメータを伝送する最小のCUの単位を示すパラメータである。HEVC符号化方式においては、CU毎の量子化パラメータCUQPを設定することができる。ただし、設定されたCU毎の量子化パラメータCUQP（実際には差分量子化パラメータΔQP）は、復号側に伝送する必要がある。したがって、より小さい単位で設定する事ができるようにするほど量子化の効率は向上するが、量子化パラメータの符号量が増大する。したがって、不要に小さい単位で量子化パラメータを設定可能としても符号化効率は低減してしまう恐れがある。max_cu_qp_delta_depthは、その量子化パラメータの設定を行う最小単位（すなわち伝送の最小単位）を定義する。max_cu_qp_delta_depthにより指定される大きさより小さいCUの量子化は、そのCUより前に処理されるCUの量子化パラメータを利用して行われる。
【００８６】
また、HEVC符号化方式の場合、図３に示されるように、対応するピクチャの量子化パラメータに関する情報pic_init_qp_minus26が定義され、ピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送される（非特許文献１参照）。pic_init_qp_minus26は、対応するピクチャにおける量子化パラメータの初期値を示す。
【００８７】
図４は、HEVC符号化方式のスライスヘッダのシンタックスの例を示す図である。HEVC符号化方式の場合、図４に示されるように、対応するスライスの量子化パラメータに関する情報slice_qp_deltaが定義され、ピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送される（非特許文献１参照）。HEVC符号化方式の場合、スライス毎の量子化パラメータSliceQPが設定される。このスライスの量子化パラメータSliceQPを示すパラメータとして、差分値slice_qp_deltaがピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送される。
【００８８】
ところで、非特許文献１においては、slice_granularityとmax_cu_qp_delta_depthの大小関係について記述されていない。したがって、例えば、max_cu_qp_delta_depthにより、量子化パラメータを伝送する最小のCUの単位が32×32に指定され、slice_granularityにより、スライス境界の粒度が大きさ16×16のCUに指定されることが許されている。つまり、スライス先頭のCUの差分量子化パラメータΔQPが伝送されない（スライス先頭のCUの量子化パラメータが設定されない）可能性があった。
【００８９】
図５は、スライス境界が設けられるLCUの例を示している。図５の例に示されるように、スライスは、LCUよりも小さいCU単位で区切ることが出来る（スライス＃１とスライス＃２）。したがって、図５に示される太線のようにスライス境界を設定すると、斜線模様で示されるCU13がスライス＃２の先頭のCUとなる。差分量子化パラメータΔQPは、CU１３よりも１つ上位のCU毎に設定されるように指定されている（ΔQP0乃至ΔQP3）。
【００９０】
しかしながら、非特許文献１には、このような場合、差分量子化パラメータΔQPの復号処理をどのように行うかに関する方法が規定されていない。したがって、このような設定の場合、符号化側の装置や復号側の装置において、スライス先頭のCUの量子化や逆量子化を正しく行うことができない恐れがあった。
【００９１】
例えば、図５の例のLCUにおいて、スライス境界が設定されていなければ、CU13は、差分量子化パラメータΔQP1を用いて量子化が行われる。しかしながら、図５の例の場合、スライス境界（太線）が設定されており、スライスの独立性を維持するために、そのスライス境界を跨ぐ参照はできない。つまり、図５の例の場合、スライス先頭のCU13の量子化パラメータ（差分量子化パラメータ）が設定されていないことになり、量子化や逆量子化を正しく行う事ができない恐れがあった。
【００９２】
スライスの分割は、例えば、ブロックの数に基づいて行う場合と符号量に基づいて行う場合とがある。例えば、各スライスに含まれるブロックの数をできるだけ均等にするようにスライスの分割を行うことが考えられる。また、例えば、各スライスの符号量を出来るだけ均等にするようにスライスの分割を行うことも考えられる。
【００９３】
特に、符号量を均等化するようにスライス分割を行う場合、スライスの境界が、図５の例のように、LCUの境界とならず、より細かいCUの境界となる可能性が高い。したがって、上述したような、量子化や逆量子化を正しく行うことが出来ない事態が発生する可能性が高くなる恐れがあった。
【００９４】
そこで、画像符号化装置１００は、基本的にHEVC符号化方式の場合と同様に画像の符号化処理を行うが、上述したようにスライスの先頭のCUについてCU毎の量子化パラメータCUQPが設定されない場合、量子化設定部１２１がスライス毎の量子化パラメータSliceQPをそのCUの量子化パラメータCUQPに設定する。このようにすることにより、スライス先頭のCUは、必ず量子化パラメータCUQPが設定されるので、量子化部１０５や逆量子化部１０８は、その量子化パラメータCUQPを用いて、スライス先頭のCUの量子化や逆量子化を正しく行うことができる。なお、このように設定されたスライス先頭のCUの量子化パラメータCUQP（実際には、差分量子化パラメータΔQP）は、復号側の装置にも伝送される。したがって、復号側の装置においても、スライス先頭のCUの量子化パラメータを得ることができる。つまり、復号側の装置も、スライス先頭のCUの逆量子化を正しく行うことができる。
【００９５】
［量子化設定部］
図６は、量子化設定部１２１の主な構成例を示すブロック図である。図６に示されるように量子化設定部１２１は、パラメータ設定部１５１、QP（Quantization parameter）設定部１５２、ΔQP算出部１５３、および注目CUQP設定部１５４を有する。
【００９６】
パラメータ設定部１５１は、量子化に関するパラメータを設定する。例えば、パラメータ設定部１５１は、スライス境界粒度設定部１６１およびQP伝送単位設定部１６２を有する。
【００９７】
スライス境界粒度設定部１６１は、HEVC符号化方式の場合と同様に、スライス境界を設定し、その粒度を示すパラメータslice_granularityを設定する。例えば、スライス境界粒度設定部１６１は、ユーザ指定、ハードウエア性能、およびプロファイル等、任意の情報に基づいてスライス境界を設定し、さらにそのスライス境界の粒度を示すパラメータslice_granularityを設定する。スライス境界粒度設定部１６１は、設定したスライス境界に関する情報やslice_granularityを、QP設定部１５２（スライスQP設定部１７２）、ΔQP算出部１５３（スライスΔQP算出部１８１）、および注目CUQP設定部１５４（注目CU判定部１９１）に供給する。また、スライス境界粒度設定部１６１は、設定したスライス境界に関する情報やslice_granularityを、可逆符号化部１０６に供給し、画像符号化装置１００が画像データを符号化して得られた符号化データを復号する装置（復号側の装置）に伝送させる。
【００９８】
QP伝送単位設定部１６２は、HEVC符号化方式の場合と同様に、量子化パラメータを伝送する最小のCUの単位を示すパラメータmax_cu_qp_delta_depthを設定する。例えば、QP伝送単位設定部１６２は、ユーザ指定、ハードウエア性能、およびプロファイル等、任意の情報に基づいてmax_cu_qp_delta_depthを設定する。QP伝送単位設定部１６２は、設定したmax_cu_qp_delta_depthを、QP設定部１５２（CUQP設定部１７３）、ΔQP算出部１５３（CUΔQP算出部１８２）、および注目CUQP設定部１５４（注目CU判定部１９１）に供給する。また、QP伝送単位設定部１６２は、設定したmax_cu_qp_delta_depthを、可逆符号化部１０６に供給し、復号側の装置に伝送させる。
【００９９】
QP設定部１５２は、所定のデータ単位毎の量子化パラメータ（QP（Quantization parameter））を設定する。例えば、QP設定部１５２は、ピクチャQP設定部１７１、スライスQP設定部１７２、およびCUQP設定部１７３を有する。
【０１００】
ピクチャQP設定部１７１は、HEVC符号化方式の場合と同様に、レート制御部１１７から供給されるレートに関する情報に基づいて、処理対象のピクチャ（注目ピクチャ）の量子化パラメータ（の初期値）に関する情報pic_init_qp_minus26を設定する。QP設定部１５２には、画面並べ替えバッファ１０２から処理対象のCU（注目CU）のアドレス（CUアドレス）に関する情報が供給される。ピクチャQP設定部１７１は、そのCUアドレスに基づいて、注目ピクチャが変わる度に、ピクチャ毎の量子化パラメータPictureQPを設定し、以下の式（１）のように、pic_init_qp_minus26を設定する。
【０１０１】
pic_init_qp_minus26＝PictureQP−26  ・・・（１）
【０１０２】
ピクチャQP設定部１７１は、設定したpic_init_qp_minus26をΔQP算出部１５３（スライスΔQP算出部１８１）に供給する。また、ピクチャQP設定部１７１は、設定したpic_init_qp_minus26を可逆符号化部１０６に供給し、復号側の装置に伝送させる。
【０１０３】
スライスQP設定部１７２は、HEVC符号化方式の場合と同様に、レート制御部１１７から供給されるレートに関する情報に基づいて、処理対象のスライス（注目スライス）の量子化パラメータSliceQPを設定する。QP設定部１５２には、画面並べ替えバッファ１０２から注目CUのCUアドレスに関する情報が供給される。スライスQP設定部１７２は、スライス境界粒度設定部１６１により設定されたスライス境界に関する情報と、そのCUアドレスに基づいて、注目スライスが変わる度にSliceQPを設定する。
【０１０４】
スライスQP設定部１７２は、設定したSliceQPをΔQP算出部１５３（スライスΔQP算出部１８１およびCUΔQP算出部１８２）に供給する。また、スライスQP設定部１７２は、設定したSliceQPを注目CUQP設定部１５４（QP選択部１９２）に供給する。
【０１０５】
CUQP設定部１７３は、HEVC符号化方式の場合と同様に、レート制御部１１７から供給されるレートに関する情報に基づいて、処理対象のCU（注目CU）の量子化パラメータCUQPを設定する。QP設定部１５２には、画面並べ替えバッファ１０２から注目CUのCUアドレスに関する情報が供給される。CUQP設定部１７３は、そのCUアドレスに基づいて、QP伝送単位設定部１６２から供給されるmax_cu_qp_delta_depthにより指定される階層のCU毎にCUQPを設定する。換言するに、CUQP設定部１７３は、max_cu_qp_delta_depthにより指定される階層より小さいCUについてはCUQPを設定しない。
【０１０６】
CUQP設定部１７３は、設定したCUQPをΔQP算出部１５３（CUΔQP算出部１８２）に供給する。また、CUQP設定部１７３は、設定したCUQPを注目CUQP設定部１５４（QP選択部１９２）に供給する。
【０１０７】
ΔQP算出部１５３は、伝送用の量子化パラメータとして、量子化パラメータの差分値（差分量子化パラメータΔQP）を算出する。このように差分値を伝送することにより、画像符号化装置１００は、量子化パラメータの符号量を低減させることができる。ΔQP算出部１３は、例えば、スライスΔQP算出部１８１およびCUΔQP算出部１８２を有する。
【０１０８】
スライスΔQP算出部１８１は、HEVC符号化方式の場合と同様に、スライスQP設定部１７２により設定されたSliceQPの差分値slice_qp_deltaを算出する。ΔQP算出部１５３には、画面並べ替えバッファ１０２から注目CUのCUアドレスに関する情報が供給される。スライスΔQP算出部１８１は、スライス境界粒度設定部１６１により設定されたスライス境界に関する情報と、そのCUアドレスに基づいて、SliceQPが設定される度にslice_qp_deltaを算出する。
【０１０９】
例えば、スライスΔQP算出部１８１は、以下の式（２）に示されるように、ピクチャQP設定部１７１により設定されたpic_init_qp_minus26を用いて、注目ピクチャの量子化パラメータとSliceQPとの差分値を、slice_qp_deltaとして算出する。
【０１１０】
slice_qp_delta＝pic_init_qp_minus26−SliceQP  ・・・（２）
【０１１１】
スライスΔQP算出部１８１は、算出したslice_qp_deltaを、可逆符号化部１０６に供給し、復号側の装置に伝送させる。
【０１１２】
CUΔQP算出部１８２は、HEVC符号化方式の場合と同様に、CUQP設定部１７３により設定されたCUQPの差分値deltaQPを算出する。ΔQP算出部１５３には、画面並べ替えバッファ１０２から注目CUのCUアドレスに関する情報が供給される。CUΔQP算出部１８２は、QP伝送単位設定部１６２により設定されたmax_cu_qp_delta_depthと、そのCUアドレスに基づいて、CUQPが設定される度にdeltaQPを算出する。
【０１１３】
例えば、注目CUが注目スライスにおける最初にCUQPが設定されるCUの場合、CUΔQP算出部１８２は、以下の式（３）に示されるように、スライスQP設定部１７２により設定されたSliceQPとCUQP設定部１７３により設定されたCUQPとの差分値を、deltaQPとして算出する。
【０１１４】
deltaQP＝SliceQP−CUQP  ・・・（３）
【０１１５】
また、例えば、注目スライスにおいて既にCUQPが設定されている場合、CUΔQP算出部１８２は、以下の式（４）に示されるように、１つ前に設定されたCUQP（N-1）と、注目CUのCUQP（N）との差分値を、deltaQPとして算出する。
【０１１６】
deltaQP＝CUQP（N-1）−CUQP（N）  ・・・（４）
【０１１７】
CUΔQP算出部１８２は、算出したdeltaQPを、可逆符号化部１０６に供給し、復号側の装置に伝送させる。
【０１１８】
すなわち、復号側の装置に伝送される情報は、HEVC符号化方式の場合と同様である。
【０１１９】
注目CUQP設定部１５４は、パラメータ設定部１５１により設定されたパラメータと、画面並べ替えバッファ１０２から供給される注目CUのCUアドレスに基づいて、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を設定する。注目CUQP設定部１５４は、注目CU判定部１９１およびQP選択部１９２を有する。
【０１２０】
注目CU判定部１９１は、注目CUがどのような位置のCUであるかを判定する。例えば、注目CU判定部１９１は、スライス境界粒度設定部１６１から供給されるスライス境界に関する情報と注目CUのCUアドレスに基づいて、注目CUが注目スライスの先頭のCUであるか否かを判定する。また、例えば、注目CU判定部１９１は、注目CUが注目スライスの先頭のCUである場合、スライス境界粒度設定部１６１から供給されたslice_granularityと、QP伝送単位設定部１６２から供給されたmax_cu_qp_delta_depthの大きさを比較し、CUQP設定部１７３が注目CUについてのCUQPを設定するか否かを判定する。
【０１２１】
例えば、注目CU判定部１９１は、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさより小さい場合、注目CUのCUQPが設定されないと判定する。逆に、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさ以上である場合、注目CU判定部１９１は、注目CUのCUQPが設定されると判定する。
【０１２２】
注目CU判定部１９１は、それらの判定結果をQP選択部１９２に供給する。
