(57)【要約】      （修正有）【課題】画像復号装置、画像符号化装置および予測ベクトル導出装置を提供する。【解決手段】インタービューマージ候補の参照ブロック座標を、対象ブロックの左上座標と対象ブロックのサイズの1/2と、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの和を、８の倍数もしくは１６の倍数に正規化した値から導出し、インタービューシフトマージ候補の参照ブロック座標を、対象ブロックの左上座標と対象ブロックのサイズと０から４の所定の定数と、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの和を、８の倍数もしくは１６の倍数に正規化した値から導出し、導出された参照ブロック座標に位置する動きベクトルから、インタービューマージ候補、インタービューシフトマージ候補の動きベクトルを導出する。【選択図】図１
2018050091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタービューマージ候補IVの参照ブロック座標を、対象ブロックの左上座標と対象ブロックのサイズの1/2と、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの和を、８の倍数もしくは１６の倍数に正規化した値から導出し、
インタービューシフトマージ候補IVShiftの参照ブロック座標を、対象ブロックの左上座標と対象ブロックのサイズと所定の定数Ｋと、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの和を、８の倍数もしくは１６の倍数に正規化した値から導出し、
導出された参照ブロック座標に位置する動きベクトルから、インタービューマージ候補IV、インタービューシフトマージ候補IVShiftの動きベクトルを導出することを特徴とする予測ベクトル導出装置。
【請求項２】
前記対象ブロックの前記視差ベクトルの水平方向をmvDisp[0]、垂直方向をmvDisp[1])とした場合に、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの水平方向を( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2、垂直方向を( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )により導出することを特徴とする請求項１に記載の予測ベクトル導出装置。
【請求項３】
前記対象ブロックの前記左上座標を(xPb, yPb)と前記対象ブロックの前記サイズを(nPbW, nPbH)とする場合に、インタービューマージ候補IVの参照ブロック座標(xRefIV, yRefIV)を、
xRefIVFull = xPb + ( nPbW  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefIVFull = yPb + ( nPbH  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRefIV = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefIVFull  >>  3 )  <<  3 )
yRefIV = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefIVFull  >>  3 )  <<  3 )
インタービューシフトマージ候補IVShiftの参照ブロック座標(xRefIVShift, yRefIVShift)を、所定の定数をKとして、
xRefIVShiftFull = xPb + ( nPbW  + K ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefIVShiftFull = yPb + ( nPbH  + K ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRefIVShift = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefIVShiftFull  >>  3 )  <<  3 )
yRefIVShift = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefIVShiftFull  >>  3 )  <<  3 )
により導出することを特徴とする請求項２に記載の予測ベクトル導出装置。
【請求項４】
インタービューマージシフト候補IVShiftの場合に１、それ以外の場合に０となる変数offsetFlagを用いて、参照ブロック座標(xRefIV, yRefIV)を、インタービューマージ候補IVの参照ブロック座標(xRef, yRef)と、インタービューシフトマージ候補IVShiftの参照ブロック座標(xRef, yRef)を、所定の定数をKとして、
xRefFull = xPb + (offsetFlag ? (nPbW + K) : ( nPbW  >>  1 )) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefFull = yPb + (offsetFlag ? (nPbH + K) : ( nPbH  >>  1 )) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRef = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefFull  >>  3 )  <<  3 )
yRef = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefFull  >>  3 )  <<  3 )
により導出することを特徴とする請求項３に記載の予測ベクトル導出装置。
【請求項５】
所定の定数Ｋは、参照ブロック座標の制限がＭの倍数である場合、Ｍ−８からＭ−１の間であることを特徴とする請求項１から４に記載の予測ベクトル導出装置。
【請求項６】
所定の定数Ｋが１、２または３の何れかである請求項５に記載の予測ベクトル導出装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかの予測ベクトル導出装置を備える画像復号装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかの予測ベクトル導出装置を備える画像符号化装置。
【請求項９】
パラメータセットにおいて０から１のループ係数ｄの各値に対応するシンタックス群を復号する復号装置において、各ループ変数ｄに対応するシンタックス群が前記パラメータに存在するか否かを示すプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]を復号し、前記プレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]が１の場合に、そのループ変数ｄに対応するシンタックス群を復号することを特徴とする画像復号装置。
【請求項１０】
前記画像復号装置は、ツールのオンオフを示すシンタックス群を復号することを特徴とする請求項９に記載の画像復号装置。
【請求項１１】
前記画像復号装置は、ｄが０の場合に、少なくともV\視点合成予測フラグview_synthesis_pred_flagを復号し、ｄが１の場合に少なくともイントラＳＤＣウェッジ分割フラグintra_sdc_wedge_flag を復号することを特徴とする請求項９または１０に記載の画像復号装置。
【請求項１２】
IntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlag、dim_not_present_flagとdepth_intra_mode_flagを復号する可変長復号部と、ＤＭＭ予測を行うＤＭＭ予測部を備える画像復号装置において、
前記可変長復号部は、dim_not_present_flagが０、IntraSdcWedgeFlagが１、IntraContourFlagが１の場合に、depth_intra_mode_flagを符号化データから復号し、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、前記可変長復号部は、depth_intra_mode_flagをIntraSdcWedgeFlagとIntraContourFlagの論理演算から導出することを特徴とする画像復号装置。
【請求項１３】
前記可変長復号部は、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、depth_intra_mode_flagを!IntraSdcWedgeFlag||IntraContourFlagの論理演算から導出することを特徴とする請求項１２に記載の画像復号装置。
【請求項１４】
IntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlag、dim_not_present_flagとdepth_intra_mode_flagを復号する可変長復号部と、ＤＭＭ予測を行うＤＭＭ予測部を備える画像復号装置において、
前記可変長復号部は、dim_not_present_flagが０、IntraSdcWedgeFlagが１、IntraContourFlagが１の場合に、depth_intra_mode_flagを符号化データから復号し、DepthIntraModeをdim_not_present_flag、IntraContourFlag、IntraSdcWedgeFlagの論理式とdim_not_present_flagから導出することを特徴とする画像復号装置。
【請求項１５】
前記可変長復号部は
DepthIntraMode＝dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] ? -1 : (IntraContourFlag&&IntraSdcWedgeFlag ? depth_intra_mode_flag : (!IntraSdcWedgeFlag | | IntraContourFlag)の式により、DepthIntraModeを導出することを特徴とする請求項１４に記載の画像復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像復号装置、画像符号化装置および予測ベクトル導出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数視点の画像符号化技術には、複数の視点の画像を符号化する際に画像間の視差を予測することによって情報量を低減する視差予測符号化や、その符号化方法に対応した復号方法が提案されている。視点画像間の視差を表すベクトルを変位ベクトルと呼ぶ。変位ベクトルは、水平方向の要素（ｘ成分）と垂直方向の要素（ｙ成分）を有する２次元のベクトルであり、１つの画像を分割した領域であるブロック毎に算出される。また、複数視点の画像を取得するには、それぞれの視点に配置されたカメラを用いることが一般的である。複数視点の符号化では、各視点画像は、複数のレイヤにおいてそれぞれ異なるレイヤとして符号化される。複数のレイヤから構成される動画像の符号化方法は、一般に、スケーラブル符号化又は階層符号化と呼ばれる。スケーラブル符号化では、レイヤ間で予測を行うことで、高い符号化効率を実現する。レイヤ間で予測を行わずに基準となるレイヤは、ベースレイヤ、それ以外のレイヤは拡張レイヤと呼ばれる。レイヤが視点画像から構成される場合のスケーラブル符号化を、ビュースケーラブル符号化と呼ぶ。このとき、ベースレイヤはベースビュー、拡張レイヤは非ベースビューとも呼ばれる。さらに、ビュースケーラブルに加え、レイヤがテクスチャレイヤ（画像レイヤ）とデプスレイヤ（距離画像レイヤ）から構成される場合のスケーラブル符号化は、３次元スケーラブル符号化と呼ばれる。
【０００３】
また、スケーラブル符号化には、ビュースケーラブル符号化の他、空間的スケーラブル符号化（ベースレイヤとして解像度の低いピクチャ、拡張レイヤが解像度の高いピクチャを処理）、ＳＮＲスケーラブル符号化（ベースレイヤとして画質の低いピクチャ、拡張レイヤとして解像度の高いピクチャを処理）等がある。スケーラブル符号化では、例えばベースレイヤのピクチャを、拡張レイヤのピクチャの符号化において、参照ピクチャとして用いることがある。
【０００４】
ＨＥＶＣでは、マージモードと呼ばれる既に処理されたブロックの予測情報を再利用する手法が知られている。マージモードでは、マージ候補を要素として構築されるマージ候補リストからマージインデックス(merge_index)で指定される要素を予測パラメータとして選択することで、予測ユニットの予測パラメータが導出される。
【０００５】
別レイヤ（別ビュー）の動きベクトルを、対象レイヤの動きベクトルの予測に用いる技術として、インターレイヤ動き予測（視点間動き予測）が知られている。インターレイヤ動き予測では、対象ピクチャとは異なる視点のピクチャの動きベクトルを参照し動き予測を行う。非特許文献１では、インターレイヤ動き予測の参照位置として、インタービュー予測（IV予測）とインタービューシフト予測（IVShift予測）がある。インタービュー予測（IV予測）は、対象レイヤの中心位置に、視差ベクトル分の変位を加算した位置の動きベクトルを参照する。インタービューシフト予測（IVShift予測）は、対象レイヤの中心位置に、対象ブロックのサイズで補正後の視差ベクトル分の変位を加算した位置の動きベクトルを参照する。
【０００６】
さらに非特許文献１では、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）において、残差予測等のテクスチャ拡張ツールのオンオフフラグと、ウェッジレット分割予測、輪郭分割予測などのデプス拡張ツールのオンオフフラグを規定し、ループ変数を用いて両者を順に復号・符号化する技術が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】G. Tech, K. Wegner, Y. Chen, S. Yea, “3D-HEVC Draft Text 6”, JCT3V-J1001_v6, JCT-3V 10th Meeting: Strasbourg, FR, 18-24 Oct. 2014（2014年12月6日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献１のインタービューシフト予測（IVShift）の予測ベクトル導出処理では、参照ピクチャ中の参照位置を、予測ユニットのサイズに応じて変更後の視差ベクトルを用いているため、インタービュー予測（IV）と異なり、処理が複雑になるという課題があった。
【０００９】
また、非特許文献１のシーケンスパラメータセットでは、テクスチャ拡張ツールのオンオフフラグと、デプス拡張ツールのオンオフフラグを独立に設定できないという課題があった。
【００１０】
また、非特許文献１では、イントラＳＤＣウェッジ分割フラグIntraSdcWedgeFlagとイントラ輪郭分割フラグIntraContourFlagのいずれか一方が１の場合にも、ウェッジ分割モードと輪郭分割モードを選択するdepth_intra_mode_flagを復号するため、無駄なフラグを復号するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの形態は、インタービューマージ候補IVの参照ブロック座標を、対象ブロックの左上座標と対象ブロックのサイズの1/2と、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの和を、８の倍数もしくは１６の倍数に正規化した値から導出し、
インタービューシフトマージ候補IVShiftの参照ブロック座標を、対象ブロックの左上座標と対象ブロックのサイズと所定の定数Ｋと、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの和を、８の倍数もしくは１６の倍数に正規化した値から導出し、
導出された参照ブロック座標に位置する動きベクトルから、インタービューマージ候補IV、インタービューシフトマージ候補IVShiftの動きベクトルを導出することを特徴とする予測ベクトル導出装置である。
【００１２】
本発明の１つの形態は、前記対象ブロックの前記視差ベクトルの水平方向をmvDisp[0]、垂直方向をmvDisp[1])とした場合に、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの水平方向を( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2、垂直方向を( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )により導出することを特徴とする予測ベクトル導出装置である。
【００１３】
本発明の１つの形態は、前記対象ブロックの前記左上座標を(xPb, yPb)と前記対象ブロックの前記サイズを(nPbW, nPbH)とする場合に、インタービューマージ候補IVの参照ブロック座標(xRefIV, yRefIV)を、
xRefIVFull = xPb + ( nPbW  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefIVFull = yPb + ( nPbH  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRefIV = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefIVFull  >>  3 )  <<  3 )
yRefIV = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefIVFull  >>  3 )  <<  3 )
インタービューシフトマージ候補IVShiftの参照ブロック座標(xRefIVShift, yRefIVShift)を、所定の定数をKとして、
xRefIVShiftFull = xPb + ( nPbW  + K ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefIVShiftFull = yPb + ( nPbH  + K ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRefIVShift = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefIVShiftFull  >>  3 )  <<  3 )
yRefIVShift = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefIVShiftFull  >>  3 )  <<  3 )
により導出することを特徴とする予測ベクトル導出装置である。
【００１４】
本発明の１つの形態は、インタービューマージシフト候補IVShiftの場合に１、それ以外の場合に０となる変数offsetFlagを用いて、参照ブロックの位置を示す参照ブロック座標(xRefIV, yRefIV)を、インタービューマージ候補IVの参照ブロック座標(xRef, yRef)と、インタービューシフトマージ候補IVShiftの参照ブロック座標(xRef, yRef)を、所定の定数をKとして、
xRefFull = xPb + (offsetFlag ? (nPbW + K) : ( nPbW  >>  1 )) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefFull = yPb + (offsetFlag ? (nPbH + K) : ( nPbH  >>  1 )) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRef = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefFull  >>  3 )  <<  3 )
yRef = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefFull  >>  3 )  <<  3 )
により導出することを特徴とする予測ベクトル導出装置である。
【００１５】
本発明の１つの形態は、所定の定数Ｋは、参照ブロック座標の制限がＭの倍数である場合、Ｍ−８からＭ−１の間であることを特徴とする予測ベクトル導出装置である。
【００１６】
本発明の１つの形態は、所定の定数Ｋが１、２、３の何れかである上記に記載の予測ベクトル導出装置である。
【００１７】
本発明の１つの形態は、上記の予測ベクトル導出装置を備える画像復号装置である。
【００１８】
本発明の１つの形態は、上記の予測ベクトル導出装置を備える画像符号化装置である。
【００１９】
本発明の１つの形態は、パラメータセットにおいて０から１のループ係数ｄの各値に対応するシンタックス群を復号する復号装置において、各ループ変数ｄに対応するシンタックス群が前記パラメータに存在するか否かを示すプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]を復号し、前記プレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]が１の場合に、そのループ変数ｄに対応するシンタックス群を復号することを特徴とする画像復号装置である。
【００２０】
本発明の１つの形態は、前記画像復号装置は、ツールのオンオフを示すシンタックス群を復号することを特徴とする。
【００２１】
本発明の１つの形態は、前記画像復号装置は、ｄが０の場合に、少なくともV\視点合成予測フラグview_synthesis_pred_flagを復号し、ｄが１の場合に少なくともイントラＳＤＣウェッジ分割フラグintra_sdc_wedge_flag を復号することを特徴とする。
【００２２】
本発明の１つの形態は、IntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlag、dim_not_present_flagとdepth_intra_mode_flagを復号する可変長復号部と、ＤＭＭ予測を行うＤＭＭ予測部を備える画像復号装置において、前記可変長復号部は、dim_not_present_flagが０、IntraSdcWedgeFlagが１、IntraContourFlagが１の場合に、depth_intra_mode_flagを符号化データから復号し、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、前記可変長復号部は、depth_intra_mode_flagをIntraSdcWedgeFlagとIntraContourFlagの論理演算から導出することを特徴とする画像復号装置である。
【００２３】
本発明の１つの形態は、前記可変長復号部は、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、depth_intra_mode_flagを!IntraSdcWedgeFlag||IntraContourFlagの論理演算から導出することを特徴とする画像復号装置である。
【００２４】
本発明の１つの形態は、IntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlag、dim_not_present_flagとdepth_intra_mode_flagを復号する可変長復号部と、ＤＭＭ予測を行うＤＭＭ予測部を備える画像復号装置において、前記可変長復号部は、dim_not_present_flagが０、IntraSdcWedgeFlagが１、IntraContourFlagが１の場合に、depth_intra_mode_flagを符号化データから復号し、DepthIntraModeをdim_not_present_flag、IntraContourFlag、IntraSdcWedgeFlagの論理式とdim_not_present_flagから導出することを特徴とする画像復号装置である。
【００２５】
本発明の１つの形態は、前記可変長復号部は
DepthIntraMode＝dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] ? -1 : (IntraContourFlag&&IntraSdcWedgeFlag ? depth_intra_mode_flag : (!IntraSdcWedgeFlag | | IntraContourFlag)の式により、DepthIntraModeを導出することを特徴とする画像復号装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のインタービューシフト予測(IVShift)の動きベクトル導出によれば、参照ピクチャ中の参照位置を、視差ベクトルを変更することなく導出することができることから処理が簡略化される。
【００２７】
本発明によれば、テクスチャ拡張ツールのオンオフフラグと、デプス拡張ツールのオンオフフラグを独立に設定可能となる。
【００２８】
本発明によれば、イントラＳＤＣウェッジ分割フラグIntraSdcWedgeFlagとイントラ輪郭分割フラグIntraContourFlagのいずれか一方が１の場合には、ウェッジ分割モードと輪郭分割モードを選択するdepth_intra_mode_flagを符号化データから復号せずに導出するため、無駄なフラグを復号することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態のインタービューマージ候補IVの位置(xRefIV、yRefIV)、インタービューシフトマージ候補IVShiftの位置(xRefIVShift、yRefIVShift)を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像伝送システムの構成を示す概略図である。
【図３】本実施形態に係る符号化ストリームのデータの階層構造を示す図である。
【図４】分割モードのパターンを示す図であり、（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ、分割モードが、２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、ｎＲ×２Ｎ、および、Ｎ×Ｎの場合のパーティション形状について示している。
【図５】参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。
【図６】参照ピクチャの例を示す概念図である。
【図７】本実施形態に係る画像復号装置３１の構成を示す概略図である。
【図８】本実施形態に係るインター予測パラメータ復号部３０３の構成を示す概略図である。
【図９】本実施形態に係るマージモードパラメータ導出部３０３６の構成を示す概略図である。
【図１０】マージ候補リストの一例を示す図である。
【図１１】本実施形態に係るインター予測画像生成部３０９の構成を示す概略図である。
【図１２】本実施形態に係る残差予測部３０９２の構成を示す概略図である。
【図１３】本実施形態に係る残差予測の概念図（動きベクトルの場合）である。
【図１４】本実施形態に係る残差予測の概念図（視差ベクトルの場合）である。
【図１５】本実施形態のインタービューシフトマージ候補IVShiftにおける定数Ｋの影響を示す図である。
【図１６】本実施形態のシーケンスパラメータセット拡張sps_3d_extensionのシンタックス構成を示す図である。
【図１７】本実施形態の予測パラメータとイントラ拡張予測パラメータのシンタックス構成を示す図である。
【図１８】本実施形態のイントラ拡張予測パラメータintra_mode_ext()の変形例のシンタックス構成を示す図である。
【図１９】本実施形態のイントラ予測画像生成部３１０の構成例について示す機能ブロック図である。
【図２０】本実施形態の予測モードpredModeIntraを示す図である。
【図２１】本実施形態のDMM予測部１４５Ｔの構成を示す図である。
【図２２】本実施形態の画像符号化装置１１の構成を示すブロック図である。
【図２３】本実施形態のインター予測パラメータ符号化部１１２の構成を示す概略図である。
【図２４】比較例のインタービューマージ候補IVの位置(xRefIV、yRefIV)、インタービューシフトマージ候補IVShiftの位置(xRefIVShift、yRefIVShift)を説明する図である。
【図２５】比較例のパラメータセットのシンタックス構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００３１】
図２は、本実施形態に係る画像伝送システム１の構成を示す概略図である。
【００３２】
画像伝送システム１は、複数のレイヤ画像を符号化した符号を伝送し、伝送された符号を復号した画像を表示するシステムである。画像伝送システム１は、画像符号化装置１１、ネットワーク２１、画像復号装置３１及び画像表示装置４１を含んで構成される。
【００３３】
画像符号化装置１１には、複数のレイヤ画像（テクスチャ画像ともいう）を示す信号Ｔが入力される。レイヤ画像とは、ある解像度及びある視点で視認もしくは撮影される画像である。複数のレイヤ画像を用いて３次元画像を符号化するビュースケーラブル符号化を行う場合、複数のレイヤ画像のそれぞれは、視点画像と呼ばれる。ここで、視点は撮影装置の位置又は観測点に相当する。例えば、複数の視点画像は、被写体に向かって左右の撮影装置のそれぞれが撮影した画像である。画像符号化装置１１は、この信号のそれぞれを符号化して符号化ストリームＴｅ（符号化データ）を生成する。符号化ストリームＴｅの詳細については、後述する。視点画像とは、ある視点において観測される２次元画像（平面画像）である。視点画像は、例えば２次元平面内に配置された画素毎の輝度値、又は色信号値で示される。以下では、１枚の視点画像又は、その視点画像を示す信号をピクチャ（ｐｉｃｔｕｒｅ）と呼ぶ。また、複数のレイヤ画像を用いて空間スケーラブル符号化を行う場合、その複数のレイヤ画像は、解像度の低いベースレイヤ画像と、解像度の高い拡張レイヤ画像からなる。複数のレイヤ画像を用いてＳＮＲスケーラブル符号化を行う場合、その複数のレイヤ画像は、画質の低いベースレイヤ画像と、画質の高い拡張レイヤ画像からなる。なお、ビュースケーラブル符号化、空間スケーラブル符号化、ＳＮＲスケーラブル符号化を任意に組み合わせて行っても良い。本実施形態では、複数のレイヤ画像として、少なくともベースレイヤ画像と、ベースレイヤ画像以外の画像（拡張レイヤ画像）を含む画像の符号化および復号を扱う。複数のレイヤのうち、画像もしくは符号化パラメータにおいて参照関係（依存関係）にある２つのレイヤについて、参照される側の画像を、第１レイヤ画像、参照する側の画像を第２レイヤ画像と呼ぶ。例えば、ベースレイヤを参照して符号化される（ベースレイヤ以外の）エンハンスレイヤ画像がある場合、ベースレイヤ画像を第１レイヤ画像、エンハンスレイヤ画像を第２レイヤ画像として扱う。なお、エンハンスレイヤ画像の例としては、ベースビュー以外の視点の画像やデプス画像などがある。
【００３４】
デプス画像（ｄｅｐｔｈ  ｍａｐ、「深度画像」、「距離画像」とも言う）とは、被写空間に含まれる被写体や背景の、視点（撮影装置等）からの距離に対応する信号値（「デプス値」、「深度値」、「デプス」等と呼ぶ）であって、二次元平面に配置された画素毎の信号値（画素値）からなる画像信号である。デプス画像を構成する画素は、視点画像を構成する画素と対応する。従って、デプスマップは、被写空間を二次元平面に射影した基準となる画像信号である視点画像を用いて、三次元の被写空間を表すための手がかりとなる。
【００３５】
ネットワーク２１は、画像符号化装置１１が生成した符号化ストリームＴｅを画像復号装置３１に伝送する。ネットワーク２１は、インターネット（internet）、広域ネットワーク（WAN:Wide Area Network）、小規模ネットワーク（LAN:Local Area Network）又はこれらの組み合わせである。ネットワーク２１は、必ずしも双方向の通信網に限らず、地上波ディジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一方向又は双方向の通信網であっても良い。また、ネットワーク２１は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blue-ray Disc）等の符号化ストリームＴｅを記録した記憶媒体で代替されても良い。
【００３６】
画像復号装置３１は、ネットワーク２１が伝送した符号化ストリームＴｅのそれぞれを復号し、それぞれ復号した複数の復号レイヤ画像Ｔｄ（復号視点画像Ｔｄ）を生成する。
【００３７】
画像表示装置４１は、画像復号装置３１が生成した複数の復号レイヤ画像Ｔｄの全部又は一部を表示する。例えば、ビュースケーラブル符号化においては、全部の場合、３次元画像（立体画像）や自由視点画像が表示され、一部の場合、２次元画像が表示される。画像表示装置４１は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-luminescence）ディスプレイ等の表示デバイスを備える。また、空間スケーラブル符号化、ＳＮＲスケーラブル符号化では、画像復号装置３１、画像表示装置４１が高い処理能力を有する場合には、画質の高い拡張レイヤ画像を表示し、より低い処理能力しか有しない場合には、拡張レイヤほど高い処理能力、表示能力を必要としないベースレイヤ画像を表示する。
【００３８】
＜符号化ストリームＴｅの構造＞
本実施形態に係る画像符号化装置１１および画像復号装置３１の詳細な説明に先立って、画像符号化装置１１によって生成され、画像復号装置３１によって復号される符号化ストリームＴｅのデータ構造について説明する。
【００３９】
