(57)【要約】      （修正有）【課題】イントラ予測モードの符号量を削減エントロピー符号化装置を提供する。【解決手段】イントラ予測モードは可変長符号を用いる第１のイントラ予測モードと、固定長符号を用いる第２のイントラ予測モードに分類されており、対象イントラ予測モードが第１のイントラ予測モードと第２のイントラ予測モードのどちらであるかを示すフラグを符号化する手段と、第１のイントラ予測モードは、第１の予測モードを符号化するか、あるいはプリフィックスを符号化した後、第１の予測モードを符号化するかのいずれかで符号化する手段と、第２のイントラ予測モードは固定長符号化する手段とを備える。イントラ予測モードの推定に用いるリストの導出方法や、イントラ予測モードをエントロピー符号化する時のバイナリゼーション方法を、イントラ予測モードの種類や発生頻度をふまえて変更することで、符号化効率を向上させる。【選択図】図５１
2019216294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象ブロックのイントラ予測に用いるイントラ予測モードをエントロピー符号化するエントロピー符号化装置において、
イントラ予測モードは可変長符号を用いる第１のイントラ予測モードと、固定長符号を用いる第２のイントラ予測モードに分類され、
対象イントラ予測モードが第１のイントラ予測モードと第２のイントラ予測モードのどちらであるかを示すフラグを符号化する手段と、
第１のイントラ予測モードは、第１の予測モードを符号化するか、あるいはプリフィックスを符号化した後、第１の予測モードを符号化するかのいずれかで符号化する手段と、
第２のイントラ予測モードを固定長符号化する手段と、
を備えることを特徴とするエントロピー符号化装置。
【請求項２】
請求項１において
最初に前記フラグを符号化し、
次に第１のイントラ予測モードあるいは第２のイントラ予測モードを符号化することを特徴とするエントロピー符号化装置。
【請求項３】
請求項１において
第２のイントラ予測モードはプリフィックスを符号化した後、固定長符号化することを特徴とするエントロピー符号化装置。
【請求項４】
請求項３において
前記フラグはプリフィックスを符号化した後に符号化することを特徴とするエントロピー符号化装置。
【請求項５】
対象ブロックのイントラ予測に用いるイントラ予測モードをエントロピー復号するエントロピー復号装置において、
イントラ予測モードは可変長符号を用いる第１のイントラ予測モードと、固定長符号を用いる第２のイントラ予測モードに分類され、
対象イントラ予測モードが第１のイントラ予測モードと第２のイントラ予測モードのどちらであるかを示すフラグを復号する手段と、
第１のイントラ予測モードは、プリフィックスを復号せずに第１の予測モードを復号するか、あるいはプリフィックスを復号した後、第１の予測モードを復号するかのいずれかで復号する手段と、
第２のイントラ予測モードは固定長復号する手段と、
を備えることを特徴とするエントロピー復号装置。
【請求項６】
請求項５において
最初に前記フラグを復号し、
次に第１のイントラ予測モードあるいは第２のイントラ予測モードを復号することを特徴とするエントロピー復号装置。
【請求項７】
請求項５において
第２のイントラ予測モードはプリフィックスを復号した後、固定長復号することを特徴とするエントロピー復号装置。
【請求項８】
請求項７において
前記フラグはプリフィックスを復号した後に復号することを特徴とするエントロピー復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エントロピー復号装置、エントロピー符号化装置、画像復号装置および画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する画像符号化装置、および、当該符号化データを復号することによって復号画像を生成する画像復号装置が用いられている。
【０００３】
具体的な動画像符号化方式としては、例えば、H.264/AVCやHEVC（High-Efficiency Video Coding）にて提案されている方式などが挙げられる。
【０００４】
このような動画像符号化方式においては、動画像を構成する画像（ピクチャ）は、画像を分割することにより得られるスライス、スライスを分割することにより得られる符号化単位（符号化ユニット（Coding Unit：CU）と呼ばれることもある）、および、符号化単
位を分割することより得られるブロックである予測ユニット（PU）、変換ユニット（TU）からなる階層構造により管理され、CUごとに符号化／復号される。
【０００５】
また、このような動画像符号化方式においては、通常、入力画像を符号化／復号することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像を入力画像（原画像）から減算して得られる予測残差（「差分画像」または「残差画像」と呼ぶこともある）が符号化される。予測画像の生成方法としては、画面間予測（インター予測）、および、画面内予測（イントラ予測）が挙げられる。
【０００６】
また、近年の動画像符号化および復号の技術として非特許文献１が挙げられる。
【０００７】
さらに、近年では、スライスを構成する符号化ツリーユニット（CTU:Coding Tree Unit）の分割方式として、CTUを、４分木（quad tree）分割するQT分割に加えて、２分木（binary tree）分割するBT分割が導入されている。このBT分割には水平分割と垂直分割とが
含まれる。
【０００８】
以上のとおり、QT分割に加えてBT分割を行うQTBT分割では、CU形状の種類が従来よりも大幅に増加する。それゆえ、従来とは異なる、様々なブロック形状やその組み合わせが生じ、イントラ予測モードの種類が増加し、その発生頻度も従来とは異なっていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】"Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 2", JVET-B1002, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 20-26 February 2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
QTBT分割では、正方形；縦長(1:2, 1:4, 1:8など)；横長(2:1, 4:1, 8:1など)、様々な形状（縦横比）のCUが発生しうる。合わせてCUの予測に用いるイントラ予測モードもHEVCの34種類から67種類へと増えている。これに伴い、各イントラ予測モードの発生頻度も従
来とは異なってきているが、イントラ予測モードの推定やエントロピー符号化についてはまだ十分考慮されておらず、符号化効率に改善の余地がある。イントラ予測モードの推定に用いるリストの導出方法や、イントラ予測モードをエントロピー符号化/復号する時の
バイナリゼーションを、より予測モードの発生頻度を考慮したものにすることで、イントラ予測モードの符号化に必要な符号量を削減することができる。
【００１１】
そこで、本発明はイントラ予測モードの符号量を削減することで、符号化効率を従来よりも向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係るエントロピー符号化装置は、対象ブロックのイントラ予測に用いるイントラ予測モードをエントロピー符号化するエントロピー符号化装置であって、イントラ予測モードは可変長符号を用いる第１のイントラ予測モードと、固定長符号を用いる第２のイントラ予測モードに分類されており、対象イントラ予測モードが第１のイントラ予測モードと第２のイントラ予測モードのどちらであるかを示すフラグを符号化する手段と、第１のイントラ予測モードは、第１の予測モードを符号化するか、あるいはプリフィックスを符号化した後、第１の予測モードを符号化するかのいずれかで符号化する手段と、第２のイントラ予測モードは固定長符号化する手段とを備える。
【００１３】
本発明の一態様に係るエントロピー復号装置は、対象ブロックのイントラ予測に用いるイントラ予測モードをエントロピー復号するエントロピー復号装置であって、イントラ予測モードは可変長符号を用いる第１のイントラ予測モードと、固定長符号を用いる第２のイントラ予測モードに分類されており、対象イントラ予測モードが第１のイントラ予測モードと第２のイントラ予測モードのどちらであるかを示すフラグを復号する手段と、第１のイントラ予測モードは、プリフィックスを復号せずに第１の予測モードを復号するか、あるいはプリフィックスを復号した後、第１の予測モードを復号するかのいずれかで復号する手段と、第２のイントラ予測モードは固定長復号する手段とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る各態様によれば、QTBT分割などのピクチャの分割により得られるCUのイントラ予測の符号化効率を従来よりも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る画像伝送システムの構成を示す概略図である。
【図２】実施形態１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３】PU分割モードのパターンを示す図である。（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ、PU分割モードが、2Nx2N、2NxN、2NxnU、2NxnD、Nx2N、nLx2N、nRx2N、および、NxNの場合のパーティション形状について示している。
【図４】参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。
【図５】実施形態１に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態１に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態１に係る画像符号化装置のインター予測画像生成部の構成を示す概略図である。
【図８】実施形態１に係る画像符号化装置を搭載した送信装置、および、画像復号装置を搭載した受信装置の構成について示した図である。（ａ）は、画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、（ｂ）は、画像復号装置を搭載した受信装置を示している。
【図９】実施形態１に係る画像符号化装置を搭載した記録装置、および、画像復号装置を搭載した再生装置の構成について示した図である。（ａ）は、画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、（ｂ）は、画像復号装置を搭載した再生装置を示している。
【図１０】実施形態１に係るQTBT分割により得られるCUの形状を示す概略図である。
【図１１】図５に示す画像復号装置の予測パラメータ復号部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に示す予測パラメータ復号部の動作が含む一ステップにおいて用いられるイントラ予測モードの種類（モード番号）を示す概略図である。
【図１３】図５に示す画像復号装置の予測パラメータ復号部が用いるCUのシンタックスを示す概略図である。
【図１４】図１３に示すCUのシンタックスにおけるイントラ予測パラメータを示す概略図である。
【図１５】図６に示す画像符号化装置の予測パラメータ符号化部のイントラ予測パラメータ符号化部の構成を示す概略図である。
【図１６】図５に示す画像復号装置の予測パラメータ復号部のイントラ予測パラメータ復号部の構成を示す概略図である。
【図１７】図１５に示すイントラ予測パラメータ符号化部における、および図１６に示すイントラ予測パラメータ復号部における、MPM候補リスト導出部がMPM候補リストに追加するときの予測モードの順序を示す概略図である。
【図１８】図１５に示すイントラ予測パラメータ符号化部における、および図１６に示すイントラ予測パラメータ復号部における、MPM候補リスト導出部が、MPM候補リストを導出する動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１８に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図２０】図１８に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図２１】図１８に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図２２】イントラ予測モードをMPM、rem_selected_mode、rem_non_selected_modeにカテゴライズして符号化する時の符号表である。
【図２３】truncated rice（TR）符号表である。
【図２４】符号長Pビットの固定長符号表である。
【図２５】可変長符号表の一例である。
【図２６】イントラ予測モードの中でMPMの占める割合を表すグラフである。
【図２７】本願の実施形態１の符号表の一例である。
【図２８】smodeリストの作成方法の一例を示すフローチャートである。
【図２９】イントラ予測モードをsmodeとrem_selected_modeにカテゴライズした時のリストである。
【図３０】プリフィックスの符号表である。
【図３１】本願の実施形態１に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図３２】本願の実施形態２の符号表の一例である。
【図３３】本願の実施形態２に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図３４】本願の実施形態３の符号表の一例である。
【図３５】本願の実施形態３で用いる可変長符号表の一例である。
【図３６】本願の実施形態３で用いる可変長符号表の別の一例である。
【図３７】本願の実施形態３に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図３８】従来の方法を用いた時の符号長と本願の実施形態３を用いた時の符号長の期待値を比較した表である。
【図３９】イントラ予測モードの中でREMの占める割合を表すグラフである。
【図４０】本願の実施形態４に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図４１】MPMとの距離に基づいて、イントラ予測モードをrem_selected_modeとrem_non_selected_modeに対応させたリストである。
【図４２】本願の実施形態４のsmodeリスト、およびrem_selected_modeリストである。
【図４３】本願の実施形態４の符号表の一例である。
【図４４】本願の実施形態５のsmodeリスト、およびrem_selected_modeリストである。
【図４５】本願の実施形態５の別のsmodeリストである。
【図４６】本願の実施形態５に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図４７】本願の実施形態６で用いられるイントラ予測モードの種類（モード番号）を示す概略図である。
【図４８】本願の実施形態６の符号表の一例である。
【図４９】本願の実施形態６に示す動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図５０】本願の実施形態６に示す別の動作の一ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図５１】図６に示す画像符号化装置の予測パラメータ符号化部のイントラ予測パラメータ符号化部の構成を示す概略図である。
【図５２】図５に示す画像復号装置の予測パラメータ復号部のイントラ予測パラメータ復号部の構成を示す概略図である。
【図５３】図１６に示すエントロピー復号部の符号化データの先読みの詳細を示すフローチャートである。
【図５４】本願のrem_selected_mode、rem_non_selected_mode、RemIntraPredModeとの対応を示す一例である。
【図５５】本願のMPM候補、RemIntraPredMode、rem_selected_mode、rem_non_selected_modeとの関係を示す一例である。
【図５６】本願の色差の予測モードリストの導出方法を説明する一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔実施形態１〕
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。
【００１７】
図１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。
【００１８】
画像伝送システム１は、符号化対象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および画像表示装置４１を含んで構成される。
【００１９】
画像符号化装置１１には、単一レイヤもしくは複数レイヤの画像を示す画像Ｔが入力される。レイヤとは、ある時間を構成するピクチャが１つ以上ある場合に、複数のピクチャを区別するために用いられる概念である。たとえば、同一ピクチャを、画質や解像度の異なる複数のレイヤで符号化するとスケーラブル符号化になり、異なる視点のピクチャを複数のレイヤで符号化するとビュースケーラブル符号化となる。複数のレイヤのピクチャ間で予測（インターレイヤ予測、インタービュー予測）を行う場合には、符号化効率が大きく向上する。また予測を行わない場合（サイマルキャスト）の場合にも、符号化データをまとめることができる。
【００２０】
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）また