【０１２３】
QP選択部１９２は、画面並べ替えバッファ１０２から供給される注目CUのCUアドレスに基づいて注目CUが変わる度に、注目CU判定部１９１から供給される判定結果にしたがって、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を設定する。
【０１２４】
例えば、注目CUが注目スライスの先頭のCUでない場合、QP選択部１９２は、以下の式（５）に示されるように、CUQP設定部１７３から供給された最新のCUQP（注目CUのCUQP（N）、若しくは、注目CUより前に処理されるCUのCUQP（N-1））を注目CUQPとして選択する。
【０１２５】
注目CUQP＝CUQP  ・・・（５）
【０１２６】
また、例えば、注目CUが注目スライスの先頭のCUであり、かつ、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさ以上である場合、QP選択部１９２は、以下の式（６）に示されるように、CUQP設定部１７３から供給される注目CUのCUQP（N）を注目CUQPとして選択する。
【０１２７】
注目CUQP＝CUQP（N）  ・・・（６）
【０１２８】
さらに、例えば、注目CUが注目スライスの先頭のCUであり、かつ、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさより小さい場合、QP選択部１９２は、以下の式（７）に示されるように、スライスQP設定部１７２から供給される注目スライスのSliceQPを注目CUQPとして選択する。
【０１２９】
注目CUQP＝SliceQP  ・・・（７）
【０１３０】
QP選択部１９２は、設定した注目CUQPを、量子化部１０５および逆量子化部１０８に供給する。量子化部１０５は、QP選択部１９２から供給された注目CUQPを用いて注目CUの量子化を行う。逆量子化部１０８は、QP選択部１９２から供給された注目CUQPを用いて注目CUの逆量子化を行う。
【０１３１】
このようにすることにより、スライス先頭のCUの量子化パラメータが常に設定されるので、量子化部１０５は、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさより小さい場合であっても、正しく量子化を行うことができる。同様に、逆量子化部１０８は、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさより小さい場合であっても、正しく逆量子化を行うことができる。
【０１３２】
つまり、画像符号化装置１００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく符号化処理を行うことができる。
【０１３３】
［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７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。
【０１３４】
ステップＳ１０１において、量子化設定部１２１は、slice_granularityやmax_cu_qp_delta_depthの設定など、量子化に関する設定を行う。ステップＳ１０２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Ｓ１０３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。
【０１３５】
ステップＳ１０４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Ｓ１０５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。
【０１３６】
ステップＳ１０６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、最適予測モードを決定する。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。
【０１３７】
ステップＳ１０７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Ｓ１０６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。
【０１３８】
ステップＳ１０８において、直交変換部１０４は、ステップＳ１０３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。
【０１３９】
ステップＳ１０９において、量子化設定部１２１は、量子化パラメータや差分量子化パラメータの設定など、量子化に関する設定を行う。ステップＳ１１０において、量子化部１０５は、ステップＳ１０９の処理により算出された量子化パラメータ等を用いて、ステップＳ１０８の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
【０１４０】
ステップＳ１１０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Ｓ１１１において、逆量子化部１０８はステップＳ１０９の処理により求められた量子化パラメータを用いて逆量子化する。なお、この逆量子化処理は、後述する画像復号装置２００と同様の方法で行われる。したがって、逆量子化の説明は、後述する画像復号装置２００の説明の際に行う。
【０１４１】
ステップＳ１１２において、逆直交変換部１０９は、ステップＳ１１１の処理により得られた直交変換係数を、ステップＳ１０８の処理に対応する方法で逆直交変換する。
【０１４２】
ステップＳ１１３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Ｓ１１４においてループフィルタ１１１は、ステップＳ１１３の処理により生成された画像をフィルタリングする。これによりブロック歪みが除去される。
【０１４３】
ステップＳ１１５において、フレームメモリ１１２は、ステップＳ１１４の処理によりブロック歪みが除去された画像を記憶する。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】
このフレームメモリ１１２に記憶された画像は、ステップＳ１０４の処理やステップＳ１０５の処理に利用される。
【０１４５】
ステップＳ１１６おいて、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１１０の処理により量子化された変換係数を符号化し、符号化データを生成する。すなわち、差分画像（インターの場合、２次差分画像）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。
【０１４６】
なお、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０９において算出された量子化パラメータを符号化する。また、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０６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。例えば、イントラ予測モードが選択された場合、可逆符号化部１０６は、イントラ予測モード情報を符号化する。また、例えば、インター予測モードが選択された場合、可逆符号化部１０６は、インター予測モード情報を符号化する。これらの情報は、例えばヘッダ情報等として符号化データに付加（多重化）される。
【０１４７】
ステップＳ１１７において蓄積バッファ１０７は、ステップＳ１１６の処理により生成さ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、伝送路を介して復号側の装置に伝送される。
【０１４８】
ステップＳ１１８においてレート制御部１１７は、ステップＳ１１７の処理により蓄積バッファ１０７に蓄積された圧縮画像に基づいて、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。この制御結果は、時間的に後に処理されるCUに対するステップＳ１０１の処理やステップＳ１０９の処理に利用される。
【０１４９】
ステップＳ１１８の処理が終了すると、符号化処理が終了される。
【０１５０】
［量子化設定処理の流れ］
次に、図７のステップＳ１０１において実行される量子化設定処理の流れの例を、図８のフローチャートを参照して説明する。
【０１５１】
量子化設定処理が開始されると、スライス境界粒度設定部１６１は、ステップＳ１３１において、スライス境界の粒度を示すパラメータslice_granularityを設定する。なお、既にslice_granularityを設定済みの場合、この処理は省略される。例えば、パラメータslice_granularityがピクチャパラメータセットに含めて伝送される場合、注目ピクチャに対するslice_granularityを設定済みであれば、この処理は省略される。スライス境界粒度設定部１６１は、設定したslice_granularityを可逆符号化部１０６に供給することにより、ピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送させる。
【０１５２】
ステップＳ１３２において、QP伝送単位設定部１６２は、量子化パラメータを伝送する最小単位を示すパラメータmax_cu_qp_delta_depthを設定する。なお、既にパラメータmax_cu_qp_delta_depthを設定済みの場合、この処理は省略される。例えば、パラメータmax_cu_qp_delta_depthがピクチャパラメータセットに含めて伝送される場合、注目ピクチャに対するmax_cu_qp_delta_depthを設定済みであれば、この処理は省略される。QP伝送単位設定部１６２は、設定したmax_cu_qp_delta_depthを可逆符号化部１０６に供給することにより、ピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送させる。
【０１５３】
ステップＳ１３３において、ピクチャQP設定部１７１は、注目ピクチャの量子化パラメータに関する情報pic_init_qp_minus26を設定する。なお、既に、注目ピクチャについてpic_init_qp_minus26が設定されている場合、この処理は省略される。ステップＳ１３４において、ピクチャQP設定部１７１は、ステップＳ１３３において設定したpic_init_qp_minus26を可逆符号化部１０６に供給することにより、ピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送させる。ステップＳ１３３の処理が省略される場合、当然ステップＳ１３４の処理も省略される。
【０１５４】
ステップＳ１３５において、スライスQP設定部１７２は、注目スライスの量子化パラメータSliceQPを設定する。なお、既に、注目スライスについてSliceQPが設定されている場合、この処理は省略される。
【０１５５】
ステップＳ１３６において、スライスΔQP算出部１８１は、ステップＳ１３４の処理により設定される注目ピクチャのpic_init_qp_minus26と、ステップＳ１３５の処理により設定される注目スライスのSliceQPとの差分値slice_qp_deltaを算出する。
【０１５６】
ステップＳ１３７において、スライスΔQP算出部１８１は、ステップＳ１３６において算出した注目スライスのslice_qp_deltaを可逆符号化部１０６に供給することにより、注目スライスのスライスヘッダに含めて復号側の装置に伝送させる。ステップＳ１３５の処理が省略される場合、当然ステップＳ１３６およびステップＳ１３７の処理も省略される。
【０１５７】
ステップＳ１３７の処理が終了すると、量子化設定部１２１は、量子化設定処理を終了し、処理を図７に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０１５８】
［量子化設定処理の流れ］
次に、図７のステップＳ１０９において実行される量子化設定処理の流れの例を、図９のフローチャートを参照して説明する。
【０１５９】
量子化設定処理が開始されると、CUQP設定部１７３は、ステップＳ１５１において、CU毎の量子化パラメータCUQPを設定する。例えば、注目CUが、max_cu_qp_delta_depthで指定される大きさ以上のCUである場合、CUQP設定部１７３は、レート制御部１１７から供給される情報に基づいて、新たな量子化パラメータCUQPを設定する。また、max_cu_qp_delta_depthで指定される大きさより小さいCUである場合、CUQP設定部１７３は、直前に設定された値を採用する。
【０１６０】
ステップＳ１５２において、注目CU判定部１９１は、処理対象である注目CUがスライスの先頭であるか否かを判定する。スライスの先頭であると判定した場合、注目CU判定部１９１は、処理をステップＳ１５３に進める。
【０１６１】
ステップＳ１５３において、注目CU判定部１９１は、パラメータslice_granularityが、パラメータmax_cu_qp_delta_depthより小さいか否かを判定する。slice_granularityが、max_cu_qp_delta_depthより小さく、スライス先頭の注目CUにCU毎の量子化パラメータCUQPが設定されていないと判定された場合、注目CU判定部１９１は、処理をステップＳ１５４に進める。
【０１６２】
ステップＳ１５４において、QP選択部１９２は、注目スライスの量子化パラメータSliceQPを、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）として選択する。この注目CUQPは、ステップＳ１１０の量子化処理や、ステップＳ１１１の逆量子化処理に利用される。
【０１６３】
ステップＳ１５４の処理が終了すると、量子化設定部１２１は、量子化設定処理を終了し、処理を図７に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０１６４】
また、図９のステップＳ１５３において、slice_granularityが、max_cu_qp_delta_depth以上であり、スライス先頭の注目CUにCU毎の量子化パラメータCUQPが設定されていると判定された場合、注目CU判定部１９１は、処理をステップＳ１５５に進める。
【０１６５】
ステップＳ１５５において、QP選択部１９２は、ステップＳ１５１において設定されたCU毎の量子化パラメータCUQPを、注目CUQPとして選択する。この注目CUQPは、ステップＳ１１０の量子化処理や、ステップＳ１１１の逆量子化処理に利用される。
【０１６６】
ステップＳ１５６において、CUΔQP算出部１８２は、注目スライスの量子化パラメータSliceQPと注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）との差分値deltaQPを算出する。ステップＳ１５７において、CUΔQP算出部１８２は、算出したdeltaQPを可逆符号化部１０６に供給することにより、復号側の装置に伝送させる。このように注目CUQPの代わりに差分値deltaQPを伝送させることにより、画像符号化装置１００は、量子化パラメータの符号量を低減させることができる。
【０１６７】
ステップＳ１５７の処理が終了すると、量子化設定部１２１は、量子化設定処理を終了し、処理を図７に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０１６８】
さらに、ステップＳ１５２において、注目CUがスライスの先頭でないと判定した場合、注目CU判定部１９１は、処理をステップＳ１５８に進める。
【０１６９】
ステップＳ１５８において、QP選択部１９２は、ステップＳ１５１において設定されたCU毎の量子化パラメータCUQPを、注目CUQPとして選択する。この注目CUQPは、ステップＳ１１０の量子化処理や、ステップＳ１１１の逆量子化処理に利用される。