図３は、符号化ストリームＴｅにおけるデータの階層構造を示す図である。符号化ストリームＴｅは、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図３の（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、シーケンスＳＥＱを既定するシーケンスレイヤ、ピクチャＰＩＣＴを規定するピクチャレイヤ、スライスＳを規定するスライスレイヤ、スライスデータを規定するスライスデータレイヤ、スライスデータに含まれる符号化ツリーユニットを規定する符号化ツリーレイヤ、符号化ツリーに含まれる符号化単位（Ｃｏｄｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；ＣＵ）を規定する符号化ユニットレイヤを示す図である。
【００４０】
（シーケンスレイヤ）
シーケンスレイヤでは、処理対象のシーケンスＳＥＱ（以下、対象シーケンスとも称する）を復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスＳＥＱは、図３の（ａ）に示すように、ビデオパラメータセット（Video Parameter Set）シーケンスパラメータセットＳＰＳ（Sequence Parameter Set）、ピクチャパラメータセットＰＰＳ（Picture Parameter Set）、ピクチャＰＩＣＴ、及び、付加拡張情報ＳＥＩ（Supplemental Enhancement Information）を含んでいる。ここで＃の後に示される値はレイヤＩＤを示す。図３では、＃０と＃１すなわちレイヤ０とレイヤ１の符号化データが存在する例を示すが、レイヤの種類およびレイヤの数はこれによらない。
【００４１】
ビデオパラメータセットＶＰＳは、複数のレイヤから構成されている動画像において、複数の動画像に共通する符号化パラメータの集合および動画像に含まれる複数のレイヤおよび個々のレイヤに関連する符号化パラメータの集合が規定されている。
【００４２】
シーケンスパラメータセットＳＰＳでは、対象シーケンスを復号するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの幅や高さが規定される。
【００４３】
ピクチャパラメータセットＰＰＳでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値（pic_init_qp_minus26）や重み付き予測の適用を示すフラグ（weighted_pred_flag）が含まれる。なお、ＰＰＳは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のＰＰＳの何れかを選択する。
【００４４】
（ピクチャレイヤ）
ピクチャレイヤでは、処理対象のピクチャＰＩＣＴ（以下、対象ピクチャとも称する）を復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャＰＩＣＴは、図３の（ｂ）に示すように、スライスＳ０〜ＳＮＳ−１を含んでいる（ＮＳはピクチャＰＩＣＴに含まれるスライスの総数）。
【００４５】
なお、以下、スライスＳ０〜ＳＮＳ−１のそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化ストリームＴｅに含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。
【００４６】
（スライスレイヤ）
スライスレイヤでは、処理対象のスライスＳ（対象スライスとも称する）を復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。スライスＳは、図３の（ｃ）に示すように、スライスヘッダＳＨ、および、スライスデータＳＤＡＴＡを含んでいる。
【００４７】
スライスヘッダＳＨには、対象スライスの復号方法を決定するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報（ｓｌｉｃｅ＿ｔｙｐｅ）は、スライスヘッダＳＨに含まれる符号化パラメータの一例である。
【００４８】
スライスタイプ指定情報により指定可能なスライスタイプとしては、（１）符号化の際にイントラ予測のみを用いるＩスライス、（２）符号化の際に単方向予測、または、イントラ予測を用いるＰスライス、（３）符号化の際に単方向予測、双方向予測、または、イントラ予測を用いるＢスライスなどが挙げられる。
【００４９】
なお、スライスヘッダＳＨには、上記シーケンスレイヤに含まれる、ピクチャパラメータセットＰＰＳへの参照（pic_parameter_set_id）を含んでいても良い。
【００５０】
（スライスデータレイヤ）
スライスデータレイヤでは、処理対象のスライスデータＳＤＡＴＡを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータＳＤＡＴＡは、図３の（ｄ）に示すように、符号化ツリーブロック（CTB:Coded Tree Block）を含んでいる。ＣＴＢは、スライスを構成する固定サイズ（例えば６４×６４）のブロックであり、最大符号化単位（LCU:Largest Cording Unit）と呼ぶこともある。
【００５１】
（符号化ツリーレイヤ）
符号化ツリーレイヤは、図３の（ｅ）に示すように、処理対象の符号化ツリーブロックを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。符号化ツリーユニットは、再帰的な４分木分割により分割される。再帰的な４分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ツリー（coding tree）と称する。４分木の中間ノードは、符号化ツリーユニット（CTU:Coded Tree Unit）であり、符号化ツリーブロック自身も最上位のＣＴＵとして規定される。ＣＴＵは、分割フラグ（split_flag）を含み、split_flagが１の場合には、４つの符号化ツリーユニットＣＴＵに分割される。split_flagが０の場合には、符号化ツリーユニットＣＴＵは４つの符号化ユニット（CU:Coded Unit）に分割される。符号化ユニットＣＵは符号化ツリーレイヤの末端ノードであり、このレイヤではこれ以上分割されない。符号化ユニットＣＵは、符号化処理の基本的な単位となる。
【００５２】
また、符号化ツリーブロックＣＴＢのサイズ６４×６４画素の場合には、符号化ユニットＣＵのサイズは、６４×６４画素、３２×３２画素、１６×１６画素、および、８×８画素の何れかをとり得る。
【００５３】
（符号化ユニットレイヤ）
符号化ユニットレイヤは、図３の（ｆ）に示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、符号化ユニットは、ＣＵヘッダＣＵＨ、予測ユニット（予測単位）、変換ツリー、ＣＵヘッダＣＵＦから構成される。ＣＵヘッダＣＵＨでは、符号化ユニットが、イントラ予測を用いるユニットであるか、インター予測を用いるユニットであるかなどが規定される。また、ＣＵヘッダＣＵＨには、符号化ユニットが、残差予測に用いる重み（もしくは残差予測を行うか否か）を示す残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxや、照度補償予測を用いるか否かを示す照度補償フラグic_flagを含む。符号化ユニットは、予測ユニット（prediction unit;PU、予測ユニット）および変換ツリー（transform tree;TT）のルートとなる。ＣＵヘッダＣＵＦは、予測ユニットと変換ツリーの間、もしくは、変換ツリーの後に含まれる。
【００５４】
予測ユニットは、符号化ユニットが１または複数の予測ブロックに分割され、各予測ブロックの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、予測ブロックは、符号化ユニットを構成する１または複数の重複しない領域である。また、予測ユニットは、上述の分割により得られた１または複数の予測ブロックを含む。
【００５５】
予測処理は、この予測ブロックごとに行われる。以下、予測の単位である予測ブロックのことを、予測ユニットとも称する。より詳細には予測は色コンポーネント単位で行われるため、以下では、輝度の予測ブロック、色差の予測ブロックなど、色コンポーネント毎のブロックを、予測ブロックと呼び、複数の色コンポーネントのブロック（輝度の予測ブロック、色差の予測ブロック）を合わせて、予測ユニットと呼ぶ。色コンポーネントの種類を示すインデックスcIdx(colour_component Idx)が０のブロックが輝度ブロック（輝度の予測ブロック）を示し(通例、LもしくはYと表示される)、cIdxが１もしくは２のブロックは各々Cb, Crの色差ブロック（色差の予測ブロック）を示す。
【００５６】
予測ユニットにおける分割の種類は、大まかにいえば、イントラ予測の場合と、インター予測の場合との２つがある。イントラ予測とは、同一ピクチャ内の予測であり、インター予測とは、互いに異なるピクチャ間（例えば、表示時刻間、レイヤ画像間）で行われる予測処理を指す。
【００５７】
イントラ予測の場合、分割方法は、２Ｎ×２Ｎ（符号化ユニットと同一サイズ）と、Ｎ×Ｎとがある。
【００５８】
また、インター予測の場合、分割方法は、符号化データの分割モードpart_modeにより符号化される。分割モードpart_modeによって指定される分割モードには、対象ＣＵのサイズを２Ｎ×２Ｎ画素とすると、次の合計８種類のパターンがある。すなわち、２Ｎ×２Ｎ画素、２Ｎ×Ｎ画素、Ｎ×２Ｎ画素、およびＮ×Ｎ画素の４つの対称的分割（symmetric splittings）、並びに、２Ｎ×ｎＵ画素、２Ｎ×ｎＤ画素、ｎＬ×２Ｎ画素、およびｎＲ×２Ｎ画素の４つの非対称的分割（ＡＭＰ：asymmetric motion partitions）である。なお、Ｎ＝２ｍ（ｍは１以上の任意の整数）を意味している。以下、分割モードが非対称的分割である予測ブロックをＡＭＰブロックとも呼称する。分割数は１、２、４のいずれかであるため、ＣＵに含まれるＰＵは１個から４個である。これらのＰＵを順にＰＵ０、ＰＵ１、ＰＵ２、ＰＵ３と表現する。
【００５９】
図４（ａ）〜（ｈ）に、それぞれの分割モードについて、ＣＵにおけるＰＵ分割の境界の位置を具体的に図示している。
【００６０】
図４（ａ）は、ＣＵの分割を行わない２Ｎ×２Ｎの分割モードを示している。また、図４（ｂ）および（ｅ）は、それぞれ、分割モードが、２Ｎ×Ｎ、および、Ｎ×２Ｎである場合のパーティションの形状について示している。また、図４（ｈ）は、分割モードが、Ｎ×Ｎである場合のパーティションの形状を示している。
【００６１】
また、図４（ｃ）、（ｄ）、（ｆ）および（ｇ）は、それぞれ非対称的分割（ＡＭＰ）である、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、ｎＬ×２Ｎ、および、ｎＲ×２Ｎである場合のパーティションの形状について示している。
【００６２】
また、図４（ａ）〜（ｈ）において、各領域に付した番号は、領域の識別番号を示しており、この識別番号順に、領域に対して処理が行われる。すなわち、当該識別番号は、領域のスキャン順を表している。
【００６３】
インター予測の場合の予測ブロックでは、上記８種類の分割モードのうち、Ｎ×Ｎ（図４（ｈ））以外の７種類が定義されている。
【００６４】
また、Ｎの具体的な値は、当該ＰＵが属するＣＵのサイズによって規定され、ｎＵ、ｎＤ、ｎＬ、および、ｎＲの具体的な値は、Ｎの値に応じて定められる。例えば、３２×３２画素のＣＵは、３２×３２画素、３２×１６画素、１６×３２画素、３２×１６画素、３２×８画素、３２×２４画素、８×３２画素、および、２４×３２画素のインター予測の予測ブロックへ分割できる。
【００６５】
また、変換ツリーにおいては、符号化ユニットが１または複数の変換ブロックに分割され、各変換ブロックの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、変換ブロックは、符号化ユニットを構成する１または複数の重複しない領域のことである。また、変換ツリーは、上述の分割より得られた１または複数の変換ブロックを含む。
【００６６】
変換ツリーにおける分割には、符号化ユニットと同一のサイズの領域を変換ブロックとして割り付けるものと、上述したツリーブロックの分割と同様、再帰的な４分木分割によるものがある。
【００６７】
変換処理は、この変換ブロックごとに行われる。以下、変換の単位である変換ブロックのことを、変換単位（transform unit;TU）とも称する。
【００６８】
ＴＴ情報ＴＴＩは、ＣＵに含まれるＴＴに関する情報である。言い換えれば、ＴＴ情報ＴＴＩは、ＴＴに含まれる１または複数のＴＵそれぞれに関する情報の集合であり、動画像復号装置１により残差データを復号する際に参照される。なお、以下、ＴＵのことを変換ブロックと称することもある。
【００６９】
ＴＴ情報ＴＴＩは、対象ＣＵの各変換ブロックへの分割パターンを指定するＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＵ、および、ＴＵ情報ＴＵＩ1〜ＴＵＩNT（ＮＴは、対象ＣＵに含まれる変換ブロックの総数）を含んでいる。
【００７０】
ＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＵは、具体的には、対象ＣＵに含まれる各ＴＵの形状、サイズ、および、対象ＣＵ内での位置を決定するための情報である。例えば、ＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＵは、対象となるノードの分割を行うのか否かを示す情報（split_transform_unit_flag）と、その分割の深度を示す情報（trafoDepth）とから実現することができる。
【００７１】
また、ＴＵ分割情報ＳＰ＿ＴＵには、各ＴＵに非ゼロの変換係数が存在するか否かの情報が含まれる。例えば、個々のＴＵに対する非ゼロ係数の存否情報（CBF；Coded Block Flag）がり、色空間毎に、輝度lumaに関するCBFをcbf_luma、色差Cbに関するCBFをcbf_cb、色差Crに関するCBFをcbf_crと称する。また、複数のＴＵに対する非ゼロ係数の存否情報（rqt_root_flag, 又はno_residual_data_flagとも称する）がＴＵ分割情報ＳＰ＿ＴＵに含まれる。また、各ＴＵに対する非ゼロの変換係数を符号化する代わりに、ＴＵにおいて、１又は複数の領域毎に、予測残差の平均(DC)値を表わす予測残差ＤＣ情報（ＤＣオフセット情報）を符号化する(領域別DC符号化を行う)か否かを示すSDCフラグsdc_flagが含まれる。なお、領域別DC符号化は、Segment-wise DC Coding (SDC)とも呼ばれる。特に、イントラ予測における領域別ＤＣ符号化を、イントラＳＤＣと呼び、インター予測における領域別ＤＣ符号化をインターＳＤＣと呼ぶ。なお、領域別ＤＣ符号化が適用される場合、ＣＵサイズ、ＰＵサイズ、及びＴＵサイズは等しくてもよい。
【００７２】
（予測パラメータ）
予測ユニットの予測画像は、予測ユニットに付随する予測パラメータによって導出される。予測パラメータには、イントラ予測の予測パラメータもしくはインター予測の予測パラメータがある。以下、インター予測の予測パラメータ（インター予測パラメータ）について説明する。インター予測パラメータは、予測利用フラグpredFlagL0、predFlagL1と、参照ピクチャインデックスrefIdxL0、refIdxL1と、ベクトルｍｖＬ０、ｍｖＬ１から構成される。予測利用フラグpredFlagL0、predFlagL1は、各々Ｌ０リスト、Ｌ１リストと呼ばれる参照ピクチャリストが用いられるか否かを示すフラグであり、値が１の場合に対応する参照ピクチャリストが用いられる。なお、本明細書中「ＸＸであるか否かを示すフラグ」と記す場合、１をＸＸである場合、０をＸＸではない場合とし、論理否定、論理積などでは１を真、０を偽と扱う（以下同様）。但し、実際の装置や方法では真値、偽値として他の値を用いることもできる。２つの参照ピクチャリストが用いられる場合、つまり、(predFlagL0，predFlagL1) ＝ (1, 1)の場合が、双予測に対応し、１つの参照ピクチャリストを用いる場合、すなわち(predFlagL0, predFlagL1) = (1, 0)もしくは(predFlagL0, predFlagL1) = (0, 1)の場合が単予測に対応する。なお、予測利用フラグの情報は、後述のインター予測識別子inter_pred_idcで表現することもできる。通常、後述の予測画像生成部、予測パラメータメモリでは、予測利用フラグが用いれ、符号化データから、どの参照ピクチャリストが用いられるか否かの情報を復号する場合にはインター予測識別子inter_pred_idcが用いられる。
【００７３】
符号化データに含まれるインター予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、差分ベクトルmvdLXがある。なお、ＬＸは、Ｌ０予測とＬ１予測を区別しない場合に用いられる記述方法であり、ＬＸをＬ０、Ｌ１に置き換えることでＬ０リストに対するパラメータとＬ１リストに対するパラメータを区別する（以降同様）。例えば、refIdxL0はＬ０予測に用いる参照ピクチャインデックス、refIdxL1はＬ１予測に用いる参照ピクチャインデックス、refIdx（refIdxLX）は、refIdxL0とrefIdxL1を区別しない場合に用いられる表記である。
【００７４】
（参照ピクチャリストの一例）
次に、参照ピクチャリストの一例について説明する。参照ピクチャリストとは、参照ピクチャメモリ３０６に記憶された参照ピクチャからなる列である。図５は、参照ピクチャリストRefPicListXの一例を示す概念図である。参照ピクチャリストRefPicListXにおいて、左右に一列に配列された５個の長方形は、それぞれ参照ピクチャを示す。左端から右へ順に示されている符号、Ｐ１、Ｐ２、Ｑ０、Ｐ３、Ｐ４は、それぞれの参照ピクチャを示す符号である。Ｐ１等のＰとは、視点Ｐを示し、そしてＱ０のＱとは、視点Ｐとは異なる視点Ｑを示す。Ｐ及びＱの添字は、ピクチャ順序番号ＰＯＣを示す。refIdxLXの真下の下向きの矢印は、参照ピクチャインデックスrefIdxLXが、参照ピクチャメモリ３０６において参照ピクチャＱ０を参照するインデックスであることを示す。
【００７５】
（参照ピクチャの例）
次に、ベクトルを導出する際に用いる参照ピクチャの例について説明する。図６は、参照ピクチャの例を示す概念図である。図６において、横軸は表示時刻を示し、縦軸は視点を示す。図６に示されている、縦２行、横３列（計６個）の長方形は、それぞれピクチャを示す。６個の長方形のうち、下行の左から２列目の長方形は復号対象のピクチャ（対象ピクチャ）を示し、残りの５個の長方形がそれぞれ参照ピクチャを示す。対象ピクチャから上向きの矢印で示される参照ピクチャＱ０は対象ピクチャと同表示時刻であって視点（ビューＩＤ）が異なるピクチャである。対象ピクチャを基準とする変位予測においては、参照ピクチャＱ０が用いられる。対象ピクチャから左向きの矢印で示される参照ピクチャＰ１は、対象ピクチャと同じ視点であって、過去のピクチャである。対象ピクチャから右向きの矢印で示される参照ピクチャＰ２は、対象ピクチャと同じ視点であって、未来のピクチャである。対象ピクチャを基準とする動き予測においては、参照ピクチャＰ１又はＰ２が用いられる。
【００７６】
（インター予測識別子と予測利用フラグ）
インター予測識別子inter_pred_idcと、予測利用フラグpredFlagL0、predFlagL1の関係は
inter_pred_idc  ＝  （predFlagL1＜＜１）  ＋  predFlagL0
predFlagL0  ＝inter_pred_idc  ＆  １
predFlagL1  ＝inter_pred_idc  ＞＞  １
の式を用いて相互に変換可能である。ここで、＞＞は右シフト、＜＜は左シフトである。そのため、インター予測パラメータとしては、予測利用フラグpredFlagL0、predFlagL1を用いても良いし、インター予測識別子inter_pred_idcを用いてもよい。また、以下、予測利用フラグpredFlagL0、predFlagL1を用いた判定は、インター予測識別子inter_pred_idcに置き替えても可能である。逆に、インター予測識別子inter_pred_idcを用いた判定は、予測利用フラグpredFlagL0、predFlagL1に置き替えても可能である。
【００７７】
（マージモードとAMVP予測）
予測パラメータの復号（符号化）方法には、マージ（merge）モードとAMVP（Adaptive Motion Vector Prediction、適応動きベクトル予測）モードがある、マージフラグmerge_flagは、これらを識別するためのフラグである。マージモードでも、AMVPモードでも、既に処理済みのブロックの予測パラメータを用いて、対象ＰＵの予測パラメータが導出される。マージモードは、予測利用フラグpredFlagLX（インター予測識別子inter_pred_idc）、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルmvLXを符号化データに含めずに、既に導出した予測パラメータをそのまま用いるモードであり、AMVPモードは、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルmvLXを符号化データに含めるモードである。なおベクトルmvLXは、予測ベクトルを示す予測ベクトルフラグmvp_LX_flagと差分ベクトル（mvdLX）として符号化される。
【００７８】
インター予測識別子inter_pred_idcは、参照ピクチャの種類および数を示すデータであり、Pred_L0、Pred_L1、Pred_BIの何れかの値をとる。Pred_L0、Pred_L1は、各々Ｌ０リスト、Ｌ１リストと呼ばれる参照ピクチャリストに記憶された参照ピクチャが用いられることを示し、共に１枚の参照ピクチャを用いること（単予測）を示す。Ｌ０リスト、Ｌ１リストを用いた予測を各々Ｌ０予測、Ｌ１予測と呼ぶ。Pred_BIは２枚の参照ピクチャを用いること（双予測）を示し、Ｌ０リストとＬ１リストに記憶された参照ピクチャの２つを用いることを示す。予測ベクトルフラグmvp_LX_flagは予測ベクトルを示すインデックスであり、参照ピクチャインデックスrefIdxLXは、参照ピクチャリストに記憶された参照ピクチャを示すインデックスである。マージインデックスmerge_idxは、処理が完了したブロックから導出される予測パラメータ候補（マージ候補）のうち、いずれかの予測パラメータを予測ユニット（対象ブロック）の予測パラメータとして用いるかを示すインデックスである。
【００７９】
（動きベクトルと変位ベクトル）
ベクトルmvLXには、動きベクトルと変位ベクトル（disparity vector、視差ベクトル）がある。動きベクトルとは、あるレイヤのある表示時刻でのピクチャにおけるブロックの位置と、異なる表示時刻（例えば、隣接する離散時刻）における同一のレイヤのピクチャにおける対応するブロックの位置との間の位置のずれを示すベクトルである。変位ベクトルとは、あるレイヤのある表示時刻でのピクチャにおけるブロックの位置と、同一の表示時刻における異なるレイヤのピクチャにおける対応するブロックの位置との間の位置のずれを示すベクトルである。異なるレイヤのピクチャとしては、異なる視点のピクチャである場合、もしくは、異なる解像度のピクチャである場合などがある。特に、異なる視点のピクチャに対応する変位ベクトルを視差ベクトルと呼ぶ。以下の説明では、動きベクトルと変位ベクトルを区別しない場合には、単にベクトルmvLXと呼ぶ。ベクトルmvLXに関する予測ベクトル、差分ベクトルを、それぞれ予測ベクトルmvpLX、差分ベクトルmvdLXと呼ぶ。ベクトルmvLXおよび差分ベクトルmvdLXが、動きベクトルであるか、変位ベクトルであるかは、ベクトルに付随する参照ピクチャインデックスrefIdxLXを用いて行われる。
【００８０】
（画像復号装置の構成）
次に、本実施形態に係る画像復号装置３１の構成について説明する。図７は、本実施形態に係る画像復号装置３１の構成を示す概略図である。画像復号装置３１は、可変長復号部３０１、予測パラメータ復号部３０２、参照ピクチャメモリ（参照画像記憶部、フレームメモリ）３０６、予測パラメータメモリ（予測パラメータ記憶部、フレームメモリ）３０７、予測画像生成部３０８、逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１、加算部３１２、及び図示されないデプスＤＶ導出部３５１を含んで構成される。
【００８１】
また、予測パラメータ復号部３０２は、インター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４を含んで構成される。予測画像生成部３０８は、インター予測画像生成部３０９及びイントラ予測画像生成部３１０を含んで構成される。
【００８２】
可変長復号部３０１は、外部から入力された符号化ストリームＴｅに対してエントロピー復号を行って、個々の符号（シンタックス要素）を分離し復号する。分離された符号には、予測画像を生成するための予測情報および、差分画像を生成するための残差情報などがある。
【００８３】
図１６は、シーケンスパラメータセット拡張sps_3d_extensionのシンタックス構成を示す図である。シーケンスパラメータセット拡張sps_3d_extensionは、シーケンスパラメータセットの一部であり、デフォルトのシーケンスパラメータセットの拡張フラグsps_3d_extension_flagが１の場合にシーケンスパラメータセットに含まれる。
【００８４】
可変長復号部３０１は、シーケンスパラメータセット拡張sps_3d_extensionから、ツールオンオフフラグを含むパラメータを復号する。具体的には、0から1の値のループ変数dに対して、図のＳＮ０００１に示すプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[d]を復号する。可変長復号部３０１は、プレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[d]が１であるループ変数ｄ（ｄ＝０もしくはｄ＝１）に対して、対応するシンタックス要素を復号する。すなわち、対象ピクチャがテクスチャであることを示すｄ＝０のプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[0]が１の場合には、図のＳＮ０００２に示すテクスチャデプス共通パラメータと、図のＳＮ０００３に示すテクスチャパラメータを復号する。
【００８５】
本実施形態では、テクスチャデプス共通のパラメータは、インタービュー予測フラグiv_mv_pred_flag[ d ]、インタービュースケーリングフラグiv_mv_scaling_flag[ d ]であり、テクスチャパラメータは、サブブロックサイズlog2_sub_pb_size_minus3[ d ]、残差予測フラグiv_res_pred_flag[ d ]、デプスリファインフラグdepth_refinement_flag[ d ]、視点合成予測フラグview_synthesis_pred_flag[ d ]、デプスベースブロック分割フラグdepth_based_blk_part_flag[ d ]である。可変長復号部３０１は、対象ピクチャがデプスであることを示すｄ＝１のプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[1]が１の場合には、図のＳＮ０００２に示すテクスチャデプス共通パラメータと、図のＳＮ０００４に示すデプスパラメータを復号する。既に説明したように、テクスチャデプス共通パラメータは、インタービュー予測フラグiv_mv_pred_flag[ d ]、インタービュースケーリングフラグiv_mv_scaling_flag[ d ]であり、デプスパラメータは、動きパラメータ継承フラグmpi_flag[ d ]、動きパラメータ継承サブブロックサイズlog2_mpi_sub_pb_size_minus3[ d ]、イントラ輪郭分割フラグintra_contour_flag[ d ]、イントラＳＤＣウェッジ分割フラグintra_sdc_wedge_flag[ d ]、クアッドツリー分割予測フラグqt_pred_flag[ d ]、インターＳＤＣフラグinter_sdc_flag[ d ]、イントラシングルモードフラグintra_single_flag[ d ]である。
【００８６】
上記構成の可変長復号部３０１は、テクスチャのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[0]が１、デプスのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[1]が０の場合には、テクスチャピクチャに使用されるパラメータである、テクスチャ、デプス共通パラメータと、テクスチャパラメータ（サブブロックサイズlog2_sub_pb_size_minus3[ d ]、残差予測フラグiv_res_pred_flag[ d ]、デプスリファインフラグdepth_refinement_flag[ d ]、視点合成予測フラグview_synthesis_pred_flag[ d ]、デプスベースブロック分割フラグdepth_based_blk_part_flag[ d ]）だけを復号することができる。また、テクスチャのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[0]が０、デプスのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[1]が１の場合には、デプスピクチャに使用されるパラメータであるテクスチャデプス共通パラメータと、デプスパラメータ（動きパラメータ継承フラグmpi_flag[ d ]、動きパラメータ継承サブブロックサイズlog2_mpi_sub_pb_size_minus3[ d ]、イントラ輪郭分割フラグintra_contour_flag[ d ]、イントラＳＤＣウェッジ分割フラグintra_sdc_wedge_flag[ d ]、クアッドツリー分割予測フラグqt_pred_flag[ d ]、インターＳＤＣフラグinter_sdc_flag[ d ]、イントラシングルモードフラグintra_single_flag[ d ]）だけを復号することができる。また、テクスチャのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[0]が１、デプスのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[1]が１の場合には、テクスチャ及びデプスに関するパラメータを復号することができる。
【００８７】
シーケンスパラメータセット拡張sps_3d_extensionは、テクスチャ、デプスの両方に関するパラメータを有するため、テクスチャのピクチャとデプスのピクチャで同じシーケンスパラメータセットを参照して、テクスチャ、デプスの両者のツールのオンオフを設定することができる。逆にいえば、テクスチャのピクチャとデプスのピクチャで１つのシーケンスパラメータを参照（共有）することができる。このようなパラメータセットを共有することは、パラメータセットシェアリングと呼ばれる。逆に、本発明では説明を省略するが、テクスチャのみもしくはデプスのみのパラメータだけを有するシーケンスパラメータセットの場合には、テクスチャのピクチャとデプスのピクチャで１つのシーケンスパラメータセットを共有することはできない。
【００８８】
続いて、可変長復号部３０１は、上記で復号したパラメータ（シンタックス要素）の値から、各拡張ツールのオンオフフラグである、インタービュ予測フラグIvMvPredFlag、インタービュースケーリングフラグIvMvScalingFlag、残差予測フラグIvResPredFlag、視点合成予測フラグViewSynthesisPredFlag、デプスベースブロック分割フラグDepthBasedBlkPartFlag、デプスリファインフラグDepthRefinementFlag、動きパラメータ継承フラグMpiFlag、イントラ輪郭分割フラグIntraContourFlag、イントラＳＤＣウェッジ分割フラグIntraSdcWedgeFlag、クアッドツリー分割予測フラグQtPredFlag、インターＳＤＣフラグInterSdcFlag、イントラシングル予測フラグIntraSingleFlag、視差導出フラグDisparityDerivationFlagを導出する。下記では、復号装置で予期せぬ動作が生じないように、対象レイヤのレイヤＩＤが０より大きい場合に限り拡張ツールのオンオフフラグを１になるように、シンタックス要素からオンオフフラグを導出している（デプス/テクスチャが存在する場合のみデプス/テクスチャ拡張ツールが１になるようにオンオフフラグを導出している）が、単に、シンタックス要素の値を直接オンオフフラグに用いても構わない。
【００８９】
なお、本実施形態ではウェッジレットパターンテーブルから導出されるウェッジレットパターンを用いて領域を分割してブロック予測を行うデプス符号化ツールをＤＭＭ１予測（ウェッジレット分割予測）、テクスチャの画素値から導出されるウェッジレットパターンを用いて領域を分割してブロック予測を行うデプス符号化ツールをＤＭＭ４予測（輪郭分割予測）と呼ぶ。イントラＳＤＣウェッジ分割フラグIntraSdcWedgeFlagは、ＤＭＭ１予測（ウェッジレット分割予測）のツールを利用するか否かを制御するフラグであり、イントラ輪郭分割フラグIntraContourFlagは、ＤＭＭ４予測（輪郭分割予測）のツールを利用するか否かを制御するフラグである。
IvMvPredFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&
NumRefListLayers[ nuh_layer_id ] > 0  &&  iv_mv_pred_flag[ DepthFlag ]
IvMvScalingFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&  iv_mv_scaling_flag[ DepthFlag ]
SubPbSize  = 1  <<  ( nuh_layer_id > 0 ? log2_sub_pb_size_minus3[ DepthFlag ] + 3  : CtbLog2SizeY )
IvResPredFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&
NumRefListLayers[ nuh_layer_id ] > 0  &&  iv_res_pred_flag[ DepthFlag ]
ViewSynthesisPredFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&  
NumRefListLayers[ nuh_layer_id ] > 0  &&
view_synthesis_pred_flag[ DepthFlag ]  &&  depthOfRefViewsAvailFlag
DepthBasedBlkPartFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&
depth_based_blk_part_flag[ DepthFlag ]  &&  depthOfRefViewsAvailFlag
DepthRefinementFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&
depth_refinement_flag[ DepthFlag ]  &&  depthOfRefViewsAvailFlag
MpiFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&  mpi_flag[ DepthFlag ]  && 
textOfCurViewAvailFlag
MpiSubPbSize = 1  <<  ( log2_mpi_sub_pb_size_minus3[ DepthFlag ] + 3 )
IntraContourFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&  
intra_contour_flag[ DepthFlag ]  &&  textOfCurViewAvailFlag
IntraSdcWedgeFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&  intra_sdc_wedge_flag[ DepthFlag ]
QtPredFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&  qt_pred_flag[ DepthFlag ]  &&  textOfCurViewAvailFlag
InterSdcFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&  inter_sdc_flag[ DepthFlag ]
IntraSingleFlag = ( nuh_layer_id > 0 )  &&  intra_single_flag[ DepthFlag ]
DisparityDerivationFlag = IvMvPredFlag | |  IvResPredFlag  | |
ViewSynthesisPredFlag  | | DepthBasedBlkPartFlag
ここで、nuh_layer_idは対象レイヤのレイヤＩＤ、NumRefListLayers[ nuh_layer_id ]は対象レイヤの参照レイヤ数、depthOfRefViewsAvailFlagは、対象レイヤに対応するデプスが存在するか否かを示すフラグ、textOfCurViewAvailFlagは対象レイヤに対応するテクスチャが存在するか否かを示すフラグである。上記のように、iv_mv_pred_flag[ DepthFlag ]が０の場合にIvMvPredFlagは０、iv_mv_scaling_flag[ DepthFlag ]が０の場合にIvMvScalingFlagは０、iv_res_pred_flag[ DepthFlag ]が０の場合にIvResPredFlagは０、view_synthesis_pred_flag[ DepthFlag ]が０の場合にViewSynthesisPredFlagは０、depth_based_blk_part_flag[ DepthFlag ]が０の場合にDepthBasedBlkPartFlagは０、depth_refinement_flag[ DepthFlag ]が０の場合にDepthRefinementFlagは、mpi_flag[ DepthFlag ]が０の場合にMpiFlagは０、intra_contour_flag[ DepthFlag ]が０の場合にIntraContourFlagは０、intra_sdc_wedge_flag[ DepthFlag ]が０の場合にIntraSdcWedgeFlagは０、qt_pred_flag[ DepthFlag ]が０の場合にQtPredFlagは０、inter_sdc_flag[ DepthFlag ]が０の場合にInterSdcFlagは０、intra_single_flag[ DepthFlag ]が０の場合にIntraSingleFlagは０となる。
【００９０】
本実施形態のシーケンスパラメータセット拡張sps_3d_extensionの構成によれば、パラメータセットにおいて０から１のループ係数ｄの各値に対応するパラメータ（シンタックス要素）を復号する復号装置において、各ループ変数ｄに対応するパラメータ（シンタックス要素）がパラメータセット（シーケンスパラメータセット拡張）に存在するか否かを示すプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]を復号し、プレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[d]が１の場合に、そのループ変数ｄに対応するパラメータ（シンタックス要素）を復号する。
【００９１】
本実施形態の画像復号装置３１は、可変長復号部３０１において、パラメータセットにおいて０から１のループ係数ｄの各値に対応するシンタックス群を復号する際に、各ループ変数ｄに対応するシンタックス群が前記パラメータに存在するか否かを示すプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]を復号し、前記プレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]が１の場合に、そのループ変数ｄに対応するシンタックス群を復号する。これにより、テクスチャピクチャで使用されるツールをプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[0]でオンオフし、テクスチャピクチャで使用されるツールをプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[１]を用いて独立にオンオフすることができる。
【００９２】
また、画像復号装置３１の備える可変長復号部３０１は、ツールのオンオフを示すシンタックス群を復号し、０から１のループ変数ｄに応じてパラメータを復号する際に、ｄが０の場合に、テクスチャ拡張ツールのオンオフフラグを復号し、ｄが１の場合にデプス拡張ツールのオンオフフラグを復号する。より具体的には、可変長復号部３０１は、ｄが０の場合に、少なくとも視点合成予測フラグview_synthesis_pred_flagを復号し、ｄが１の場合に少なくともイントラＳＤＣウェッジ分割フラグintra_sdc_wedge_flagを復号する。
【００９３】
これにより、テクスチャのピクチャとデプスのピクチャでパラメータセットを共有せず、テクスチャのピクチャはテクスチャで参照するパラメータセット、デプスのピクチャはデプスで使用するパラメータセットを参照する場合において、テクスチャピクチャもしくはデプスピクチャのみで使用されるパラメータを復号することができるという効果を奏する。
【００９４】
（比較例のシーケンスパラメータセット拡張sps_3d_extension）
図２５は、比較例のパラメータセットのシンタックス構成を示す。比較例のシンタックス構成では、各ループ変数ｄに対応するプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[d]が存在しないため、テクスチャピクチャのみで使用（参照）されるパラメータセットにおいてもテクスチャピクチャで使用されるパラメータ、デプスピクチャで使用されるパラメータ両方の復号が必要であり、デプスピクチャで使用されるパラメータにおいて無駄な符号量が発生する。また、テクスチャピクチャのみで使用されるパラメータであるにも関わらずデプスピクチャで使用されるパラメータが符号化データ中に存在し、復号することは、不要な混乱を与えることになる。また、復号装置において、結局は不要となるパラメータを保持する余分な格納メモリが必要になるという課題がある。
【００９５】
同様に、比較例では、デプスピクチャのみで使用（参照）されるパラメータセットにおいてもテクスチャピクチャで使用されるパラメータと、デプスピクチャで使用されるパラメータの両方の復号が必要であり、テクスチャピクチャで使用されるパラメータにおいて冗長な符号量が発生する。本実施形態の構成であれば、テクスチャピクチャで使用されるパラメータのみ、もしくは、デプスピクチャで使用されるパラメータのみを復号することが可能である。すなわち、テクスチャ拡張ツールのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[0]＝１、デプス拡張ツールのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[1]＝０とすればデプスピクチャで使用されるパラメータの復号は不要である。
【００９６】
同様に、テクスチャ拡張ツールのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[0]＝０、デプス拡張ツールのプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[1]＝１とすればテクスチャピクチャで使用されるパラメータの復号は不要であり、デプスピクチャで使用されるパラメータのみを定義可能である。
【００９７】
可変長復号部３０１は、分離した符号の一部を予測パラメータ復号部３０２に出力する。分離した符号の一部とは、例えば、予測モードPredMode、分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、差分ベクトルmvdLX、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idx、照度補償フラグic_flag、デプスイントラ拡張非使用フラグdim_not_present_flag、デプスイントラ予測モードフラグdepth_intra_mode_flag、ウェッジパターンインデックスwedge_full_tab_idx等である。どの符号を復号するか否かの制御は、予測パラメータ復号部３０２の指示に基づいて行われる。可変長復号部３０１は、量子化係数を逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１に出力する。この量子化係数は、符号化処理において、残差信号に対してＤＣＴ（Discrete Cosine Transform、離散コサイン変換）を行い量子化して得られる係数である。可変長復号部３０１は、デプスＤＶ変換テーブルDepthToDisparityBを、デプスＤＶ導出部３５１に出力する。このデプスＤＶ変換テーブルDepthToDisparityBは、デプス画像の画素値を視点画像間の変位を示す視差に変換するためのテーブルであり、デプスＤＶ変換テーブルDepthToDisparityBの要素DepthToDisparityB[d]は、傾きcp_scaleとオフセットcp_off、傾きの精度cp_precisionを用いて、
log2Div = BitDepthY - 1 + cp_precision
offset = ( cp_off  <<  BitDepthY ) + ( ( 1  <<  log2Div )  >>  1 )
scale = cp_scale
DepthToDisparityB[ d ] = ( scale * d + offset )  >>  log2Div
の式によって求めることができる。パラメータcp_scale、cp_off、cp_precisionは参照する視点毎に符号化データ中のパラメータセットから復号する。なお、BitDepthYは輝度信号に対応する画素値のビット深度を示しており、例えば、値として８をとる。
【００９８】
予測パラメータ復号部３０２は、可変長復号部３０１から符号の一部を入力として受け取る。予測パラメータ復号部３０２は、符号の一部である予測モードPredModeが示す予測モードに対応する予測パラメータを復号する。予測パラメータ復号部３０２は、予測モードPredModeと復号した予測パラメータを予測パラメータメモリ３０７と予測画像生成部３０８に出力する。
【００９９】
インター予測パラメータ復号部３０３は、可変長復号部３０１から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ３０７に記憶された予測パラメータを参照してインター予測パラメータを復号する。インター予測パラメータ復号部３０３は、復号したインター予測パラメータを予測画像生成部３０８に出力し、また予測パラメータメモリ３０７に記憶する。インター予測パラメータ復号部３０３の詳細については後述する。
【０１００】
イントラ予測パラメータ復号部３０４は、可変長復号部３０１から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ３０７に記憶された予測パラメータを参照してイントラ予測パラメータを復号する。イントラ予測パラメータとは、ピクチャブロックを１つのピクチャ内で予測する処理で用いるパラメータ、例えば、イントラ予測モードIntraPredModeである。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、復号したイントラ予測パラメータを予測画像生成部３０８に出力し、また予測パラメータメモリ３０７に記憶する。
【０１０１】
参照ピクチャメモリ３０６は、加算部３１２が生成した復号ピクチャブロックrecSamplesを、復号ピクチャブロックの位置に記憶する。
【０１０２】
予測パラメータメモリ３０７は、予測パラメータを、復号対象のピクチャ及びブロック毎に予め定めた位置に記憶する。具体的には、予測パラメータメモリ３０７は、インター予測パラメータ復号部３０３が復号したインター予測パラメータ、イントラ予測パラメータ復号部３０４が復号したイントラ予測パラメータ及び可変長復号部３０１が分離した予測モードPredModeを記憶する。記憶されるインター予測パラメータには、例えば、予測利用フラグpredFlagLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルmvLXがある。
【０１０３】
予測画像生成部３０８には、予測パラメータ復号部３０２から予測モードPredMode及び予測パラメータが入力される。また、予測画像生成部３０８は、参照ピクチャメモリ３０６から参照ピクチャを読み出す。予測画像生成部３０８は、予測モードPredModeが示す予測モードで、入力された予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いて予測ピクチャブロックpredSamples（予測画像）を生成する。
【０１０４】
ここで、予測モードPredModeがインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部３０９は、インター予測パラメータ復号部３０３から入力されたインター予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いてインター予測により予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する。予測ピクチャブロックpredSamplesは予測ユニットＰＵに対応する。ＰＵは、上述したように予測処理を行う単位となる複数の画素からなるピクチャの一部分、つまり１度に予測処理が行われる対象ブロックに相当する。
【０１０５】
インター予測画像生成部３０９は、予測利用フラグpredFlagLXが１である参照ピクチャリストRefPicListLXに対し、参照ピクチャインデックスrefIdxLXで示される参照ピクチャRefPicListLX[refIdxLX]から、予測ユニットを基準としてベクトルmvLXが示す位置にある参照ピクチャブロックを参照ピクチャメモリ３０６から読み出す。インター予測画像生成部３０９は、読み出した参照ピクチャブロックに動き補償を行って予測ピクチャブロックpredSamplesLXを生成する。インター予測画像生成部３０９は、さらに各参照ピクチャリストの参照ピクチャから導出された予測ピクチャブロックpredSamplesL0、predSamplesL1から重み付予測により予測ピクチャブロックpredSamplesを生成し、加算部３１２に出力する。
【０１０６】
予測モードPredModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測画像生成部３１０は、イントラ予測パラメータ復号部３０４から入力されたイントラ予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いてイントラ予測を行う。具体的には、イントラ予測画像生成部３１０は、復号対象のピクチャであって、既に処理されたブロックのうち予測ユニットから予め定めた範囲にある参照ピクチャブロックを参照ピクチャメモリ３０６から読み出す。予め定めた範囲とは、例えば、左、左上、上、右上の隣接ブロックの範囲でありイントラ予測モードによって異なる。
【０１０７】
イントラ予測画像生成部３１０は、読み出した参照ピクチャブロックについてイントラ予測モードIntraPredModeが示す予測モードで予測を行って予測ピクチャブロックpredSamplesを生成し、加算部３１２に出力する。
【０１０８】
逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１は、可変長復号部３０１から入力された量子化係数を逆量子化してＤＣＴ係数を求める。逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１は、求めたＤＣＴ係数について逆ＤＣＴ（Inverse Discrete Cosine Transform、逆離散コサイン変換）を行い、復号残差信号を算出する。逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１は、算出した復号残差信号を加算部３１２に出力する。
【０１０９】
加算部３１２は、インター予測画像生成部３０９及びイントラ予測画像生成部３１０から入力された予測ピクチャブロックpredSamplesと逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１から入力された復号残差信号の信号値resSamplesを画素毎に加算して、復号ピクチャブロックrecSamplesを生成する。加算部３１２は、生成した復号ピクチャブロックrecSamplesを参照ピクチャメモリ３０６に出力する。復号ピクチャブロックはピクチャ毎に統合される。復号されたピクチャには、デブロックフィルタおよび適応オフセットフィルタが適用などのループフィルタが適用される。復号されたピクチャは復号レイヤ画像Ｔｄとして外部に出力する。
【０１１０】
可変長復号部３０１は、図１７のSYN00に示すようにsdcEnableFlagが１の場合にsdc_flagを復号する。sdcEnableFlagは以下の式により導出する。
【０１１１】
if (CuPredMode == MODE_INTRA) 
sdcEnableFlag = (inter_sdc_flag && PartMode == PART_2Nx2N)
else if (CuPredMode == MODE_INTRA)
sdcEnableFlag = (intra_sdc_wedge_flag && PartMode == PART_2Nx2N)
else 
sdcEnableFalg = 0
すなわち、予測モードCuPredMode[ x0 ][ y0 ]がインター予測MODE_INTERである場合InterSdcFlagが真（１）かつ分割モードPartModeが2Nx2Nの場合、sdcEnableFlagを１とする。それ以外で、予測モードCuPredMode[ x0 ][ y0 ]がイントラ予測MODE_INTRAである場合、(IntraSdcWedgeFlagが真（１）かつ分割モードPartModeが2Nx2N)の値をsdcEnableFlagへ設定する。それ以外の場合には、sdcEnableFlagを０とする。
【０１１２】
上記構成によれば、シーケンスパラメータセット拡張のデプスのシンタックス要素inter_sdc_flag、intra_sdc_wedge_flagから導出されるデプスのオンオフフラグInterSdcFlag、IntraSdcWedgeFlagに応じて、ＳＤＣモードを有効にするかを示すフラグsdc_flagの復号が制御される。inter_sdc_flag、intra_sdc_wedge_flagが共に０の場合には、sdc_flagの復号は行われず、ＳＤＣモードは無効となる。inter_sdc_flag、intra_sdc_wedge_flagが共に１の場合には、ピクチャがデプスかつデプスが利用可能であれば、InterSdcFlag、IntraSdcWedgeFlagが１となり、2Nx2Nの場合に、sdc_flagの復号が行われる。
【０１１３】
可変長復号部３０１は、図１７のSYN01に示すように、IntraSdcWedgeFlag  | |  IntraContourFlagの場合（IntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlagの少なくとも一方が１の場合）に、イントラ予測モード拡張intra_mode_ext()を復号する。ここでIntraSdcWedgeFlagは、デプス符号化ツールにおいて、ＤＭＭ１予測の可否を示すフラグ（DMM1予測モード可否フラグ）であり、IntraContourFlagは、ＤＭＭ４予測の可否を示すフラグである。
【０１１４】
上記構成によれば、シーケンスパラメータセット拡張のデプスピクチャで使用されるパラメータ（シンタックス要素）であるinter_sdc_flag、intra_contour_flagから導出されるデプスのオンオフフラグIntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlagに応じて、イントラ予測モード拡張intra_mode_ext()の復号が制御される。
【０１１５】
（１）IntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlagが共に０の場合、イントラ予測モード拡張intra_mode_ext()復号されない。この場合、ＤＭＭ1予測及びＤＭＭ4予測は行われない。
【０１１６】
（２）IntraSdcWedgeFlagが０かつIntraContourFlagが１の場合、イントラ予測モード拡張intra_mode_ext()の内DMM1に関するシンタックス要素は復号されない。この場合、ＤＭＭ1予測は行われない。
【０１１７】
（３）IntraContourFlagが０かつIntraSdcWedgeFlagが１の場合、イントラ予測モード拡張intra_mode_ext()内DMM4に関するシンタックス要素は復号されない。この場合、ＤＭＭ４予測は行われない。
【０１１８】
まず、可変長復号部３０１は、対象ＰＵサイズが３２×３２以下の場合（logPbSize<6）、デプスイントラ拡張非使用フラグdim_not_present_flag(図１７(b)のSYN01A)を復号する。対象ＰＵサイズが３２×３２より大きい場合には、該フラグの値を１（デプスイントラ拡張を行わない）と推定する。dim_not_present_flagは、デプスイントラ予測の有無を示すフラグであり、dim_not_present_flagの値が１の場合、デプスイントラ拡張を使用せず、対象ＰＵでは従来のイントラ予測方式であるイントラ予測モード番号‘０’〜‘３４’（DC予測、Planar予測、Angular予測）のいずれかのイントラ予測方式が利用されることを示す。dim_not_present_flagが１の場合には、可変長復号部３０１は対象ＰＵに関するデプスイントラ予測モードフラグdepth_intra_mode_flagを復号しない（符号化データ中にない）。また、dim_not_present_flagが０の場合は、デプスイントラ拡張が使用されることを示し、可変長復号部３０１はデプスイントラ予測モードフラグdepth_intra_mode_flagを復号する。
【０１１９】
また、可変長復号部３０１は、復号したデプスイントラ拡張非使用フラグdim_not_present_flagが０の場合にはさらに、depth_intra_mode_flagを復号し、対象ＰＵのデプスイントラモードDepthIntraModeを下記式により導出する。
【０１２０】
DepthIntraMode[ x0 ][ y0 ] = dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] ? -1 : depth_intra_mode_flag[ x0 ][ y0 ]
ここで、DepthIntraModeが-1の場合には、拡張予測以外の予測（ここではAngular予測、DC予測、Planar予測）を示し、DepthIntraModeが０の場合には、ウェッジレットパターンテーブルに格納されたウェッジレットパターンにより領域分割を行うDMM1予測（INTRA_DEP_WEDGE、INTRA_WEDGE）、１の場合には、テクスチャの輪郭により領域分割を行うDMM4予測（INTRA_DEP_CONTOUR、INTRA_CONTOUR）を示すフラグである。
【０１２１】
すなわち、可変長復号部３０１は、デプスイントラ拡張非使用フラグdim_not_present_flagが１の場合には、ＤＭＭ予測を行わないのでデプスイントラモードDepthIntraModeに-1を設定し、デプスイントラ拡張非使用フラグが０の場合には、図１７のSYN01Bに示すデプスイントラ予測モードフラグdepth_intra_mode_flagを復号して、DepthIntraModeにdepth_intra_mode_flagを設定する。
【０１２２】
DepthIntraMode[ x0 ][ y0 ] = 
dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] ? -1 : depth_intra_mode_flag[ x0 ][ y0 ]
【０１２３】
（可変長復号部３０１の別の構成）
可変長復号部３０１が復号するイントラ拡張予測パラメータintra_mode_ext()は、図１７に示す構成に限らず、図１８に示す構成でも良い。図１８は、イントラ拡張予測パラメータintra_mode_ext()の変形例を示す。
【０１２４】
イントラ拡張予測パラメータintra_mode_ext()の変形例を復号する場合、可変長復号部３０１は（!dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] && IntraSdcWedgeFlag && IntraContourFlag）の場合、すなわち、、dim_not_present_flagが０、かつIntraSdcWedgeFlagが１、かつIntraContourFlagが１の場合に、depth_intra_mode_flagを符号化データから復号する。それ以外の場合(dim_not_present_flagが１、又はIntraSdcWedgeFlagが０、又はIntraContourFlagが１)には、depth_intra_mode_flagは符号化データに存在せず、可変長復号部３０１は、符号化データから復号することなしにdim_not_present_flagの値を、IntraSdcWedgeFlag及びIntraContourFlagに基づいて以下の式により導出する。
【０１２５】
depth_intra_mode_flag[ x0 ][ y0 ] = !IntraSdcWedgeFlag | | IntraContourFlag
または、以下の式を用いてもよい。
【０１２６】
depth_intra_mode_flag[ x0 ][ y0 ] = IntraSdcWedgeFlag | | !IntraContourFlag
もしくは、可変長復号部３０１は、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、以下の式によりIntraSdcWedgeFlagに基づいてdepth_intra_mode_flagを導出しても良い。
【０１２７】
depth_intra_mode_flag[ x0 ][ y0 ] = IntraSdcWedgeFlag
もしくは、可変長復号部３０１は、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、以下の式によりIntraContourFlagに基づいてdepth_intra_mode_flagを導出しても良い。
【０１２８】
depth_intra_mode_flag[ x0 ][ y0 ] = IntraContourFlag
もしくは、可変長復号部３０１は、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、以下の式によりIntraSdcWedgeFlag及びIntraContourFlagに基づいてdepth_intra_mode_flagを導出しても良い。
【０１２９】
depth_intra_mode_flag[ x0 ][ y0 ] = IntraContourFlag ? 1 : (IntraSdcWedgeFlag ? 0 : -1)
もしくは、可変長復号部３０１は、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、IntraSdcWedgeFlag及びIntraContourFlagに基づいて以下の式によりdepth_intra_mode_flagを導出しても良い。
【０１３０】
depth_intra_mode_flag[ x0 ][ y0 ] = IntraSdcWedgeFlag ? 0 : (IntraContourFlag ? 1 : -1)
IntraSdcWedgeFlagとIntraContourFlagのいずれか一方が１の場合には、ウェッジレットパターンにより領域分割を行うDMM1予測（INTRA_DEP_WEDGE）かテクスチャにより領域分割を行うDMM4予測（INTRA_DEP_CONTOUR）の一方しか発生しないため、２つのＤＭＭ予測モードを判別するためのフラグdepth_intra_mode_flagは冗長である。
【０１３１】
図１８を用いて説明した変形例の可変長復号部３０１は、IntraSdcWedgeFlagとIntraContourFlagのいずれか一方が１の場合に、符号化データにdepth_intra_mode_flagを復号しないため、冗長な符号の復号を省略する効果を奏する。また、変形例の可変長復号部３０１は、depth_intra_mode_flagが符号化データ中に存在しない場合に、符号化データを復号することなしに、IntraSdcWedgeFlagとIntraContourFlagの論理演算（もしくは、IntraSdcWedgeFlagの論理演算、もしくはIntraContourFlagの論理演算）から、depth_intra_mode_flagの値を導出することができる。すなわち、depth_intra_mode_flagが符号化データ中に存在しない場合にも、DepthIntraModeを導出することができる。これによりdepth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合にも、復号処理に用いられるDepthIntraMode（depth_intra_mode_flag）が不定値となることはなく最悪の場合、処理がクラッシュするような未定義の動作を行う危険を防ぐ効果を奏する。
【０１３２】
さらに、可変長復号部３０１は、DepthIntraModeを以下の式のいずれかで導出してもよい。
【０１３３】
DepthIntraMode[ x0 ][ y0 ] = dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] ? -1 : (IntraContourFlag&&IntraSdcWedgeFlag ? depth_intra_mode_flag : (!IntraSdcWedgeFlag | | IntraContourFlag)
DepthIntraMode[ x0 ][ y0 ] = dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] ? -1 : (IntraContourFlag ? 1 : (IntraSdcWedgeFlag ? 0 : depth_intra_mode_flag))
DepthIntraMode[ x0 ][ y0 ] = dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] ? 