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、地上デジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一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。
【００２１】
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１または複数の復号画像Tdを生成する。
【００２２】
画像表示装置４１は、画像復号装置３１が生成した１または複数の復号画像Tdの全部または一部を表示する。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。
【００２３】
＜演算子＞
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
【００２４】
>>は右ビットシフト、<<は左ビットシフト、&はビットワイズAND、|はビットワイズOR
、|=は別の条件との和演算（OR）である。
【００２５】
x ? y : zは、xが真（0以外）の場合にy、xが偽（0）の場合にzをとる３項演算子であ
る。
【００２６】
Clip3(a, b, c) は、cをa以上b以下の値にクリップする関数であり、c<aの場合にはaを返し、c>bの場合にはbを返し、その他の場合にはcを返す関数である（ただし、a<=b）。
【００２７】
＜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。
【００２８】
図２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２の（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、シーケンスSEQを既定する符号化ビデオシーケンス
、ピクチャPICTを規定する符号化ピクチャ、スライスSを規定する符号化スライス、スラ
イスデータを規定する符号化スライスデータ、符号化スライスデータに含まれる符号化ツリーユニット、符号化ツリーユニットに含まれる符号化ユニット（Coding Unit；CU）を
示す図である。
【００２９】
（符号化ビデオシーケンス）
符号化ビデオシーケンスでは、処理対象のシーケンスSEQ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２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、および、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２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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。なお、SPSは複数存在してもよい。その場合、PPSから複数のSPSの何れか
を選択する。
【００３２】
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。
【００３３】
（符号化ピクチャ）
符号化ピクチャでは、処理対象のピクチャPICT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２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）。
【００３４】
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。
【００３５】
（符号化スライス）
符号化スライスでは、処理対象のスライスS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２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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
なお、スライスヘッダSHには、前記符号化ビデオシーケンスに含まれる、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。
【００３９】
（符号化スライスデータ）
符号化スライスデータでは、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２の
（ｄ）に示すように、符号化ツリーユニット（CTU:Coding Tree Unit）を含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ（例えば64x64）の矩形であり、最大符号化単位（LCU:Largest Coding Unit）と呼ぶこともある。
【００４０】
（符号化ツリーユニット）
図２の（ｅ）に示すように、処理対象の符号化ツリー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。符号化ツリーユニットは、再帰的
な４分木分割（QT分割）または２分木分割（BT分割）により分割される。再帰的な４分木分割または２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ノード（CN:Coding Node）と称する。４分木および２分木の中間ノードは、符号化ツリー（CT:Coding Tree）であり、符号化ツリーユニット自身も最上位の符号化ツリーとして規定される。
【００４１】
CTUは、QT分割を行うか否かを示すQT分割フラグ（cu_split_flag）、およびBT分割の分割方法を示すBT分割モード（split_bt_mode）を含む。cu_split_flagが１の場合には、４つの符号化ノードCNに分割される。cu_split_flagが０の場合には、符号化ノードCNは分
割されず、１つの符号化ユニット（CU:Coding Unit）をノードとして持つ。一方、split_bt_modeが２の場合には、２つの符号化ノードCNに水平分割される。split_bt_modeが１の場合には、２つの符号化ノードCNに垂直分割される。split_bt_modeが０の場合には、符
号化ノードCNは分割されず、１つの符号化ユニットCUをノードとして持つ。符号化ユニットCUは符号化ツリーの末端ノードであり、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。
【００４２】
符号化ツリーユニットCTUのサイズが64x64画素の場合にとり得る符号化ユニットのサイズは、例えば、64x64画素、64x32画素、32x64画素、32x32画素、64x16画素、16x64画素、32x16画素、16x32画素、16x16画素、64x8画素、8x64画素、32x8画素、8x32画素、16x8画
素、8x16画素、および、8x8画素の何れかである。ただし、分割の回数や組み合わせ、符
号化ユニットのサイズなどに関する制約によっては、これ以外のサイズもとり得る。
【００４３】
（符号化ユニット）
図２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、予測ツリー、変換ツリー、CUヘッダCUHから構成される。CUヘッダでは予測モード、分割方法（PU分割モード）等が規定される。
【００４４】
予測ツリーでは、符号化ユニットを１または複数に分割した各予測ユニット（PU）の予測情報（参照ピクチャインデックス、動きベクトル等）が規定される。別の表現でいえば、予測ユニットは、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、予測ツリーは、前述の分割により得られた１または複数の予測ユニットを含む。なお、以下では、予測ユニットをさらに分割した予測単位を「サブブロック」と呼ぶ。サブブロックは、複数の画素によって構成されている。予測ユニットとサブブロックのサイズが等しい場合には、予測ユニット中のサブブロックは１つである。予測ユニットがサブブロックのサイズよりも大きい場合には、予測ユニットは、サブブロックに分割される。たとえば予測ユニットが8x8、サブブロックが4x4の場合には、予測ユニットは水平に２分割、垂直に２分割からなる、４つのサブブロックに分割される。
【００４５】
予測処理は、この予測ユニット（サブブロック）ごとに行ってもよい。
【００４６】
予測ツリー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。
【００４７】
イントラ予測の場合、分割方法は、2Nx2N（符号化ユニットと同一サイズ）と、NxNとがある。
【００４８】
また、インター予測の場合、分割方法は、符号化データのPU分割モード（part_mode）
により符号化され、2Nx2N（符号化ユニットと同一サイズ）、2NxN、2NxnU、2NxnD、Nx2N
、nLx2N、nRx2N、および、NxNなどがある。なお、2NxN、Nx2Nは1:1の対称分割を示し、
2NxnU、2NxnDおよびnLx2N、nRx2Nは、1:3、3:1の非対称分割を示す。CUに含まれるPUを順にPU0、PU1、PU2、PU3と表現する。
【００４９】
図３の（ａ）〜（ｈ）に、それぞれのPU分割モードにおけるパーティションの形状（PU分割の境界の位置）を具体的に図示している。図３の（ａ）は、2Nx2Nのパーティション
を示し、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、2NxN、2NxnU、および、2NxnDのパーティション（横長パーティション）を示す。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）は、それぞれ、Nx2N、nLx2N、nRx2Nである場合のパーティション（縦長パーティション）を示し、（ｈ）は、NxN
のパーティションを示す。なお、横長パーティションと縦長パーティションを総称して長方形パーティション、2Nx2N、NxNを総称して正方形パーティションと呼ぶ。
【００５０】
また、変換ツリーにおいては、符号化ユニットが１または複数の変換ユニットに分割され、各変換ユニットの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、変換ユニットは、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、前述の分割より得られた１または複数の変換ユニットを含む。
【００５１】
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ユニットとして割り付けるものと、前述したCUの分割と同様、再帰的な４分木分割によるものがある。
【００５２】
変換処理は、この変換ユニットごとに行われる。
【００５３】
（予測パラメータ）
予測ユニット（PU：Prediction Unit）の予測画像は、PU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、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1と、参照ピクチャインデックスrefIdxL0、refIdxL1と、動きベクトルmvL0、mvL1から構成される。予測リスト利用フラグ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、フラグが０以外（たとえば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。
【００５４】
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、PU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、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLXがある。
【００５５】
（参照ピクチャリスト）
参照ピクチャリストは、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リストである。図４は、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。図４の（ａ）において、矩形はピクチャ、矢印はピクチャの参照関係、横軸は時間、矩形中のI、P、Bは各々イントラピクチャ、単予測ピクチャ、双予測ピクチャ、矩形中の
数字は復号順を示す。図に示すように、ピクチャの復号順は、I0、P1、B2、B3、B4であり、表示順は、I0、B3、B2、B4、P1である。図４の（ｂ）に、参照ピクチャリストの例を示す。参照ピクチャリストは、参照ピクチャの候補を表すリストであり、１つのピクチャ（スライス）が１つ以上の参照ピクチャリストを有してもよい。図の例では、対象ピクチャ
B3は、L0リストRefPicList0およびL1リストRefPicList1の２つの参照ピクチャリストを持つ。対象ピクチャがB3の場合の参照ピクチャは、I0、P1、B2であり、参照ピクチャはこれらのピクチャを要素として持つ。個々の予測ユニットでは、参照ピクチャリストRefPicListX中のどのピクチャを実際に参照するかを参照ピクチャインデックスrefIdxLXで指定す
る。図では、refIdxL0およびrefIdxL1により参照ピクチャP1とB2が参照される例を示す。
【００５６】
（マージ予測とAMVP予測）
予測パラメータの復号（符号化）方法には、マージ予測（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。マージ予測モードは、予測リスト利用フラグpredFlagLX（また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、動きベクトルmvLXを符号化データに含めずに、既に処理した近傍PUの予測パラメータから導出する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、動きベクトルmvLXを符号化データに含めるモードである。なお、動きベクトルmvLXは、予測ベクトルmvpLXを識別する予測ベク
トルインデックスmvp_LX_idxと差分ベクトルmvdLXとして符号化される。
【００５７】
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値であり、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リストの参照ピクチャリストで管理された参照ピクチャを用いることを示し、１枚の参
照ピクチャを用いること（単予測）を示す。PRED_BIは２枚の参照ピクチャを用いること
（双予測BiPred）を示し、L0リストとL1リストで管理された参照ピクチャを用いる。予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx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で管理された参照ピクチャを示すインデックスである。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。
【００５８】
マージインデックスmerge_idxは、処理が完了したPU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復号対象PU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。
【００５９】
（動きベクトル）
動きベクトルmvLXは、異なる２つのピクチャ上のブロック間のずれ量を示す。動きベクトル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。
【００６０】
（インター予測識別子inter_pred_idcと予測リスト利用フラグpredFlagLX）
インター予測識別子inter_pred_idcと、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1の関係は以下のとおりであり、相互に変換可能である。
【００６１】
inter_pred_idc = （predFlagL1<<１） + predFlagL0
predFlagL0 = inter_pred_idc & １
predFlagL1 = inter_pred_idc >> １
なお、インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグを用いても良いし、インター予測識別子を用いてもよい。また、予測リスト利用フラグを用いた判定は、インター予測識別子を用いた判定に置き替えてもよい。逆に、インター予測識別子を用いた判定は、予測リスト利用フラグを用いた判定に置き替えてもよい。
【００６２】
（双予測biPredの判定）
双予測BiPredであるかのフラグbiPredは、２つの予測リスト利用フラグがともに１であるかによって導出できる。たとえば以下の式で導出できる。
【００６３】
biPred = (predFlagL0 == 1 && predFlagL1 == 1)
フラグbiPredは、インター予測識別子が２つの予測リスト（参照ピクチャ）を使うことを示す値であるか否かによっても導出できる。たとえば以下の式で導出できる。
【００６４】
biPred = (inter_pred_idc == PRED_BI) ? 1 : 0
前記式は、以下の式でも表現できる。
【００６５】
biPred = (inter_pred_idc == PRED_BI)
なお、PRED_BIはたとえば3の値を用いることができる。
【００６６】