【０１７０】
ステップＳ１５９において、CUΔQP算出部１８２は、直前に設定されたCUの量子化パラメータCUQPと注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）との差分値deltaQPを算出する。なお、ステップＳ１５１において、CU毎の量子化パラメータCUQPとして直前に設定された値が採用された場合、この処理は省略される。つまり、注目CUがmax_cu_qp_delta_depthで指定される大きさより小さいCUである場合、この処理は省略される。
【０１７１】
ステップＳ１６０において、CUΔQP算出部１８２は、ステップＳ１５９の処理により算出したdeltaQPを可逆符号化部１０６に供給することにより、復号側の装置に伝送させる。このように注目CUQPの代わりに差分値deltaQPを伝送させることにより、画像符号化装置１００は、量子化パラメータの符号量を低減させることができる。なお、ステップＳ１５９の処理が省略される場合、ステップＳ１６０の処理も省略される。
【０１７２】
ステップＳ１６０の処理が終了すると、量子化設定部１２１は、量子化設定処理を終了し、処理を図７に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０１７３】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく符号化処理を行うことができる。
【０１７４】
［画像復号装置］
図１０は、本技術を適用した画像処理装置である画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。図１０に示される画像復号装置２００は、上述した画像符号化装置１００に対応し、画像符号化装置１００が画像データを符号化して生成したビットストリーム（符号化データ）を正しく復号し、復号画像を生成する。
【０１７５】
図１０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、逆量子化設定部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、符号化データを復号して得られた最適な予測モードに関する情報を参照し、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する。つまり、可逆復号部２０２は、伝送されてきた符号化データにおいて採用された予測モードが、イントラ予測であるか、インター予測であるかを判定する。
【０１７９】
可逆復号部２０２は、その判定結果に基づいて、その予測モードに関する情報を、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２に供給する。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トラ予測モードが選択された場合、可逆復号部２０２は、符号化側から供給された、その選択されたイントラ予測モードに関する情報であるイントラ予測情報をイントラ予測部２１１に供給する。また、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、可逆復号部２０２は、符号化側から供給された、その選択されたインター予測モードに関する情報であるインター予測情報を動き予測・補償部２１２に供給する。
【０１８０】
可逆復号部２０２は、さらに、符号化データに付加（多重化）された量子化に関する各種パラメータを抽出し、逆量子化設定部２２１に供給する。
【０１８１】
逆量子化部２０３は、逆量子化設定部２２１において設定される量子化パラメータを用いて、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逆量子化する。つまり、逆量子化部２０３は、図１の量子化部１０５の量子化方式に対応する方式（逆量子化部１０８と同様の方式）で逆量子化を行う。
【０１８２】
逆量子化部２０３は、このような逆量子化により得られた係数データを逆直交変換部２０４に供給する。
【０１８３】
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差分画像に対応する差分画像を得る。
【０１８４】
逆直交変換されて得られた差分画像は、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。
【０１８５】
演算部２０５は、差分画像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に対応する再構成画像を得る。演算部２０５は、その再構成画像をループフィルタ２０６に供給する。
【０１８６】
ループフィルタ２０６は、供給された再構成画像に対して、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て復号画像を生成する。例えば、ループフィルタ２０６は、再構成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、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再構成画像）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。
【０１８７】
なお、ループフィルタ２０６が行うフィルタ処理の種類は任意であり、上述した以外のフィルタ処理を行ってもよい。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。
【０１８８】
ループフィルタ２０６は、フィルタ処理結果である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、このループフィルタ２０６によるフィルタ処理は省略することもできる。つまり、演算部２０５の出力が、フィルタ処理されずに、フレームメモリ２０９に格納されるようにすることもできる。例えば、イントラ予測部２１１は、この画像に含まれる画素の画素値を周辺画素の画素値として利用する。
【０１８９】
画面並べ替えバッファ２０７は、供給された復号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から供給された復号画像をD/A変換し、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
【０１９０】
フレームメモリ２０９は、供給される再構成画像や復号画像を記憶する。また、フレームメモリ２０９は、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、記憶している再構成画像や復号画像を、選択部２１０を介してイントラ予測部２１１や動き予測・補償部２１２に供給する。
【０１９１】
イントラ予測部２１１は、図２のイントラ予測部１１４と基本的に同様の処理を行う。ただし、イントラ予測部２１１は、符号化の際にイントラ予測により予測画像が生成された領域に対してのみ、イントラ予測を行う。
【０１９２】
動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給されるインター予測情報に基づいてインター動き予測処理を行い、予測画像を生成する。なお、動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給されるインター予測情報に基づいて、符号化の際にインター予測が行われた領域に対してのみ、インター動き予測処理を行う。
【０１９３】
イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２は、予測処理単位の領域毎に、生成した予測画像を、選択部２１３を介して演算部２０５に供給する。
【０１９４】
選択部２１３は、イントラ予測部２１１から供給される予測画像、若しくは、動き予測・補償部２１２から供給される予測画像を演算部２０５に供給する。
【０１９５】
逆量子化設定部２２１は、可逆復号部２０２から供給される量子化に関するパラメータを用いて、当該CUの量子化パラメータを再構築する。なお、可逆復号部２０２から供給されるパラメータは、画像符号化装置１００から伝送されたものである。つまり、逆量子化設定部２２１は、画像符号化装置１００の量子化設定部１２１により設定された量子化パラメータ、すなわち、画像復号装置２００が復号する符号化データを生成する際に行われた量子化部１０５の量子化処理に用いられた量子化パラメータを再構築する。
【０１９６】
画像復号装置２００は、基本的にHEVC符号化方式の場合と同様に画像の復号処理を行うが、スライスの先頭のCUについてCU毎の量子化パラメータCUQPが設定されない場合、逆量子化設定部２２１がスライス毎の量子化パラメータSliceQPをそのCUの量子化パラメータCUQPに設定する。
【０１９７】
つまり、画像符号化装置１００は、上述したように、CU毎の量子化パラメータCUQPが設定されないスライスの先頭のCUについて、スライス毎の量子化パラメータSliceQPをそのCUの量子化パラメータCUQPに設定し、量子化を行っている。逆量子化設定部２２１は、同様に、CU毎の量子化パラメータCUQPが設定されないスライスの先頭のCUについて、注目スライスの量子化パラメータSliceQPを、その注目CUの量子化パラメータCUQPとする。
【０１９８】
このようにすることにより、スライス先頭のCUの量子化パラメータCUQPが必ず設定されるので、逆量子化部１０８は、逆量子化を正しく行うことができる。つまり、画像復号装置２００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく復号処理を行うことができる。
【０１９９】
［逆量子化設定部］
図１１は、逆量子化設定部２２１の主な構成例を示すブロック図である。図１１に示されるように逆量子化設定部２２１は、パラメータ取得部２３１、QP取得部２３２、スライスQP生成部２３３、およびCUQP再構築部２３４を有する。
【０２００】
パラメータ取得部２３１は、可逆復号部２０２において符号化データから抽出された量子化に関するパラメータを取得する。例えば、パラメータ取得部２３１は、スライス境界粒度取得部２４１およびQP伝送単位取得部２４２を有する。
【０２０１】
スライス境界粒度取得部２４１は、画像符号化装置１００から供給されたスライス境界の粒度を示すパラメータslice_granularityを取得する。スライス境界粒度取得部２４１は、取得したslice_granularityを記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、CUQP再構築部２３４の要求に基づいて、そのslice_granularityをCUQP再構築部２３４（注目CU判定部２６１）に供給する。
【０２０２】
QP伝送単位取得部２４２は、画像符号化装置１００から供給された量子化パラメータを伝送する最小のCUの単位を示すパラメータmax_cu_qp_delta_depthを取得する。QP伝送単位取得部２４２は、取得したmax_cu_qp_delta_depthを記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、CUQP再構築部２３４の要求に基づいて、そのmax_cu_qp_delta_depthをCUQP再構築部２３４（注目CU判定部２６１）に供給する。
【０２０３】
QP取得部２３２は、可逆復号部２０２において符号化データから抽出された所定のデータ単位の量子化パラメータに関する情報を取得する。例えば、QP取得部２３２は、ピクチャQP取得部２５１、スライスΔQP取得部２５２、およびCUΔQP取得部２５３を有する。
【０２０４】
ピクチャQP取得部２５１は、画像符号化装置１００から供給された、ピクチャ毎の量子化パラメータに関する情報pic_init_qp_minus26を取得する。ピクチャQP取得部２５１は、取得したpic_init_qp_minus26を記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、スライスQP生成部２３３の要求に基づいて、そのpic_init_qp_minus26をスライスQP生成部２３３に供給する。
【０２０５】
スライスΔQP取得部２５２は、画像符号化装置１００から供給された、スライス毎の量子化パラメータに関する情報slice_qp_deltaを取得する。上述したようにslice_qp_deltaは、ピクチャ毎の量子化パラメータと注目スライスの量子化パラメータの差分値である。スライスΔQP取得部２５２は、取得したslice_qp_deltaを記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、スライスQP生成部２３３の要求に基づいて、そのslice_qp_deltaをスライスQP生成部２３３に供給する。
【０２０６】
CUΔQP取得部２５３は、画像符号化装置１００から供給された、CU毎の量子化パラメータに関する情報deltaQPを取得する。上述したようにdeltaQPは、注目スライスの量子化パラメータと注目CUの量子化パラメータとの差分値、若しくは、１つ前に設定されたCUの量子化パラメータと注目CUの量子化パラメータとの差分値である。CUΔQP取得部２５３は、取得したdeltaQPを記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、CUQP再構築部２３４の要求に基づいて、そのdeltaQPをCUQP再構築部２３４（CUQP生成部２６３）に供給する。
【０２０７】
スライスQP生成部２３３は、以下の式（８）に示されるように、ピクチャQP取得部２５１から供給されたpic_init_qp_minus26と、スライスΔQP取得部２５２から供給されたslice_qp_deltaとを用いて、注目スライスの量子化パラメータSliceQPを生成する。
【０２０８】
SliceQP＝26＋pic_init_qp_minus26＋slice_qp_delta  ・・・（８）
【０２０９】
スライスQP生成部２３３は、生成したSliceQPをCUQP再構築部２３４（CUQP生成部２６３）に供給する。
【０２１０】
CUQP再構築部２３４は、画像符号化装置１００において生成された注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を再構築する。CUQP再構築部２３４は、パラメータ取得部２３１から供給されるslice_granularityおよびmax_cu_qp_delta_depth、QP取得部２３２から供給されるdeltaQP、スライスQP生成部２３３から供給されるSliceQP、並びに、可逆復号部２０２において抽出された、画像符号化装置１００から伝送された、注目CUのアドレス（CUアドレス）に関する情報を用いて、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を再構築する。
【０２１１】
CUQP再構築部２３４は、例えば、注目CU判定部２６１、QP選択部２６２、およびCUQP生成部２６３を有する。
【０２１２】
注目CU判定部２６１は、処理対象である注目CUがどのような位置のCUであるかを判定する。
【０２１３】
例えば、注目CU判定部２６１は、可逆復号部２０２から供給される注目CUのCUアドレスに関する情報に基づいて、注目CUが注目スライスの先頭のCUであるか否かを判定する。また、例えば、注目CU判定部２６１は、注目CUが注目スライスの先頭のCUでない場合、max_cu_qp_delta_depthとCUアドレスに基づいて、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されるか否かを判定する。
【０２１４】