-1 : (intraSdcWedgeFlag ? 0 : (IntraContourFlag ? 1 : depth_intra_mode_flag))
上記の構成の変形例の可変長復号部３０１によらば、depth_intra_mode_flagが符号化データ中に存在しない場合に、符号化データを復号することなしに、dim_not_present_flagとIntraSdcWedgeFlagとIntraContourFlagの論理演算（もしくは、IntraSdcWedgeFlagの論理演算、もしくはIntraContourFlagの論理演算）からDepthIntraModeの値を導出することができる。これによりdepth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合にも、復号処理に用いられるDepthIntraModeが不定値となることはなく最悪の場合、処理がクラッシュするような未定義の動作を行う危険を防ぐ効果を奏する。
【０１３４】
上記のように、本実施形態では、IntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlag、dim_not_present_flagとdepth_intra_mode_flagを復号する可変長復号部３０１と、ＤＭＭ予測を行うＤＭＭ予測部１４５Ｔを備える画像復号装置３１であり、可変長復号部３０１は、dim_not_present_flagが０、IntraSdcWedgeFlagが１、IntraContourFlagが１の場合に、depth_intra_mode_flagを符号化データから復号し、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、可変長復号部３０１は、depth_intra_mode_flagをIntraSdcWedgeFlagとIntraContourFlagの論理演算から導出する。また、可変長復号部３０１は、depth_intra_mode_flagが符号化データに存在しない場合には、depth_intra_mode_flagを!IntraSdcWedgeFlag||IntraContourFlagの論理演算から導出しても良い。また、IntraSdcWedgeFlag、IntraContourFlag、dim_not_present_flagとdepth_intra_mode_flagを復号する可変長復号部３０１と、ＤＭＭ予測を行うＤＭＭ予測部を備える画像復号装置３１において、前可変長復号部３０１は、dim_not_present_flagが０、IntraSdcWedgeFlagが１、IntraContourFlagが１の場合に、depth_intra_mode_flagを符号化データから復号し、DepthIntraModeをdim_not_present_flag、IntraContourFlag、IntraSdcWedgeFlagの論理式とdim_not_present_flagから導出しても良い。また可変長復号部３０１は
DepthIntraMode＝dim_not_present_flag[ x0 ][ y0 ] ? -1 : (IntraContourFlag&&IntraSdcWedgeFlag ? depth_intra_mode_flag : (!IntraSdcWedgeFlag | | IntraContourFlag)の式により、DepthIntraModeを導出しても良い。
【０１３５】
（デプスイントラモードが０の場合）
可変長復号部３０１は、デプスイントラモードDepthIntraModeが０の場合、すなわち、デプスイントラ予測がＤＭＭ１予測である場合、予測モードpredModeIntraへ、ＤＭＭ１予測を示す予測モード番号（INTRA_WEDGE）を設定する。さらに、ＰＵ内の分割パターンを示すウェッジパターンを指定するウェッジパターンインデックスwedge_full_tab_idxを復号する。さらに、DMMフラグDmmFlagを１へ設定する。なお、DMMフラグは１の場合、DMM１予測を使用することを表わし、０の場合、DMM4予測を使用することを表わす。
【０１３６】
（デプスイントラモードが１の場合）
可変長復号部３０１は、デプスイントラモードDepthIntraModeが１の場合、すなわち、デプスイントラ予測がＤＭＭ４予測である場合、予測モードpredModeIntraへ、ＤＭＭ１予測を示す予測モード番号（INTRA_CONTOUR）を設定する。さらに、DMMフラグDmmFlag を０へ設定する。
【０１３７】
（デプスイントラ拡張非使用フラグが０の場合）
可変長復号部３０１は、デプスイントラ拡張非使用フラグdim_not_present_flagが０の場合、対象ＰＵのイントラ予測モードが推定予測モードＭＰＭと一致するか否かを示すＭＰＭフラグmpm_flagを復号する。該フラグが１の場合、対象ＰＵのイントラ予測モードが推定予測モードＭＰＭと一致することを示し、該フラグが０の場合、予測モード番号‘０’〜‘３４’（DC予測、Planar予測、Angular予測のいずれか）の中で、推定予測モードＭＰＭを除くいずれかの予測モードであることを示す。
【０１３８】
可変長復号部３０１は、ＭＰＭフラグが１の場合、さらに、推定予測モードＭＰＭを指定するＭＰＭインデックスmpm_idxを復号して、該mpm_idxが示す推定予測モードを、予測モードpredModeIntraへ設定する。
【０１３９】
可変長復号部３０１は、ＭＰＭフラグが０の場合、さらに、ＭＰＭ以外の予測モードを指定するためのインデックスrem_idxを復号して、該rem_idxから特定される、推定予測モードＭＰＭを除く予測モード番号‘０’〜‘３４’（DC予測、Planar予測、Angular予測のいずれか）の中でいずれかの予測モード番号を、予測モードpredModeIntraへ設定する。
【０１４０】
（ＤＣオフセット情報）
可変長復号部３０１は、さらに、図示しないＤＣオフセット情報復号部１１１を備え、該ＤＣオフセット情報復号部１１１によって、対象ＣＵ内に含まれるＤＣオフセット情報の復号を行う。
【０１４１】
より具体的には、ＤＣオフセット情報復号部１１１は、対象ＣＵ内にＤＣオフセット情報の有無を示すＣＵ内ＤＣオフセット情報有無フラグcuDepthDcPresentFlagを下記式により導出する。
【０１４２】
cuDepthDcPresentFlag = ( sdc_flag || (CuPredMode ==  MODE_INTRA ) )
すなわち、SDCフラグsdc_flagが１、又は、予測タイプ情報CuPredModeがイントラ予測である場合に、該ＣＵ内ＤＣオフセット情報有無フラグは１（真）に設定され、それ以外の場合(SDCフラグが０（偽）、かつ、インター予測の場合)は、０（偽）に設定される。該ＣＵ内ＤＣオフセット情報有無フラグが１の場合、対象ＣＵ内にＤＣオフセット情報が存在しうることを示し、該フラグが０の場合、対象ＣＵ内にＤＣオフセット情報が存在しないことを示す。
【０１４３】
続いて、ＤＣオフセット情報復号部１１１は、ＣＵ内ＤＣオフセット情報有無フラグが１の場合、対象ＣＵ内のＰＵ毎に、該ＰＵ内の１又は複数に分割された領域のデプス予測値を補正するためのＤＣオフセット情報を復号する。
【０１４４】
より具体的には、まず、ＤＣオフセット情報復号部１１１は、対象ＰＵに関するＤＣオフセット情報が存在しうるか否かを示すＰＵ内ＤＣオフセット情報有無フラグpuDepthDcPresentFlagを下記式により導出する。
【０１４５】
puDepthDcPresentFlag = ( DepthIntraMode || sdc_flag )
すなわち、対象ＰＵのＤＭＭフラグが１、又はＳＤＣフラグが１の場合、該ＰＵ内ＤＣオフセット情報有無フラグが１（真）に設定され、それ以外の場合（DepthIntraMode==0 && sdc_flag==0）は、０（偽）に設定される。該ＰＵ内ＤＣオフセット情報フラグが１の場合、対象ＰＵ内にＤＣオフセット情報が存在しうることを示し、該フラグが０の場合、対象ＰＵ内にＤＣオフセット情報が存在しないことを示す。
【０１４６】
ＤＣオフセット情報復号部１１１は、対象ＰＵの分割領域数dcNumSegを、対象ＰＵのＤＭＭフラグに基づいて、下記式により導出する。
【０１４７】
dcNumSeg = DmmFlag ? 2 : 1
すなわち、ＤＭＭフラグが１の場合には、対象ＰＵの分割領域数dcNumSegを２に設定し、該ＤＭＭフラグが０の場合には、dcNumSegを１に設定する。なお、X ? Y: Zは、Xが真（０以外）の場合Y、偽（０）の場合Zを選択する３項演算子である。
【０１４８】
ＤＣオフセット情報復号部１１１は、ＤＣオフセット情報（ＤＣオフセット情報有無フラグdepth_dc_flag, ＤＣオフセット絶対値depth_dc_abs[i]、ＤＣオフセット符号depth_dc_sign_flag[i]）、及び分割領域数dcNumSegに基づいて、各ＰＵ内の分割領域Ri(i=0..dcNumSeg-1)に対応するＤＣオフセット値DcOffset[i]を下記式により導出する。
【０１４９】
DcOffset[i] = !depth_dc_offset_flag ? 0 : 
( 1 - 2*depth_dc_sign_flag[i] ) * ( depth_dc_abs[i] + dcNumSeg - 2 )
すなわち、ＤＣオフセット情報有無フラグが０の場合、分割領域RiのDCオフセット値DcOffset[i]を０へ設定し、ＤＣオフセット情報有無フラグが１の場合には、depth_dc_sign_flag[i]、depth_dc_abs[i]、分割領域数dcNumSegに基づいて、分割領域RiのDCオフセット値DcOffset[i]を設定する。
【０１５０】
なお、ＤＣオフセット値の導出式は、上記に限定されず、実施可能な範囲で変更可能である。例えば、ＤＣオフセット値は、下記式によって導出してもよい。
【０１５１】
DcOffset[i] = 
( 1 - 2*depth_dc_sign_flag[i] ) * ( depth_dc_abs[i] + dcNumSeg - 2 )
【０１５２】
（イントラ予測画像生成部の詳細）
図１９を用いてイントラ予測画像生成部３１０の構成についてさらに詳しく説明する。図１９はイントラ予測画像生成部３１０の構成例について示す機能ブロック図である。なお、本構成例は、イントラ予測画像生成部３１０の機能のうち、イントラＣＵの予測画像生成に係る機能ブロックを図示している。
【０１５３】
図１９に示すように、イントラ予測画像生成部３１０は、予測単位設定部１４１、参照画素設定部１４２、スイッチ１４３、参照画素フィルタ部１４４、および予測画像導出部１４５を備える。
【０１５４】
予測単位設定部１４１は、対象ＣＵに含まれるＰＵを規定の設定順序で対象ＰＵに設定し、対象ＰＵに関する情報（対象ＰＵ情報）を出力する。対象ＰＵ情報には、対象ＰＵのサイズｎＳ、対象ＰＵのＣＵ内の位置、対象ＰＵの輝度または色差プレーンを示すインデックス（輝度色差インデックスcIdx）が少なくとも含まれる。
【０１５５】
スイッチ１４３は、入力される対象ＰＵ情報のうち、輝度色差インデックスcIdx、および予測モードpredModeIntraとに基づいて、参照画素を対応する出力先へ出力する。より具体的には、輝度色差インデックスcIdxが０であり（処理対象の画素が輝度である）、かつ、予測モードpredModeIntraが、０〜３４である（予測モードが、Planar予測、又は、DC予測、又は、Angular予測である（predModeIntra<35））とき、スイッチ１４３は、入力される参照画素を、参照画素フィルタ部１４４へ出力する。それ以外の場合、すなわち、輝度色差インデックスcIdxが１である（処理対象の画素が色差である）、又は、予測モードpredModeIntraが、予測モード番号‘３５’に割り当てられたデプスイントラ予測である(predModeIntra>=35)とき、スイッチ１４３は、入力される参照画素を、予測画像導出部１４５へ出力する。
【０１５６】
参照画素フィルタ部１４４は、入力される参照画素値にフィルタを適用して、フィルタ適用後の参照画素値を出力する。具体的には、参照画素フィルタ部１４４は、フィルタの適用有無を、対象ＰＵサイズと予測モードpredModeIntraとに応じて決定する。
【０１５７】
予測画像導出部１４５は、入力されるＰＵ情報（予測モードpredModeIntra、輝度色差インデックスcIdx、ＰＵサイズｎＳ）と参照画素ｐ[x][y]に基づいて対象ＰＵの予測画像predSamplesを生成して出力する。予測画像導出部１４５の詳細な説明は後述する。
【０１５８】
（予測画像導出部１４５の詳細）
続いて、予測画像導出部１４５の詳細について説明する。図１９に示すように、予測画像導出部１４５は、さらに、DC予測部１４５Ｄ、Planar予測部１４５Ｐ、Angular予測部１４５Ａ、及びDMM予測部１４５Ｔを備える。
【０１５９】
予測画像導出部１４５は、入力される予測モードpredModeIntraに基づいて予測画像生成に用いる予測方式を選択する。予測方式の選択は、図２０の定義に基づいて、入力される予測モードpredModeIntraの予測モード番号に対応する予測方式を選択することで実現される。
【０１６０】
さらに、予測画像導出部１４５は、予測方式の選択結果に応じた予測画像を導出する。より具体的には、予測画像導出部１４５は、予測方式が、Planar予測、DC予測、Angular予測、及びDMM予測の場合、それぞれ、Planar予測部１４５Ｐ、DC予測部１４５Ｄ、Angular予測部１４５Ａ、及びDMM予測部１４５Ｔにより予測画像を導出する。
【０１６１】
DC予測部１４５Ｄは、入力される参照画素の画素値の平均値に相当するDC予測値を導出し、導出されたDC予測値を画素値とする予測画像を出力する。
【０１６２】
Planar予測部１４５Ｐは、予測対象画素との距離に応じて複数の参照画素を線形加算することで導出した画素値により予測画像を生成して出力する。
【０１６３】
[Angular予測部１４５Ａ]
Angular予測部１４５Ａは、入力される予測モードpredModeIntraに対応する予測方向（参照方向）の参照画素を用いて対象ＰＵ内に対応する予測画像を生成して出力する。Angular予測による予測画像の生成処理では、予測モードpredModeIntraの値に応じて主参照画素を設定し、予測画像をＰＵ内のラインまたはコラムの単位で主参照画素を参照して生成する。
【０１６４】
[DMM予測部１４５Ｔ]
DMM予測部１４５Ｔは、入力される予測モードpredModeIntraに対応するDMM予測(Depth Modeling Mode,デプスイントラ予測ともいう)に基づいて、対象ＰＵ内に対応する予測画像を生成して出力する。
【０１６５】
DMM予測部１４５Ｔの詳細な説明に先だって、DMM予測の概略について説明する。デプスマップは、主に、オブジェクト境界を表わすエッジ領域、及びオブジェクトエリアを表わす平坦領域（ほぼデプス値が一定）を有するという特徴がある。まず、DMM予測では、基本的に、デプスマップの画像的特徴を利用し、対象ブロックを、オブジェクトのエッジに沿った２つの領域Ｒ０、Ｒ１に分割し、各画素が属する領域を表わすパターン情報であるウェッジレットパターンWedgePattern[x][y]を導出する。
【０１６６】
ウェッジレットパターンWedgePattern[x][y]は、対象ブロック（対象ＰＵ）の幅×高さ分の大きさがあるマトリックスであり、要素(x,y)毎に０、又は１が設定され、対象ブロックの各画素が２つの領域Ｒ０、Ｒ１のどちらに属するかを示す。
【０１６７】
以下では、図２１を参照しがら、DMM予測部１４５Ｔの構成について説明する。図２１は、DMM予測部１４５Ｔの構成例のついて示す機能ブロック図である。図に示すように、ＤＣ予測画像導出部１４５Ｔ１、ＤＭＭ１ウェッジレットパターン導出部１４５Ｔ２、及びDMM4輪郭パターン導出部１４５Ｔ３を備える。
【０１６８】
DMM予測部１４５Ｔは、入力される予測モードpredModeIntraに対応するウェッジレットパターン生成手段（DMM1ウェッジレットパターン導出部、DMM4輪郭パターン導出部）を起動させ、対象ＰＵの分割パターンを示すウェッジレットパターンwedgePattern[x][y]を生成する。より具体的には、予測モードpredModeIntraが、予測モード番号‘３５’である場合、すなわち、INTRA_DEP_WEDGモードでは、DMM1ウェッジレットパターン導出部１４５Ｔ２を起動する。一方、予測モードpredModeIntraが、予測モード番号‘３６’である場合、すなわち、INTRA_DEP_CONTOURモードでは、DMM4輪郭パターン導出部１４５Ｔ３を起動する。その後、DMM予測部１４５Ｔは、DC予測画像導出部１４５Ｔ１を起動して、対象ＰＵの予測画像を取得する。
【０１６９】
[DC予測画像導出部１４５Ｔ１]
DC予測画像導出部１４５Ｔ１は、概略的には、対象ＰＵのウェッジレットパターンwedgePattern[x][y]に基づいて、対象ＰＵを2つの領域に分割し、入力されたＰＴ情報、及び参照画素p[x][y]に基づいて領域Rに関する予測値、及び領域R1に関する予測値を導出し、各領域に導出した予測値を予測画像predSamples[x][y]に設定して導出する。
【０１７０】
[DMM1ウェッジレットパターン導出部１４５Ｔ２]
DMM1ウェッジレットパターン導出部１４５Ｔ２は、さらに、DMM1ウェッジレットパターンテーブル導出部１４５Ｔ６、バッファ１４５Ｔ５、及びウェッジレットパターンテーブル生成部１４５Ｔ４を備える。概略的には、DMM1ウェッジレットパターン導出部１４５Ｔ２は、初回起動時のみ、ウェッジレットパターンテーブル生成部１４５Ｔ４を起動させ、ブロックサイズ毎のウェッジレットパターンテーブルWedgePatternTableを生成する。  次に、生成したウェッジレットパターンテーブルをバッファ１４５Ｔ５に格納する。続いて、DMM1ウェッジレットパターンテーブル導出部１４５Ｔ６は、入力される対象ＰＵサイズｎＳ、ウェッジレットパターンインデックスwedge_full_tab_idxに基づいて、バッファ１４５Ｔ５に格納されたウェッジレットパターンテーブルWedgePatternTableからウェッジレットパターンwedgePattern[x][y]を導出して、ＤＣ予測画像導出部１４５Ｔ１へ出力する。
【０１７１】
[バッファ１４５Ｔ５]
バッファ１４５Ｔ５は、ウェッジレットパターンテーブル生成部１４５Ｔ４より供給されるブロックサイズ別のウェッジレットパターンテーブルWedgePatternTableを記録する。
【０１７２】
[DMM1ウェッジレットパターンテーブル導出部１４５Ｔ６]
DMM1ウェッジレットパターンテーブル導出部１４５Ｔ６は、入力される対象ＰＵサイズｎＳ、ウェッジレットパターンインデックスwedge_full_tab_idxに基づいて、バッファ１４５Ｔ５に格納されたウェッジレットパターンテーブルWedgePatternTableから、対象ＰＵへ適用するウェッジレットパターンwedgePattern[x][y]を導出し、ＤＣ予測画像導出部１４５Ｔ１へ出力する。
【０１７３】
wedgePattern[x][y] = WedgePatternTable[log2(nS)][wedge_full_tab_idx][x][y],
with x = 0..nS-1, y = 0..nS-1
ここで、log2(nS)は、対象ＰＵサイズnSの２を底とする対数値である。
【０１７４】
[ウェッジレットパターンテーブル生成部１４５Ｔ６]
ウェッジレットパターンテーブル生成部１４５Ｔ６は、６種類のウェッジ方向wedgeOri(wedgeOri=0..5)毎の各始点S(xs,ys), 終点E(xe,ye)に対応するウェッジレットパターンをブロックサイズ別に生成し、ウェッジレットパターンテーブルWedgePatternTableへ追加する。
【０１７５】
以上、ウェッジレットパターンテーブル生成部１４５Ｔ６は、log2BlkSizeを変数として、log2BlkSize=log2(nMinS)..log2(nMaxS)までの範囲で、ブロックサイズ毎に、(1<<log2BlkSize)×(1<<log2BlkSize)のウェッジレットパターンテーブルWedgePatternTableを生成することができる。
【０１７６】
[DMM4輪郭パターン導出部１４５Ｔ３]
DMM4輪郭パターン導出部１４５Ｔ３は、対象ＰＵの分割パターンを示すウェッジレットパターンwedgePattern[x][y]を、デプスマップDepthPic上の対象ＰＵに対応する視点画像TexturePic上の輝度の復号画素値recTexPicに基づいて導出し、ＤＣ予測画像導出部１４５Ｔ１へ出力する。概略的には、DMM4輪郭パターン導出部は、デプスマップ上の対象ＰＵの２つの領域Ｒ０、Ｒ１を、対応する視点画像TexturePic上の対象ブロックの輝度の平均値によって、対象ブロックを二値化することで導出する。
【０１７７】
まず、DMM4輪郭パターン導出部１４５Ｔ３は、外部のフレームメモリ１６より、対象ＰＵに対応する視点画像TexturePic上の対応ブロックの輝度復号画素値recTextPicを外部のフレームメモリ１６より読み出し、参照画素refSamples[x][y]へ下記式によって設定する。
【０１７８】
refSamples[x][y] = recTexPic[xB + x][yB + y], with x=0..nS-1, y=0..nS-1
参照画素refSamples[x][y]に基づいて、対応ブロックの４隅の画素値から閾値threshValsを下記式で導出する。
【０１７９】
threshVal = (efSamples[0][0] + refSamples[0][nS-1] + refSamples[nS-1][0] + refSamples[nS-1][nS-1]) >> 2
【０１８０】
続いて、DMM4輪郭パターン導出部１４５Ｔ３は、導出した閾値threshVal、及び参照画素refSamples[x][y]を参照して、対象ＰＵの分割パターンを示すウェッジレットパターンwedgePattern[x][y]を下記式により導出して出力する。
【０１８１】
wedgePattern[x][y] = (refSamples[x][y]>threshVal)
すなわち、参照画素refSamples[x][y]が、閾値threshValより大きい場合には、ウェッジパターンの要素（x,y）に１を設定する。参照画素refSamples[x][y]が、閾値threshVal以下の場合には、ウェッジレットパターンの要素（x,y）に０を設定する。
【０１８２】
（インター予測パラメータ復号部の構成）
次に、インター予測パラメータ復号部３０３の構成について説明する。図８は、本実施形態に係るインター予測パラメータ復号部３０３の構成を示す概略図である。インター予測パラメータ復号部３０３は、インター予測パラメータ復号制御部３０３１、AMVP予測パラメータ導出部３０３２、加算部３０３５及びマージモードパラメータ導出部３０３６、変位導出部３０３６３を含んで構成される。
【０１８３】
インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、インター予測に関連する符号（シンタックス要素の復号を可変長復号部３０１に指示し、符号化データに含まれる符号（シンタックス要素）を例えば、分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、差分ベクトルmvdLX、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idx、照度補償フラグic_flag、ＤＢＢＰフラグdbbp_flagを抽出する。インター予測パラメータ復号制御部３０３１が、あるシンタックス要素を抽出すると表現する場合は、あるシンタックス要素の復号を可変長復号部３０１に指示し、該当のシンタックス要素を符号化データから読み出すことを意味する。
【０１８４】
インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、マージフラグmerge_flagが１、すなわち、予測ユニットがマージモードの場合、マージインデックスmerge_idxを符号化データから抽出する。インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、抽出した残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idx、照度補償フラグic_flag及びマージインデックスmerge_idxをマージモードパラメータ導出部３０３６に出力する。
【０１８５】
インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、マージフラグmerge_flagが０、すなわち、予測ブロックがAMVP予測モードの場合、可変長復号部３０１を用いて符号化データからインター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、差分ベクトルmvdLXを抽出する。インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、抽出したインター予測識別子inter_pred_idcから導出した予測利用フラグpredFlagLXと、参照ピクチャインデックスrefIdxLXをAMVP予測パラメータ導出部３０３２及び予測画像生成部３０８に出力し、また予測パラメータメモリ３０７に記憶する。インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、抽出した予測ベクトルフラグmvp_LX_flagをAMVP予測パラメータ導出部３０３２に出力し抽出した差分ベクトルmvdLXを加算部３０３５に出力する。
【０１８６】
インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、cu_skip_flag、pred_mode、part_modeを復号する。ここで、cu_skip_flagは対象ＣＵがスキップであるか否かを示すフラグである。スキップの場合にはPartModeは２Ｎ×２Ｎに限定され、分割モードpart_modeの復号は省略される。符号化データから復号した分割モードpart_modeは分割モードPredModeにセットされる。
【０１８７】
また、インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、インター予測パラメータ導出時に導出された変位ベクトル（NBDV）、及び視点合成予測(VSP、ViewSynthesisPrediction)を行うか否かを示すフラグであるVSPモードフラグVspModeFlagを、インター予測画像生成部３０９に出力する。
【０１８８】