（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５は、本実施形態に係る画像復号装置３１の構成を示すブロック図である。画像復号装置３１は、エントロピー復号部３０１、予測パラメータ復号部（予測画像復号装置）３０２、ループフィルタ３０５、参照ピクチャメモリ３０６、予測パラメータメモリ３０７、予測画像生成部（予測画像生成装置）３０８、逆量子化・逆DCT部３１１、および加算部３１２を含んで構
成される。
【００６７】
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およ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およびイントラ予測画像生成部３１０を含んで構成される。
【００６８】
エントロピー復号部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。
【００６９】
エントロピー復号部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、PU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、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLXである。どの符号を復号するかの制御は、予測パラメータ復号部３０
２の指示に基づいて行われる。エントロピー復号部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。
【００７０】
インター予測パラメータ復号部３０３は、エントロピー復号部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。
【００７１】
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。
【００７２】
イントラ予測パラメータ復号部３０４は、エントロピー復号部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、CU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。
【００７３】
イントラ予測パラメータ復号部３０４は、輝度と色差で異なるイントラ予測モードを導出しても良い。この場合、イントラ予測パラメータ復号部３０４は、輝度の予測パラメータとして輝度予測モードIntraPredModeY、色差の予測パラメータとして、色差予測モードIntraPredModeCを復号する。輝度予測モードIntraPredModeYは、３５モードであり、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２〜３４）が対応する。色差予測モードIntraPredModeCは、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２〜３４）、LMモード（３５）の何れかを用いるものである。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、IntraPredModeCは輝度モードと同じモードであるか否かを示すフラグを復号し、フラグが輝度モードと同じモードであることを示せば、IntraPredModeCにIntraPredModeYを割り当て、フラグが輝度モードと異なるモードであることを示せば、IntraPredModeCとして、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２〜３４）、LMモード（３５）を復号しても良い。
【００７４】
ループフィルタ３０５は、加算部３１２が生成したCUの復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット（SAO）、適応ループフィルタ（ALF）等のフィルタを施す。
【００７５】
参照ピクチャメモリ３０６は、加算部３１２が生成したCUの復号画像を、復号対象のピクチャおよびCU毎に予め定めた位置に記憶する。
【００７６】
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および予測ユニット（もしくはサブブロック、固定サイズブロック、ピクセル）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およびエントロピー復号部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、予測リスト利用フラグ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、動きベクトルmvLXがある。
【００７７】
予測画像生成部３０８には、エントロピー復号部３０１から入力された予測モードpredModeが入力され、また予測パラメータ復号部３０２から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PUの予測画像を生成する。
【００７８】
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PUの予測画像を生成する。
【００７９】
インター予測画像生成部３０９は、予測リスト利用フラグpredFlagLXが１である参照ピクチャリスト（L0リスト、もしくはL1リスト）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から、復号対象PUを基準として動きベクトル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をもとに予測を行ってPUの予測画像を生成する。インター予測画像生成部３０９は、生成したPUの予測画像を加算部３１２に出力する。
【００８０】
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、既に復号されたPUのうち、復号対象PUから予め定めた範囲にある隣接PU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、復号対象PUがいわゆるラスタースキャンの順序で順次移動する場合、例えば、左、左上、上、右上の隣接PUのうちのいずれかであり、イントラ予測モードによって異なる。ラスタースキャンの順序とは、各ピクチャにおいて、上端から下端まで各行について、順次左端から右端まで移動させる順序である。
【００８１】
イントラ予測画像生成部３１０は、読み出した隣接PU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PUの予測画像を生成する。イントラ予測画像
生成部３１０は、生成したPUの予測画像を加算部３１２に出力する。
【００８２】
イントラ予測パラメータ復号部３０４において、輝度と色差で異なるイントラ予測モードを導出する場合、イントラ予測画像生成部３１０は、輝度予測モードIntraPredModeYに応じて、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２〜３４）の何れかによって輝度のPUの予測画像を生成し、色差予測モードIntraPredModeCに応じて、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２〜３４）、LMモード（３５）の何れかによって色差のPUの予測画像を生成する。
【００８３】
逆量子化・逆DCT部３１１は、エントロピー復号部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、残差信号を算
出する。逆量子化・逆DCT部３１１は、算出した残差信号を加算部３１２に出力する。
【００８４】
加算部３１２は、インター予測画像生成部３０９またはイントラ予測画像生成部３１０から入力されたPUの予測画像と逆量子化・逆DCT部３１１から入力された残差信号を画素
毎に加算して、PUの復号画像を生成する。加算部３１２は、生成したPUの復号画像を参照ピクチャメモリ３０６に記憶し、生成したPUの復号画像をピクチャ毎に統合した復号画像Tdを外部に出力する。
【００８５】
（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６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、エントロピー符号化部１
０４、逆量子化・逆DCT部１０５、加算部１０６、ループフィルタ１０７、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およ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。
【００８６】
予測画像生成部１０１は画像Ｔ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符号化ユニットCU毎に予測ユニットPUの予測画像Ｐ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から復号済の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、例えばインター予測の場合、動きベクトルである。予測画像生成部１０１は、対象PUを起点として動きベクトルが示す参照画像上の位置
にあるブロックを読み出す。またイントラ予測の場合、予測パラメータとは例えばイントラ予測モードである。イントラ予測モードで使用する隣接PUの画素値を参照ピクチャメモリ１０９から読み出し、PUの予測画像Pを生成する。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PUの予測画像Ｐを生成する。予測画像生成部１０１は、生成したPUの予測画像Ｐを減算部１０２に出力する。
【００８７】
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。例えば、図７は、予測画像生成部１０１に含まれるインター予測画像生成部１０１１の構成を示す概略図である。インター予測画像生成部１０１１は、動き補償部１０１１１、重み予測部１０１１２を含んで構成される。動き補償部１０１１１および重み予測部１０１１２については、前述の動き補償部３０９１、重み予測部３０９４のそれぞれと同様の構成であるためここでの説明を省略する。
【００８８】
予測画像生成部１０１は、予測パラメータ符号化部から入力されたパラメータを用いて、参照ピクチャメモリから読み出した参照ブロックの画素値をもとにPUの予測画像Pを生
成する。予測画像生成部１０１で生成した予測画像は減算部１０２、加算部１０６に出力される。
【００８９】
減算部１０２は、予測画像生成部１０１から入力されたPUの予測画像Ｐの信号値を、画像Ｔの対応するPUの画素値から減算して、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に出力する。
【００９０】
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エントロピー符号化部１０４およ
び逆量子化・逆DCT部１０５に出力する。
【００９１】
エントロピー符号化部１０４には、DCT・量子化部１０３から量子化係数が入力され、
予測パラメータ符号化部１１１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、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、予測モードpredMode、およびマージインデックスmerge_idx等の符号がある。
【００９２】
エントロピー符号化部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。
【００９３】
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、残差信号を算出する。逆量子化・逆DCT部１０５は、算出した残差信号を加算部１０
６に出力する。
【００９４】
加算部１０６は、予測画像生成部１０１から入力されたPUの予測画像Ｐの信号値と逆量子化・逆DCT部１０５から入力された残差信号の信号値を画素毎に加算して、復号画像を
生成する。加算部１０６は、生成した復号画像を参照ピクチャメモリ１０９に記憶する。
【００９５】
ループフィルタ１０７は加算部１０６が生成した復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット（SAO）、適応ループフィルタ（ALF）を施す。
【００９６】
予測パラメータメモリ１０８は、符号化パラメータ決定部１１０が生成した予測パラメータを、符号化対象のピクチャおよびCU毎に予め定めた位置に記憶する。
【００９７】
参照ピクチャメモリ１０９は、ループフィルタ１０７が生成した復号画像を、符号化対象のピクチャおよびCU毎に予め定めた位置に記憶する。
【００９８】
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、前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PUの予測画像Ｐを生成する。
【００９９】
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、エントロピー符号化部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。符号化パラメータ決定部１１０は決定した符号化パラメータを予測パラメータメモリ１０８に記憶する。
【０１００】
予測パラメータ符号化部１１１は、符号化パラメータ決定部１１０から入力されたパラメータから、符号化するための形式を導出し、エントロピー符号化部１０４に出力する。符号化するための形式の導出とは、例えば動きベクトルと予測ベクトルから差分ベクトルを導出することである。また予測パラメータ符号化部１１１は、符号化パラメータ決定部１１０から入力されたパラメータから予測画像を生成するために必要なパラメータを導出し、予測画像生成部１０１に出力する。予測画像を生成するために必要なパラメータとは、例えばサブブロック単位の動きベクトルである。
【０１０１】
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、差分ベクトルのような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、予測画像生成部１０１に出力する予測画像の生成に必要な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（図６等、参照）がインター予測パラメータを導出する構成と一部同一の構成を含む。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。
【０１０２】
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から入力されたイントラ予測モードIntraPredModeから、符号化するための形式（例えばmpm_idx、rem_intra_luma_pred_mode等）を導出する。
【０１０３】
（QTBT分割により得られるCU形状）
図１０は、本実施形態に係るQTBT分割により得られるCUの形状を示す概略図である。図１０に示すように、ピクチャが、QT分割され、さらにQT分割またはBT分割されることにより、縦長／横長／正方形のCUが得られる。
【０１０４】
なお、特に図示しないが、処理中または処理済みのブロック(CU/PU/TU)の位置や大きさなどの属性情報は、必要とする箇所へ適宜供給される。
【０１０５】
（予測パラメータ復号部３０２の動作）
図１１は、図５に示す画像復号装置３１の予測パラメータ復号部３０２の動作を示すフローチャートである。図１１に示す動作は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３を含む。
【０１０６】
＜ステップＳ１０１＞
予測パラメータ復号部３０２は、CTに関するCT情報を受け、インター予測を行うか否かを判定する。ステップＳ１０１において、予測パラメータ復号部３０２がインター予測を行うと判定した場合（YES）には、ステップＳ１０２が実行される。ステップＳ１０１に
おいて、予測パラメータ復号部３０２がインター予測を行わないと判定した場合（NO）には、ステップＳ１０３が実行される。
【０１０７】
＜ステップＳ１０２＞
画像復号装置３１において、インター予測の処理が行われる。予測パラメータ復号部３０２は、インター予測の処理結果に応じたCUに関するCU情報を、予測画像生成部３０８（図５）に供給する。
【０１０８】
＜ステップＳ１０３＞
画像復号装置３１において、イントラ予測の処理が行われる。予測パラメータ復号部３０２は、イントラ予測の処理結果に応じたCUに関するCU情報を、予測画像生成部３０８に供給する。
【０１０９】
なお、以上の処理は復号処理だけではなく、符号化処理にも適用できる。符号化処理において、図５に示す「画像復号装置３１」「予測パラメータ復号部３０２」「予測画像生成部３０８」は、それぞれ、図６に示す「画像符号化装置１１」「予測パラメータ符号化部１１１」「予測画像生成部１０１」に対応する。なお、以下の処理においても、図５に示す画像復号装置３１の各部を、図６に示す画像符号化装置１１の各部に対応付けることができる。
【０１１０】
（イントラ予測モードの種類）
図１２は、図１１に示す予測パラメータ復号部３０２の動作が含むステップＳ１０３において用いられるイントラ予測モードの種類（モード番号）を示す概略図である。図１２に示すように、イントラ予測モードは、例えば６７種類（０〜６６）存在する。
【０１１１】
（CUおよびイントラ予測パラメータのシンタックス）
図１３は、図５に示す画像復号装置３１の予測パラメータ復号部３０２が用いるCUのシンタックスを示す概略図である。図１３に示すように、予測パラメータ復号部３０２は、coding_unit関数を実行する。coding_unit関数は、次の引数をとる。