例えば、注目CUの大きさがmax_cu_qp_delta_depthにより指定される大きさ以上である場合、注目CU判定部２６１は、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されると判定する。また、例えば、注目CUの大きさがmax_cu_qp_delta_depthにより指定される大きさより小さい場合、注目CU判定部２６１は、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されないと判定する。
【０２１５】
さらに、例えば、注目CU判定部２６１は、注目CUが注目スライスの先頭のCUである場合、スライス境界粒度取得部２４１から供給されたslice_granularityと、QP伝送単位取得部２４２から供給されたmax_cu_qp_delta_depthの大きさを比較し、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されるか否かを判定する。
【０２１６】
例えば、注目CU判定部２６１は、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさより小さい場合、注目CUのdeltaQPが画像符号化装置１００から伝送されないと判定する。逆に、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさ以上である場合、注目CU判定部２６１は、注目CUのdeltaQPが画像符号化装置１００から伝送されると判定する。
【０２１７】
注目CU判定部２６１は、それらの判定結果をQP選択部２６２に供給する。
【０２１８】
QP選択部２６２は、注目CU判定部２６１から供給される判定結果にしたがって、注目CUの再構築方法を選択する。CUQP生成部２６３は、QP選択部２６２により選択された方法で、スライスQP生成部２３３から供給されるSliceQPや、CUΔQP取得部２５３から供給されるdeltaQPを適宜利用し、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を生成する。
【０２１９】
例えば、注目CU判定部２６１により、注目CUがスライスの先頭のCUでなく、かつ、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されないと判定された場合、CUQP生成部２６３は、QP選択部２６２の選択に従って、以下の式（９）に示されるように、直前に生成されたCUQP（N-1）を注目CUQPとする。
【０２２０】
注目CUQP＝CUQP（N-1）  ・・・（９）
【０２２１】
また、例えば、注目CU判定部２６１により、注目CUがスライスの先頭のCUでなく、かつ、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されると判定された場合、CUQP生成部２６３は、QP選択部２６２の選択に従って、以下の式（１０）に示されるように、直前に生成されたCUQP（N-1）と注目CUのdeltaQPとの加算結果を注目CUQPとする。
【０２２２】
注目CUQP＝CUQP（N-1）＋deltaQP  ・・・（１０）
【０２２３】
さらに、例えば、注目CU判定部２６１により、注目CUがスライスの先頭のCUであり、かつ、注目CUのdeltaQPが画像符号化装置１００から伝送されると判定された場合、CUQP生成部２６３は、QP選択部２６２の選択に従って、以下の式（１１）に示されるように、注目スライスのSliceQPと注目CUのdeltaQPとの加算結果を注目CUQPとする。
【０２２４】
注目CUQP＝SliceQP＋deltaQP  ・・・（１１）
【０２２５】
さらに、例えば、注目CU判定部２６１により、注目CUがスライスの先頭のCUであり、かつ、注目CUのdeltaQPが画像符号化装置１００から伝送されないと判定された場合、CUQP生成部２６３は、QP選択部２６２の選択に従って、以下の式（１２）に示されるように、注目スライスのSliceQPを注目CUQPとする。
【０２２６】
注目CUQP＝SliceQP  ・・・（１２）
【０２２７】
CUQP生成部２６３は、生成した注目CUQPを、逆量子化部２０３に供給する。逆量子化部２０３は、CUQP生成部２６３から供給された注目CUQPを用いて注目CUの逆量子化を行う。
【０２２８】
このようにすることにより、逆量子化設定部２２１は、スライス先頭のCUの量子化パラメータを正しく再構築することができる。したがって、逆量子化部２０３は、slice_granularityにより示されるスライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthにより示されるCUの大きさより小さい場合であっても、正しく逆量子化を行うことができる。
【０２２９】
つまり、画像復号装置２００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく復号処理を行うことができる。
【０２３０】
［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１２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。
【０２３１】
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、伝送されてきた符号化データを蓄積する。ステップＳ２０２において、可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１から供給される符号化データを復号する。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。
【０２３２】
このとき、動きベクトル情報、参照フレーム情報、予測モード情報（イントラ予測モード、またはインター予測モード）、並びに、フラグや量子化パラメータ等の情報も復号される。
【０２３３】
予測モード情報がイントラ予測モード情報である場合、予測モード情報は、イントラ予測部２１１に供給される。予測モード情報がインター予測モード情報である場合、予測モード情報と対応する動きベクトル情報は、動き予測・補償部２１２に供給される。
【０２３４】
ステップＳ２０３において、逆量子化設定部２２１は、逆量子化設定処理を行い、注目領域の量子化パラメータを再構築する。ステップＳ２０４において、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、量子化された直交変換係数を逆量子化する。逆量子化部２０３は、ステップＳ２０３の処理により再構築された量子化パラメータを用いて逆量子化処理を行う。
【０２３５】
ステップＳ２０５において逆直交変換部２０４は逆量子化部２０３により逆量子化されて得られた直交変換係数を、図１の直交変換部１０４に対応する方法で逆直交変換する。これにより図１の直交変換部１０４の入力（演算部１０３の出力）に対応する差分情報が復号されたことになる。
【０２３６】
ステップＳ２０６において、イントラ予測部２１１、または動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給される予測モード情報に対応して、それぞれ画像の予測処理を行う。すなわち、可逆復号部２０２からイントラ予測モード情報が供給された場合、イントラ予測部２１１は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。また、可逆復号部２０２からインター予測モード情報が供給された場合、動き予測・補償部２１２は、インター予測モードの動き予測処理を行う。
【０２３７】
ステップＳ２０７において、演算部２０５は、ステップＳ２０４の処理により得られた差分情報に、ステップＳ２０６の処理により得られた予測画像を加算する。これにより元の画像データが復号される。
【０２３８】
ステップＳ２０８において、ループフィルタ２０６は、ステップＳ２０７の処理により得られた再構成画像に対して、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。
【０２３９】
ステップＳ２０９において、画面並べ替えバッファ２０７は、復号画像データのフレームの並べ替えを行う。すなわち、復号画像データの、画像符号化装置１００の画面並べ替えバッファ１０２（図１）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。
【０２４０】
ステップＳ２１０において、D/A変換部２０８は、画面並べ替えバッファ２０７においてフレームが並べ替えられた復号画像データをD/A変換する。この復号画像データが図示せぬディスプレイに出力され、その画像が表示される。
【０２４１】
ステップＳ２１１において、フレームメモリ２０９は、ステップＳ２０８の処理によりフィルタリングされた復号画像を記憶する。
【０２４２】
［逆量子化設定処理の流れ］
次に、図１３のフローチャートを参照して、図１２のステップＳ２０３において実行される逆量子化設定処理の流れの例を説明する。
【０２４３】
逆量子化設定処理が開始されると、スライス境界粒度取得部２４１は、ステップＳ２３１において、スライス境界の粒度を示すパラメータslice_granularityを取得する。なお、既にslice_granularityを取得済みの場合、この処理は省略される。例えば、パラメータslice_granularityがピクチャパラメータセットに含めて伝送される場合、注目ピクチャに対するslice_granularityを取得済みであれば、この処理は省略される。
【０２４４】
ステップＳ２３２において、QP伝送単位取得部２４２は、量子化パラメータを伝送する最小単位を示すパラメータmax_cu_qp_delta_depthを取得する。なお、既にパラメータmax_cu_qp_delta_depthを取得済みの場合、この処理は省略される。例えば、パラメータmax_cu_qp_delta_depthがピクチャパラメータセットに含めて伝送される場合、注目ピクチャに対するmax_cu_qp_delta_depthを取得済みであれば、この処理は省略される。
【０２４５】
ステップＳ２３３において、ピクチャQP取得部２５１は、注目ピクチャの量子化パラメータに関する情報pic_init_qp_minus26を取得する。なお、既に、注目ピクチャについてpic_init_qp_minus26が取得されている場合、この処理は省略される。
【０２４６】
ステップＳ２３４において、スライスΔQP取得部２５２は、注目スライスについての、ピクチャの量子化パラメータとスライスの量子化パラメータとの差分値slice_qp_deltaを取得する。なお、既に、注目スライスについてslice_qp_deltaが取得されている場合、この処理は省略される。
【０２４７】
ステップＳ２３５において、スライスQP生成部２３３は、ステップＳ２３３において取得されたpic_init_qp_minus26と、ステップＳ２３４において取得されたslice_qp_deltaとを用いて、注目スライスの量子化パラメータSliceQPを生成する。ステップＳ２３４の処理が省略される場合、当然ステップＳ２３５の処理も省略される。
【０２４８】
ステップＳ２３６において、CUΔQP取得部２５３は、注目CUの量子化パラメータに関する情報deltaQPを取得する。なお、注目CUが、max_cu_qp_delta_depthで指定される大きさより小さいCUの場合、deltaQPは伝送されないので、この処理は省略される。
【０２４９】
ステップＳ２３７において、注目CU判定部２６１は、注目CUがスライスの先頭のCUであるか否かを判定する。注目CUがスライスの先頭であると判定した場合、注目CU判定部２６１は、処理をステップＳ２３８に進める。
【０２５０】
ステップＳ２３８において、注目CU判定部２６１は、パラメータslice_granularityが、パラメータmax_cu_qp_delta_depthより小さいか否かを判定する。slice_granularityが、max_cu_qp_delta_depthより小さく、注目CUについてdeltaQPが伝送されていないと判定された場合、注目CU判定部２６１は、処理をステップＳ２３９に進める。
【０２５１】
ステップＳ２３９において、QP選択部２６２は、スライスの量子化パラメータSliceQPを選択する。
【０２５２】
ステップＳ２４０において、CUQP生成部２６３は、ステップＳ２３９において選択されたスライスの量子化パラメータSliceQPを注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）とする。この注目CUQPは、ステップＳ２０４の逆量子化処理に利用される。
【０２５３】
ステップＳ２４０の処理が終了すると、逆量子化設定部２２１は、逆量子化設定処理を終了し、処理を図１２に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０２５４】
また、図１３のステップＳ２３８において、パラメータslice_granularityが、パラメータmax_cu_qp_delta_depth以上であり、注目CUについてdeltaQPが伝送されたと判定された場合、注目CU判定部２６１は、処理をステップＳ２４１に進める。
【０２５５】
ステップＳ２４１において、QP選択部２６２は、注目スライスのSliceQPと注目CUのdeltaQPを選択する。
【０２５６】
ステップＳ２４２において、CUQP生成部２６３は、ステップＳ２４１において選択された注目スライスのSliceQPに注目CUのdeltaQPを加算し、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を生成する。この注目CUQPは、ステップＳ２０４の逆量子化処理に利用される。
【０２５７】
ステップＳ２４２の処理が終了すると、逆量子化設定部２２１は、逆量子化設定処理を終了し、処理を図１２に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０２５８】
また、図１３のステップＳ２３７において、注目CUがスライスの先頭でないと判定した場合、注目CU判定部２６１は、処理をステップＳ２４３に進める。
【０２５９】
ステップＳ２４３において、QP選択部２６２は、直前に設定されたCUQPと注目CUのdeltaQPを選択する。なお、注目CUのdeltaQPが伝送されていない場合、直前に設定されたCUQPのみが選択される。
【０２６０】
ステップＳ２４４において、CUQP生成部２６３は、ステップＳ２４１において選択された直前に設定されたCUQPに注目CUのdeltaQPを加算し、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を生成する。なお、直前に設定されたCUQPのみが選択された場合、CUQP生成部２６３は、その直前に設定されたCUQPを注目CUQPとする。この注目CUQPは、ステップＳ２０４の逆量子化処理に利用される。
【０２６１】
ステップＳ２４４の処理が終了すると、逆量子化設定部２２１は、逆量子化設定処理を終了し、処理を図１２に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０２６２】
以上のように各処理を実行することにより、画像復号装置２００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく復号処理を行うことができる。
【０２６３】
［スライス先頭のCUの量子化パラメータの他の例］
以上においては、slice_granularityが、max_cu_qp_delta_depthより小さい場合、すなわち、スライスの先頭のCUについてCU毎の量子化パラメータCUQPが設定されない場合、スライス毎の量子化パラメータSliceQPが、そのCUの量子化パラメータCUQPに設定されるように説明したが、この量子化パラメータCUQPの値は任意である。
【０２６４】