図９は、本実施形態に係るマージモードパラメータ導出部３０３６（予測ベクトル導出装置）の構成を示す概略図である。マージモードパラメータ導出部３０３６は、マージ候補導出部３０３６１とマージ候補選択部３０３６２、双予測制限部３０３６３を備える。マージ候補導出部３０３６１は、マージ候補格納部３０３６１１と、拡張マージ候補導出部３０３７０と基本マージ候補導出部３０３８０を含んで構成される。
【０１８９】
マージ候補格納部３０３６１１は、拡張マージ候補導出部３０３７０及び基本マージ候補導出部３０３８０から入力されたマージ候補をマージ候補リストmergeCandListに格納する。なお、マージ候補は、予測利用フラグpredFlagLX、ベクトルmvLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLXから構成され、さらに、VSPモードフラグVspModeFlag、変位ベクトルMvDisp、レイヤＩＤRefViewIdxなどを含んでも良い。マージ候補格納部３０３６１１において、マージ候補リストmergeCandListに格納されたマージ候補は、リスト先頭の候補から０、１、２・・・Ｎのインデックスが対応づけられる。
【０１９０】
図１０は、マージ候補導出部３０３６１が導出するマージ候補リストmergeCandListの例を示すものである。図１０（ａ）は、ベースレイヤ（レイヤＩＤnal_unit_layer=0のレイヤ）において、マージ候補格納部３０３６１１が導出するマージ候補を示す。２つのマージ候補が同じ予測パラメータである場合に順番を詰める処理（プルーニング処理）を除くと、マージインデックス順に、空間マージ候補（A1）、空間マージ候補（B1）、空間マージ候補（B0）、空間マージ候補（A0）、空間マージ候補（B2）の順になる。なお、括弧内は、マージ候補のニックネームであり、空間マージ候補の場合には、導出に用いる参照ブロックの位置に対応する。また、それ以降に、結合マージ候補（結合双予測マージ候補、combined bi-predictive merging candidates）、ゼロマージ候補（ゼロ動きマージ候補、zero motion vector merging candidates）があるが、図１０では省略している。これらのマージ候補、つまり、空間マージ候補、時間マージ候補、結合マージ候補、ゼロマージ候補は、基本マージ候補導出部３０３８０により導出される。図１０（ｂ）は、ベースレイヤ以外のレイヤであるエンハンスメントレイヤ（レイヤＩＤ nal_unit_layer!=0のレイヤ）においてマージ候補格納部３０３６１１が導出するマージ候補リスト（拡張マージ候補リスト）を示す。拡張マージ候補リストextMergeCandListは、テクスチャマージ候補（T）、インタービュ−マージ候補（IV）、空間マージ候補（A1）、空間マージ候補（B1）、VSPマージ候補(VSP)、空間マージ候補（B0）、変位マージ候補（DI）、空間マージ候補（A0）、空間マージ候補（B2）、インタービューシフトマージ候補（IVShift）、変位シフトマージ候補（DIShift）、時間マージ候補（Col）の順になる。なお、括弧内は、マージ候補のニックネームである。また、それ以降に、結合マージ候補、ゼロマージ候補があるが、図１０では省略している。なお図では、変位シフトマージ候補（DIShift）を省略している。また、デプスマージ候補（Ｄ）を、テクスチャマージ候補の後に拡張マージ候補リストの後ろに追加しても良い。
【０１９１】
マージモードパラメータ導出部３０３６は、基本マージ候補リストbaseMergeCandidate[]と拡張マージ候補リストextMergeCandidate[]を構築する。以下では、マージモードパラメータ導出部３０３６に含まれるマージ候補格納部３０３６１１がリストの構築を行う構成を示すが、マージ候補格納部３０３６１１に限らない。例えば、マージ候補導出部３０３６１が個々のマージ候補を導出するだけでなくマージ候補リストを導出しても良い。
【０１９２】
拡張マージ候補リストextMergeCandList、基本マージ候補リストbaseMergeCandListは、以下の処理により構築される。
【０１９３】
i = 0
if( availableFlagT )
extMergeCandList[ i++ ] = T
if( availableFlagIV  &&  ( !availableFlagT  | |  differentMotion( T, IV ) ) )
extMergeCandList[ i++ ] = IV
N = DepthFlag ? T : IV
if( availableFlagA1  &&  ( !availableFlagN  | |  differentMotion( N, A1 ) ) )
extMergeCandList[ i++ ] = A1
if( availableFlagB1  &&  ( !availableFlagN  | |  differentMotion( N, B1 ) ) )
extMergeCandList[ i++ ] = B1
if( availableFlagVSP  &&  !( availableFlagA1  &&  VspModeFlag[ xPb - 1 ][ yPb + nPbH - 1 ] )  &&  
i < ( 5 + NumExtraMergeCand ) )
extMergeCandList[ i++ ] = VSP            処理（Ａ−１）
if( availableFlagB0 )
extMergeCandList[ i++ ] = B0
if( availableFlagDI  &&  ( !availableFlagA1  | |  differentMotion( A1, DI ) )  &&  
( !availableFlagB1  | |  differentMotion( B1, DI ) )  &&  ( i < ( 5 + NumExtraMergeCand ) ) )
extMergeCandList[ i++ ] = DI
if( availableFlagA0  &&  i < ( 5 + NumExtraMergeCand ) )
extMergeCandList[ i++ ] = A0
if( availableFlagB2  &&  i < ( 5 + NumExtraMergeCand ) )
extMergeCandList[ i++ ] = B2
if( availableFlagIVShift  &&  i < ( 5 + NumExtraMergeCand )  &&  
( !availableFlagIV  | |  differentMotion( IV, IVShift ) ) )
extMergeCandList[ i++ ] = IVShift
if( availableFlagDIShift  &&  i < ( 5 + NumExtraMergeCand ) )
extMergeCandList[ i++ ] = DIShift
j = 0
while( i < MaxNumMergeCand ) {
N = baseMergeCandList[ j++ ]
if( N  !=  A1  &&  N  !=  B1  &&  N  !=  B0  &&  N  !=  A0  &&  N  !=  B2 )
extMergeCandList[ i++ ] = N
}
ここで、availableFlagNは、マージ候補Nが利用可能か否かを示す。利用可能であれば１、利用可能でなければ０となる。differentMotion( N, M )はマージ候補Nとマージ候補Mが異なる動き情報（予測パラメータ）を有しているか否かを識別する関数であり、予測フラグpredFlag、動きベクトルmvLX、参照インデックスrefIdxがL0、L1の何れかで異なる場合、すなわち、以下の条件を１つ以上満たす場合に１、それ以外に０となる。
【０１９４】
predFlagLXN  !=  predFlagLXM (X＝0.. 1)
mvLXN  !=  mvLXM  (X＝0.. 1)
refIdxLXN  !=  refIdxLXM  (X＝0.. 1)
例えば、( !availableFlagT  | |  differentMotion( T, IV ) )は、テクスチャマージ候補Tが利用可能（availableFlagT）であり、テクスチャマージ候補Tとインタビューマージ候補IVが同じ予測パラメータをもてば（differentMotion( T, IV )==0）、プルーニングを行い、インタビューマージ候補IVを拡張マージ候補リストに追加しないことを示す。式Ｆ５では、追加しない場合の否定となる場合にマージ候補の追加を行うことで、上記、処理を行っている。すなわち、テクスチャマージ候補Tが利用可能ではない（!availableFlagT）、もしくは、テクスチャマージ候補Tとインタビューマージ候補IVが異なる予測パラメータをもてば（differentMotion( T, IV )）、プルーニングは行われず、インタビューマージ候補IVを拡張マージ候補リストに追加する。
【０１９５】
なお、上記処理（Ａ−１）で示すようにＶＳＰ候補は、視点合成予測実施可能availableFlagVSPが１かつ、Ａ１の利用可能フラグが１かつＡ１位置のVspModeFlagが１の場合以外に追加マージ候補リストextMergeCandListに追加される。視点合成予測実施可能availableFlagVSPは、シーケンスパラメータセット拡張から復号されるテクスチャ拡張ツールのオンオフフラグの１つのview_synthesis_pred_flag[ DepthFlag ]が１の場合（ViewSynthesisPredFlagが１の場合）にのみ１となる。よって、マージ候補Ｎに視点合成予測であるＶＳＰを用いるか否かであるツールのオンオフは、view_synthesis_pred_flagにより制御される。
【０１９６】
（マージ候補候補選択）
マージ候補選択部３０３６２は、マージ候補格納部３０３６１１に格納されているマージ候補のうち、インター予測パラメータ復号制御部３０３１から入力されたマージインデックスmerge_idxに対応するインデックスが割り当てられたマージ候補を、対象ＰＵのインター予測パラメータとして選択する。つまり、マージ候補リストをmergeCandListとするとmergeCandList[merge_idx]で示される予測パラメータを選択し、双予測制限部３０３６３に出力する。
【０１９７】
具体的には、マージ候補選択部３０３６２は、予測ユニットのサイズ（横nOrigPbW、縦nOrigPbH）に応じて、merge_idxで示されるマージ候補Ｎを基本マージ候補リストもしくは拡張マージ候補リストから導出する。
If ( nOrigPbW + nOrigPbH == 12),
N = baseMergeCandList[ merge_idx ]
else, ( ( nOrigPbW + nOrigPbH ) != 12 ), 
N = extMergeCandList[ merge_idx ]
すなわち、ＰＵサイズが小さい場合には、基本マージ候補リストbaseMergeCandidateListを用い、それ以外の場合には拡張マージ候補リストextMergeCandidateListを用いる。
【０１９８】
マージ候補選択部３０３６２は、隣接ブロックのVSPモードフラグVspModeFlagを参照してマージ候補ＮをVSPとするかを決定する。また、後続のブロックで参照するために、対象ブロックの位置のVSPモードフラグVspModeFlagを設定する。具体的には、視点合成予測実施可能availableFlagVSPが１かつ、Ｎが空間マージ候補Ａ１で、隣接ブロックＡ１がＶＳＰである（VspModeFlag[ xPb - 1 ][ yPb + nPbH - 1 ]が１）の場合、対象ブロックのマージ候補ＮをＶＳＰに設定する。視点合成予測実施可能availableFlagVSPは、シーケンスパラメータセット拡張から復号されるテクスチャ拡張ツールのオンオフフラグにより設定されるため、マージ候補Ｎに視点合成予測であるＶＳＰを用いるか否かであるツールのオンオフは、view_synthesis_pred_flagにより制御される。
【０１９９】
また、対象ブロックのマージ候補ＮがＶＳＰの場合、対象ブロックの位置のマージ候補であるかを示すフラグVspModeFlagを１に設定する。
【０２００】
（インタービューマージ候補）
インタービューマージ候補は、レイヤ間マージ候補導出部３０３７１（インタービューマージ候補導出部）において、後述の変位ベクトル導出部３５２が特定した対象ピクチャと同一ＰＯＣを有し、異なるビューＩＤ(refViewIdx)を有する参照ピクチャivRefPicの参照ブロックから動きベクトルなどの予測パラメータを読み出すことで導出される。この処理をインタービュー動き候補導出処理と呼ぶ。
【０２０１】
レイヤ間マージ候補導出部３０３７１は、インタービュー予測フラグIvMvPredFlagが１の場合に、対象ピクチャとは異なるレイヤ（対象ピクチャとは異なる視点）の参照ピクチャの予測パラメータ（動きベクトルなど）を参照し、インタビューマージ候補IVと、インタビューシフトマージ候補IVShiftを導出する。
【０２０２】
レイヤ間マージ候補導出部３０３７１は、ブロックの左上座標を(xPb、yPb)、ブロックの幅と高さをnPbW、nPbH、変位ベクトル導出部３５２から導出される変位ベクトルを(mvDisp[0], mvDisp[1])とする場合に、参照座標(xRef, yRef)を以下の式から導出し、インタビューマージ候補IVを導出する。
【０２０３】
xRefIVFull = xPb + ( nPbW  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefIVFull = yPb + ( nPbH  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRefIV = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefIVFull  >>  3 )  <<  3 )
yRefIV = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefIVFull  >>  3 )  <<  3 )
ここで、レイヤ間マージ候補導出部３０３７１は対象ブロック視差ベクトルの水平方向をmvDisp[0]、垂直方向をmvDisp[1])とした場合に、対象ブロックの整数精度に換算した視差ベクトルの水平方向を( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2、垂直方向を( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )により導出している。すなわち、Ｎ分の１画素精度の視差ベクトルmvDispを整数精度に正規化するために、ラウンド制御用の定数（N/2）を加算した後に、log2(N)だけ右シフトすることで1/Nとして、正規化している。ここでは視差ベクトルは４分の１精度、すなわちＮ＝４を考慮しているのでラウンド用定数は2、右シフトは２（=log2(4)）を用いる。 
【０２０４】
また、ここで、レイヤ間マージ候補導出部３０３７１は、中間座標(xRef, yRef)を画面サイズ内（PicWidthInSamplesL、PicHeightInSamplesL）にクリップした上で、右に３ビット、左に３ビットすることによりＭの倍数（ここではＭ＝８）に制限する。これにより、参照ピクチャで動きベクトルを参照する位置がＭ×Ｍグリッドに制限されるため、Ｍ×Ｍ単位で動きベクトルを格納すれば良く、動きベクトル格納に必要なメモリ量が小さくなる。なお、Ｍは８に限らず１６でも良い。この場合、以下のように右に４ビット、左に４ビットシフトして１６の倍数に制限しても良い（以下、同様）
xRef = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefFull  >>  4 )  <<  4 )
yRef = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefFull  >>  4 )  <<  4 )
レイヤ間マージ候補導出部３０３７１は、ブロックの左上座標を(xPb、yPb)、ブロックの幅と高さをnPbW、nPbH、変位ベクトル導出部３５２から導出される変位ベクトルを(mvDisp[0], mvDisp[1])とする場合に、参照座標(xRef, yRef)を以下の式から導出しインタビューシフトマージ候補IVShiftを導出する。
【０２０５】
xRefIVShiftFull = xPb + ( nPbW + K ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefIVShiftFull = yPb + ( nPbH + K ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRefIVShift = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefIVShiftFull  >>  3 )  <<  3 )
yRefIVShift = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefIVShiftFull  >>  3 )  <<  3 )
ここで定数Ｋは、参照位置制限をＭの倍数とする場合には、Ｍ−８からＭ−１の定数とする。ここではＭ＝８であるためＫは０から７の定数である。
【０２０６】
なお、インタービューマージ候補(IV)の場合に１、インタービューシフトマージ候補(IVShift)の場合に０となる変数offsetBLFlagを用いて以下の式を用いて、導出しても良い。
【０２０７】
xRefFull = xPb + 
(offsetBLFlag? (nPbW + K ) : ( nPbW  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2)  >>  2 ))
yRefFull = yPb + 
(offsetBLFlag? (nPbH + K ) : ( nPbH  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2)  >>  2 ))
xRef = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefFull  >>  3 )  <<  3 )
yRef = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefFull  >>  3 )  <<  3 )
上記のように定数Ｋは０から７の所定の定数とするが、発明者らの実験ではＫが１、２、３の何れかである場合に特に符号化効率上好適であることが得られた。
【０２０８】
なお、参照ブロック座標を１６の倍数に制限する場合には、上記式において、xRef、及びyRefの導出式を下記式に置き換えればよい。
【０２０９】
xRef = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefFull  >>  4 )  <<  4 )
yRef = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefFull  >>  4 )  <<  4 )
なお、定数Ｋは、参照位置制限をＭが１６の場合であるから、Ｍ−８からＭ−１の定数として、Ｋは８から１５の定数とする。
【０２１０】
図１は、本実施形態のインタービューマージ候補IVの位置(xRefIV、yRefIV)、インタービューシフトマージ候補IVShiftの位置(xRefIVShift、yRefIVShift)を説明する図である。
【０２１１】
図に示すとおり、インタービューマージ候補IVの位置(xRefIV、yRefIV)は、対象ブロックの位置(xPb, yPb)に正規化された視差ベクトルだけ加算した位置に、ブロックサイズの半分(nPbW/2、nPbH/2)に相当する変位(nPbW>>1, nPbH>>1)だけ加算した位置(xRefIVFull、yRefIVFull)から導出される。
【０２１２】
図に示すとおり、インタービューシフトマージ候補IVShiftの位置(xRefIVShift、yRefIVShift)は、対象ブロックの位置(xPb, yPb)に正規化された視差ベクトルだけ加算した位置に、ブロックサイズに所定の定数だけ加算した変位(nPbW+K, nPbH+K)だけ加算した位置(xRefIVShiftFull、yRefIVShiftFull)から導出される。
【０２１３】
レイヤ間マージ候補導出部３０３７１は、インタービュー動き候補導出部３０３７１１を利用して、さらに導出した参照ブロック座標(xRefIV、yRefIV)、(xRefIVShift、yRefIVShift)に位置する動きベクトルから、インタービューマージ候補IV、インタービューシフトマージ候補IVShiftの動きベクトルを導出する。
【０２１４】
本実施形態では、インタービューマージ候補IV、インタービューマージシフト候補IVShiftのどちらの場合も、同じ正規化された視差ベクトルである、( ( mvDisp[ 0 ] + 2)  >>  2 )、 ( mvDisp[ 1 ] + 2)  >>  2 ))を用いるため処理が容易であるという効果を奏する。
【０２１５】
図１５は、定数Ｋの必要性を説明する図である。図１５では、−１から４までのＫについて、ブロックサイズnPbWと視差ベクトルMvDisp[0]を変化させた場合に、８の倍数（Ｍ＝８）で正規化された参照位置であるxRefIVとxRefIVShiftがどのように変化するかを示す図である。なお垂直方向の位置yRefIVとyRefIVShiftについては、ブロックサイズnPbWと視差ベクトルMvDisp[0]をnPbH、MvDisp[1]に置き変えればよい。図に示すようにＫ＝−１、０のときには、インタービューマージ候補の参照位置xRefIVとインタービューシフトマージ候補の参照位置xRefIVShiftが等しくなることが多いことが分かる。それに対しＫ＝１、２、３ではインタービューマージ候補の位置xRefIVとインタービューシフトマージ候補の参照位置xRefIVShiftが一部の場合で等しくなる、Ｋ＝４では２つの候補の参照位置xRefIVとxRefIVShiftが等しい場合がなくなる。Ｋ＝１、２、３の場合には視差ベクトルベクトルMvDisp[0]が小さい場合にのみ、インタービューマージ候補の参照位置xRefIVとインタービューシフトマージ候補の参照位置xRefIVShiftが等しくなる状態にある。この場合、３次元動画の典型的なケースであるカメラを水平に配置した場合（垂直視差ベクトルがほぼ０の場合）に視差ベクトルがほぼ０であるが０とは限らない場合に垂直方向の位置をインタービューマージ候補の参照位置とインタービューシフトマージ候補で同じ位置とすることができる。
【０２１６】
次に、レイヤ間マージ候補導出部３０３７１は、インタービューマージ候補IV、インタービューシフトマージ候補IVShiftの各々に対して、各参照ブロック位置(xRef, yRef)に基づいて、図示しないインタービュー動き候補導出部３０３７１１において、インタービュー動き候補導出処理を行う。
【０２１７】
インタービュー動き候補導出部３０３７１１は、参照ブロック位置(xRef, yRef)で示される座標を含む参照ピクチャivRefPic上の予測ユニット（輝度予測ブロック）の左上座標を(xIvRefPb,yIvRefPb)として導出する。さらに、参照ピクチャivRefPic上の座標(x, y)での予測ユニットが備える参照ピクチャリスト、予測リストフラグ、ベクトル、参照ピクチャインデックスrefPicListLYIvRef, predFlagLYIvRef[ x ][ y ], mvLYIvRef[ x ][ y ], refIdxLYIvRef[ x ][ y ]から、以下の処理により、動き候補の予測パラメーラである予測可能フラグavailableFlagLXInterView、ベクトルmvLXInterView、参照ピクチャインデックスrefIdxLXを導出する。
【０２１８】
(availFlagLXInterView,mvLXInterView,refIdxLXの導出処理)
インタービュー動き候補導出部３０３７１１は、予測利用フラグpredFlagLYIvRef[ xIvRefPb ][ yIvRefPb ]が１の場合には、０から参照ピクチャリスト要素数−１（num_ref_idx_lX_active_minus1）のインデックスiについて、参照ピクチャivRefPic上の予測ユニットのＰＯＣであるPicOrderCnt( refPicListLYIvRef[ refIdxLYIvRef[ xIvRefPb ][ yIvRefPb ] ])と対象予測ユニットの参照ピクチャのＰＯＣであるPicOrderCnt( RefPicListLX[ i ] )が等しいか否かを判定し、等しい場合（すなわちmvLYIvRef[ xIvRefPb ][ yIvRefPb ]が変位ベクトルである場合に）、予測可能フラグavailableFlagLXInterView、ベクトルmvLXInterView、参照ピクチャインデックスrefIdxLXを以下の式により導出する。
【０２１９】
availableFlagLXInterView = 1
mvLXInterView = mvLYIvRef[ xIvRefPb ][ yIvRefPb ]
refIdxLX = i
すなわち、インタービュー動き候補導出部３０３７１１は、対象予測ユニットが参照する参照ピクチャと、参照ピクチャivRefPic上の予測ユニットが参照する参照ピクチャが同一の場合には、参照ピクチャivRefPic上の予測ユニットの予測パラメータを用いて、ベクトルmvLXInterViewと参照ピクチャインデックスrefIdxLXを導出する。
【０２２０】
なお、インタービューマージ候補では、予測ユニットをさらに分割したサブブロック単位で予測パラメータを割り当てても構わない。例えば、予測ユニットの幅と高さがnPbW、nPbH、サブブロックの最小サイズがSubPbSizeの場合には、サブブロックの幅nSbWと高さnSbHを以下の式により導出する。
【０２２１】
minSize = DepthFlag ? MpiSubPbSize : SubPbSize
nSbW = ( nPbW % minSize  !=  0 | |  nPbH % minSize  !=  0 ) ? nPbW : minSize
nSbH = ( nPbW % minSize  !=  0 | |  nPbH % minSize  !=  0 ) ? nPbH : minSize  続いて、上述のインタービュー動き候補導出部３０３７１１により各サブブロックに対して、ベクトルspMvLX[ xBlk ][ yBlk ]、参照ピクチャインデックスspRefIdxLX[ xBlk ][ yBlk ]、予測利用フラグspPredFlagLX[ xBlk ][ yBlk ]を導出する。