x0：対象CUの左上輝度画素のＸ座標
y0：対象CUの左上輝度画素のＹ座標
log2CbWidth：対象CUの幅（Ｘ方向の長さ）
log2CbHeight：対象CUの高さ（Ｙ方向の長さ）
なお、対象CUの幅と高さとに２の対数値を用いているが、これに限定されない。
【０１１２】
図１４は、図１３に示すCUのシンタックスにおけるイントラ予測パラメータを示す概略図である。図１４に示すように、coding_unit関数は、次の５つのシンタックスエレメン
トを用いて、輝度画素に適用されるイントラ予測モードIntraPredModeY[x0][y0]を指定する。
prev_intra_luma_pred_flag[x0][y0]
mpm_idx[x0][y0]
rem_selected_mode_flag[x0][y0]
rem_selected_mode[x0][y0]
rem_non_selected_mode[x0][y0]
＜MPM＞
prev_intra_luma_pred_flag[x0][y0]は、対象PU（ブロック）のイントラ予測モードIntraPredModeY[x0][y0]とMPM（Most Probable Mode）との一致を示すフラグである。MPMと
は、MPM候補リストに含まれる予測モードであり、対象PUにおいて適用される確率が高い
と推定されたイントラ予測モード値であり、１個以上の値が導出される。なお、複数個のMPMがある場合も、集合的にMPMと称する場合がある。
【０１１３】
mpm_idx[x0][y0]は、MPMを選択するためのMPM候補モードインデックスである。
【０１１４】
＜REM＞
rem_selected_mode_flag[x0][y0]は、rem_selected_mode[x0][y0]を参照したイントラ
予測モードの選択を行うのか、または、rem_non_selected_mode[x0][y0]を参照したイン
トラ予測モードの選択を行うのかを指定するフラグである。
【０１１５】
rem_selected_mode[x0][y0]は、RemIntraPredModeを指定するためのシンタックスであ
る。
【０１１６】
rem_non_selected_mode[x0][y0]は、rem_selected_mode[x0][y0]が指定しないRemIntraPredModeを指定するためのシンタックスである。
【０１１７】
なお、RemIntraPredModeは、イントラ予測モードIntraPredModeY[x0][y0]を求めるための、一時的な変数である。RemIntraPredModeは、イントラ予測モード全体からMPMに該当
するイントラ予測モードを除いた残りのモードを選択する。RemIntraPredModeとして選択可能なイントラ予測モードは、「非MPM」または「REM」と呼ばれる。
【０１１８】
REMは、輝度イントラ予測モードであり、MPM以外の（MPM候補リストに含まれない）予
測モードである。イントラ予測モード番号のうち、0（PLANAR）と1（DC）は常にMPMに含
まれるため、REMは方向予測モードである。REMはRemIntraPredModeで選択される。RemIntraPredModeの値とイントラ予測モード番号とは、図１２に示す例では、左下（2）から右
上（66）に右回りの順にイントラ予測モード番号に対してRemIntraPredModeの値が昇順となるよう、対応付けられる。
【０１１９】
（イントラ予測パラメータ符号化部１１３の構成）
図１５は、図６に示す画像符号化装置１１の予測パラメータ符号化部１１１のイントラ予測パラメータ符号化部１１３の構成を示す概略図である。図１５に示すように、イントラ予測パラメータ符号化部１１３は、イントラ予測パラメータ符号化制御部１１３１と、輝度イントラ予測パラメータ導出部１１３２と、色差イントラ予測パラメータ導出部１１３３とを含んで構成される。
【０１２０】
イントラ予測パラメータ符号化制御部１１３１は、符号化パラメータ決定部１１０から、輝度予測モードIntraPredModeYおよび色差予測モードIntraPredModeCの供給を受ける。また、イントラ予測パラメータ符号化制御部１１３１は、予測画像生成部１０１にIntraPredModeY/Cを供給する（制御する）。また、イントラ予測パラメータ符号化制御部１１３１は、後述のMPMパラメータ導出部１１３２２と非MPMパラメータ導出部１１３２３とに、輝度予測モードIntraPredModeYを供給する。また、イントラ予測パラメータ符号化制御部１１３１は、色差イントラ予測パラメータ導出部１１３３に、輝度予測モードIntraPredModeYおよび色差予測モードIntraPredModeCを供給する。
【０１２１】
輝度イントラ予測パラメータ導出部１１３２は、MPM候補リスト導出部３０４２１（候
補リスト導出部）と、MPMパラメータ導出部１１３２２と、非MPMパラメータ導出部１１３２３（符号化部、導出部）とを含んで構成される。
【０１２２】
MPM候補リスト導出部３０４２１は、予測パラメータメモリ１０８が記憶している予測
パラメータの供給を受ける。また、MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPMパラメータ導出部１１３２２と非MPMパラメータ導出部１１３２３とに、MPM候補リストcandModeListを供給する。以下では、MPM候補リストcandModeListを、単に「MPM候補リスト」と記載する。
【０１２３】
MPMパラメータ導出部１１３２２は、エントロピー符号化部１０４に、前述のprev_intra_luma_pred_flagおよびmpm_idxを供給する。非MPMパラメータ導出部１１３２３は、エントロピー符号化部１０４に、前述のprev_intra_luma_pred_flag、rem_selected_mode_flag、rem_selected_mode、およびrem_non_selected_modeを供給する。色差イントラ予測パ
ラメータ導出部１１３３は、エントロピー符号化部１０４に、後述のnot_dm_chroma_flag、not_lm_chroma_flag、およびchroma_intra_mode_idxを供給する。
【０１２４】
（イントラ予測パラメータ復号部３０４の構成）
図１６は、図５に示す画像復号装置３１の予測パラメータ復号部３０２のイントラ予測パラメータ復号部３０４の構成を示す概略図である。図１６に示すように、イントラ予測パラメータ復号部３０４は、イントラ予測パラメータ復号制御部３０４１と、輝度イントラ予測パラメータ復号部３０４２と、色差イントラ予測パラメータ復号部３０４３とを含んで構成される。
【０１２５】
イントラ予測パラメータ復号制御部３０４１は、エントロピー復号部３０１から符号の供給を受ける。また、イントラ予測パラメータ復号制御部３０４１は、エントロピー復号部３０１に、復号指示信号を供給する。また、イントラ予測パラメータ復号制御部３０４１は、後述のMPMパラメータ復号部３０４２２に前述のmpm_idxを供給する。また、イントラ予測パラメータ復号制御部３０４１は、後述の非MPMパラメータ復号部３０４２３に、
前述のrem_selected_mode_flag、rem_selected_mode、およびrem_non_selected_modeを供給する。また、イントラ予測パラメータ復号制御部３０４１は、色差イントラ予測パラメータ復号部３０４３に、前述のnot_dm_chroma_flag、not_lm_chroma_flag、およびchroma_intra_mode_idxを供給する。
【０１２６】
輝度イントラ予測パラメータ復号部３０４２は、MPM候補リスト導出部３０４２１と、MPMパラメータ復号部３０４２２と、非MPMパラメータ復号部３０４２３（復号部、導出部
）とを含んで構成される。
【０１２７】
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リストを、MPMパラメータ復号部３０４２
２と非MPMパラメータ復号部３０４２３とに供給する。
【０１２８】
MPMパラメータ復号部３０４２２と、非MPMパラメータ復号部３０４２３とは、イントラ予測画像生成部３１０に前述の輝度予測モードIntraPredModeYを供給する。
【０１２９】
色差イントラ予測パラメータ復号部３０４３は、イントラ予測画像生成部３１０に色差予測モードIntraPredModeCを供給する。
【０１３０】
（イントラ予測パラメータ（輝度）の導出方法１）
予測パラメータ復号部３０２は、prev_intra_luma_pred_flag[x0][y0]が１であるとき
に、輝度画素における対象ブロック（PU）のイントラ予測モードIntraPredModeY[x0][y0]を、MPM候補リストから選択する。MPM候補リスト（候補リスト）は、複数（例えば６個）
のイントラ予測モードを含むリストであって、隣接ブロックのイントラ予測モードおよび所定のイントラ予測モードから導出される。
【０１３１】
MPMパラメータ復号部３０４２２は、図１４に示すシンタックスに記載のmpm_idx[x0][y0]を用いて、MPM候補リストに格納されているイントラ予測モードIntraPredModeY[x0][y0]を選択する。
【０１３２】
（イントラ予測パラメータ（輝度）の導出方法２）
次に、MPM候補リストの導出方法を説明する。MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM
候補リストに、ある予測モードが既に含まれているか否かを随時判定する。MPM候補リス
ト導出部３０４２１は、MPM候補リストに含まれている予測モードを、MPM候補リストに重複して追加しない。そして、MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リストの予測モード数が所定の数（例えば６個）になれば、MPM候補リストの導出を終了する。
【０１３３】
＜１．隣接モードおよび平面モードの追加＞
図１７は、図１５に示すイントラ予測パラメータ符号化部１１３における、および図１６に示すイントラ予測パラメータ復号部３０４における、MPM候補リスト導出部３０４２
１がMPM候補リストに追加するときの予測モードの順序を示す概略図である。図１７に示
すように、MPM候補リスト導出部３０４２１は、次の順序にてMPM候補リストに、隣接モードおよび平面モードを追加する。
(1) 対象ブロックの左ブロックのイントラ予測モード（隣接モード）
(2) 対象ブロックの上ブロックのイントラ予測モード（隣接モード）
(3) PLANAR予測モード（平面モード）
(4) DC予測モード（平面モード）
(5) 対象ブロックの左下ブロックのイントラ予測モード（隣接モード）
(6) 対象ブロックの右上ブロックのイントラ予測モード（隣接モード）
(7) 対象ブロックの左上ブロックのイントラ予測モード（隣接モード）
＜２．派生モードの追加＞
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リスト中の方向予測モード（PLANAR予測およびDC予測以外）の各々について、予測モードの前後、つまり図１２に示すモード番号が±１の予測モードである派生モード（derived mode）を、MPM候補リストに追加する。
【０１３４】
＜３．デフォルトモードの追加＞
MPM候補リスト導出部３０４２１は、デフォルトモードをMPM候補リストに追加する。デフォルトモードは、モード番号が、５０（垂直／ＶＥＲ）、１８（水平／ＨＯＲ）、２（左下）、または３４（左上対角／ＤＩＡ）である予測モードである。
【０１３５】
なお、便宜上、モード番号が２である予測モード（左下）と、モード番号が６６である予測モード（右上／ＶＤＩＡ）とは、隣りあっている（モード番号が±１である）と見なす。
【０１３６】
（MPM候補リストの導出方法）
図１８は、図１５に示すイントラ予測パラメータ符号化部１１３における、および図１６に示すイントラ予測パラメータ復号部３０４における、MPM候補リスト導出部３０４２
１が、MPM候補リストを導出する動作を示すフローチャートである。図１８に示すように
、MPM候補リスト導出部３０４２１がMPM候補リストを導出する動作は、ステップＳ２０１、Ｓ２０２、およびＳ２０３を含む。
【０１３７】
＜ステップＳ２０１＞
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リストに、隣接モードおよび平面モードを
追加する。図１９の（ａ）は、図１８に示す動作のステップＳ２０１の詳細を示すフローチャートである。図１９の（ａ）に示すように、ステップＳ２０１は、ステップＳ２０１１〜Ｓ２０１４を含む。
【０１３８】
［ステップＳ２０１１］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、隣接モードおよび平面モードを含むリストの各モ
ードMdについてループ処理を開始する。ここで、Mdには、ループ対象のリストのi番目の
要素が、ループ１回毎に代入される（他のリストについてのループでも同様である）。なお、「隣接モードおよび平面モードを含むリスト」は、説明上の便宜的な概念である。これは実際のデータ構造を示すものではなく、含まれる要素が所定の順序で処理されればよい。
【０１３９】
［ステップＳ２０１２］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リスト内の要素数が所定の数（例えば６）より小さいか否かを判定する。要素数が６より小さい場合（YES）には、ステップＳ２０
１３が実行される。要素数が６より小さくない場合（NO）には、ステップＳ２０１が終了する。
【０１４０】
［ステップＳ２０１３］
図１９の（ｂ）は、図１９の（ａ）に示すステップＳ２０１のステップＳ２０１３の詳細を示すフローチャートである。図１９の（ｂ）に示すように、ステップＳ２０１３は、ステップＳ２０１３１およびＳ２０１３２を含む。
【０１４１】
ステップＳ２０１３１において、MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リストにモードMdがないか否かを判定する。MPM候補リストにモードMdがない場合（YES）には、ステップＳ２０１３２が実行される。MPM候補リストにモードMdがある場合（NO）には、ス
テップＳ２０１３が終了する。
【０１４２】
ステップＳ２０１３２において、MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リストの最後にモードMdを追加し、MPM候補リストの要素数を１増やす。
【０１４３】
［ステップＳ２０１４］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、隣接モードおよび平面モードを含むリスト内に未
処理のモードがあるか否かを判定する。未処理のモードがある場合（YES）には、ステッ
プＳ２０１１が再実行される。未処理のモードがない場合（NO）には、ステップＳ２０１が終了する。
【０１４４】
＜ステップＳ２０２（図１８）＞
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リストに派生モードを追加する。図２０の（ａ）は、図１８に示す動作のステップＳ２０２の詳細を示すフローチャートである。図２０の（ａ）に示すように、ステップＳ２０２は、ステップＳ２０２１〜Ｓ２０２４を含む。
【０１４５】
［ステップＳ２０２１］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リストの各モードMdについてループ処理を開始する。
【０１４６】
［ステップＳ２０２２］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、モードMdが方向予測であるか否かを判定する。モ
ードMdが方向予測である場合（YES）には、ステップＳ２０２３が実行され、ステップＳ
２０２４が実行される。モードMdが方向予測でない場合（NO）には、ステップＳ２０２４が実行される。
【０１４７】
［ステップＳ２０２３］
図２０の（ｂ）は、図２０の（ａ）に示すステップＳ２０２のステップＳ２０２３の詳細を示すフローチャートである。図２０の（ｂ）に示すように、ステップＳ２０２３は、ステップＳ２０２３１〜Ｓ２０２３６を含む。
【０１４８】
ステップＳ２０２３１において、MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リスト内の要素数が６より小さいか否かを判定する。要素数が６より小さい場合（YES）には、ス
テップＳ２０２３２が実行される。要素数が６より小さくない場合（NO）には、ステップＳ２０２３が終了する。
【０１４９】
ステップＳ２０２３２において、MPM候補リスト導出部３０４２１は、モードMdに隣接
する方向予測モードMd_-1を導出する。前述のとおり、モードMdは、ステップＳ２０２２
において方向予測モードであると判定されており、モードMdに対応するモード番号が、図１２に示す２〜６６のいずれかとなっている。このとき、モードMdに隣接する方向予測モードMd_-1は、モードMdに対応するモード番号から１を減算したモード番号に対応する方
向予測モードである。ただし、モードMdに対応するモード番号が２であるときには、モードMdに隣接する方向予測モードMd_-1は、モード番号６６に対応する予測方向モードであ
る。
【０１５０】
ステップＳ２０２３３では、図１９の（ｂ）に示すステップＳ２０１３の引数MdにMd_-1を渡して処理する。
【０１５１】
ステップＳ２０２３４において、MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リスト内の要素数が６より小さいか否かを判定する。要素数が６より小さい場合（YES）には、ス
テップＳ２０２３５が実行される。要素数が６より小さくない場合（NO）には、ステップＳ２０２３が終了する。