量子化処理や逆量子化処理が正しく行われるようにするためには、全てのCUについてCU毎の量子化パラメータCUQPが設定されるようにすればよい。すなわち、上述したように、スライスの先頭のCUに量子化パラメータが設定されない場合、そのCUの量子化パラメータとして設定される値は、どのような値であってもよく、上述した例に限らない。
【０２６５】
例えば、所定の固定値（例えば予め定められた所定の値）を、スライスの先頭のCUのCUQPとするようにしてもよい。また、１つ後に設定されるCUQPをスライスの先頭のCUのCUQPとするようにしてもよい。例えば、図１４に示されるような、太線で示されるスライス境界が設定されたLCUの場合、スライス＃２の先頭のCUであるCU13は、max_cu_qp_delta_depthで指定される大きさより小さいCUである。したがって、CU１３に対してはCU毎の量子化パラメータCUQPが新たに設定されない。このような例において、CU2は、max_cu_qp_delta_depthで指定される大きさ以上の大きさのCUである。したがって、CU2の量子化パラメータCUQPが次に新たに設定されるCU毎の量子化パラメータCUQPとなる。
【０２６６】
このCU2の量子化パラメータをCU13の量子化パラメータとするようにしてもよい。つまり、この場合、CU2のdeltaQPであるΔQP2が画像復号装置２００に伝送される。ただし、この例の場合、画像符号化装置１００は、CU13に対する量子化処理をCU2の量子化パラメータを設定後に行う必要があり、そのためにCU13に関する必要な情報を保持する記憶領域が必要になる。同様に、この例の場合、画像復号装置２００は、CU１３に対する逆量子化処理をCU2のdeltaQPであるΔQP2を取得後に行う必要がある。したがって、画像復号装置２００は、そのためにCU13に関する必要な情報を保持する記憶領域が必要になる。
【０２６７】
なお、CU13用の量子化パラメータを任意の方法で別途生成するようにしてもよい。ただし、画像符号化装置１００は、そのCU13のdeltaQPであるΔQP4を伝送する必要がある。そこで、画像符号化装置１００は、図１４に示されるように、そのΔQP4を、その次に量子化パラメータが新たに設定されるCU2のΔQP2とともに画像復号装置２００に伝送すればよい。つまり、画像符号化装置１００は、ΔQP4をCU2の情報として伝送すればよい。ただしこの場合、画像復号装置２００は、CU2の情報として伝送されるΔQP4を取得してから、CU１３に対する逆量子化処理を行う必要がある。そのために、画像復号装置２００は、CU13に関する必要な情報を保持する記憶領域が必要になる。
【０２６８】
そこで、さらに他の方法として、画像符号化装置１００が、ピクチャパラメータセットにおいてmax_cu_qp_delta_depthが設定されているか否かに関わらず（仮に設定されていてもそのmax_cu_qp_delta_depthの値に関わらず）、スライスの先頭のCUについて、必ず、新たなCU毎の量子化パラメータCUQPを設定する（つまり、スライスの先頭のCUのdeltaQPを画像復号装置２００に伝送する）ようにしてもよい。
【０２６９】
この場合、画像符号化装置１００は、算出したスライスの先頭のCU（図１４の例の場合、CU13）のdeltaQPを、そのスライス先頭のCUの情報として画像復号装置２００に伝送する。つまり、この場合、CU13のdeltaQPは、上述したようにCU2の情報としてではなく、CU13の情報として伝送される。
【０２７０】
これに対して、画像復号装置２００は、max_cu_qp_delta_depthの設定の有無（若しくはmax_cu_qp_delta_depthの値）に関わらず、スライスの先頭のCUについては必ず、画像符号化装置１００から伝送されるdeltaQPを用いて逆量子化を行う。
【０２７１】
これらのいずれかの方法を用いて、slice_granularityが、max_cu_qp_delta_depthより小さい場合であっても、スライスの先頭のCUの量子化パラメータを設定するようにすることにより、画像符号化装置１００および画像復号装置２００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく符号化処理および復号処理を行うことができる。
【０２７２】
＜２．第２の実施の形態＞
［量子化設定部］
以上においては、slice_granularityが、max_cu_qp_delta_depthより小さい場合に、スライスの先頭のCUの量子化パラメータを設定することにより、スライス毎の処理の独立性を確保するように説明したが、slice_granularityの設定の際に、slice_granularityが指定するCUの大きさを、max_cu_qp_delta_depthにより指定されるCUの大きさ以上に制限するようにしてもよい。
【０２７３】
slice_granularityの値に、このような制限を設けることにより、スライス先頭のCUに新たなCU毎の量子化パラメータが設定されないことが起きないようにすることができる。つまり、確実に、スライスの先頭のCUについて、新たなCU毎の量子化パラメータが設定されるので、スライス毎の処理の独立性が確保される。したがって、画像符号化装置１００および画像復号装置２００は、より効率よく符号化処理および復号処理を行うことができる。
【０２７４】
図１５は、その場合の量子化設定部１２１の主な構成例を示すブロック図である。この場合の画像符号化装置１００は、量子化設定部１２１以外、図１と同様の構成を有する。
【０２７５】
図１５に示される例の場合、量子化設定部１２１は、基本的に図６の例の場合と同様の構成を有するが、パラメータ設定部１５１の代わりにパラメータ設定部３５１を有し、注目CUQP設定部１５４が省略される。
【０２７６】
パラメータ設定部３５１は、基本的に、パラメータ設定部１５１と同様の処理部であるが、max_cu_qp_delta_depthを設定してから、slice_granularityを設定する。また、パラメータ設定部３５１は、slice_granularityの値を、slice_granularityが指定するCUの大きさが、max_cu_qp_delta_depthが指定するCUの大きさ以上となるように、設定する。
【０２７７】
パラメータ設定部３５１は、スライス境界粒度設定部３６１およびQP伝送単位設定部３６２を有する。
【０２７８】
スライス境界粒度設定部３６１は、基本的にスライス境界粒度設定部１６１と同様の処理部であるが、QP伝送単位設定部３６２により設定されたmax_cu_qp_delta_depthを取得し、slice_granularityが指定するCUの大きさが、そのmax_cu_qp_delta_depthが指定するCUの大きさ以上となるように、slice_granularityの値を設定する。スライス境界粒度設定部３６１は、設定したslice_granularityを、スライスQP設定部１７２、スライスΔQP算出部１８１、および可逆符号化部１０６に供給する。
【０２７９】
QP伝送単位設定部３６２は、基本的にQP伝送単位設定部１６２と同様の処理部であるが、slice_granularityの設定より先に、max_cu_qp_delta_depthを設定する。また、QP伝送単位設定部３６２は、設定したmax_cu_qp_delta_depthをスライス境界粒度設定部３６１に供給し、slice_granularityの設定に利用させる。
【０２８０】
QP伝送単位設定部３６２は、設定したmax_cu_qp_delta_depthを、さらに、CUQP設定部１７３、CUΔQP算出部１８２、および可逆符号化部１０６に供給する。
【０２８１】
つまり、パラメータ設定部３５１が、slice_granularityおよびmax_cu_qp_delta_depthを上述したように設定するので、QP設定部１５２およびΔQP算出部１５３が、HEVC符号化方式と同様に処理を行っても、必ず、スライス先頭のCUに新たなCU毎の量子化パラメータが設定される。したがって、この場合、注目CUQP設定部１５４は、必要でない。
【０２８２】
［量子化設定処理の流れ］
この場合も符号化処理は、図７のフローチャートを参照して説明した例と同様に行われる。
【０２８３】
図１６のフローチャートを参照して、図７のステップＳ１０１において実行される、この場合の量子化設定処理の流れの例を説明する。
【０２８４】
量子化設定処理が開始されると、QP伝送単位設定部１６２は、ステップＳ３０１において、量子化パラメータを伝送する最小単位を示すパラメータmax_cu_qp_delta_depthを設定する。なお、既にパラメータmax_cu_qp_delta_depthを設定済みの場合、この処理は省略される。例えば、パラメータmax_cu_qp_delta_depthがピクチャパラメータセットに含めて伝送される場合、注目ピクチャに対するmax_cu_qp_delta_depthを設定済みであれば、この処理は省略される。QP伝送単位設定部１６２は、設定したmax_cu_qp_delta_depthを可逆符号化部１０６に供給することにより、ピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送させる。
【０２８５】
max_cu_qp_delta_depthが設定されると、スライス境界粒度設定部１６１は、ステップＳ３０２において、スライス境界の粒度が、max_cu_qp_delta_depthが指定するCUのサイズより大きくなるように、slice_granularityを設定する。なお、既にslice_granularityを設定済みの場合、この処理は省略される。例えば、slice_granularityがピクチャパラメータセットに含めて伝送される場合、注目ピクチャに対するslice_granularityを設定済みであれば、この処理は省略される。スライス境界粒度設定部１６１は、設定したslice_granularityを可逆符号化部１０６に供給することにより、ピクチャパラメータセットに含めて復号側の装置に伝送させる。
【０２８６】
ステップＳ３０３乃至ステップＳ３０７の各処理は、図８のステップＳ１３３乃至ステップＳ１３７の各処理と同様に実行される。
【０２８７】
ステップＳ３０７の処理が終了すると、量子化設定部１２１は、量子化設定処理を終了し、処理を図７に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０２８８】
［量子化設定処理の流れ］
次に、図１７のフローチャートを参照して、図７のステップＳ１０９において実行される、この場合の量子化設定処理の流れの例を説明する。この場合、必ず、slice_granularityが指定するCUの大きさが、max_cu_qp_delta_depthが指定するCUの大きさ以上となるので、この量子化設定処理は、HEVC符号化方式の場合と基本的に同様に行われる。
【０２８９】
量子化設定処理が開始されると、CUQP設定部１７３は、ステップＳ３２１において、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を設定する。例えば、注目CUの大きさが、max_cu_qp_delta_depthで指定される大きさ以上である場合、CUQP設定部１７３は、レート制御部１１７から供給される情報に基づいて、新たなCU毎の量子化パラメータCUQPを設定する。また、注目CUが、max_cu_qp_delta_depthで指定される大きさより小さいCUである場合、CUQP設定部１７３は、直前に設定された値を採用する。
【０２９０】
ステップＳ３２２において、CUΔQP算出部１８２は、処理対象である注目CUがスライスの先頭であるか否かを判定する。スライスの先頭であると判定した場合、CUΔQP算出部１８２は、処理をステップＳ３２３に進める。
【０２９１】
ステップＳ３２３において、CUΔQP算出部１８２は、注目スライスの量子化パラメータSliceQPと注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）との差分値deltaQPを算出する。ステップＳ３２４において、CUΔQP算出部１８２は、算出したdeltaQPを可逆符号化部１０６に供給することにより、復号側の装置に伝送させる。このように注目CUQPの代わりに差分値deltaQPを伝送させることにより、画像符号化装置１００は、量子化パラメータの符号量を低減させることができる。
【０２９２】
ステップＳ３２４の処理が終了すると、量子化設定部１２１は、量子化設定処理を終了し、処理を図７に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０２９３】
また、ステップＳ３２２において、注目CUがスライスの先頭でないと判定した場合、CUΔQP算出部１８２は、処理をステップＳ３２５に進める。
【０２９４】
ステップＳ３２５において、CUΔQP算出部１８２は、直前に設定されたCUの量子化パラメータCUQPと注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）との差分値deltaQPを算出する。なお、ステップＳ３２１において、注目CUQPとして直前に設定された値が採用された場合、この処理は省略される。つまり、注目CUがmax_cu_qp_delta_depthで指定される大きさより小さいCUである場合、この処理は省略される。
【０２９５】
ステップＳ３２６において、CUΔQP算出部１８２は、ステップＳ３２５の処理により算出したdeltaQPを可逆符号化部１０６に供給することにより、復号側の装置に伝送させる。このように注目CUQPの代わりに差分値deltaQPを伝送させることにより、画像符号化装置１００は、量子化パラメータの符号量を低減させることができる。なお、ステップＳ３２５の処理が省略される場合、ステップＳ３２６の処理も省略される。
【０２９６】
ステップＳ３２６の処理が終了すると、量子化設定部１２１は、量子化設定処理を終了し、処理を図７に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０２９７】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく符号化処理を行うことができる。
【０２９８】
［逆量子化設定部］
次に、この場合の画像復号装置２００について説明する。上述したように、slice_granularityが指定するCUの大きさが、max_cu_qp_delta_depthが指定するCUの大きさ以上に制限される場合、画像復号装置２００に供給される符号化データにおいて、スライス先頭のCUに新たなCU毎の量子化パラメータが必ず設定される。
【０２９９】
したがって、画像復号装置２００は、HEVC符号化方式の場合と同様の方法で、復号処理を正しく行うことができ、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく復号処理を行うことができる。
【０３００】
図１６は、その場合の逆量子化設定部２２１の主な構成例を示すブロック図である。この場合の画像復号装置２００は、逆量子化設定部２２１以外、図１０と同様の構成を有する。
【０３０１】
図１６に示されるように、この場合の逆量子化設定部２２１は、基本的に図１１の例の場合と同様の構成を有するが、CUQP再構築部２３４の代わりにCUQP再構築部４３４を有する。
【０３０２】
CUQP再構築部４３４は、CUQP再構築部２３４と同様に、画像符号化装置１００において生成された注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を再構築する。CUQP再構築部４３４は、例えば、注目CU判定部４６１、QP選択部４６２、およびCUQP生成部４６３を有する。
【０３０３】
注目CU判定部４６１は、処理対象である注目CUがどのような位置のCUであるかを判定する。
【０３０４】