【０２２２】
ここで(xBlk、yBlk)は、サブブロックの予測ユニット内の相対座標（予測ユニットの左上座標を基準とした座標）であり、各々0から( nPbW / nSbW - 1 )、0から( nPbH / nSbH - 1 )の整数値をとる。予測ユニットの座標を(xPb、yPb)、サブブロックの予測ユニット内の相対座標(xBlk、yBlk)とすると、サブブロックのピクチャ内座標は、 (xPb+xBlk*nSbW,yPb+yBlk*nSbH)で表現される。
【０２２３】
サブブロックのピクチャ内座標(xPb+xBlk*nSbW,yPb+yBlk*nSbH)、サブブロックの幅nSbWと高さnSbHを、インタービュー動き候補導出部３０３７１１の入力の(xPb、yPb)、nPbW、nPbHとして、サブブロック単位で、インタービュー動き候補導出処理を行う。  インタービュー動き候補導出部３０３７１１は、上記処理において、予測可能フラグavailableFlagLXInterViewが０となったサブブロックについては、インタービューマージ候補のベクトルmvLXInterView、参照ピクチャインデックスrefIdxLXInterView、予測利用フラグavailableFlagLXInterViewからサブブロックに対応するベクトルspMvLX、参照ピクチャインデックスspRefIdxLX、予測利用フラグspPredFlagLX、を以下の式により導出する。
【０２２４】
spMvLX[ xBlk ][ yBlk ] = mvLXInterView
spRefIdxLX[ xBlk ][ yBlk ] = refIdxLXInterView
spPredFlagLX[ xBlk ][ yBlk ] = availableFlagLXInterView
なお、xBlk、yBlkはサブブロックアドレスであり、各々0から( nPbW / nSbW - 1 )、0から( nPbH / nSbH - 1 )の値をとる。なお、インタービューマージ候補のベクトルmvLXInterView、参照ピクチャインデックスrefIdxLXInterView、予測利用フラグavailableFlagLXInterViewは、( xPb + ( nPbW / nSbW / 2 ) * nSbW, yPb + ( nPbH / nSbH / 2 ) * nSbH )を参照ブロック座標としてインタービュー動き候補導出部３０３７１１インタービュー動き候補導出処理を行うことで導出する。  なお、サブブロック単位で導出する場合には、本実施形態のマージモードパラメータ導出部１１２１（予測ベクトル導出装置）の備えるインタービュー動き候補導出部３０３７１１は、参照位置を制御するパラメータのoffsetFlagとして、インタービューシフトマージ候補(IVShift)ではなく、インタービューマージ候補(IV)の参照位置を用いるために０を設定する。
【０２２５】
（デプスマージ候補）
デプスマージ候補Dは、拡張マージ候補導出部３０３７０内の図示しないデプスマージ候補導出部において、導出される。デプスマージ候補Dは、変位導出部３０３６３から入力される座標(xRef, yRef)の予測ブロックの変位mvLXD[ xRef ][ yRef ][ 0 ]を以下の式により変換して得られるデプス値dispDerivedDepthValを、予測画像の画素値とするマージ候補である。
【０２２６】
dispVal = mvLXD[ xRef ][ yRef ][ 0 ]
dispDerivedDepthVal = DispToDepthF( refViewIdx, dispVal )
ここでDispToDepthF(X, Y)はビューインデックスXのピクチャを参照ピクチャとする場合に、変位Yからデプス値を導出する関数である。
【０２２７】
（インタービューシフトマージ候補の比較例の構成）
以下、本実施形態のインタービューシフトマージ候補と対比して、比較例のインタービューシフトマージ候補を説明する。図２４は、比較例のインタービューマージ候補IVの位置(xRefIV、yRefIV)、インタービューシフトマージ候補IVShiftの位置(xRefIVShift、yRefIVShift)を説明する図である。
【０２２８】
図２４に示すように、比較例のインタービューシフトマージ候補では、インタービューシフトマージ候補IVShiftの参照位置として、対象ブロックの視差ベクトルmvDispを対象ブロックのサイズnPbW、nPbHで修正して以下の視差ベクトルmvDisp´を導出する。
【０２２９】
mvDisp´[0] ＝ mvDisp[ 0 ] + nPbW * 2 + 4 + 2
mvDisp´[1] ＝ mvDisp[ 1 ] + nPbH * 2 + 4 + 2
さらに、上記、修正視差ベクトルmvDisp´を利用して以下の式で、参照ブロック位置(xRef, yRef)を導出する。
【０２３０】
xRefFull = xPb + ( nPbW  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yRefFull = yPb + ( nPbH  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
xRef = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, (  xRefFull  >>  3 )  <<  3 )
yRef = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, (  yRefFull  >>  3 )  <<  3 )
（本実施形態のマージモードパラメータ導出部の効果）
本実施形態のマージモードパラメータ導出部１１２１（予測ベクトル導出装置）では、対象ブロックのサイズnPbW、nPbと修正された視差ベクトルから参照ブロック位置(xRef, yRef)を導出することなく、対象ブロックの位置と視差ベクトルmvDispと対象ブロックのサイズnPbW、nPbHから直接参照ブロック位置(xRef, yRef)を導出するため処理が簡単になるという効果を奏する。
【０２３１】
また、直接参照ブロック位置(xRef, yRef)として、整数化した視差ベクトルmvDispを加算した対象ブロックの位置にサイズnPbW＋Ｋ、サイズnPbW＋Ｋを加えた後に、参照位置をＭの倍数に正規化する処理を行い、直接参照ブロック位置(xRef, yRef)を導出する。この場合、右３ビットシフト後に左３ビットシフトを行うような、８の倍数に参照位置を正規化する処理を行った場合にも、インタービューシフトマージ候補IVの参照ブロック位置(xRef, yRef)と、インタービューシフトマージ候補IVShiftの参照ブロック位置(xRef, yRef)が異なることが多くなる。従って、２つのマージ候補を差別化することができるという効果を奏する。
【０２３２】
（変位マージ候補）
変位マージ候補導出部３０３７３は、変位ベクトル導出部３５２から入力される変位ベクトルから、変位マージ候補（DI）、シフト変位マージ候補（DIShift）を導出する。変位マージ候補導出部３０３７３は、入力された変位ベクトル（mvDisp[0], mvDisp[1]）に基づいて、水平成分がmvDisp[0]であり、垂直成分が０であるベクトルを変位マージ候補（DI）として、以下の式により生成する。
【０２３３】
mvL0DI[ 0 ] = DepthFlag ? ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2  :  mvDisp[ 0 ] 
mvL0DI[ 1 ] = 0
ここで、DepthFlagは、デプスの場合に１、テクスチャの場合に０となる変数である。
【０２３４】
変位マージ候補導出部３０３７３は、生成したベクトルと、変位ベクトルが指す先のレイヤ画像の参照ピクチャインデックスrefIdxLX（例えば、復号対象ピクチャと同一ＰＯＣを持つベースレイヤ画像のインデックス）をマージ候補としてマージ候補格納部３０３６１１に出力する。
【０２３５】
変位マージ候補導出部３０３７３は、シフト変位マージ候補（DI）として、変位マージ候補を水平方向にずらしたベクトルを有するマージ候補を以下の式により導出する。
【０２３６】
mvLXDIShift[ 0 ] = mvL0DI[ 0 ] + 4 
mvLXDIShift[ 1 ] = mvL0DI[ 1 ]
【０２３７】
（ＶＳＰマージ候補）
VSPマージ候補導出部３０３７４（以下、ＶＳＰ予測部３０３７４）は、視点合成予測フラグViewSynthesisPredFlagが１の場合に、VSP（視点合成予測：View Synthesis Prediction）マージ候補を導出する。すなわち、以下の式により視点合成予測実施可能availableFlagVSPを導出し、availableFlagVSPが１の場合のみＶＳＰマージ候補を導出し、availableFlagVSPが０の場合にはＶＳＰマージ候補を導出しない。以下の（１）〜（５）の条件が１つもしくは１つ以上満たす場合には、availableFlagVSPを０とする。
【０２３８】
（１）ViewSynthesisPredFlagが０である
（２）DispAvailFlagが０である
（３）ic_flag[ xCb ][ yCb ]が１である
（４）iv_res_pred_weight_idx[ xCb ][ yCb ] が０ではない
（５）dbbp_flag[ xCb ][ yCb ]が１である.
【０２３９】
ＶＳＰ予測部３０３７４は、予測ユニットを複数のサブブロック（サブ予測ユニット）に分割し、分割したサブブロック単位で、ベクトルmvLXと参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ビューＩＤRefViewIdxを設定する。ＶＳＰ予測部３０３７４は、導出したVSPマージ候補をマージ候補格納部３０３６１１に出力する。
【０２４０】
ＶＳＰ予測部３０３７４の図示しないパーティション分割部は、分割フラグ導出部３５３の導出した分割フラグhorSplitFlagに応じて、横長長方形（ここでは８×４）と縦長長方形（ここでは４×８）のいずれかを選択することでサブブロックサイズを決定する。具体的には、以下の式を用いてサブブロックの幅nSubBlkWと高さnSubBlkHを設定する。
【０２４１】
nSubBlkW = horSplitFlag ? 8 : 4
nSubBlkH = horSplitFlag ? 4 : 8
【０２４２】
VSP予測部３０３７４の図示しないデプスベクトル導出部は、導出されたサブブロックサイズの各々のサブブロックに対して、デプスＤＶ導出部３５１から導出された動きベクトルdisparitySampleArray[]を水平成分の動きベクトルmvLX[0]、０を垂直成分の動きベクトルmvLX[1]としてベクトルmvLX[]を導出し、ＶＳＰマージ候補の予測パラメータを導出する。
【０２４３】
また、VSP予測部３０３７４は、インター予測パラメータ復号制御部３０３１から入力された残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idx及び照度補償フラグic_flagに応じてVSPマージ候補をマージ候補リストmergeCandListに追加するか否かを制御してもよい。具体的には、VSP予測部３０３７４は、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxが０、かつ、照度補償フラグic_flagが０の場合のみ、マージ候補リストmergeCandListの要素にVSPマージ候補を追加しても良い。
【０２４４】
基本マージ候補導出部３０３８０は、空間マージ候補導出部３０３８１と時間マージ候補導出部３０３８２と結合マージ候補導出部３０３８３とゼロマージ候補導出部３０３８４を含んで構成される。基本マージ候補は、ベースレイヤで用いられるマージ候補であり、すなわち、スケーラブルではなくＨＥＶＣ（例えばＨＥＶＣメインプロファイル）で用いられるマージ候補であり、少なくとも空間マージ候補、時間マージ候補の何れかを含む。
【０２４５】
空間マージ候補導出部３０３８１は、所定の規則に従って、予測パラメータメモリ３０７が記憶している予測パラメータ（予測利用フラグpredFlagLX、ベクトルmvLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLX）を読み出し、読み出した予測パラメータを空間マージ候補として導出する。読み出される予測パラメータは、予測ユニットから予め定めた範囲内にあるブロック（例えば、予測ユニットの左下端、左上端、右上端にそれぞれ接するブロックの全部又は一部）である隣接ブロックのそれぞれに係る予測パラメータである。導出された空間マージ候補はマージ候補格納部３０３６１１に格納される。
【０２４６】
以下、時間マージ候補導出部３０３８２、結合マージ候補導出部３０３８３、ゼロマージ候補導出部３０３８４が導出するマージ候補では、VSPモードフラグVspModeFlagを０に設定する。
【０２４７】
時間マージ候補導出部３０３８２は、予測ユニットの右下の座標を含む参照画像中のブロックの予測パラメータを予測パラメータメモリ３０７から読みだしマージ候補とする。参照画像の指定方法は、例えば、スライスヘッダで指定されるコロケートピクチャcol_ref_idxと、参照ピクチャリストRefPicListXから指定されるRefPicListX[col_ref_idx]で指定される参照ピクチャインデックスrefIdxLXを用いればよい導出されたマージ候補はマージ候補格納部３０３６１１に格納される。
【０２４８】
結合マージ候補導出部３０３８３は、既に導出されマージ候補格納部３０３６１１に格納された２つの異なる導出済マージ候補のベクトルと参照ピクチャインデックスを、それぞれＬ０、Ｌ１のベクトルとして組み合わせることで結合マージ候補を導出する。導出されたマージ候補はマージ候補格納部３０３６１１に格納される。
【０２４９】
ゼロマージ候補導出部３０３８４は、参照ピクチャインデックスrefIdxLXがｉであり、ベクトルmvLXのＸ成分、Ｙ成分が共に０であるマージ候補を、導出したマージ候補数が最大値に達するまで導出する。参照ピクチャインデックスrefIdxLXを示すｉの値は、０から順に割り振られる。導出されたマージ候補はマージ候補格納部３０３６１１に格納される。
【０２５０】
AMVP予測パラメータ導出部３０３２は、参照ピクチャインデックスrefIdxに基づいて予測パラメータメモリ３０７が記憶するベクトルを読み出し、ベクトル候補リストmvpListLXを生成する。AMVP予測パラメータ導出部３０３２は、ベクトル候補mvpListLXから、予測ベクトルフラグmvp_LX_flagが示すベクトルmvpListLX[ mvp_lX_flag]を予測ベクトルmvpLXとして選択する。AMVP予測パラメータ導出部３０３２は、予測ベクトルmvpLXとインター予測パラメータ復号制御部から入力された差分ベクトルmvdLXを加算してベクトルmvLXを算出し、ベクトルmvLXを予測画像生成部３０８に出力する。
【０２５１】
インター予測パラメータ復号制御部３０３１は、分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、差分ベクトルmvdLX、予測ユニットが、L0予測(PRED_L0)、L1予測(PRED_L1)、双予測(PRED_BI)を示すインター予測識別子inter_pred_idcを復号する。
【０２５２】
残差予測インデックス復号部は、可変長復号部３０１を用いて、残差予測フラグIvResPredFlagが１、かつ、残差予測に用いる参照ピクチャがDPBに存在することを示す参照ピクチャ利用フラグRpRefPicAvailFlagが１、かつ、符号化ユニットＣＵがインター予測である（CuPredMode[ x0 ][ y0 ]がイントラ予測以外）かつ、符号化ユニットＣＵの分割モードPartMode(part_mode)が2Nx2Nの場合に符号化データから残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxを復号する。
【０２５３】
rpEnableFlag = IvResPredFlag  &&  RpRefPicAvailFlag  &&
( CuPredMode[ x0 ][ y0 ]  !=  MODE_INTRA )  &&  ( PartMode  = =  PART_2Nx2N )
それ以外の場合には、残差予測インデックス復号部は、iv_res_pred_weight_idxに０を設定(infer)する。残差予測フラグIvResPredFlagが１の場合には、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxは符号化データから復号されず０になる。残差予測フラグIvResPredFlagにより、テクスチャ拡張ツールである残差予測のオンオフを制御できる。残差予測インデックス復号部は、復号された残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxをマージモードパラメータ導出部３０３６とインター予測画像生成部３０９に出力する。残差予測インデックスは、残差予測の動作を変更するためのパラメータである。本実施形態では、残差予測の重みを示すインデックスであり、０、１、２の値をとる。iv_res_pred_weight_idxが０の場合には、残差予測は行わない。なお、インデックスに応じて残差予測の重みを変化させるのではなく、残差予測に用いるベクトルを変化させても良い。なお、残差予測インデックスではなく、残差予測を行うか否かを示すフラグ（残差予測フラグ）としても良い。
【０２５４】
照度補償フラグ復号部は、可変長復号部３０１を用いて、分割モードPartModeが2Nx2Nの場合に符号化データから照度補償フラグic_flagを復号する。それ以外の場合には、照度補償フラグ復号部は、ic_flagに０を設定(infer)する。照度補償フラグ復号部は、復号された照度補償フラグic_flagをマージモードパラメータ導出部３０３６とインター予測画像生成部３０９に出力する。 
【０２５５】
以下、予測パラメータ導出に用いる手段である変位ベクトル導出部３５２、分割フラグ導出部３５３、デプスＤＶ導出部３５１を順に説明する。
【０２５６】
（変位ベクトル導出部３５２）
変位ベクトル導出部３５２は、対象ＰＵが属する符号化ユニット（対象ＣＵ）の変位ベクトル（以下、MvDisp[x][y]、もしくはmvDisp[x][y]と示す）を、符号化ユニットに空間的もしくは時間的に隣接するブロックから抽出する。具体的には、対象ＣＵに時間的に隣接するブロックCol、時間的に隣接する第２のブロックAltCol、空間的に左に隣接するブロックA1、上に隣接するブロックB1を参照ブロックとして、その参照ブロックの予測フラグpredFlagLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLXとベクトルmvLXを順に抽出する。  抽出したベクトルmvLXが変位ベクトルである場合には、その隣接ブロックの変位ベクトルを出力する。隣接ブロックの予測パラメータに変位ベクトルが無い場合には、次の隣接ブロックの予測パラメータを読み出し同様に変位ベクトルを導出する。全ての隣接ブロックにおいて変位ベクトルが導出できない場合には、ゼロベクトルを変位ベクトルとして出力する。変位ベクトル導出部３５２は、また、変位ベクトルを導出したブロックの参照ピクチャインデックス及びビューＩＤ（RefViewIdx[x][y]、ここで（xP、yP）は座標）を出力する。
【０２５７】
上記により得られた変位ベクトルはNBDV(Neighbour Base Disparity Vector)と呼ばれる。変位ベクトル導出部３５２は、さらに得られた変位ベクトルNBDVをデプスＤＶ導出部３５１に出力する。デプスＤＶ導出部３５１は、デプス由来の変位ベクトルdisparitySampleArrayを導出する。変位ベクトルdisparitySampleArrayを動きベクトルの水平成分mvLX[0]として、変位ベクトルとすることにより変位ベクトルを更新する。更新された変位ベクトルは、DoNBDV(Depth Orientated Neighbour Base Disparity Vector)と呼ばれる。変位ベクトル導出部３５２は、変位ベクトル(DoNBDV)をレイヤ間マージ候補導出部３０３７１、変位マージ候補導出部３０３７３及びＶＳＰマージ候補導出部３０３７４に出力する。さらに、得られた変位ベクトル(NBDV)を、インター予測画像生成部３０９に出力する。
【０２５８】
（分割フラグ導出部３５３）
分割フラグ導出部３５３は、対象ブロックに対応するデプス画像を参照し、分割フラグhorSplitFlagを導出する。分割フラグ導出部３５３の入力として設定される対象ブロックの座標を(xP, yP)、幅と高さをnPSW、nPSH、変位ベクトルをmvDispであるとして以下、説明する。分割フラグ導出部３５３は、対象ブロックの幅と高さが等しい場合にはデプス画像を参照するが、対象ブロックの幅と高さが等しくない場合には、デプス画像を参照せずに、分割フラグhorSplitFlagを導出するを導出しても良い。以下、分割フラグ導出部３５３の詳細を説明する。
【０２５９】
分割フラグ導出部３５３は、参照ピクチャメモリ３０６から、復号対象ピクチャと同一ＰＯＣを持ち、なお且つ、変位ベクトルmvDispが示す参照ピクチャのビューＩＤ（RefViewIdx）と同じビューＩＤであるデプス画像refDepPelsを読み出す。
【０２６０】
次に、分割フラグ導出部３５３は、対象ブロックの左上の座標（ｘＰ、ｙＰ）を変位ベクトルMvDispだけずらした座標(xTL, yTL)を、以下の式により導出する。
【０２６１】
xTL = xP + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 )
yTL = yP + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 )
ここで、mvDisp[ 0 ]、mvDisp[ 1 ]は、それぞれ変位ベクトルMvDispのＸ成分とＹ成分である。導出する座標(xTL, yTL)は、デプス画像refDepPels上の対象ブロックに対応するブロックの座標を示すものである。
【０２６２】
分割フラグ導出部３５３は、対象ブロックの幅nPSWもしくは高さnPSHが８の倍数以外の場合に、以下の式によりフラグminSubBlkSizeFlagを１に設定する。
minSubBlkSizeFlag = ( nPSW % 8  !=  0)  | |  ( nPSH % 8   !=  0 )
分割フラグ導出部３５３は、フラグminSubBlkSizeFlagが１の場合、以下の式により、対象ブロックの高さが８の倍数以外の場合（nPSH % 8が真の場合）には、horSplitFlagに１、それ以外の場合には、０を設定する。
【０２６３】
horSplitFlag =  ( nPSH % 8  ! =  0 )
すなわち、対象ブロックの高さが８の倍数以外の場合（nPSH % 8が真の場合）には、horSplitFlagに１、対象ブロックの幅が８の倍数以外の場合（nPSW % 8が真の場合）には、horSplitFlagに０が設定される。
【０２６４】
分割フラグ導出部３５３は、デプス値からサブブロックサイズを導出する。予測ブロックのコーナーの４点（ＴＬ、ＴＲ、ＢＬ、ＢＲ）の比較から、サブブロックサイズを導出する。フラグminSubBlkSizeFlagが０の場合、対象ブロックの左上端（ＴＬ）の座標のデプス画像の画素値をrefDepPelsP0、右上端（ＴＲ）の画素値をrefDepPelsP1、左下端（ＢＬ）の画素値をrefDepPelsP2、右下端（ＢＲ）の画素値をrefDepPelsP3とした場合、
horSplitFlag＝( refDepPelsP0 > refDepPelsP3 ) == ( refDepPelsP1 > refDepPelsP2 )
の条件式（horSplitFlag）が成立するかを判定する。
なお、horSplitFlagの導出には、符号を変更した以下の式を用いても良い。
【０２６５】
horSplitFlag＝( refDepPelsP0 < refDepPelsP3 ) == ( refDepPelsP1 < refDepPelsP2 )
分割フラグ導出部３５３は、horSplitFlagを、VSP予測部３０３７４に出力する。
【０２６６】
なお、分割フラグ導出部３５３は、以下のように導出しても良い。対象ブロックの幅nPSWと高さnPSHが異なる場合には、対象ブロックの幅と高さに応じて以下の式により導出する。
【０２６７】
nPSW > nPSHであれば、horSplitFlag＝１
それ以外でnPSH > nPSWであれば、horSplitFlag＝０
それ以外、対象ブロックの幅と高さが等しい場合にはデプスを参照して以下の式に応じて導出する。
【０２６８】
horSplitFlag＝( refDepPelsP0 > refDepPelsP3 ) == ( refDepPelsP1 > refDepPelsP2 )
なお、分割フラグ導出部３５３の対象ブロックは、視点合成予測の場合には予測ユニット、ＤＢＢＰの場合には幅と高さが等しいブロックである。ＤＢＢＰの場合には幅と高さが等しいため、上記の導出方法では、デプス画像の４隅を参照して分割フラグhorSplitFlagが導出される。
【０２６９】
（デプスＤＶ導出部３５１）
デプスＤＶ導出部３５１は、指定されたブロック単位（サブブロック）で、デプス由来の変位ベクトルの水平成分である視差配列disparitySamples（水平ベクトル）を導出する。デプスＤＶ導出部３５１の入力は、デプスＤＶ変換テーブルDepthToDisparityB、ブロックの幅nBlkWと高さnBlkHと、分割フラグsplitFlagと、デプス画像refDepPelsと、デプス画像refDepPels上の対応ブロックの座標(xTL, yTL)と、ビューＩＤrefViewIdx、出力は視差配列disparitySamples（水平ベクトル）である。
以下の処理により、
デプスＤＶ導出部３５１は、対象ブロックごとにデプス代表値maxDep導出に用いる画素を設定する。具体的には、対象ブロックの左上の予測ブロック(xTL, yTL)からの相対座標を（xSubB、ySubB）とした場合、サブブロックの左端のＸ座標xP0と、右端のＸ座標xP1と、上端のＹ座標yP0と、下端のＹ座標yP1を、以下の式より求める。
【０２７０】
xP0 = Clip3( 0, pic_width_in_luma_samples - 1, xTL + xSubB )
yP0 = Clip3( 0, pic_height_in_luma_samples - 1, yTL + ySubB ) 