【０１５２】
ステップＳ２０２３５において、MPM候補リスト導出部３０４２１は、モードMdに隣接
する方向予測モードMd_+1を導出する。モードMdに隣接する方向予測モードMd_+1は、モードMdに対応するモード番号に１を加算したモード番号に対応する方向予測モードである。ただし、モードMdに対応するモード番号が６６であるときには、モードMdに隣接する方向予測モードMd_+1は、モード番号２とする。
【０１５３】
ステップＳ２０２３６では、図１９の（ｂ）に示すステップＳ２０１３の引数MdにMd_+1を渡して処理する。
【０１５４】
［ステップＳ２０２４］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リスト内に未処理のモードがあるか否かを判定する。MPM候補リスト内に未処理のモードがある場合（YES）には、ステップＳ２０２１が再実行される。MPM候補リスト内に未処理のモードがない場合（NO）には、ステップ
Ｓ２０２が終了する。
【０１５５】
＜ステップＳ２０３（図１８）＞
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リストにデフォルトモードを追加する。図２１は、図１８に示す動作のステップＳ２０３の詳細を示すフローチャートである。図２１に示すように、ステップＳ２０３は、ステップＳ２０３１〜Ｓ２０３４を含む。
【０１５６】
［ステップＳ２０３１］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、デフォルトモードを含むリストの各モードMdにつ
いてループ処理を開始する。
【０１５７】
［ステップＳ２０３２］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、MPM候補リスト内の要素数が６より小さいか否かを判定する。要素数が６より小さい場合（YES）には、ステップＳ２０３３が実行される。
要素数が６より小さくない場合（NO）には、ステップＳ２０３が終了する。
【０１５８】
［ステップＳ２０３３］
ステップＳ２０３３では、図１９の（ｂ）に示すステップＳ２０１３の引数MdにステップＳ２０３１におけるMdを渡して処理する。
【０１５９】
［ステップＳ２０３４］
MPM候補リスト導出部３０４２１は、デフォルトモードを含むリスト内に未処理のモー
ドがあるか否かを判定する。未処理のモードがある場合（YES）には、ステップＳ２０３
１が再実行される。未処理のモードがない場合（NO）には、ステップＳ２０３が終了する。
【０１６０】
（イントラ予測パラメータ（輝度）の導出方法３）
非MPMパラメータ復号部３０４２３は、prev_intra_luma_pred_flag[x0][y0]が0である
ときに、輝度画素における対象ブロック(PU)のイントラ予測モードIntraPredModeY[x0][y0]を、RemIntraPredModeとMPM候補リストを用いて導出する。
【０１６１】
まず、rem_selected_mode_flag[x0][y0]が１なら、RemIntraPredModeは、rem_selected_modeの値を２ビット左にビットシフトさせた値になる。rem_selected_mode_flag[x0][y0]が０なら、RemIntraPredModeは、rem_non_selected_modeの値を４倍した値を、３で除算した商に、１を加算した値になる。図５４は、rem_selected_modeと、rem_non_selected_modeと、RemIntraPredModeとの対応を示す。前述の計算ではなく図５４のようなテーブルを用いてRemIntraPredModeを算出してもよい。
【０１６２】
なお、RemIntraPredModeの算出は前記の例に限らない。さらに、RemIntraPredModeとrem_selected_mode、rem_non_selected_modeの値の対応は、前記の例と異なっていてもよい。例えば、rem_selected_mode_flag[x0][y0]が１なら、RemIntraPredModeは、rem_selected_modeの値を３ビット左にビットシフトさせた値をRemIntraPredModeとし、rem_selected_mode_flag[x0][y0]が０なら、RemIntraPredModeは、rem_non_selected_modeの値を８倍した値を、７で除算した商に、１を加算した値をRemIntraPredModeとすることで算出することもできる。
【０１６３】
rem_selected_mode[x0][y0]は固定長符号化される場合、図５４に示すように、RemIntraPredModeに対してrem_selected_modeを分散して割り振ることで、モード番号の大小が符号化データの符号量に影響せず、方向選択の偏りが低減される効果がある。
【０１６４】
（イントラ予測パラメータ（輝度）の導出方法４）
RemIntraPredModeは非MPMに付与した通し番号を表すことから、IntraPredModeY[x0][y0]を導出するためには、MPM候補リストに含まれるMPMの予測モード値との比較による補正
が必要である。擬似コードによる導出処理を例示すると、以下のとおりである。
intraPredMode = RemIntraPredMode
sortedCandModeList = sort(candModeList)  // モード番号の昇順にソート
for ( i=0; i<size of sortedCandModeList; i++) {
if ( intraPredMode >= sortedCandModeList[i] ) {
intraPredMode += 1
}
}
IntraPredModeY[x0][y0] = intraPredMode
非MPMパラメータ復号部３０４２３は、変数intraPredModeをRemIntraPredModeで初期化した後、MPM候補リストに含まれる予測モード値の小さな方から順にRemIntraPredModeと
比較し、予測モード値がintraPredModeよりも小さい場合は、intraPredModeに１を加算する。MPM候補リストの全要素についてこの処理を行って得られたintraPredModeの値が、IntraPredModeY[x0][y0]となる。
【０１６５】
（イントラ予測パラメータ（輝度）の導出方法５）
図５５は、イントラ予測モード（モード番号）０、１、１８、および４９〜５１（黒色）をMPM候補(candModeList)としたときの、MPM候補(candModeList)と、RemIntraPredModeと、rem_selected_modeと、rem_non_selected_modeとの関係を示す表である。
【０１６６】
以上のとおり、REMは、selected modeと、non-selected modeとに分類される。
【０１６７】
＜selected mode＞
selected modeは、RemIntraPredModeを4で割った余りが0となるものである。selected modeにおける通し番号（rem_selected_mode）は、固定長符号化（４ビット）される。予
測モードの方向によって符号化データのビット数に違いがない、つまり画像符号化装置１１（図６）において、予測モード選択の方向的な偏りを低減できる。
【０１６８】
＜non-selected mode＞
non-selected modeにおける通し番号（rem_non_selected_mode）は、可変長符号化される。符号化されたrem_non_selected_modeは、可変長符号のため、予測モードの方向によ
って符号化データのビット数が異なる。このビット数は、具体的には５ビットまたは６ビットであり、予測モード番号が小さい方から20個が５ビットで符号化される。これと同様に５ビットまたは６ビットに符号化する場合であっても、選択される可能性が高い予測方向を、より短い符号に対応付けることで、符号量が削減できる。または、rem_non_selected_modeの符号化データのビット数をより幅広く（例えば４ビットから８ビットの範囲）
とり、選択される可能性が高い予測方向をより短い（４ビット）符号に対応させれば、さらに符号量を削減できる。
【０１６９】
（イントラ予測パラメータ（色差）の導出方法１）
色差画素に適用されるイントラ予測モードIntraPredModeC[x0][y0]を図１４を用いて説明する。イントラ予測モードIntraPredModeC[x0][y0]は、次の３つのシンタックスエレメントを用いて計算される。
not_dm_chroma_flag[x0][y0]
not_lm_chroma_flag[x0][y0]
chroma_intra_mode_idx[x0][y0]
not_dm_chroma_flag[x0][y0]は、輝度のイントラ予測モードを用いない場合に１となるフラグである。not_lm_chroma_flag[x0][y0]は、予測モードリストModeListを用いる場合に輝度画素から線形予測を行わない場合に１となるフラグである。chroma_intra_mode_idx[x0][y0]は、色差画素に適用されるイントラ予測モードを指定するインデックスである
。なお、x0およびy0は、ピクチャにおける対象ブロックの左上輝度画素の座標であって、左上色差画素の座標ではない。そして、２つのフラグ（not_dm_chroma_flag[x0][y0]およびnot_lm_chroma_flag[x0][y0]）がともに１の場合、予測モードリストModeListから、イントラ予測モードIntraPredModeC[x0][y0]が導出される。擬似コードによる導出処理を例
示すると、以下のとおりである。
if (not_dm_chroma_flag[x0][y0] == 0) {
// DM_CHROMA: 輝度のイントラ予測モードを用いる
IntraPredModeC[x0][y0] = IntraPredModeY[x0][y0]
} else {
if (not_lm_chroma_flag [x0][y0] == 0) {// 符号化データ中に無い場合の値は1
IntraPredModeC[x0][y0] = LM_CHROMA // 輝度画素から線形予測
} else {
IntraPredModeC[x0][y0] = ModeList[chroma_intra_mode_idx[x0][y0]]
}
}
なお、色差フォーマットが4:2:2の場合、色差のイントラ予測モードにDM_CHROMAを用いる際には、前記疑似コードと異なり、変換テーブルや変換式を用いてIntraPredModeY[x0][y0]の示す予測方向を変換してIntraPredModeC[x0][y0]が導出される。
【０１７０】
（イントラ予測パラメータ（色差）の導出方法２）
色差の予測モードリストModeListは、以下のとおり導出される。
ModeList[] = {PLANAR, VER, HOR, DC}
ただしIntraPredModeY[x0][y0] がModeList[i]と一致する場合(i=0〜3)には、ModeList[i]は以下のとおりとなる。
ModeList[i] = VDIA
つまり、図５６に示す表のようになる。ModeListは、IntraPredModeY[x0][y0]により決まる。ModeListの添字（０〜３）は、chroma_intra_mode_idx[x0][y0]により選択される
。
【０１７１】
エントロピー符号化部１０４は、各種パラメータを２値化した後、エントロピー符号化を行う。またエントロピー復号部３０１は、符号化データをエントロピー復号した後、２値から多値化する。２値化と多値化は逆の処理なので、以降ではまとめてバイナリゼーションと呼ぶ。
【０１７２】
次にこれらのイントラ予測モードをエントロピー符号化部１０４、あるいはエントロピー復号部３０１で符号化、あるいは復号する時のバイナリゼーションについて説明する。図２２はイントラ予測モードをMPM、rem_selected_mode、rem_non_selected_modeとして
表現したiの符号を示す図である。i=0〜5はMPM候補リストに含まれるイントラ予測モード（MPM）であり、エントロピー符号化部１０４はiを、先頭のprev_intra_luma_pred_flag(=1)、その後iに応じて図２３に示すtruncated rice符号（TR符号）を用いて符号化する。エントロピー符号化部１０４は、rem_selected_mode(i=0〜15)を、先頭のprev_intra_luma_pred_flag(=0)、rem_selected_mode_flag(=1)に続き、図２４に示す固定長符号で符号
化する。図２４はビット長P=4の固定長符号である。エントロピー符号化部１０４は、rem_non_selected_mode(i=0〜44)を、先頭のprev_intra_luma_pred_flag(=0)、rem_selected_mode_flag(=0)に続き、図２５に示す可変長符号で符号化する。図２３〜図２５、および以降の図において、コンテキストの記号Cはエントロピー符号化でコンテキストを用いる
ことを示し、記号Eはエントロピー符号化でコンテキストを用いない（等確率EQである）
ことを示す。エントロピー復号部３０１も同様の手順で符号化データを復号する。
【０１７３】
図２６はMPMが６個の場合(mpm_idx=0〜5)のMPMの出現頻度を調査したグラフである。4K、HD、WVGA、WQVGAの４種類の解像度の画像を用い、量子化幅q=22、27、32、37と変化さ
せた時のMPMの出現頻度をパーセンテージで表した結果である。左の「all」は４つの量子化幅(q=22、27、32、37)の平均である。どの解像度、どの量子化幅の画像をとっても、MPMの出現頻度は60%〜80%の範囲にあり、特に近年、急速に普及が進む4K、HDでは70%を超え
ている。その反面、RemIntraPredModeは20%〜40%にとどまり、4K、HDでは30%に満たない
。つまりMPMとRemIntraPredModeを区別するためのprev_intra_luma_pred_flagを符号化しなければ、高出現頻度のMPMの符号量を削減し、結果として符号化効率を改善することが
できる。
【０１７４】
prev_intra_luma_pred_flagを使用しないイントラ予測モードの符号化/復号方法を説明するシンタクスを下記に示す。本実施形態では下記シンタクスのように、prev_intra_luma_pred_flagを無くすとともに、MPMと非MPM（RemIntraPredMode）の区別も無くし、selected_modeと非selected_modeの区別だけにする。
non_selected_mode_flag
if (non_selected_mode_flag) {
smode
}
else {
rem_selected_mode
}
ここで、rem_selected_modeはselected_modeを示すシンタックスであり、smode (sorted mode)は、非selected_modeを示すシンタックスである。ｎon_selected_mode_flagは次
のシンタクスがselected_modeか否かを示すフラグである。非selected_modeを格納するリストとしてrem_selected_modeリストを定義し、smodeを格納するリストとしてsmodeリス
トを定義する。なお、rem_selected_modeリスト、smodeリストは、例えば、イントラ予測モードの値もしくはラベルを格納すればよい。
【０１７５】
smodeリスト（非selected_mode）は、MPMとrem_non_selected_modeから構成される。smodeリストの先頭からM個は、MPM候補リストに格納されたmpm_idxが示すイントラ予測モードを格納し、その後にrem_non_selected_mode(45個)を格納する。
【０１７６】
輝度イントラ予測パラメータ導出部１１３２および輝度イントラ予測パラメータ復号部３０４２によるsmodeリストの作成手順を図28に示す。輝度イントラ予測パラメータ導出
部１１３２および輝度イントラ予測パラメータ復号部３０４２は、S2801ではsmodeリスト上の位置を示す変数iとrem_non_selected_mode (N-M-2P)個の何番目かを示す変数jを初期化する。ここでNはイントラ予測モード数、MはMPMの個数、2Pはrem_selected_modeの個数（Pはrem_selected_modeを表現するために必要なビット数）である。MPMはsmodeリストの先頭に来るので、i<MではiはsmodeリストとMPM候補リストで共通に使用することができる。S2802では、smodeリストの先頭からM個(i=0〜M-1)に、MPM候補リストに格納されたイントラ予測モードをコピーする。S2803では、MPM候補リストに格納されたイントラ予測モードを全てコピーし終わったかどうかを判定する。まだコピーが終わっていなければ（S2803でYES）S2802を繰り返し、コピーが全て終われば（S2803でNO）S2804に進む。S2804では、smodeリストにさらにrem_non_selected_modeにカテゴライズされたイントラ予測モードをコピーする。S2805では、全てのrem_non_selected_modeがコピーし終わったかどうかを判定する。まだコピーが終わっていなければ（S2805でYES）S2804を繰り返し、コピーが
全て終われば（S2805でNO）smodeリストの作成を終了する。MPM候補リストにイントラ予
測モード{50, 18, 0, 1, 49, 51}が格納されている場合に、上記処理で作成されたsmode
リストの例を図２９に示す。また2P個のrem_selected_modeを格納したrem_selected_modeリストも示す。
【０１７７】