例えば、注目CU判定部４６１は、可逆復号部２０２から供給される注目CUのCUアドレスに関する情報に基づいて、注目CUが注目スライスの先頭のCUであるか否かを判定する。また、例えば、注目CU判定部４６１は、注目CUが注目スライスの先頭のCUでない場合、max_cu_qp_delta_depthとCUアドレスに基づいて、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されるか否かを判定する。
【０３０５】
例えば、注目CUの大きさがmax_cu_qp_delta_depthにより指定される大きさ以上である場合、注目CU判定部４６１は、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されると判定する。また、例えば、注目CUの大きさがmax_cu_qp_delta_depthにより指定される大きさより小さい場合、注目CU判定部４６１は、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されないと判定する。
【０３０６】
注目CU判定部４６１は、それらの判定結果をQP選択部２６２に供給する。
【０３０７】
QP選択部４６２は、注目CU判定部４６１から供給される判定結果にしたがって、注目CUの再構築方法を選択する。CUQP生成部４６３は、QP選択部４６２により選択された方法で、スライスQP生成部２３３から供給されるSliceQPや、CUΔQP取得部２５３から供給されるdeltaQPを適宜利用し、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を生成する。
【０３０８】
例えば、注目CU判定部４６１により、注目CUがスライスの先頭のCUでなく、かつ、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されないと判定された場合、CUQP生成部４６３は、QP選択部４６２の選択に従って、以下の式（１３）に示されるように、直前に生成されたCUQP（N-1）を注目CUQPとする。
【０３０９】
注目CUQP＝CUQP（N-1）  ・・・（１３）
【０３１０】
また、例えば、注目CU判定部４６１により、注目CUがスライスの先頭のCUでなく、かつ、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）が伝送されると判定された場合、CUQP生成部４６３は、QP選択部４６２の選択に従って、以下の式（１４）に示されるように、直前に生成されたCUQP（N-1）と注目CUのdeltaQPとの加算結果を注目CUQPとする。
【０３１１】
注目CUQP＝CUQP（N-1）＋deltaQP  ・・・（１４）
【０３１２】
さらに、例えば、注目CU判定部４６１により、注目CUがスライスの先頭のCUであると判定された場合、注目CUのCUQPについての情報（deltaQP）は必ず伝送されるので、CUQP生成部４６３は、QP選択部４６２の選択に従って、以下の式（１５）に示されるように、注目スライスのSliceQPと注目CUのdeltaQPとの加算結果を注目CUQPとする。
【０３１３】
注目CUQP＝SliceQP＋deltaQP  ・・・（１５）
【０３１４】
CUQP生成部４６３は、生成した注目CUQPを、逆量子化部２０３に供給する。逆量子化部２０３は、CUQP生成部４６３から供給された注目CUQPを用いて注目CUの逆量子化を行う。
【０３１５】
このようにすることにより、逆量子化設定部２２１は、スライス先頭のCUの量子化パラメータを正しく再構築することができる。したがって、逆量子化部２０３は、正しく逆量子化を行うことができる。つまり、画像復号装置２００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく復号処理を行うことができる。
【０３１６】
［逆量子化設定処理の流れ］
この場合も復号処理は、図１２のフローチャートを参照して説明した例と同様に行われる。
【０３１７】
図１９のフローチャートを参照して、図１２のステップＳ２０３において実行される、この場合の逆量子化設定処理の流れの例を説明する。
【０３１８】
逆量子化設定処理が開始されると、ステップＳ４０１乃至ステップＳ４０６の各処理が、図１３のステップＳ２３１乃至ステップＳ２３６の各処理と同様に実行される。
【０３１９】
ステップＳ４０７において、注目CU判定部４６１は、注目CUがスライスの先頭のCUであるか否かを判定する。注目CUがスライスの先頭であると判定した場合、注目CU判定部４６１は、処理をステップＳ４０８に進める。
【０３２０】
ステップＳ４０８において、QP選択部４６２は、注目スライスのSliceQPと注目CUのdeltaQPを選択する。
【０３２１】
ステップＳ４０９において、CUQP生成部４６３は、ステップＳ４０８において選択された注目スライスのSliceQPに注目CUのdeltaQPを加算し、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を生成する。この注目CUQPは、ステップＳ２０４の逆量子化処理に利用される。
【０３２２】
ステップＳ４０９の処理が終了すると、逆量子化設定部２２１は、逆量子化設定処理を終了し、処理を図１２に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０３２３】
また、図１９のステップＳ４０７において、注目CUがスライスの先頭でないと判定した場合、注目CU判定部４６１は、処理をステップＳ４１０に進める。
【０３２４】
ステップＳ４１０において、QP選択部４６２は、直前に設定されたCUQPと注目CUのdeltaQPを選択する。なお、注目CUのdeltaQPが伝送されていない場合、直前に設定されたCUQPのみが選択される。
【０３２５】
ステップＳ４１１において、CUQP生成部４６３は、ステップＳ４１０において選択された直前に設定されたCUQPに注目CUのdeltaQPを加算し、注目CUの量子化パラメータ（注目CUQP）を生成する。なお、直前に設定されたCUQPのみが選択された場合、CUQP生成部４６３は、その直前に設定されたCUQPを注目CUQPとする。この注目CUQPは、ステップＳ２０４の逆量子化処理に利用される。
【０３２６】
ステップＳ４１１の処理が終了すると、逆量子化設定部２２１は、逆量子化設定処理を終了し、処理を図１２に戻し、それ以降の処理を実行させる。
【０３２７】
以上のように各処理を実行することにより、画像復号装置２００は、スライス毎の処理の独立性を確保し、より効率よく復号処理を行うことができる。
【０３２８】
［モード選択］
以上に説明した複数の方法をモードして用意し、画像符号化装置１００および画像復号装置２００が、その中から１つを、例えば、ユーザ指示、ハードウエア性能、およびプロファイル等、任意の情報に基づいて選択することができるようにしてもよい。
【０３２９】
図２０に示される例の場合、モード１乃至モード３の３つのモードを予め用意されている。モード１は、図１乃至図１３を参照して説明したように、注目スライスのSliceQPを、新たなCU毎の量子化パラメータCUQPが設定されないスライス先頭のCUの量子化パラメータとして用いるモードである。モード２は、図１４を参照して説明したように、時間的に後に処理されるCUの量子化パラメータCUQPを、新たなCU毎の量子化パラメータCUQPが設定されないスライス先頭のCUの量子化パラメータとして用いるモードである。モード３は、図１５乃至図１９を参照して説明したように、slice_granularityが指定するCUの大きさを、max_cu_qp_delta_depthにより指定されるCUの大きさ以上に制限するモードである。
【０３３０】
画像符号化装置１００および画像復号装置２００が、任意の情報に基づいて、予めこのような選択肢の中から、最適ないずれか１つを選択し、そのモードで符号化・復号処理を行う。その際、画像符号化装置１００および画像復号装置２００が選択するモードは、互いに等しくする必要がある。
【０３３１】
画像符号化装置１００および画像復号装置２００が選択するモードを共通化する方法は任意であるが、例えば、画像符号化装置１００が符号化時に選択したモードを、符号化データに付加（多重化）し、画像復号装置２００に伝送するようにしてもよい。
【０３３２】
例えば、図２１に示されるピクチャパラメータセットのシンタックスのように、ピクチャパラメータセットにおいて、選択したモードの識別情報（例えばモード番号）を示すパラメータmode_noが指定されるようにしてもよい。この場合、画像復号装置２００は、ピクチャパラメータセットに含まれるこのmode_noの値に基づいて、画像符号化装置１００が選択したモードを特定し、そのモードで復号処理を行う。このようにすることにより、画像符号化装置１００および画像復号装置２００が選択するモードを共通化することができ、画像の符号化処理および復号処理が正しく行われるようにすることができる。
【０３３３】
＜３．第３の実施の形態＞
［制限］
例えば、HEVCにおいては、直交変換サイズ（つまりTUサイズ）の最小値が、SPS（Sequence Parameter Set）において、パラメータlog2_min_transform_block_size_minus2により指定される。また、どの粒度のCUでdeltaQPを伝送するかに関する情報は、PPS（Picture Parameter Set）において、パラメータmax_cu_qp_delta_depthとして指定される。これらのパラメータは、符号化側から復号側に伝送される。
【０３３４】
ところで、deltaQPは、PPSで指定されるサイズ（パラメータcu_qp_delta）のCUに含まれる、最初のNon-Skip TU（非0係数）にて伝送される。
【０３３５】
したがって、例えば、図２２に示される例のように、deltaQPを伝送するCUの大きさが”８×８”として指定されている（つまり、パラメータmax_cu_qp_delta_depthにより”８×８”が指定されている）場合であっても、パラメータcu_qp_deltaの値に依存するTUサイズの最小値が”１６×１６”であるときは、deltaQPは、その”１６×１６”毎に伝送される。つまり、”８×８”で伝送されることはなく、max_cu_qp_delta_depthにより指定される”８×８”の値を伝送するためのbitが冗長となる恐れがあった。
【０３３６】
そこで、画像符号化装置１００は、パラメータmax_cu_qp_delta_depthにより指定されるブロックサイズを、TUサイズの最小値、若しくは、それ以上に制限する。
【０３３７】
このようにすることにより、パラメータmax_cu_qp_delta_depthにより指定される、deltaQPを伝送するCUのサイズが、TUサイズの最小値、若しくは、それ以上に制限されることになり、deltaQPを伝送するCUのサイズがパラメータmax_cu_qp_delta_depthにより指定されるサイズよりも大きくならないようにすることができる（図２２に示されるような事態にの発生を抑制することができる）。
【０３３８】
換言するに、deltaQPを伝送するCUのサイズが、常にパラメータmax_cu_qp_delta_depthによって指定されるようになるため、パラメータmax_cu_qp_delta_depthの値が冗長となるのを抑制することができる。すなわち、画像符号化装置１００は、符号化効率を向上させることができる。
【０３３９】
これに対して、画像復号装置２００は、画像符号化装置１００から供給されるパラメータmax_cu_qp_delta_depthの値に基づいて、TUの最小サイズを制御するようにすればよい。このようにすることにより、画像復号装置２００は、符号化効率の向上を実現することができる。
【０３４０】
＜４．第４の実施の形態＞
［多視画像点符号化・多視点画像復号への適用］
上述した一連の処理は、多視点画像符号化・多視点画像復号に適用することができる。図２３は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
【０３４１】
図２３に示されるように、多視点画像は、複数の視点の画像を含み、その複数の視点のうちの所定の１つの視点の画像が、ベースビューの画像に指定されている。ベースビューの画像以外の各視点の画像は、ノンベースビューの画像として扱われる。
【０３４２】
図２３のような多視点画像符号化を行う場合、各ビュー（同一ビュー）において、量子化パラメータの差分をとることもできる：
(1)base-view：
(1-1) dQP(base view)＝Current_CU_QP(base view)−LCU_QP(base view)
(1-2) dQP(base view)＝Current_CU_QP(base view)−Previsous_CU_QP(base view)
(1-3) dQP(base view)＝Current_CU_QP(base view)−Slice_QP(base view)
(2)non-base-view：
(2-1) dQP(non-base view)＝Current_CU_QP(non-base view)−LCU_QP(non-base view)
(2-2) dQP(non-base view)＝CurrentQP(non-base view)−PrevisousQP(non-base view)
(2-3) dQP(non-base view)＝Current_CU_QP(non-base view)−Slice_QP(non-base view)
【０３４３】
多視点画像符号化を行う場合、各ビュー(異なるビュー)において、量子化パラメータの差分をとることもできる：
(3)base-view/ non-base view：
(3-1) dQP(inter-view)＝Slice_QP(base view)−Slice_QP(non-base view)
(3-2) dQP(inter-view)＝LCU_QP(base view)−LCU_QP(non-base view)
(4)non-base view / non-base view ：
(4-1) dQP(inter-view)＝Slice_QP(non-base view i)−Slice_QP(non-base view j)
(4-2) dQP(inter-view)＝LCU_QP(non-base view i)−LCU_QP(non-base view j)
【０３４４】
この場合、上記(1)乃至(4)を組み合わせて用いることもできる。たとえば、ノンベースビューでは、ベースビューとノンベースビューとの間においてスライスレベルで量子化パラメータの差分をとる手法(3-1と2-3とを組み合わせる)、ベースビューとノンベースビューとの間においてLCUレベルで量子化パラメータの差分をとる手法(3-2と2-1とを組み合わせる)、が考えられる。このように、差分を繰り返して適用することにより、多視点符号化を行った場合においても、符号化効率を向上させることができる。
【０３４５】
上述した手法と同様に、上記の各dQPに対して、値が0でないdQPが存在するか否かを識別するフラグをセットすることもできる。
【０３４６】
［多視点画像符号化装置］
図２４は、上述した多視点画像符号化を行う多視点画像符号化装置を示す図である。図２４に示されるように、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１、符号化部６０２、および多重化部６０３を有する。
【０３４７】
符号化部６０１は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部６０２は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部６０３は、符号化部６０１において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部６０２において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