xP1 = Clip3( 0, pic_width_in_luma_samples - 1, xTL + xSubB + nBlkW - 1 )
yP1 = Clip3( 0, pic_height_in_luma_samples - 1, yTL + ySubB + nBlkH - 1 )
ここで、pic_width_in_luma_samplesとpic_height_in_luma_samplesは、それぞれ画像の幅と高さを表す。
【０２７１】
次に、デプスＤＶ導出部３５１は、対象ブロックのデプスの代表値maxDepを導出する。具体的には、サブブロックのコーナーおよびその付近４点のデプス画像の画素値refDepPels[ xP0 ][ yP0 ]、refDepPels[ xP0 ][ yP1 ]、refDepPels[ xP1 ][ yP0 ]、refDepPels[ xP1 ][ yP1 ]の最大値である代表デプス値maxDepを、以下の式より導出する。
【０２７２】
maxDep = 0
maxDep = Max( maxDep, refDepPels[ xP0 ][ yP0 ] )
maxDep = Max( maxDep, refDepPels[ xP0 ][ yP1 ] )
maxDep = Max( maxDep, refDepPels[ xP1 ][ yP0 ] )
maxDep = Max( maxDep, refDepPels[ xP1 ][ yP1 ] )
ここで、また、関数Max(x,y)は、第１引数ｘが第２引数ｙ以上であればｘを、そうでなければｙを返す関数である。
【０２７３】
デプスＤＶ導出部３５１は、代表デプス値maxDepとデプスＤＶ変換テーブルDepthToDisparityBと、変位ベクトル(NBDV)が示すレイヤのビューＩＤrefViewIdxを用いて、デプス由来の変位ベクトルの水平成分である視差配列disparitySamplesを、対象ブロック内の画素（ｘ、ｙ）（ｘは0からnBlkW-1、ｙは0からnBlkH-1の値を取る）ごとに、以下の式により導出する。
【０２７４】
disparitySamples[x][y] = DepthToDisparityB[refViewIdx][maxDep]・・（式Ａ）
デプスＤＶ導出部３５１は、導出した視差配列disparitySamples[]を変位ベクトルDoNBDV（の水平成分）として、変位ベクトル導出部３５２に出力する。デプスＤＶ導出部３５１は、また、VSP予測部３０３７４に変位ベクトル（の水平成分）として出力する。
【０２７５】
（インター予測画像生成部３０９）
図１１は、本実施形態に係るインター予測画像生成部３０９の構成を示す概略図である。インター予測画像生成部３０９は、動き変位補償部３０９１、残差予測部３０９２、照度補償部３０９３、重み付け予測部３０９６を含んで構成される。
【０２７６】
インター予測画像生成部３０９は、インター予測パラメータ復号部３０３から入力されるサブブロック動き補償フラグsubPbMotionFlagが１の場合にはサブブロック単位で処理し、サブブロック動き補償フラグsubPbMotionFlagが０の場合には予測ユニット単位で以下の処理を行う。なお、サブブロック動き補償フラグsubPbMotionFlagはマージモードとして、インタービューマージ候補が選択された場合、もしくは、ＶＳＰマージ候補が選択された場合に１となる。インター予測画像生成部３０９は、予測パラメータを動き変位補償部３０９１により、予測画像predSamplesを導出する。また、インター予測画像生成部３０９は、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxが０ではない場合に、残差予測実施フラグresPredFlagに残差予測を実行することを示す１を設定し、動き変位補償部３０９１と残差予測部３０９２に出力する。一方、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxが０である場合に、残差予測実施フラグresPredFlagに０を設定し、動き変位補償部３０９１と残差予測部３０９２に出力する。
【０２７７】
動き変位補償部３０９１、残差予測部３０９２、照度予測部３０９３、単予測（predFlagL0=1もしくはpredFlagL1=1）の場合にはL0の動き補償画像predSamplesL0もしくはL1の動き補償画像predSamplesL1を導出し、双予測（predFlagL0=1かつpredFlagL1=1）の場合には、L0の動き補償画像predSamplesL0とL1の動き補償画像predSamplesL1を導出し、重み付け予測部３０９６に出力する。重み付け予測部３０９６は単予測の場合には、１つの動き補償画像predSamplesL0もしくはpredSamplesL1から予測画像predSamplesを導出し、双予測の場合には、２つの２つの動き補償画像predSamplesL0とpredSamplesL1から予測画像predSamplesを導出する。
【０２７８】
（動き変位補償）
動き変位補償部３０９１は、予測利用フラグpredFlagLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルmvLX（動きベクトル、又は変位ベクトル）に基づいて、動き予測画像predSampleLXを生成する。動き変位補償部３０９１は、参照ピクチャメモリ３０６から、参照ピクチャインデックスrefIdxLXで指定された参照ピクチャの予測ユニットの位置を起点として、ベクトルmvLXだけずれた位置にあるブロックを読み出し補間することによって予測画像を生成する。ここで、ベクトルmvLXが整数ベクトルでない場合には、動き補償フィルタ（もしくは変位補償フィルタ）と呼ばれる小数位置の画素を生成するためのフィルタを施して、予測画像を生成する。一般に、ベクトルmvLXが動きベクトルの場合、上記処理を動き補償と呼び、変位ベクトルの場合は変位補償と呼ぶ。ここでは総称して動き変位補償と表現する。以下、Ｌ０予測の予測画像をpredSamplesL0、Ｌ１予測の予測画像をpredSamplesL1と呼ぶ。両者を区別しない場合predSamplesLXと呼ぶ。以下、動き変位補償部３０９１で得られた予測画像predSamplesLXに、さらに残差予測および照度補償が行われる例を説明するが、これらの出力画像もまた、予測画像predSamplesLXと呼ぶ。なお、以下の残差予測および照度補償において、入力画像と出力画像を区別する場合には、入力画像をpredSamplesLX、出力画像をpredSamplesLX´と表現する。
【０２７９】
動き変位補償部３０９１は、残差予測実施フラグresPredFlagが０の場合には、輝度成分は８タップ、色差成分は４タップの動き補償フィルタにより、動き補償画像predSamplesLXを生成する。残差予測実施フラグresPredFlagが１の場合には、輝度成分、色差成分ともに２タップの動き補償フィルタにより、動き補償画像predSamplesLXを生成する。
【０２８０】
なお、サブブロック動き補償フラグsubPbMotionFlagが１の場合に、動き変位補償部３０９１は、サブブロック単位で動き補償を行う。具体的には、座標（xCb, yCb）のサブブロックのベクトル、参照ピクチャインデックス、参照リスト利用フラグを、以下の式から導出する。
【０２８１】
MvL0[xCb+x][ yCb+y] = subPbMotionFlag ? SubPbMvL0[xCb+x][ yCb+y] : mvL0
MvL1[xCb+x][ yCb+y] = subPbMotionFlag ? SubPbMvL1[xCb+x][ yCb+y] : mvL1
RefIdxL0[xCb+x][ yCb+y] = subPbMotionFlag ? SubPbRefIdxL0[xCb+x][ yCb+y] : refIdxL0
RefIdxL1[xCb+x][ yCb+y] = subPbMotionFlag ? SubPbRefIdxL1[xCb+x][ yCb+y] : refIdxL1
PredFlagL0[xCb+x][ yCb+y] = subPbMotionFlag ? SubPbPredFlagL0[xCb+x][ yCb+y] : predFlagL0
PredFlagL1[xCb+x][ yCb+y] = subPbMotionFlag ? SubPbPredFlagL1[xCb+x][ yCb+y] : predFlagL1
ここで、SubPbMvLX、SubPbRefIdxLX、SubPbPredFlagLX（Xは0, 1）は、レイヤ間マージ候補導出部３０３７１で説明したsubPbMvLX、subPbRefIdxLX、subPbPredFlagLXに対応する。
【０２８２】
（残差予測）
残差予測部３０９２は、残差予測実施フラグresPredFlagが１の場合に、残差予測を行う。残差予測部３０９２は、残差予測実施フラグresPredFlagが０の場合には、入力された予測画像predSamplesLXをそのまま出力する。refResSamples残差予測は、動き予測もしくは変位予測により生成される動き補償画像predSamplesLXの残差を推定し、対象レイヤの予測画像predSamplesLXに加えることにより行われる。具体的には、予測ユニットが動き予測の場合には、参照レイヤと同様の残差が対象レイヤにも生じると仮定して、既に導出された参照レイヤの残差を対象レイヤの残差の推定値として用いる。予測ユニットが変位予測の場合には、対象ピクチャとは異なる時刻（ＰＯＣ）の参照レイヤのピクチャと対象レイヤのピクチャの残差を、残差の推定値として用いる。
【０２８３】
残差予測部３０９２も、動き変位補償部３０９１と同様、サブブロック動き補償フラグsubPbMotionFlagが１の場合に、サブブロック単位で残差予測を行う。
【０２８４】
図１２は残差予測部３０９２の構成を示すブロック図である。残差予測部３０９２は、参照画像補間部３０９２２と、残差合成部３０９２３から構成される。
【０２８５】
参照画像補間部３０９２２は、残差予測実施フラグresPredFlagが１の場合には、インター予測パラメータ復号部３０３から入力されたベクトルmvLXと残差予測変位ベクトルmvDisp、参照ピクチャメモリ３０６に格納された参照ピクチャを用いて、２つの残差予測動き補償画像（対応ブロックrpPicLX、参照ブロックrpRefPicLX）を生成する。
【０２８６】
残差予測部３０９２は、対象ブロックが動き予測であるか変位予測であるかを示すフラグであるインタービュ予測フラグivRefFlagを( DiffPicOrderCnt( currPic, RefPicListX[ refIdxLX ] ) = =  0 )により導出する。ここでDiffPicOrderCnt(X, Y)はピクチャXとピクチャYのPOCの差分を示す（以下同様）。従って、対象ピクチャcurrPicのＰＯＣと、参照ピクチャインデックスrefIdxLXと参照ピクチャリストRefPicListXで示される参照ピクチャRefPicListX[ refIdxLX ]のＰＯＣが０である場合には、対象ブロックは変位予測が適用されるとしてivRefFlagを１に設定され、それ以外の場合には対象ブロックには動き予測が適用されるとしてivRefFlagを０に設定される。
【０２８７】
図１３は、ベクトルmvLXが動きベクトルである場合（インタービュ予測フラグivRefFlagが０の場合）の対応ブロックrpPicLXと参照ブロックrpRefPicLXを説明するための図である。図１３に示すように、対象レイヤ上の予測ユニットに対応する対応ブロックは、参照レイヤ上の画像の予測ユニットの位置を起点として、参照レイヤと対象レイヤの位置関係を示すベクトルである変位ベクトルmvDispだけずれた位置になるブロックに位置する。
【０２８８】
図１４は、ベクトルmvLXが変位ベクトルである場合（インタービュ予測フラグivRefFlagが１の場合）の対応ブロックrpPicLXと参照ブロックrpRefPicLXを説明するための図である。図１４に示すように、対応ブロックrpPicLXは、対象ピクチャとは異なる時刻かつ対象ピクチャと同じビューＩＤである参照ピクチャrpPic上のブロックである。残差予測部３０９２は、対象ブロックのベクトルmvLX（=変位ベクトルmvDisp）が指し示す先のピクチャmvPicT上の予測ユニットのベクトルであるmvTを導出する。対応ブロックrpPicLXは、予測ユニット（対象ブロック）の位置を起点として、ベクトルmvTだけずれた位置になるブロックに位置する。
【０２８９】
（残差予測用参照ピクチャの導出）
残差予測部３０９２は、残差予測動き補償画像（rpPicLX、rpRefPicLX）の導出において参照する参照ピクチャである参照ピクチャrpPic、rpPicRefと、参照ブロックの位置（対象ブロックの座標を基準とした参照ブロックの相対座標）を示すベクトルmvRp、mvRpRefを導出する。
【０２９０】
残差予測部３０９２は、対象ブロックの属する対象ピクチャと同じ表示時刻（ＰＯＣ）もしくは同じビューＩＤであるピクチャをrpPicとして設定する。
【０２９１】
具体的には、残差予測部３０９２は、対象ブロックが動き予測の場合（インタービュ予測フラグivRefFlagが０の場合）、参照ピクチャrpPicのＰＯＣと対象ピクチャのＰＯＣであるPicOrderCntValが等しく、かつ、参照ピクチャrpPicのビューＩＤと予測ユニットの参照ビューＩＤRefViewIdx[ xP ][ yP ]（これは対象ピクチャのビューＩＤは異なる）が等しい。という条件から参照ピクチャrpPicを導出する。さらに、残差予測部３０９２は、上記rpPicのベクトルmvRpに、変位ベクトルMvDispを設定する。
【０２９２】
残差予測部３０９２は、対象ブロックが変位予測の場合（インタービュ予測フラグivRefFlagが１の場合）、対象ブロックの予測画像生成に用いる参照ピクチャをrpPicに設定する。すなわち、対象ブロックの参照インデックスがRpRefIdxLY、参照ピクチャリストがRefPicListYの場合、参照ピクチャrpPicはRefPicListY[ RpRefIdxLY ]から導出される。さらに、残差予測部３０９２に含まれる図示しない残差予測用ベクトル導出部３０９２４を含む。残差予測用ベクトル導出部３０９２４は、上記rpPicのベクトルmvRpに、対象ブロックのベクトルmvLX（これは変位ベクトルMvDispと等しい）が指し示す先の、対象ピクチャと同一ＰＯＣで、ビューＩＤの異なるピクチャ上の予測ユニットのベクトルであるmvTを導出し、その動きベクトルmvTをmvRpに設定する。
【０２９３】
次に残差予測部３０９２は、対象ピクチャと異なる表示時刻（ＰＯＣ）かつ異なるビューＩＤを備える参照ピクチャをrpPicRefとして設定する。
【０２９４】
具体的には、残差予測部３０９２は、対象ブロックが動き予測の場合（インタービュ予測フラグivRefFlagが０の場合）、参照ピクチャrpPicRefのＰＯＣと対象ブロックの参照ピクチャRefPicListY[ RpRefIdxLY ]のＰＯＣが等しく、かつ、参照ピクチャrpPicRefのビューＩＤと変位ベクトルMvDispの参照ピクチャのビューＩＤRefViewIdx[ xP ][ yP ]が等しいという条件から参照ピクチャrpPicRefを導出する。さらに、残差予測部３０９２は、上記rpPicRefのベクトルmvRpRefに予測ブロックの動きベクトルをスケーリングしたベクトルmvLXと、ベクトルmvRpの和（mvRp+mvLX）を設定する。
【０２９５】
残差予測部３０９２は、対象予測ユニットが変位予測の場合（インタービュ予測フラグivRefFlagが１の場合）、参照ピクチャrpPicRefのＰＯＣが参照ピクチャrpPicのＰＯＣと等しく、かつ、参照ピクチャrpPicRefのビューＩＤと予測ユニットのビューＩＤRefViewIdx[ xP ][ yP ]が等しいという条件から参照ピクチャrpPicRefを導出する。さらに、残差予測部３０９２は、上記rpPicRefのベクトルmvRpRefに予測ブロックの動きベクトルmvLXと、ベクトルmvRpの和（mvRp+mvLX）を設定する。
【０２９６】
すなわち、残差予測部３０９２では、mvRpとmvRpRefは、以下のように導出される。
【０２９７】
インタービュ予測フラグivRefFlagが０の場合
mvRp = MvDisp                              式（Ｂ−１）
mvRpRef = mvRp + mvLX (=mvLX + MvDisp)    式（Ｂ−２）
インタービュ予測フラグivRefFlagが１の場合
mvRp = mvT                                式（Ｂ−３）
mvRpRef = mvRp + mvLX (=mvLX + mvT)       式（Ｂ−４）
（残差予測用ベクトル導出部３０９２４）
残差予測用ベクトル導出部３０９２４は、対象ピクチャと異なるピクチャ上の予測ユニットのベクトルmvTを導出する。残差予測用ベクトル導出部３０９２４は、参照ピクチャ、対象ブロック座標(xP, yP)、対象ブロックサイズnPSW, nPSH、ベクトルmvLXを入力とし、参照ピクチャ上の予測ユニットの動き補償パラメータ（ベクトル、参照ピクチャインデックス、ビューＩＤ）からベクトルmvT及びビューＩＤを導出する。残差予測用ベクトル導出部３０９２４は、入力として指示された参照ピクチャ上の、対象ブロックからベクトルmvLXだけずれた位置にあるブロックの中心座標として、参照座標(xRef, yRef)を以下の式により導出する。
xRef = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, xP + ( nPSW  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 ) )
yRef = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, yP + ( nPSH  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 ) )
【０２９８】
残差予測用ベクトル導出部３０９２４は、参照ブロック座標(xRef, yRef)を含む予測ユニットであるrefPUのベクトルmvLXと参照ピクチャインデックスrefPicLXを導出する。
対象予測ユニットが変位予測（DiffPicOrderCnt (currPic, refPic)が０）かつ参照予測ユニットrefPUが動き予測の場合（DiffPicOrderCnt(refPic, refPicListRefX[ refIdxLX ]）が０以外)の場合には、refPUのベクトルをmvTとし、参照可能フラグavailFlagTを１とする。上記処理により、対象ピクチャと同一ＰＯＣで、ビューＩＤの異なるピクチャを参照ピクチャとするブロックのベクトルをmvTとして導出できる。
【０２９９】
残差予測用ベクトル導出部３０９２４は、対象ピクチャと異なるピクチャ上の予測ユニットのベクトルを導出する。残差予測用ベクトル導出部３０９２４は、対象ブロック座標(xP, yP)、対象ブロックサイズnPbW, nPbH、変位ベクトルmvDispを入力として、以下の参照ブロック座標(xRef, yRef)を導出する。
xRef = Clip3( 0, PicWidthInSamplesL - 1, xP + ( nPSW  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 0 ] + 2 )  >>  2 ) )
yRef = Clip3( 0, PicHeightInSamplesL - 1, yP + ( nPSH  >>  1 ) + ( ( mvDisp[ 1 ] + 2 )  >>  2 ) )
【０３００】
残差予測用ベクトル導出部３０９２４は、参照ブロック座標(xRef, yRef)を含む予測ユニットであるrefPUのベクトルmvLXと参照ピクチャインデックスrefPicLXを導出する。
対象予測ユニットが動き予測（DiffPicOrderCnt( currPic, refPic)が０以外）、参照予測ユニットrefPUが変位予測の場合（DiffPicOrderCnt( refPic, refPicListRefX[ refIdxLX ]）が０)には、参照可能フラグavailFlagTを１とする。これにより、対象ピクチャと同一ＰＯＣで、ビューＩＤの異なるピクチャを参照ピクチャとするブロックのベクトルをmvTとして導出できる。
【０３０１】
（参照画像補間部３０９２２）
参照画像補間部３０９２２は、参照ブロックrpPicLXの補間画像をベクトルmvLXに上記ベクトルmvCを設定して生成する。補間画像の画素の座標（ｘ，ｙ）を、予測ユニットのベクトルmvLXだけずらした位置の画素を線形補間（双線形補間）により導出する。変位ベクトルLXが１／４ペルの小数精度であることを考慮し、参照画像補間部３０９２２は、予測ユニットの画素の座標が（ｘＰ、ｙＰ）である場合に対応する整数精度の画素Ｒ０のＸ座標xIntとＹ座標yInt、及び変位ベクトルmvDispのＸ成分の小数部分xFracとＹ成分の小数部分yFracを、以下の（式Ｃ−１）
xInt = xPb + ( mvLX[ 0 ] >> 2 )
yInt = yPb + ( mvLX[ 1 ] >> 2 )
xFrac = mvLX[ 0 ] & 3 
yFrac = mvLX[ 1 ] & 3 
の式により導出する。ここで、Ｘ & 3は、Ｘの下位２ビットのみを取り出す数式である。
【０３０２】
次に、参照画像補間部３０９２２は、ベクトルmvLXが１／４ペルの小数精度であることを考慮し、補間画素predPartLX[ x ][ y ]を生成する。まず、整数画素Ａ(xA,yB)、Ｂ(xB,yB)、Ｃ(xC,yC)及びＤ(xD,yD)の座標を、以下の（式Ｃ−２）
xA = Clip3( 0, picWidthInSamples - 1, xInt )
xB = Clip3( 0, picWidthInSamples - 1, xInt + 1 )
xC = Clip3( 0, picWidthInSamples - 1, xInt )
xD = Clip3( 0, picWidthInSamples - 1, xInt + 1 ) 
yA = Clip3( 0, picHeightInSamples - 1, yInt )
yB = Clip3( 0, picHeightInSamples - 1, yInt )
yC = Clip3( 0, picHeightInSamples - 1, yInt + 1 ) 
yD = Clip3( 0, picHeightInSamples - 1, yInt + 1 )
の式により導出する。ここで、整数画素Ａは画素Ｒ０に対応した画素であり、整数画素Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ整数画素Ａの右、下、右下に隣接する整数精度の画素である。参照画像補間部３０９２２は、各整数画素Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤに対応する参照画素refPicLX[ xA ][ yA ]、refPicLX[ xB ][ yB ]、refPicLX[ xC ][ yC ]、及びrefPicLX[ xD ][ yD ]を参照ピクチャメモリ３０６から読み出す。
【０３０３】
そして、参照画像補間部３０９２２は、参照画素refPicLX[ xA ][ yA ]、refPicLX[ xB ][ yB ]、refPicLX[ xC ][ yC ]、refPicLX[ xD ][ yD ]とベクトルmvLXのＸ成分の小数部分xFracとＹ成分の小数部分yFracを用いて、画素Ｒ０からベクトルmvLXの小数部分だけずらした位置の画素である補間画素predPartLX[ x ][ y ]を線形補間（双線形補間）により導出する。具体的には、以下の式（Ｃ−３）
predPartLX[ x ][ y ] = (refPicLX[ xA ][ yA ] * ( 8 - xFrac ) * ( 8 - yFrac )                       + refPicLX[ xB ][ yB ] * ( 8 - yFrac ) * xFrac
+ refPicLX[ xC ][ yC ] * ( 8 - xFrac ) * yFrac
+ refPicLX[ xD ][ yD ] * xFrac * yFrac ) >> 6
の式により導出する。
【０３０４】
なお、上記では対象画素の周囲の４点の画素を用いて１ステップの双線形補間により導出しているが、水平方向の線形補間と垂直方向の線形補間を分離し２ステップの線形補間により残差予測補間画像を生成しても良い。
【０３０５】
参照画像補間部３０９２２は、上記の補間画素導出処理を、予測ユニット内の各画素に対して行い、補間画素の集合を補間ブロックpredPartLXとする。参照画像補間部３０９２２は、導出した補間ブロックpredPartLXを、対応ブロックrpPicLXとして、残差合成部３０９２３に出力する。
【０３０６】
参照画像補間部３０９２２は、対応ブロックrpPicLXを導出した処理と、変位ベクトルmvLXをベクトルmvRに置き換えている点を除いて、同様の処理を行うことで、参照ブロックrpRefPicLXを導出する。参照画像補間部３０９２２は、参照ブロックrpRefPicLXを残差合成部３０９２３に出力する。
【０３０７】
（残差合成部３０９２３）
残差合成部３０９２３は、残差予測実施フラグresPredFlagが１の場合には、２つの残差予測動き補償画像（rpPicLX、rpRefPicLX）の差分から残差を導出し、動き補償画像にこの残差を加算することにより予測画像を導出する。具体的には、残差合成部３０９２３は、予測画像predSamplesLX、対応ブロックrpPicLX、参照ブロックrpRefPicLX及び残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxから、補正予測画像predSamplesLX´を導出する。補正予測画像predSamplesLX´は、
predSamplesLX´[x][y] = predSamplesLX[x][y] + 
((rpPicLX[x][y] - rpRefPicLX[x][y]) >> (iv_res_pred_weight_idx - 1))
の式を用いて求める。xは０から予測ブロックの幅-1、yは0から予測ブロックの高さ-1である。残差合成部３０９２３は、残差予測実施フラグresPredFlagが０の場合には、以下の式のように予測画像predSamplesLXをそのまま出力する。
【０３０８】
predSamplesLX´[x][y] = predSamplesLX[x][y]
【０３０９】
（照度補償）