上記シンタクスの具体例を図２７に示す。図２７において、iはsmodeリストあるいはrem_selected_modeリスト上の各イントラ予測モードの位置を示す番号である。横軸のBkはiの符号のk番目のビット数を示す。ここではk=0〜11である。図２７では、エントロピー符号化部１０４は、まずselected_mode（rem_selected_mode）か否かを示すnon_selected_m
ode_flagを最初に符号化する。次に、selected_mode以外の場合には、non_selected_mode_flagが１を符号化する。さらに、smodeリスト上の位置を示す番号iを符号化する。iがMPM候補リストに格納されたM1(M1<=M)個のMPMの一つを示す場合には、non_selected_mode_flag(1)の後に、図２３に示すTR符号を用いて符号化する。iがMPM候補リストに格納されたM1(M1<=M)個のMPM以外を示す場合には、MPMの残りの(M-M1)個とrem_non_selected_modeを、図３０のプリフィックスと図２５の可変長符号表を用いて符号化する。この時、図２５ではrem_non_selected_modeからM1を引いた番号に対応する符号を用いる。selected_modeの場合には、non_selected_mode_flagとして0を符号化し、さらに、selected_modeのリストであるrem_selected_modeリスト上のイントラ予測モードの位置を示す番号iを符号化する。具体的には、rem_selected_modeは、non_selected_mode_flag(0)の後に、図２４に示す固定長符号表を用いて符号化する。エントロピー復号部３０１も同様の手順で符号化データを復号する。ただしエントロピー復号部３０１では、smodeを復号する場合（non_selected_mode_flag==1）、iは「0」が出現するまでの「1」の個数、つまりmpm_idxである。もしくは、rem_non_selected_modeを復号する場合（non_selected_mode_flag==0）、iはrem_non_selected_modeを復号した値とする。
【０１７８】
エントロピー符号化部１０４、およびエントロピー復号部３０１が、イントラ予測モードを符号化あるいは復号する動作を説明するフローチャートを図３１に記す。エントロピー符号化部１０４、およびエントロピー復号部３０１は、まずS3101でnon_selected_mode_flagを符号化/復号する。S3102では、non_selected_mode_flagが0でないか否かを判定し、0でない場合（S3102でYES、すなわちselected_modeではない場合）はS3108に進み、0の場合（S3102でNO、すなわちselected_modeである場合）はS3107に進む。エントロピー符
号化部１０４は、S3108では変数jにイントラ予測モードの各リスト上での位置iをセット
する。エントロピー復号部３０１は、S3108では、符号化データを先読みし、変数jに「0
」が出現するまでの「1」の個数をセットする。この動作を図５３のフローチャートを用
いて後述する。S3103ではjがM1未満かどうかを判定し、j<M1であれば（S3103でYES）S3104に進み、j<M1でなければ（S3103でNO）S3105に進む。S3104では、M1個のMPMのいずれか
を図２３を用いて符号化/復号し、処理を終了する。S3105では、図３０を用いてプリフィックスM1を符号化/復号する。続いてS3106で(M-M1)個のMPM、あるいはrem_non_selected_modeのいずれかを図２５を用いて符号化/復号し、処理を終了する。S3107では、rem_selected_modeを、図２４を用いて符号化/復号し、処理を終了する。
【０１７９】
図５３は、エントロピー復号部３０１が符号化データを先読みする動作の一例を説明するフローチャートである。エントロピー復号部３０１は、S5301ではiを初期化する。S5302ではi<M1かどうかを判定し、i<M1であれば（S5302でYES）S5303に進み、i<M1でなければ（S5302でNO）処理を終了する。S5303では符号化データから1ビット先読みし、変数bに格納する。S5304ではiをインクリメントする。S5305ではb=0かどうかを判定し、b=0ならば
（S5305でYES）処理を終了し、b=0でなければ（S5305でNO）S5302以降の処理を継続する
。処理を終了した時のiの値が「0」が出現するまでの「1」の個数である。
【０１８０】
なお上記では、エントロピー復号部３０１はS3108で符号化データを先読みしたが、こ
れに限らず、符号化データを復号してもよい。その場合、S3104でのMPMの復号、およびS3105でのプリフィックスの復号は実施しない。
【０１８１】
〔実施形態２〕
また、prev_intra_luma_pred_flagを符号化しない別の実施形態として、non_selected_mode_flagを符号の途中に挿入する方法を説明する。prev_intra_luma_pred_flagを符号化しない別の実施形態とは、イントラ予測モードを示すシンタックスの先頭からMPMを符号
化するシンタックスである。このシンタクスを下記に示す。
smode
if (smode == M)
non_selected_mode_flag
if (non_selected_mode_flag) {
smode
}
else {
rem_selected_mode
}
}
なお、エンコーダの動作としては、
if (smode < M)
smode
}
else {
prefix(M)
non_selected_mode_flag
if (non_selected_mode_flag) {
smode
}
else {
rem_selected_mode
}
}
としてもよい。
【０１８２】
エントロピー符号化部１０４は、MPMを示すシンタックスsmodeを符号化する。図３２に示すように、イントラ予測モードがsmodeリストの先頭に存在するM個のMPMのいずれかで
あれば、smodeとしてsmodeリスト上のイントラ予測モードのリスト上の位置i(0<=i<M)を
符号化する。具体的には、i<Mにおいては、エントロピー符号化部１０４は、non_selected_mode_flagも符号化することなく、smodeを図２３の表を用いて符号化する。イントラ予測モードがsmodeリストの先頭に存在するM個のMPMのいずれでもない場合には、smodeとしてM（プリフィックス）を符号化する。より具体的には、エントロピー符号化部１０４は
、図３０においてMを示すプリフィックスを符号化する。続いて、エントロピー符号化部
は、non_selected_mode_flagを符号化し、selected_modeでなければ、さらにsmodeリスト中のM番目以降のいずれかのイントラ予測モードを、図２５を用いて符号化する。この時
、rem_non_selected_modeからMを引いた番号に対応する図２５の符号を用いる。selected_modeであれば、図３０においてMが示すプリフィックスを符号化し、続いてrem_selected_modeリスト中のいずれかのイントラ予測モードを、図２４を用いて符号化する。
【０１８３】
エントロピー復号部３０１も同様の手順で符号化データを復号する。ただしエントロピー復号部３０１では、「0」が出現するまでの「1」の個数に1を加えた値をiとする。i=M
の場合には、続いてnon_selected_mode_flagと、その後のシンタックスを復号する。
【０１８４】
このシンタクスの具体例を図３２に示す。プリフィックス(図３２では「111111」)を挿入することで、non_selected_mode_flagを全てのイントラ予測モードに適用しなくても、個々のイントラ予測モードを特定することができる。例えば図３２の例では、先頭（1ビ
ット目）から6ビット目までに「0」が含まれていれば、smodeリストの先頭に格納したMPMであることがわかる。先頭（1ビット目）から6ビット目までが全て「1」の場合は、rem_selected_modeかrem_non_selected_modeである。どちらであるかは7ビット目に挿入されたnon_selected_mode_flagで判別することができる。このように、イントラ予測モードのシ
ンタックスの先頭では、イントラ予測モードの分類を示すシンタックス（例えば、prev_intra_luma_pred_flagやnon_selected_mode_flag）を符号化せず、直接MPM(先頭M個のMPM)を符号化することで、特に出現頻度の高いMPMを、より短い符号で表現することができる
。これにより符号化効率を高めることができる。また、イントラ予測モードの分類を示すシンタックス、ここでは、non_selected_mode_flagをプリフィックスの後に符号化する構成でも良い。この場合、イントラ予測モードを分類することにより、異なる種類のイントラ予測モードに対して適切なエントロピー符号化を割り当てることができるという追加の効果を、smodeの先頭のMPMの符号量を増やすことなく得ることができる。
【０１８５】
エントロピー符号化部１０４、およびエントロピー復号部３０１がリスト中のイントラ予測モードを符号化/復号する動作を説明するフローチャートを図３３に示す。エントロ
ピー符号化部１０４は、S3308ではjにイントラ予測モードの各リスト上の位置iをセット
する。エントロピー復号部３０１は、S3308では符号化データを先読みし、jに「0」が出
現するまでの「1」の個数をセットし、さらに1を加える。先読みにより「0」が出現する
までの「1」の個数をカウントする動作は実施形態１と同じである。S3301ではjがM未満かどうかを判定する。M未満であれば（S3301でYES）、S3302に進む。M未満でなければ（S3301でNO）、S3303に進む。S3302では、M個のMPMのいずれかを図２３を用いて符号化/復号
し、処理を終了する。S3303では、図３０を用いてプリフィックスMを符号化/復号する。S3304では、non_selected_mode_flagを符号化/復号する。S3305では、non_selected_mode_flag が0でない場合（S3305でYES）、S3306に進む。non_selected_mode_flag が0の場合
（S3305でNO）、S3307に進む。S3306では、smodeリストの残りのイントラ予測モードのいずれかを図２５を用いて符号化/復号し、処理を終了する。この時、rem_non_selected_modeからMを引いた番号に対応する図２５の符号を用いる。S3307では、rem_selected_mode
を、図２４を用いて符号化/復号し、処理を終了する。
【０１８６】
なお上記では、エントロピー復号部３０１はS3308で符号化データを先読みしたが、こ
れに限らず、符号化データを復号してもよい。その場合、S3302でのMPMの復号、およびS3303でのプリフィックスの復号は実施しない。
【０１８７】
〔実施形態３〕
また、prev_intra_luma_pred_flagを符号化しない実施形態として、non_selected_mode_flagを符号の途中に挿入する別の方法を説明する。実施形態２では最も長い符号長が13
ビット（smode=25〜50の場合）となり、単一の符号の長さとしては長すぎるという課題がある。そこで先頭で符号化するMPMの個数（non_selected_mode_flagを符号化しないMPMの個数）を減らす。MPMは２つに分割され異なる符号表を用いて符号化/復号することになるが、non_selected_mode_flagを符号のより前方に位置させることができる。つまりプリフィックスの符号長を短くすることができるため、最も長い符号長を短くすることができる。そのシンタクスを下記に示す。
smode
if (smode == M1)
non_selected_mode_flag
if (non_selected_mode_flag) {
smode
}
else {
rem_selected_mode
}
}
またエンコーダの動作は、以下でもよい。
if (i<M1) {
smode
}
else {
prefix(M1)
non_selected_mode_flag
if (non_selected_mode_flag) {
smode
}
else {
rem_selected_mode
}
}
このシンタクスの具体例を図３４に示す。エントロピー符号化部１０４は、イントラ予測モードのリスト上の位置iが、smodeリストの先頭に存在するM1(M1<M)個のMPMのいずれ
かであれば、non_selected_mode_flagも符号化することなく、smodeを図３５の表を用い
て符号化する。それ以外は、図３０においてM1を示すプリフィックスを符号化した後で、non_selected_mode_flagを符号化する。selected_modeでなければ、smodeリスト中のM1番目以降のいずれかのイントラ予測モードを、図３６を用いて符号化する。この時、rem_non_selected_modeからMを引いた番号に対応する図３６の符号を用いる。selected_modeで
あれば、rem_selected_modeリスト中のいずれかのイントラ予測モードを、図２４を用い
て符号化する。エントロピー復号部３０１も同様の手順で符号化データを復号する。ただしエントロピー復号部３０１では、実施形態２と同様、iは「0」が出現するまでの「1」
の個数に1を加えた値とする。
【０１８８】
non_selected_mode_flagを符号化しないMPMの個数を削減することで、プリフィックス
の符号長が短くなる。図３２では13ビットであった符号長が図３４では10ビットとなり、最長の符号を短くすることができる。
【０１８９】
エントロピー符号化部１０４、およびエントロピー復号部３０１が、イントラ予測モードを符号化/復号する動作を説明するフローチャートを図３７に示す。エントロピー符号
化部１０４、およびエントロピー復号部３０１は、S3708でjをセットする。S3701ではjがM1未満かどうかを判定する。M1未満であれば（S3701でYES）、S3702に進む。M1未満でな
ければ（S3701でNO）、S3703に進む。S3702では、M1個のMPMのいずれかを図３５を用いて符号化/復号し、処理を終了する。S3703では、図３０を用いてプリフィックスM1を符号化/復号する。S3704では、non_selected_mode_flagを符号化/復号する。S3705では、non_selected_mode_flag が0かどうかを判定し、0でない場合（S3705でYES）、S3706に進む。non_selected_mode_flag が0の場合（S3705でNO）、S3707に進む。S3706では、smodeリストの残りのイントラ予測モードのいずれかを図３６を用いて符号化/復号し、処理を終了す
る。S3707では、rem_selected_modeを、図２４を用いて符号化/復号し、処理を終了する
。
【０１９０】
なお上記では、エントロピー復号部３０１はS3708で符号化データを先読みしたが、こ
れに限らず、符号化データを復号してもよい。その場合、S3702でのMPMの復号、およびS3703でのプリフィックスの復号は実施しない。  図３８は、実施形態３による符号長の期
待値を、従来例による符号長の期待値と比較した表である。図３８(a)は従来例の符号を
使用した場合の１符号語あたりの符号長の期待値、図３８(b)は実施形態３の符号を使用
した場合の１符号語あたりの符号長の期待値である。使用率は図２６と同じ条件でMPM、rem_selected_mode(0〜15)、rem_non_selected_mode(0〜44)が出現した頻度をもとに算出
した。図３８から実施形態３の方法で符号化することにより、符号長の期待値1が0.07ビ
ット削減することが分かる。
【０１９１】
以上では、イントラ予測モードをエントロピー符号化/復号で処理する時のバイナリゼ
ーションを説明した。ここからはイントラ予測モードの推定に用いるリストの作成方法について説明する。
【０１９２】
〔実施形態４〕
上述の実施形態ではMPM候補リストの後にrem_non_selected_modeを格納したsmodeリス
トを用いて、イントラ予測モードを符号化/復号した。本実施形態ではsmodeリストの作成方法を説明する。
【０１９３】
図５１は、図６に示す画像符号化装置１１の予測パラメータ符号化部１１１のイントラ予測パラメータ符号化部１１３の構成を示す概略図である。図５１の構成要素のうち、図１５と同じ機能を持つボックスは図１５と同じ番号を付けており、説明を省略する。
【０１９４】
輝度イントラ予測パラメータ導出部１１３２は、リスト導出部５１０１と、パラメータ導出部５１０２とを含んで構成される。
【０１９５】
リスト導出部５１０１は、予測パラメータメモリ１０８が記憶している予測パラメータの供給を受ける。また、リスト導出部５１０１は、パラメータ導出部５１０２にsmodeリ
ストsmodeListを供給する。
【０１９６】
パラメータ導出部５１０２は、エントロピー符号化部１０４に、smode、rem_sorted_mode、non_selected_mode_flag等を供給する。
【０１９７】
図５２は、図５に示す画像復号装置３１の予測パラメータ復号部３０２のイントラ予測パラメータ復号部３０４の構成を示す概略図である。図５２の構成要素のうち、図１６、図５１と同じ機能を持つボックスは図１６、図５１と同じ番号を付けており、説明を省略する。
【０１９８】
輝度イントラ予測パラメータ復号部３０４２は、リスト導出部５１０１と、パラメータ復号部５２０２とを含んで構成される。
【０１９９】
リスト導出部５１０１は、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の供給を受ける。また、リスト導出部５１０１は、パラメータ復号部５２０２にsmodeリ
ストsmodeListを供給する。
【０２００】