【０３４８】
この多視点画像符号化装置６００の符号化部６０１および符号化部６０２に対して、画像符号化装置１００（図１）を適用することができる。この場合、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１が設定する量子化パラメータと符号化部６０２が設定する量子化パラメータとの差分値を設定して、伝送させる。
【０３４９】
［多視点画像復号装置］
図２５は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。図２５に示されるように、多視点画像復号装置６１０は、逆多重化部６１１、復号部６１２、および復号部６１３を有する。
【０３５０】
逆多重化部６１１は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６１２は、逆多重化部６１１により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部６１３は、逆多重化部６１１により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
【０３５１】
この多視点画像復号装置６１０の復号部６１２および復号部６１３に対して、画像復号装置２００（図１０）を適用することができる。この場合、多視点画像復号装置６１０は、符号化部６０１が設定する量子化パラメータと符号化部６０２が設定する量子化パラメータとの差分値から量子化パラメータ設定して、逆量子化を行う。
【０３５２】
＜５．第５の実施の形態＞
［階層画像点符号化・階層画像復号への適用］
上述した一連の処理は、階層画像符号化・階層画像復号に適用することができる。図２６は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
【０３５３】
図２６に示されるように、階層画像は、複数の階層(解像度)の画像を含み、その複数の解像度のうちの所定の１つの階層の画像が、ベースレイヤの画像に指定されている。ベースレイヤの画像以外の各階層の画像は、ノンベースレイヤの画像として扱われる。
【０３５４】
図２６のような階層画像符号化(空間スケーラビリティ)を行う場合、各レイヤ(同一レイヤ)において、量子化パラメータの差分をとることもできる：
(1)base-layer：
(1-1)dQP(base layer)＝Current_CU_QP(base layer)−LCU_QP(base layer)
(1-2)dQP(base layer)＝Current_CU_QP(base layer)−Previsous_CU_QP(base layer)
(1-3)dQP(base layer)＝Current_CU_QP(base layer)−Slice_QP(base layer)
(2)non-base-layer：
(2-1)dQP(non-base layer)＝Current_CU_QP(non-base layer)−LCU_QP(non-base layer)
(2-2)dQP(non-base layer)＝CurrentQP(non-base layer)−PrevisousQP(non-base layer)
(2-3)dQP(non-base layer)＝Current_CU_QP(non-base layer)−Slice_QP(non-base layer)
【０３５５】
階層符号化を行う場合、各レイヤ(異なるレイヤ)において、量子化パラメータの差分をとることもできる：
(3)base-layer/ non-base layer：
(3-1)dQP(inter-layer)＝Slice_QP(base layer)−Slice_QP(non-base layer)
(3-2)dQP(inter-layer)＝LCU_QP(base layer)−LCU_QP(non-base layer)
(4)non-base layer / non-base layer ：
(4-1)dQP(inter-layer)＝Slice_QP(non-base layer i)−Slice_QP(non-base layer j)
(4-2)dQP(inter-layer)＝LCU_QP(non-base layer i)−LCU_QP(non-base layer j)
【０３５６】
この場合、上記(1)乃至(4)を組み合わせて用いることもできる。たとえば、ノンベースレイヤでは、ベースレイヤとノンベースレイヤとの間においてスライスレベルで量子化パラメータの差分をとる手法(3-1と2-3とを組み合わせる)、ベースレイヤとノンベースレイヤとの間においてLCUレベルで量子化パラメータの差分をとる手法(3-2と2-1とを組み合わせる)、が考えられる。このように、差分を繰り返して適用することにより、階層符号化を行った場合においても、符号化効率を向上させることができる。
【０３５７】
上述した手法と同様に、上記の各dQPに対して、値が0でないdQPが存在するか否かを識別するフラグをセットすることもできる。
【０３５８】
［階層画像符号化装置］
図２７は、上述した階層画像符号化を行う階層画像符号化装置を示す図である。図２７に示されるように、階層画像符号化装置６２０は、符号化部６２１、符号化部６２２、および多重化部６２３を有する。
【０３５９】
符号化部６２１は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。符号化部６２２は、ノンベースレイヤ画像を符号化し、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部６２３は、符号化部６２１において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、符号化部６２２において生成されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。
【０３６０】
この階層画像符号化装置６２０の符号化部６２１および符号化部６２２に対して、画像符号化装置１００（図１）を適用することができる。この場合、階層画像符号化装置６００は、符号化部６２１が設定する量子化パラメータと符号化部６２２が設定する量子化パラメータとの差分値を設定して、伝送させる。
【０３６１】
［階層画像復号装置］
図２８は、上述した階層画像復号を行う階層画像復号装置を示す図である。図２８に示されるように、階層画像復号装置６３０は、逆多重化部６３１、復号部６３２、および復号部６３３を有する。
【０３６２】
逆多重化部６３１は、ベースレイヤ画像符号化ストリームとノンベースレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６３２は、逆多重化部６３１により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。復号部６３３は、逆多重化部６３１により抽出されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ノンベースレイヤ画像を得る。
【０３６３】
この階層画像復号装置６３０の復号部６３２および復号部６３３に対して、画像復号装置２００（図１０）を適用することができる。この場合、階層画像復号装置６３０は、符号化部６３１が設定する量子化パラメータと符号化部６３２が設定する量子化パラメータとの差分値から量子化パラメータ設定して、逆量子化を行う。
【０３６４】
＜６．第６の実施の形態＞
［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させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図２９に示されるようなコンピュータとして構成されるようにしてもよい。
【０３６５】
図２９において、コンピュータ８００のCPU（Central Processing Unit）８０１は、ROM（Read Only Memory）８０２に記憶されているプログラム、または記憶部８１３からRAM（Random Access Memory）８０３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。RAM８０３にはまた、CPU８０１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。
【０３６６】
CPU８０１、ROM８０２、およびRAM８０３は、バス８０４を介して相互に接続されている。このバス８０４にはまた、入出力インタフェース８１０も接続されている。
【０３６７】
入出力インタフェース８１０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部８１１、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８１２、ハードディスクなどより構成される記憶部８１３、モデムなどより構成される通信部８１４が接続されている。通信部８１４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。
【０３６８】
入出力インタフェース８１０にはまた、必要に応じてドライブ８１５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８２１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８１３にインストールされる。
【０３６９】
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。
【０３７０】
この記録媒体は、例えば、図２９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８２１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ROM８０２や、記憶部８１３に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０３７１】
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。
【０３７２】
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。
【０３７３】
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。
【０３７４】
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、本技術の実施の形態は、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。
【０３７５】
上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１）および画像復号装置２００（図１０）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。
【０３７６】
＜７．第７の実施の形態＞
［テレビジョン装置］
図３０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。
【０３７７】
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における伝送部としての役割を有する。
【０３７８】
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。
【０３７９】
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。
【０３８０】
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。
【０３８１】
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。
【０３８２】
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。
【０３８３】
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における伝送部としての役割を有する。
【０３８４】
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。
【０３８５】
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。
【０３８６】
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。
【０３８７】
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２００（図１０）の機能を有する。従って、デコーダ９０４は、差分値deltaQPが伝送されないスライス先頭のCUに対して、新たなCU毎の量子化パラメータを設定する。したがって、テレビジョン装置９００は、スライス毎の処理の独立性が確保することができるように正しく復号処理を行うことができ、より効率よく復号処理を行うことができる。
【０３８８】
＜８．第８の実施の形態＞
［携帯電話機］
図３１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。
【０３８９】
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。
【０３９０】
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。
【０３９１】
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。
【０３９２】
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。
【０３９３】
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。
【０３９４】
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録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０３９５】
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。
【０３９６】
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１００（図１）の機能と、画像復号装置２００（図１０）の機能とを有する。従って、携帯電話機９２０で符号化及び復号される画像について、画像処理部９２７は、新たなCU毎の量子化パラメータが設定されないスライス先頭のCUに対して、新たなCU毎の量子化パラメータを設定する。したがって、携帯電話機９２０は、スライス毎の処理の独立性が確保することができるように正しく符号化処理および復号処理を行うことができ、より効率よく符号化処理および復号処理を行うことができる。
【０３９７】
また、以上においては携帯電話機９２０として説明したが、例えば、PDA（Personal Digital Assistants）、スマートフォン、UMPC（Ultra Mobile Personal Computer）、ネットブック、ノート型パーソナルコンピュータ等、この携帯電話機９２０と同様の撮像機能や通信機能を有する装置であれば、どのような装置であっても携帯電話機９２０の場合と同様に、本技術を適用した画像符号化装置および画像復号装置を適用することができる。
【０３９８】
＜９．第９の実施の形態＞
［記録再生装置］
図３２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。
【０３９９】