照度補償部３０９３は、照度補償フラグic_flagが１の場合に、入力された予測画像predSamplesLXに対して、照度補償を行う。照度補償フラグic_flagが０の場合には、入力された予測画像predSamplesLXをそのまま出力する。
【０３１０】
（重み付け予測）
重み付け予測部３０９６は、単予測の場合(predFlagL0=1/ predFlagL1=0もしくはpredFlagL0=0/ predFlagL1=1)には、L0の動き補償画像predSampleL0もしくはL1の動き補償画像predSampleL1から予測画像predSamplesを導出する。具体的には、L0からの予測、L1からの予測に対して各々、下記式を用いて導出する。
predSamples[ x ][ y ] = Clip3( 0, ( 1  <<  bitDepth ) - 1, predSamplesL0[ x ][ y ] * w0 + o0 )
predSamples[ x ][ y ] = Clip3( 0, ( 1  <<  bitDepth ) - 1, predSamplesL1[ x ][ y ] * w1 + o1 )
)
ここで、w0, w1, o0, o1は、各々、パラメータセットで符号化されるウェイトおよびオフセットである。bitDepthはビットデプスを示す値である。
重み付け予測部３０９６は、双予測の場合(predFlagL0=1/ predFlagL1=1)には、L0の動き補償画像predSampleL0とL1の動き補償画像predSampleL1の重み付き予測から予測画像を生成する。
【０３１１】
( predSamplesL0 [ x ][ y ] * w0 + predSamplesL1[ x ][ y ] * w1 +
( ( o0 + o1 + 1 )  <<  log2Wd ) )  >>  ( log2Wd + 1 ) )
ここで、w0, w1, o0, o1、log2Wdは、各々、パラメータセットで符号化されるウェイトおよびオフセットおよびシフト値。bitDepthはビットデプスを示す値である。
【０３１２】
（画像符号化装置の構成）
次に、本実施形態に係る画像符号化装置１１の構成について説明する。図２２は、本実施形態に係る画像符号化装置１１の構成を示すブロック図である。画像符号化装置１１は、予測画像生成部１０１、減算部１０２、ＤＣＴ・量子化部１０３、可変長符号化部１０４、逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５、加算部１０６、予測パラメータメモリ（予測パラメータ記憶部、フレームメモリ）１０８、参照ピクチャメモリ（参照画像記憶部、フレームメモリ）１０９、符号化パラメータ決定部１１０、予測パラメータ符号化部１１１、を含んで構成される。予測パラメータ符号化部１１１は、インター予測パラメータ符号化部１１２及びイントラ予測パラメータ符号化部１１３を含んで構成される。
【０３１３】
予測画像生成部１０１は、外部から入力されたレイヤ画像Ｔの視点毎の各ピクチャについて、そのピクチャを分割した領域であるブロック毎に予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する。ここで、予測画像生成部１０１は、予測パラメータ符号化部１１１から入力された予測パラメータに基づいて参照ピクチャメモリ１０９から参照ピクチャブロックを読み出す。予測パラメータ符号化部１１１から入力された予測パラメータとは、例えば、動きベクトル又は変位ベクトルである。予測画像生成部１０１は、符号化予測ユニットを起点として予測された動きベクトル又は変位ベクトルが示す位置にあるブロックの参照ピクチャブロックを読み出す。予測画像生成部１０１は、読み出した参照ピクチャブロックについて複数の予測方式のうちの１つの予測方式を用いて予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する。予測画像生成部１０１は、生成した予測ピクチャブロックpredSamplesを減算部１０２と加算部１０６に出力する。なお、予測画像生成部１０１は、既に説明した予測画像生成部３０８と同じ動作であるため予測ピクチャブロックpredSamplesの生成の詳細は省略する。
【０３１４】
予測画像生成部１０１は、予測方式を選択するために、例えば、レイヤ画像に含まれるブロックの画素毎の信号値と予測ピクチャブロックpredSamplesの対応する画素毎の信号値との差分に基づく誤差値を最小にする予測方式を選択する。なお、予測方式を選択する方法は、これには限られない。
【０３１５】
符号化対象のピクチャがベースビューのピクチャである場合には、複数の予測方式とは、イントラ予測、動き予測及びマージモードである。動き予測とは、上述のインター予測のうち、表示時刻間の予測である。マージモードとは、既に符号化されたブロックであって、予測ユニットから予め定めた範囲内にあるブロックと同一の参照ピクチャブロック及び予測パラメータを用いる予測である。符号化対象のピクチャがベースビュー以外のピクチャである場合には、複数の予測方式とは、イントラ予測、動き予測、マージモード（視点合成予測を含む）、及び変位予測である。変位予測（視差予測）とは、上述のインター予測のうち、別レイヤ画像（別視点画像）間の予測である。変位予測（視差予測）に対して、追加予測（残差予測および照度補償）を行う場合と行わない場合の予測がある。
【０３１６】
予測画像生成部１０１は、イントラ予測を選択した場合、予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する際に用いたイントラ予測モードを示す予測モードPredModeを予測パラメータ符号化部１１１に出力する。
【０３１７】
予測画像生成部１０１は、動き予測を選択した場合、予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する際に用いた動きベクトルmvLXを予測パラメータメモリ１０８に記憶し、インター予測パラメータ符号化部１１２に出力する。動きベクトルmvLXは、符号化予測ユニットの位置から予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する際の参照ピクチャブロックの位置までのベクトルを示す。動きベクトルmvLXを示す情報には、参照ピクチャを示す情報（例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ピクチャ順序番号ＰＯＣ）を含み、予測パラメータを表すものであっても良い。また、予測画像生成部１０１は、インター予測モードを示す予測モードPredModeを予測パラメータ符号化部１１１に出力する。
【０３１８】
予測画像生成部１０１は、変位予測を選択した場合、予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する際に用いた変位ベクトルを予測パラメータメモリ１０８に記憶し、インター予測パラメータ符号化部１１２に出力する。変位ベクトルdvLXは、符号化予測ユニットの位置から予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する際の参照ピクチャブロックの位置までのベクトルを示す。変位ベクトルdvLXを示す情報には、参照ピクチャを示す情報（例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ビューＩＤview_id）を含み、予測パラメータを表すものであっても良い。また、予測画像生成部１０１は、インター予測モードを示す予測モードPredModeを予測パラメータ符号化部１１１に出力する。
【０３１９】
予測画像生成部１０１は、マージモードを選択した場合、選択した参照ピクチャブロックを示すマージインデックスmerge_idxをインター予測パラメータ符号化部１１２に出力する。また、予測画像生成部１０１は、マージモードを示す予測モードPredModeを予測パラメータ符号化部１１１に出力する。
【０３２０】
上記の、マージモードにおいて、予測画像生成部１０１は、VSPモードフラグVspModeFlagが視点合成予測を行うことを示す場合には、既に説明したように予測画像生成部１０１に含まれるVSP予測部３０３７４において視点合成予測を行う。また、動き予測、変位予測、マージモードにおいて、予測画像生成部１０１は、残差予測実施フラグresPredFlagが残差予測を行うことを示す場合には、既に説明したように予測画像生成部１０１に含まれる残差予測部３０９２において残差予測を行う。
【０３２１】
減算部１０２は、予測画像生成部１０１から入力された予測ピクチャブロックpredSamplesの信号値を、外部から入力されたレイヤ画像Ｔの対応するブロックの信号値から画素毎に減算して、残差信号を生成する。減算部１０２は、生成した残差信号をＤＣＴ・量子化部１０３と符号化パラメータ決定部１１０に出力する。
【０３２２】
ＤＣＴ・量子化部１０３は、減算部１０２から入力された残差信号についてＤＣＴを行い、ＤＣＴ係数を算出する。ＤＣＴ・量子化部１０３は、算出したＤＣＴ係数を量子化して量子化係数を求める。ＤＣＴ・量子化部１０３は、求めた量子化係数を可変長符号化部１０４及び逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５に出力する。
【０３２３】
可変長符号化部１０４には、ＤＣＴ・量子化部１０３から量子化係数が入力され、符号化パラメータ決定部１１０から符号化パラメータが入力される。入力される符号化パラメータには、例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、差分ベクトルmvdLX、予測モードPredMode、マージインデックスmerge_idx、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idx、及び照度補償フラグic_flag等の符号がある。
【０３２４】
可変長符号化部１０４は、入力された量子化係数と符号化パラメータをエントロピー符号化して符号化ストリームＴｅを生成し、生成した符号化ストリームＴｅを外部に出力する。
【０３２５】
逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５は、ＤＣＴ・量子化部１０３から入力された量子化係数を逆量子化してＤＣＴ係数を求める。逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５は、求めたＤＣＴ係数について逆ＤＣＴを行い、復号残差信号を算出する。逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５は、算出した復号残差信号を加算部１０６、及び符号化パラメータ決定部１１０に出力する。
【０３２６】
加算部１０６は、予測画像生成部１０１から入力された予測ピクチャブロックpredSamplesの信号値と逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５から入力された復号残差信号の信号値を画素毎に加算して、参照ピクチャブロックを生成する。加算部１０６は、生成した参照ピクチャブロックを参照ピクチャメモリ１０９に記憶する。
【０３２７】
予測パラメータメモリ１０８は、予測パラメータ符号化部１１１が生成した予測パラメータを、符号化対象のピクチャ及びブロック毎に予め定めた位置に記憶する。
【０３２８】
参照ピクチャメモリ１０９は、加算部１０６が生成した参照ピクチャブロックを、符号化対象のピクチャ及びブロック毎に予め定めた位置に記憶する。
【０３２９】
符号化パラメータ決定部１１０は、符号化パラメータの複数のセットのうち、１つのセットを選択する。符号化パラメータとは、上述した予測パラメータやこの予測パラメータに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。予測画像生成部１０１は、これらの符号化パラメータのセットの各々を用いて予測ピクチャブロックpredSamplesを生成する。
【０３３０】
符号化パラメータ決定部１１０は、複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化誤差を示すコスト値を算出する。コスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを乗じた値との和である。符号量は、量子化誤差と符号化パラメータをエントロピー符号化して得られる符号化ストリームＴｅの情報量である。二乗誤差は、減算部１０２において算出された残差信号の残差値の二乗値についての画素間の総和である。係数λは、予め設定されたゼロよりも大きい実数である。符号化パラメータ決定部１１０は、算出したコスト値が最小となる符号化パラメータのセットを選択する。これにより、可変長符号化部１０４は、選択した符号化パラメータのセットを符号化ストリームＴｅとして外部に出力し、選択されなかった符号化パラメータのセットを出力しない。
【０３３１】
予測パラメータ符号化部１１１は、予測画像生成部１０１から入力されたパラメータに基づいて予測ピクチャを生成する際に用いる予測パラメータを導出し、導出した予測パラメータを符号化して符号化パラメータのセットを生成する。予測パラメータ符号化部１１１は、生成した符号化パラメータのセットを可変長符号化部１０４に出力する。
【０３３２】
予測パラメータ符号化部１１１は、生成した符号化パラメータのセットのうち符号化パラメータ決定部１１０が選択したものに対応する予測パラメータを予測パラメータメモリ１０８に記憶する。
【０３３３】
予測パラメータ符号化部１１１は、予測画像生成部１０１から入力された予測モードPredModeがインター予測モードを示す場合、インター予測パラメータ符号化部１１２を動作させる。予測パラメータ符号化部１１１は、予測モードPredModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測パラメータ符号化部１１３を動作させる。
【０３３４】
インター予測パラメータ符号化部１１２は、符号化パラメータ決定部１１０から入力された予測パラメータに基づいてインター予測パラメータを導出する。インター予測パラメータ符号化部１１２は、インター予測パラメータを導出する構成として、インター予測パラメータ復号部３０３がインター予測パラメータを導出する構成と同一の構成を含む。インター予測パラメータ符号化部１１２の構成については、後述する。
【０３３５】
イントラ予測パラメータ符号化部１１３は、符号化パラメータ決定部１１０から入力された予測モードPredModeが示すイントラ予測モードIntraPredModeをインター予測パラメータのセットとして定める。
【０３３６】
（インター予測パラメータ符号化部の構成）
次に、インター予測パラメータ符号化部１１２の構成について説明する。インター予測パラメータ符号化部１１２は、インター予測パラメータ復号部３０３に対応する手段である。図２３は、本実施形態に係るインター予測パラメータ符号化部１１２の構成を示す概略図である。インター予測パラメータ符号化部１１２は、マージモードパラメータ導出部１１２１、AMVP予測パラメータ導出部１１２２、減算部１１２３、及びインター予測パラメータ符号化制御部１１２６を含んで構成される。
【０３３７】
マージモードパラメータ導出部１１２１（予測ベクトル導出装置）は、上述のマージモードパラメータ導出部３０３６（図９参照）と同様な構成を有する。マージモードパラメータ導出部３０３６の構成と効果を奏する。具体的には少なくとも、マージモードパラメータ導出部３０３６は、基本マージ候補として、空間マージ候補、時間マージ候補、結合マージ候補、ゼロマージ候補を導出し、拡張マージ候補として、少なくともインタービューマージ候補IV、変位マージ候補DI、インタービューシフトマージ候補IVShiftを導出するマージ候補導出部を有するマージモードパラメータ導出部であり、第１グループの拡張マージ候補、第１グループの基本マージ候補、第２グループの拡張マージ候補、第２グループの基本マージ候補の順にマージ候補リストに格納する。
【０３３８】
本実施形態のマージモードパラメータ導出部１１２１（予測ベクトル導出装置）は、対象ブロックのサイズnPbW、nPbで修正された視差ベクトルから参照ブロック位置(xRef, yRef)を導出することなく、対象ブロックの位置と視差ベクトルmvDispと対象ブロックのサイズnPbW、nPbHから直接参照ブロック位置(xRef, yRef)を導出するため処理が簡単になるという効果を奏する。
【０３３９】
AMVP予測パラメータ導出部１１２２は、上述のAMVP予測パラメータ導出部３０３２と同様な構成を有する。
【０３４０】
減算部１１２３は、符号化パラメータ決定部１１０から入力されたベクトルmvLXからAMVP予測パラメータ導出部１１２２から入力された予測ベクトルmvpLXを減算して差分ベクトルmvdLXを生成する。差分ベクトルmvdLXはインター予測パラメータ符号化制御部１１２６に出力する。
【０３４１】
インター予測パラメータ符号化制御部１１２６は、インター予測に関連する符号（シンタックス要素の復号を可変長符号化部１０４に指示し、符号化データに含まれる符号（シンタックス要素）を例えば、分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、差分ベクトルmvdLXを符号化する。
【０３４２】
インター予測パラメータ符号化制御部１１２６は、残差予測インデックス符号化部１０３１１、照度補償フラグ符号化部１０３１２、、マージインデックス符号化部、ベクトル候補インデックス符号化部、分割モード符号化部、マージフラグ符号化部、インター予測識別子符号化部、参照ピクチャインデックス符号化部、ベクトル差分符号化部を含んで構成される。分割モード符号化部、マージフラグ符号化部、マージインデックス符号化部、インター予測識別子符号化部、参照ピクチャインデックス符号化部、ベクトル候補インデックス符号化部、ベクトル差分符号化部は各々、分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、差分ベクトルmvdLXを符号化する。
【０３４３】
残差予測インデックス符号化部１０３１１は、残差予測が行われるか否かを示すために、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxを符号化する。
【０３４４】
照度補償フラグ符号化部１０３１２は、照度補償が行われるか否かを示すために、照度補償フラグic_flagを符号化する。
【０３４５】
インター予測パラメータ符号化制御部１１２６は、予測画像生成部１０１から入力された予測モードPredModeがマージモードを示す場合には、符号化パラメータ決定部１１０から入力されたマージインデックスmerge_idxを可変長符号化部１０４に出力し、符号化させる。
【０３４６】
また、インター予測パラメータ符号化制御部１１２６は、予測画像生成部１０１から入力された予測モードPredModeがインター予測モードを示す場合には、次の処理を行う。
【０３４７】
インター予測パラメータ符号化制御部１１２６は、符号化パラメータ決定部１１０から入力された参照ピクチャインデックスrefIdxLX及び予測ベクトルフラグmvp_LX_flag、減算部１１２３から入力された差分ベクトルmvdLXを統合する。インター予測パラメータ符号化制御部１１２６は、統合した符号を可変長符号化部１０４に出力し、符号化させる。
【０３４８】
予測画像生成部１０１は、上述の予測画像生成部３０８に対応する手段であり、予測パラメータから、予測画像を生成する処理は同一である。
【０３４９】
本実施形態では、予測画像生成部１０１も、予測画像生成部３０８と同様、本実施形態も上述の残差合成部３０９２３を備える。すなわち、対象ブロック（予測ブロック）のサイズが所定のサイズ以下の場合には、残差予測を行わない。また、本実施形態の予測画像生成部１０１は、符号化ユニットＣＵの分割モードpart_modeが２Ｎ×２Ｎの場合にのみ、残差予測を行う。すなわち、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxを０として処理する。また、本実施形態の残差予測インデックス符号化部１０３１１では、符号化ユニットＣＵの分割モードpart_modeが２Ｎ×２Ｎの場合にのみ、残差予測インデックスiv_res_pred_weight_idxを符号化する。
【０３５０】
残差予測部３０９２を備える画像符号化装置は、残差予測インデックスを符号化する残差予測インデックス符号化部を備える画像符号化装置において、対象対象ブロックを含む符号化ユニットの分割モードが２Ｎ×２Ｎの場合に、残差予測インデックスを符号化し、それ以外の場合には、残差予測インデックスを符号化せず、残差予測インデックスが０以外の場合に、残差予測を行う。
【０３５１】
本実施形態の画像符号化装置１１は、可変長符号化部１０４において、パラメータセットにおいて０から１のループ係数ｄの各値に対応するシンタックス群を符号化する際に、各ループ変数ｄに対応するシンタックス群が前記パラメータに存在するか否かを示すプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]を符号化し、前記プレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[k]が１の場合に、そのループ変数ｄに対応するシンタックス群を符号化する。これにより、テクスチャピクチャで使用されるツールをプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[0]でオンオフし、テクスチャピクチャで使用されるツールをプレゼントフラグ3d_sps_param_present_flag[１]で独立にオンオフすることができる。  これにより、テクスチャのピクチャとデプスのピクチャでパラメータセットを共有せず、テクスチャのピクチャはテクスチャで参照するパラメータセット、デプスのピクチャはデプスで使用するパラメータセットを参照する場合において、テクスチャピクチャもしくはデプスピクチャのみで使用されるパラメータを復号することができるという効果を奏する。
【０３５２】
なお、上述した実施形態における画像符号化装置１１、画像復号装置３１の一部、例えば、可変長復号部３０１、予測パラメータ復号部３０２、予測画像生成部１０１、ＤＣＴ・量子化部１０３、可変長符号化部１０４、逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５、符号化パラメータ決定部１１０、予測パラメータ符号化部１１１、可変長復号部３０１、予測パラメータ復号部３０２、予測画像生成部３０８、逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、画像符号化装置１１、画像復号装置３１のいずれかに内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０３５３】
また、上述した実施形態における画像符号化装置１１、画像復号装置３１の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。画像符号化装置１１、画像復号装置３１の各機能ブロックは個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【０３５４】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０３５５】
本発明は、画像データが符号化された符号化データを復号する画像復号装置、および、画像データが符号化された符号化データを生成する画像符号化装置に好適に適用することができる。また、画像符号化装置によって生成され、画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０３５６】
１…画像伝送システム
１１…画像符号化装置
１０１…予測画像生成部
１０２…減算部
１０３…ＤＣＴ・量子化部
１０３１１…残差予測インデックス符号化部
１０３１２…照度補償フラグ符号化部
１０４…可変長符号化部
１０５…逆量子化・逆ＤＣＴ部
１０６…加算部
１０８…予測パラメータメモリ（フレームメモリ）
１０９…参照ピクチャメモリ（フレームメモリ）
１１０…符号化パラメータ決定部
１１１…予測パラメータ符号化部
１１２…インター予測パラメータ符号化部
１１２１…マージモードパラメータ導出部
１１２２…AMVP予測パラメータ導出部
１１２３…減算部
１１２６…インター予測パラメータ符号化制御部
１１３…イントラ予測パラメータ符号化部
１４…予測画像生成部
１４１…予測単位設定部
１４２…参照画素設定部
１４３…スイッチ
１４５…イントラ予測部
１４５Ｄ…ＤＣ予測部
１４５Ｐ…Planar予測部
１４５Ａ…Angular予測部
１４５Ｔ…ＤＭＭ予測部
１４５Ｔ１…ＤＣ予測画像導出部
１４５Ｔ２…ＤＭＭ１ウェッジレットパターン導出部
１４５Ｔ３…ＤＭＭ４輪郭パターン導出部
１４５Ｔ５…ウェッジレットパターンテーブル生成部
１４５Ｔ５…バッファ
１４５Ｔ６…ＤＭＭ１ウェッジレットパターンテーブル導出部
２１…ネットワーク
３１…画像復号装置
３０１…可変長復号部
３０２…予測パラメータ復号部
３０３…インター予測パラメータ復号部
３０３１…インター予測パラメータ復号制御部
３０３２…AMVP予測パラメータ導出部
３０３６…マージモードパラメータ導出部（マージモードパラメータ導出装置、予測ベクトル導出装置）
３０３６１…マージ候補導出部
３０３６１１…マージ候補格納部
３０３６２…マージ候補選択部
３０３７０…拡張マージ候補導出部
３０３７１…レイヤ間マージ候補導出部（インタービューマージ候補導出部）
３０３７３…変位マージ候補導出部
３０３７４…VSPマージ候補導出部（ＶＳＰ予測部、視点合成予測手段、パーティション分割部、デプスベクトル導出部）
３０３８０…基本マージ候補導出部
３０３８１…空間マージ候補導出部
３０３８２…時間マージ候補導出部
３０３８３…結合マージ候補導出部
３０３８４…ゼロマージ候補導出部
３０４…イントラ予測パラメータ復号部
３０６…参照ピクチャメモリ（フレームメモリ）
３０７…予測パラメータメモリ（フレームメモリ）
３０８…予測画像生成部
３０９…インター予測画像生成部
３０９１…動き変位補償部
３０９２…残差予測部
３０９２２…参照画像補間部
３０９２３…残差合成部
３０９２４…残差予測用ベクトル導出部
３０９３…照度補償部
３０９６…重み付け予測部
３１０…イントラ予測画像生成部
３１１…逆量子化・逆ＤＣＴ部
３１２…加算部
３５１…デプスＤＶ導出部
３５２…変位ベクトル導出部
３５３…分割モード導出部
４１…画像表示装置
【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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