パラメータ復号部５２０２は、イントラ予測画像生成部３１０に前述の輝度予測モードIntraPredModeYを供給する。
【０２０１】
MPM候補リストに格納されたイントラ予測モードは、優先順位（出現頻度）によって順
序づけられている。しかしながら、従来のrem_non_selected_modeは図１２に示すように
、MPMとrem_selected_modeを除く、左下方向のイントラ予測モード2から右上方向のイン
トラ予測モード66までのイントラ予測モードに順番に番号づけられていた。図３９はrem_non_selected_mode(0〜44)の出現頻度を表したグラフである。点線は従来のrem_non_selected_modeであり、実線は各イントラ予測モードに最も近いMPMとの距離に基づいて並び替えた（ソートした）rem_non_selected_modeである。図３９から従来のrem_non_selected_modeは出現頻度とは関係なく番号づけられていたが、出現頻度には偏りがあることがわかる。実施形態１〜３で使用したrem_non_selected_modeは可変長符号化されており、出現
頻度の高いものを短い符号に割り当てることで、rem_non_selected_modeに割り当てる符
号量を削減し、符号化効率を向上させることができる。
【０２０２】
リスト導出部５１０１が、rem_non_selected_modeにカテゴライズされたイントラ予測
モードを並び替え、各イントラ予測モードに最も近いMPMとの距離に基づいて、smodeリストに格納するフローチャートを図４０に示す。リスト導出部５１０１は、S4001では、rem_non_selected_modeにカテゴライズされたイントラ予測モードと、それに最も近いMPMと
の距離を算出する。S4002では、算出した距離の小さいイントラ予測モードから、MPMを格納した後のsmodeリストに、ソートしたrem_non_selected_modeを順に格納する。
【０２０３】
図４１はMPMが{49,23,0,1,2,18}、rem_selected_modeが{3,7,11,15,20,25,29,33,37,41,45,50,54,58,62,66}の場合のイントラ予測モードとそれに最も近いMPMとの距離、およびrem_non_selected_modeにカテゴライズされたイントラ予測モードに置いて、MPMとの距離が最も小さいイントラ予測モードから順番にrem_non_selected_modeの番号を割り当てた
表である。
【０２０４】
図４１で対応付けられたrem_non_selected_modeの番号が示すイントラ予測モードを、
その番号の小さいものから順にsmodeリストに格納した結果を図４２に示す。例えば、図
４２ではsmodeリストの番号6が図４１のrem_non_selected_mode=0に対応し、同様にsmodeリストの番号7、8、9、・・・がrem_non_selected_modeの番号1、2、3、・・・に対応す
る。なお、rem_selected_modeにカテゴライズされたイントラ予測モードとその番号も図
４２に記す。
【０２０５】
図４３は、リスト上のイントラ予測モードの位置iの符号を示す一例である。符号長はsmodeリストの先頭のM1個（第１のsmodeと呼ぶ）、rem_ selected_modeリスト（0〜15）、smodeリストの残り（N-2P-M1）個（第２のsmodeと呼ぶ）の順に増えていく。ここで、rem_selected_modeより符号長の短いsmodeを第１のsmode、rem_selected_modeより符号長の
長いsmodeを第２のsmode、と呼ぶことにする。第２のsmodeには長い符号と短い符号があ
り、短い符号にはi=6〜24の19個のイントラ予測モードが割り当てられる。これらは、smodeリストにおいて比較的出現頻度の高いイントラ予測モード、例えば図４２の例ではsmode=6〜24（対応するイントラ予測モードは17〜27）である。長い符号にはi=25〜50の26個
のイントラ予測モードが割り当てられる。これらは、smodeリストにおいて出現頻度の低
いイントラ予測モード、例えば図４２の例ではsmode=25〜50（対応するイントラ予測モードは53〜36）である。
【０２０６】
このように、リスト導出部５１０１は、rem_non_selected_modeをソートして出現頻度
が高いと予想されるイントラ予測モードから順番にsmodeリストに格納する。これにより
、rem_non_selected_modeにおいても出現頻度の高いイントラ予測モードに短い符号を割
り当てることができるため、符号化効率を向上させることができる。
【０２０７】
ところで、第２のsmodeにおいて、符号長の長いイントラ予測モード（図４２、４３で
はsmode=25〜50）は出現頻度順にソートしても符号化効率は向上しないため、処理量削減の点から、ソート処理を省略してもよい。
【０２０８】
なお、実施形態４ではイントラ予測モードとそれに最も近いMPMとの距離をもとにsmodeリストを作成したが、これはrem_non_selected_modeにカテゴライズしたイントラ予測モ
ードをMPM±α（α=1、2、3、・・・）と表現し、αの小さいイントラ予測モードから順
番にsmodeリストに格納することと等価であり、MPM候補リスト作成時に用いた派生モード（MPM±1）の拡張（拡張派生モード）と言い換えることができる。従って図４２のsmode
リストは、隣接モード、平面モードの後に、拡張派生モードMPM±αを格納すると言い換
えることもできる。つまり、rem_non_selected_modeの概念を使用せず、smodeリストを作成することもできる。図４４は、図４２のsmodeリストを拡張派生モードとして表現した
例である。
【０２０９】
〔実施形態５〕
実施形態４では、イントラ予測モードをsmodeリスト（隣接モード、平面モード、拡張
派生モード）と、rem_selected_modeとにカテゴライズして符号化する技術を説明した。
本実施形態では、rem_selected_modeを無くし、隣接モードと平面モード以外の全イント
ラ予測モードを拡張派生モード（MPM±α）として表現し、その一部を固定長符号化する
技術について説明する。図４５は、図４１においてrem_selected_modeとrem_non_selected_modeに関係なく、MPMとの距離が小さいイントラ予測モードから順にsmodeリストに格納する例である。具体的な符号のシンタクスは図２２、図２３、図３２のいずれかを用いて表現することができる。
【０２１０】
図４６は、リスト導出部５１０１がsmodeリストを作成する動作を説明するフローチャ
ートである。リスト導出部５１０１は、S4601では、MPM以外のイントラ予測モードについて、MPMとの距離を算出する。S4602では、MPMとの距離に基づいてソートした非MPMのイントラ予測モードを、順番にsmodeリストに格納する。
【０２１１】
なお、可変長符号化の対象はMPMの直後の2P個のイントラ予測モードでもよいし、MPMの後q個離れた位置からの2P個のイントラ予測モードでもよい。
【０２１２】
なお、リスト導出部５１０１は、イントラ予測モードとMPMとの距離を算出することな
く、smodeリストを作成してもよい。具体的には、各MPMに対して、±1、±2、±3、・・
・、±Nのイントラ予測モードをsmodeリストに格納する。このときすでに、smodeリスト
に格納したイントラ予測モードは格納しない。なお±αと記した場合、+α、-αの順に格納してもよいし、-α、+αの順に格納してもよい。この方法ではイントラ予測モードのソートも必要ではない。
【０２１３】
上記の構成によれば、MPM以外のイントラ予測モードも、MPMとの距離に基づいてソートすることにより、発生確率に基づいてイントラ予測モードが符号化することができ、符号化効率が向上する。
【０２１４】
また、このように、selected_modeであるか否か（rem_selected_modeとrem_non_selected_mode）を区別しないことにより、MPMとの距離に基づくイントラ予測モードのソートと、smodeリストへの格納が簡単にできるようになる。
【０２１５】
また、各MPMに対して、±1、±2、±3、・・・、±Nのイントラ予測モードをsmodeリストに格納する場合にも、selected_modeであるか否かを区別しないことにより、処理を簡
略化できる。
【０２１６】
〔実施形態６〕
本願ではQTBT分割によるイントラ予測モードの増加や発生頻度の変化をふまえて、smodeリストを導入し、符号化効率向上を目的とした技術を説明した。本実施形態では、QTBT
分割の様々なブロックサイズや量子化幅に適したイントラ予測モードの符号化方法について説明する。
【０２１７】
CUあるいはPUのサイズが大きくなるにつれ、方向予測の数を増やすことで予測精度を向上させることができる。しかし、例えば4x4のような小サイズのCUやPU、あるいは量子化
幅が大きくぼやけた画像の場合、イントラ予測モードを増やしても予測精度は向上しない。そこで本実施形態では、CUやPUのサイズ、量子化幅に応じて、非MPMのイントラ予測モ
ードの個数を可変にすることで、符号化効率を改善する。ブロックサイズや量子化幅に応
じて、非MPMのイントラ予測モードの個数の数を可変にするシンタクスを以下に示す。
【０２１８】
〈サイズに応じて非MPMのイントラ予測モードの個数を可変にする場合〉
delta_alpha=1
if (BLKSize <= TH1) {
P=P-1 /* Pは固定長符号化のビット数 */
delta_alpha=delta_alpha+1
}
〈量子化幅に応じて非MPMのイントラ予測モードの個数を可変にする場合〉
delta_alpha=1
if (QP >= TH2) {
P=P-1 /* Pは固定長符号化のビット数 */
delta_alpha= delta_alpha+1
}
ここで、delta_alphaは実施形態５で説明した拡張派生モードのパラメータαの増分で
ある。またPは固定長符号のビット数である。delta_alphaが１の場合、MPM±1、±2、±3、・・・、±Nのイントラ予測モードをsmodeリストに格納し、delta_alphaが2の場合、MPM±2、±4、±6、±2xNのイントラ予測モードをsmodeリストに格納する。また、MPMとの
距離を導出する場合には、delta_alphaが1の場合、MPMとの距離が1、2、3、・・・、Nの
イントラ予測モードをsmodeリストに格納し、delta_alphaが2の場合、MPMとの距離が2、4、6、・・・、2xNのイントラ予測モードをsmodeリストに格納する。
【０２１９】
上記のシンタクスは、ある条件下で固定長符号のビット数P、およびαの増分delta_alphaをともにセットし直す例であるが、Pあるいはdelta_alphaのどちらかのみをセットし直してもよい。
【０２２０】
このようにαを選択することで、BLKSize<=TH1あるいはQP>=TH2の時に実施形態４のrem_non_selected_modeの個数が約半分になる。
【０２２１】
また、CUやPUのサイズや量子化幅に応じてPを変更し、rem_selected_modeの個数を削減する構成も可能である。例えば図４５ではα=2のsmode8個（14〜21、イントラ予測モードは4〜55）だけを固定長符号に割り当てることで、固定長符号を割り当てるイントラ予測
モードの個数を、BLKSize<=TH1あるいはQP>=TH2の時は8個に、そうでない場合は16個にすることができる。つまり、実施形態４のrem_selected_modeの個数をほぼ半分にすること
ができる。
【０２２２】
また、CUやPUのサイズや量子化幅に応じて、rem_selected_modeの個数を削減する別の
構成も可能である。例えば図４４はselected_modeと非selected_modeを別々のリストで管理する例である。BLKSize<=TH1あるいはQP>=TH2の時、固定長符号を割り当てるイントラ
予測モードを図４４のrem_selected_mode=2xC(C=0,1,2...)の8個とする。そうでない場合は、イントラ予測モードを図４４の全rem_selected_modeの16個に割り当てる。図４４のrem_selected_modeのうち、CUやPUのサイズや量子化幅QPに関わらず使用するrem_selected_modeを図４７の実線で示し、CUやPUが小サイズであったり量子化幅QPが高い場合に使用
しないrem_selected_modeを破線で示す。
【０２２３】
上記のシンタクスは、実施形態４の構成や実施形態５の構成とあわせて用いる場合、CUあるいはPUのブロックサイズや量子化幅に応じて、rem_ selected_modeの個数を削減することができる。この場合、実施形態４、実施形態５のrem_ selected_modeの個数が半分になる。
【０２２４】
以上の例ではrem_non_selected_modeとrem_selected_modeに対し、別々に個数を制御していたが、合わせて個数を制御してもよい。
【０２２５】
図４８は、イントラ予測モード数を半分に削減した符号例である。smodeリストが図４
５の場合、図４８のMPMはsmodeリストの先頭の6個のMPMである。図４８の固定長符号は、図４５のα=2(MPM±2)と記載された8個のイントラ予測モードである。図４８の可変長符
号は、図４５のα=4,6,8,10,12(MPM±α)と記載された21個のイントラ予測モードである
。
【０２２６】
あるいは、smodeリストは図４４に適用することができる。この場合、図４８のMPMはsmodeリストの先頭の6個のMPMである。図４８の固定長符号は、図４４のrem_selected_modeリストに記載されたイントラ予測モードのうち、偶数番目の8個になる。図４８の可変長
符号は、図４４のsmodeリストのうち、α=2,4,6,8,10,12(MPM±α)と記載されたイントラ予測モードになる。
【０２２７】
図４９は、リスト導出部５１０１、エントロピー符号化部１０４、およびエントロピー復号部３０１が、CUあるいはPUのサイズによってイントラ予測モード数を変更する動作を説明するフローチャートである。リスト導出部５１０１は、S4901ではαの増分delta_alphaとPを初期化する。S4902では対象CUあるいはPUのサイズが所定の閾値以下かどうかを判定し、閾値以下であれば（S4902でYES）S4903に進み、そうでなければ（S4902でNO）S4904に進む。S4903ではαの増分delta_alphaとPをセットし直す。S4904ではセットしたdelta_alphaとPを用いてsmodeリストを作成する。具体的には実施形態４あるいは５で説明した方法を用いる。エントロピー符号化部１０４、およびエントロピー復号部３０１は、S4905ではsmodeリストを用いてイントラ予測モードを符号化/復号する。
【０２２８】
図５０は、リスト導出部５１０１、エントロピー符号化部１０４、およびエントロピー復号部３０１が、CUあるいはPUの量子化幅によってイントラ予測モード数を変更する動作を説明するフローチャートである。リスト導出部５１０１は、S5001ではαの増分delta_alphaとPを初期化する。S5002では対象CUあるいはPUの量子化幅QPが所定の閾値以上かどうかを判定し、閾値以上であれば（S5002でYES）S5003に進み、そうでなければ（S5002でNO）S5004に進む。S5003ではαの増分delta_alphaとPをセットし直す。S5004ではセットし
たdelta_alphaとPを用いてsmodeリストを作成する。具体的には実施形態４あるいは５で
説明した方法を用いる。エントロピー符号化部１０４、およびエントロピー復号部３０１は、S5005ではsmodeリストを用いてイントラ予測モードを符号化/復号する。
【０２２９】
このように、ブロックサイズや量子化幅によって使用するイントラ予測モードの個数を増減させることで、予測精度に影響を与えることなく、イントラ予測モードに割り当てる符号量を削減することができるので、符号化効率を向上させることができる。
【０２３０】
〔その他〕      
なお、前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、エントロピー復号部３０１、予測パラメータ復号部３０２、ループフィルタ３０５、予測画像生成部３０８、逆量子化・逆DCT部３１１、加算部３１２、予測画像生成部１０
１、減算部１０２、DCT・量子化部１０３、エントロピー符号化部１０４、逆量子化・逆DCT部１０５、ループフィルタ１０７、符号化パラメータ決定部１１０、予測パラメータ符号化部１１１、および各部が含むブロック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。また前記プログラムは、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。
【０２３１】
また、前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。
【０２３２】
（応用例）
前述した画像符号化装置１１および画像復号装置３１は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像（CGおよびGUIを含む）であってもよい。
【０２３３】
まず、前述した画像符号化装置１１および画像復号装置３１を、動画像の送信および受信に利用できることを、図８を参照して説明する。
【０２３４】
図８の（ａ）は、画像符号化装置１１を搭載した送信装置PROD_Aの構成を示したブロック図である。図８の（ａ）に示すように、送信装置PROD_Aは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_A1と、符号化部PROD_A1が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部PROD_A2と、変調部PROD_A2が得た変調信号を送信する送信部PROD_A3と、を備えている。前述した画像符号化装置１１は、この