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。
【０４００】
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における伝送部としての役割を有する。
【０４０１】
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における伝送部としての役割を有する。
【０４０２】
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。
【０４０３】
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。
【０４０４】
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。
【０４０５】
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。
【０４０６】
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。
【０４０７】
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。
【０４０８】
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。
【０４０９】
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。
【０４１０】
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１００（図１）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２００（図１０）の機能を有する。従って、記録再生装置９４０で符号化及び復号される画像について、エンコーダ９４３およびデコーダ９４７は、新たなCU毎の量子化パラメータが設定されないスライス先頭のCUに対して、新たなCU毎の量子化パラメータを設定する。したがって、記録再生装置９４０は、スライス毎の処理の独立性が確保することができるように正しく符号化処理および復号処理を行うことができ、より効率よく符号化処理および復号処理を行うことができる。
【０４１１】
＜１０．第１０の実施の形態＞
［撮像装置］
図３３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。
【０４１２】
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。
【０４１３】
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。
【０４１４】
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又はCMOS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。
【０４１５】
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。
【０４１６】
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。
【０４１７】
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。
【０４１８】
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における伝送部としての役割を有する。
【０４１９】
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。
【０４２０】
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。
【０４２１】
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。
【０４２２】
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１００（図１）の機能と画像復号装置２００（図１０）の機能を有する。従って、撮像装置９６０で符号化及び復号される画像について、画像処理部９６４は、新たなCU毎の量子化パラメータが設定されないスライス先頭のCUに対して、新たなCU毎の量子化パラメータを設定する。したがって、撮像装置９６０は、スライス毎の処理の独立性が確保することができるように正しく符号化処理および復号処理を行うことができ、より効率よく符号化処理および復号処理を行うことができる。
【０４２３】
もちろん、本技術を適用した画像符号化装置および画像復号装置は、上述した装置以外の装置やシステムにも適用可能である。
【０４２４】
なお、本明細書では、量子化パラメータが、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。量子化行列パラメータを伝送する手法は、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。
【０４２５】
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、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、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。
【０４２６】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置において、
スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定するコーディングユニット設定部と、
前記コーディングユニット設定部により設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、
前記量子化パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化する量子化部と、
前記量子化部により量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する符号化部と
を備える画像処理装置。
（２）  前記コーディングユニット設定部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上となる条件を、設定条件として設定する
前記（１）に記載の画像処理装置。
（３）  前記コーディングユニット設定部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限する
前記（２）に記載の画像処理装置。
（４）  スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限することを識別する制限識別情報を設定する識別情報設定部と、
前記識別情報設定部により設定された制限識別情報と、前記符号化部により生成された符号化ストリームとを伝送する伝送部と
をさらに備える前記（３）に記載の画像処理装置。
（５）  前記コーディングユニット設定部は、スライスの境界の粒度を示すパラメータと、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータとを用いて、前記設定条件を設定する
前記（３）または（４）に記載の画像処理装置。
（６）  前記コーディングユニット設定部により設定された前記スライスの境界の粒度を示すパラメータと、前記符号化部により生成された符号化ストリームとを伝送する伝送部をさらに備える
前記（５）に記載の画像処理装置。
（７）  前記伝送部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータを伝送する
前記（６）に記載の画像処理装置。
（８）  階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置は、
スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定し、
設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、
設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化し、
量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する
画像処理方法。
（９）  階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置において、
量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号する復号部と、
量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取る受け取り部と、
前記受け取り部により受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、
前記量子パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記復号部により得られた、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る逆量子化部と
を備える画像処理装置。
（１０）  前記受け取り部は、設定条件として設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズが量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上となる条件を受け取る
前記（９）に記載の画像処理装置。
（１１）  前記受け取り部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取る
前記（１０）に記載の画像処理装置。
（１２）  前記受け取り部は、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に制限することを識別する制限識別情報をさらに受け取る
前記（１１）に記載の画像処理装置。
（１３）  前記受け取り部は、スライスの境界の粒度を示すパラメータと、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータとを用いて設定された前記設定条件を受け取る
前記（１１）または（１２）に記載の画像処理装置。
（１４）  前記受け取り部は、前記スライスの境界の粒度を示すパラメータと、前記符号化ストリームとを受け取る
前記（１３）に記載の画像処理装置。
（１５）  前記受け取り部は、量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを示すパラメータを受け取る
前記（１４）に記載の画像処理装置。
（１６）  階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置は、
量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号し、
量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取り、
受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、
設定された量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る
画像処理方法。
（１７）  階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置において、
量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定するコーディングユニット設定部と、
前記コーディングユニット設定部により設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、
前記量子化パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化する量子化部と、
前記量子化部により量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する符号化部と
を備える画像処理装置。
（１８）  階層構造を有する単位で画像を符号化する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置は、
量子化パラメータを設定するコーディングユニットの最小サイズを、トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定し、
設定されたコーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、
設定された量子化パラメータを用いて、前記画像の係数データを量子化し、
量子化された前記係数データを符号化して符号化ストリームを生成する
画像処理方法。
（１９）  階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置において、
量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号する復号部と、
トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取る受け取り部と、
前記受け取り部により受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定する量子化パラメータ設定部と、
前記量子パラメータ設定部により設定された量子化パラメータを用いて、前記復号部により得られた、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る逆量子化部と
を備える画像処理装置。
（２０）  階層構造を有する単位で符号化された画像を復号する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置は、
量子化された画像の係数データが符号化された符号化ストリームを復号し、
トランスフォームユニットの最小サイズ以上に設定された、スライス境界の粒度を示すコーディングユニットのサイズを受け取り、
受け取られた前記コーディングユニットのサイズに従って、コーディングユニットに対する量子化パラメータを設定し、
設定された量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像の係数データを逆量子化し、前記画像の係数データを得る
画像処理方法。
【符号の説明】
【０４２７】
１００  画像符号化装置，  １０５  量子化部，  １０８  逆量子化部，  １２１  量子化設定部，  １５４  注目CUQP設定部，  １９１  注目CU判定部，  １９２  QP選択部，  ２００  画像復号装置，  ２０３  逆量子化部，  ２２１  逆量子化設定部，  ２３４  CUQP再構築部，  ２６１  注目CU判定部，  ２６２  QP選択部，  ２６３  CUQP生成部，  ３５１  パラメータ設定部，  ３６１  スライス境界粒度設定部，  ３６２  QP伝送単位設定部，  ４３４  CUQP再構築部，  ４６１  注目CU判定部，  ４６２  QP選択部，  ４６３  CUQP生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【国際調査報告】
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