符号化部PROD_A1として利用される。
【０２３５】
送信装置PROD_Aは、符号化部PROD_A1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像
するカメラPROD_A4、動画像を記録した記録媒体PROD_A5、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_A6、および、画像を生成または加工する画像処理部Ａ７を更に備えてい
てもよい。図８の（ａ）においては、これら全てを送信装置PROD_Aが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０２３６】
なお、記録媒体PROD_A5は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよい
し、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録したものであってもよい。後者の場合、記録媒体PROD_A5と符号化部PROD_A1との間に、記録媒体PROD_A5から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部（
不図示）を介在させるとよい。
【０２３７】
図８の（ｂ）は、画像復号装置３１を搭載した受信装置PROD_Bの構成を示したブロック図である。図８の（ｂ）に示すように、受信装置PROD_Bは、変調信号を受信する受信部PROD_B1と、受信部PROD_B1が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る
復調部PROD_B2と、復調部PROD_B2が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_B3と、を備えている。前述した画像復号装置３１は、この復号部PROD_B3として利用される。
【０２３８】
受信装置PROD_Bは、復号部PROD_B3が出力する動画像の供給先として、動画像を表示す
るディスプレイPROD_B4、動画像を記録するための記録媒体PROD_B5、および、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_B6を更に備えていてもよい。図８の（ｂ）においては
、これら全てを受信装置PROD_Bが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０２３９】
なお、記録媒体PROD_B5は、符号化されていない動画像を記録するためのものであって
もよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_B3と記録媒体PROD_B5との間に、復号部PROD_B3から
取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
【０２４０】
なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送（ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す）であってもよいし、通信（ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す）であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、および有線通信の何れによって実現してもよい。
【０２４１】
例えば、地上デジタル放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である。
【０２４２】
また、インターネットを用いたVOD（Video On Demand）サービスや動画共有サービスなどのサーバ（ワークステーションなど）／クライアント（テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど）は、変調信号を通信で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である（通常、ＬＡＮにおいては伝送媒体として無線または有線の何れかが用いられ、ＷＡＮにおいては伝送媒体として有線が用いられる）。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型PC、ラップトップ型PC、およびタブレット型PCが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。
【０２４３】
なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置PROD_Aおよび受信装置PROD_Bの双方として機能する。
【０２４４】
次に、前述した画像符号化装置１１および画像復号装置３１を、動画像の記録および再生に利用できることを、図９を参照して説明する。
【０２４５】
図９の（ａ）は、前述した画像符号化装置１１を搭載した記録装置PROD_Cの構成を示したブロック図である。図９の（ａ）に示すように、記録装置PROD_Cは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_C1と、符号化部PROD_C1が得た符号化データを記録媒体PROD_Mに書き込む書込部PROD_C2と、を備えている。前述した画像符号化
装置１１は、この符号化部PROD_C1として利用される。
【０２４６】
なお、記録媒体PROD_Mは、（１）HDD（Hard Disk Drive）やSSD(Solid State Drive)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）SDメモリカードやUSB（Universal Serial Bus）フラッシュメモリなどのように、記録装置PROD_Cに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）DVD（Digital Versatile Disc）やBD（Blu-ray Disc:登録商標）などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されたドライブ装置
（不図示）に装填されるものであってもよい。
【０２４７】
また、記録装置PROD_Cは、符号化部PROD_C1に入力する動画像の供給源として、動画像
を撮像するカメラPROD_C3、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_C4、動画像を受信するための受信部PROD_C5、および、画像を生成または加工する画像処理部PROD_C6を更に備えていてもよい。図９の（ａ）においては、これら全てを記録装置PROD_Cが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０２４８】
なお、受信部PROD_C5は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし
、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部PROD_C5と符号化部PROD_C1との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部（不図示）を介在させるとよい。
【０２４９】
このような記録装置PROD_Cとしては、例えば、DVDレコーダ、BDレコーダ、HDD（Hard Disk Drive）レコーダなどが挙げられる（この場合、入力端子PROD_C4または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる）。また、カムコーダ（この場合、カメラPROD_C3が動画像の主な供給源となる）、パーソナルコンピュータ（この場合、受信部PROD_C5または画像
処理部Ｃ６が動画像の主な供給源となる）、スマートフォン（この場合、カメラPROD_C3
または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる）なども、このような記録装置PROD_C
の一例である。
【０２５０】
図９の（ｂ）は、前述した画像復号装置３１を搭載した再生装置PROD_Dの構成を示したブロック図である。図９の（ｂ）に示すように、再生装置PROD_Dは、記録媒体PROD_Mに書き込まれた符号化データを読み出す読出部PROD_D1と、読出部PROD_D1が読み出した符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_D2と、を備えている。前述した
画像復号装置３１は、この復号部PROD_D2として利用される。
【０２５１】
なお、記録媒体PROD_Mは、（１）HDDやSSDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）SDメモリカードやUSBフラッシュメモリなどのよ
うに、再生装置PROD_Dに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）DVDやBDなど
のように、再生装置PROD_Dに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
【０２５２】
また、再生装置PROD_Dは、復号部PROD_D2が出力する動画像の供給先として、動画像を
表示するディスプレイPROD_D3、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_D4、および、動画像を送信する送信部PROD_D5を更に備えていてもよい。図９の（ｂ）においては、
これら全てを再生装置PROD_Dが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０２５３】
なお、送信部PROD_D5は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし
、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_D2と送信部PROD_D5との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
【０２５４】
このような再生装置PROD_Dとしては、例えば、DVDプレイヤ、BDプレイヤ、HDDプレイヤなどが挙げられる（この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子PROD_D4が動
画像の主な供給先となる）。また、テレビジョン受像機（この場合、ディスプレイPROD_D3が動画像の主な供給先となる）、デジタルサイネージ（電子看板や電子掲示板等とも称
され、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、デスクトップ型PC（この場合、出力端子PROD_D4または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、ラップトップ型またはタブレット型PC（この場合、ディスプレイPROD_D3または送
信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、スマートフォン（この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）なども、このような再生装置PROD_Dの一例である。
【０２５５】
（ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現）
また、前述した画像復号装置３１および画像符号化装置１１の各ブロックは、集積回路（ICチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU
（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
【０２５６】
後者の場合、前記各装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、前記
プログラムを格納したROM（Read Only Memory）、前記プログラムを展開するRAM（Random
Access Memory）、前記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の実施形態の目的は、前述した機能を実現するソフトウェアである前記各装置の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、前記各装置に供給し、そのコンピュータ（またはCPUやMPU）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０２５７】
前記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやCD-ROM（Compact Disc Read-Only Memory）／MOディスク（Magneto-Optical disc）／MD（Mini Disc）／DVD（Digital Versatile Disc）／CD-R（CD Recordable）／ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）等の光ディスクを含むディスク類、ICカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクROM／EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）／EEPROM（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory：登録商標）／フラッシ
ュROM等の半導体メモリ類、またはPLD（Programmable logic device）やFPGA（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。
【０２５８】
また、前記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、前記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN（Local Area Network）、ISDN（Integrated Services Digital Network）、VAN（Value-Added Network）、CATV（Community Antenna television/Cable Television）通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394、USB、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線でも、IrDA（Infrared Data Association）やリモコンのような赤外線、BlueTooth（登録商標）、IEEE802.11無線、HDR（High Data Rate）、NFC（Near Field Communication）、DLNA（Digital Living Network Alliance：登録商標）、携帯電話網、衛星回線、地上デジタル放送網等の無線でも利用可能である。なお、本発明の実施形態は
、前記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０２５９】
〔付記事項〕
本発明の実施形態は前述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２６０】
本発明の実施形態は、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】
【０２６１】
１１  画像符号化装置
３１  画像復号装置
１１３１  イントラ予測パラメータ符号化制御部
３０４１  イントラ予測パラメータ復号制御部
５１０１  リスト導出部
５１０２  パラメータ導出部
５２０２  パラメータ復号部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2019216294.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
2019216294.tif 000040
【図３９】
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【図４０】
2019216294.tif 000042
【図４１】
2019216294.tif 000043
【図４２】
2019216294.tif 000044
【図４３】
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【図４４】
2019216294.tif 000046
【図４５】
2019216294.tif 000047
【図４６】
2019216294.tif 000048
【図４７】
2019216294.tif 000049
【図４８】
2019216294.tif 000050
【図４９】
2019216294.tif 000051
【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
2019216294.tif 000054
【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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