(57)【要約】      （修正有）【課題】代替出力レイヤの設定自由度が高く、かつ、代替出力レイヤ情報を含む出力レイヤセット情報の復号が容易な階層符号化データの符号化装置、および復号化装置を提供する。【解決手段】パラメータセットを復号するパラメータセット復号部と、出力レイヤセット情報を復号する出力レイヤセット情報復号部を備え、出力レイヤセット情報復号部は、符号化データから復号される代替出力レイヤ存否情報に基づいて、出力レイヤセット毎に代替出力レイヤ情報を復号する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層符号化された符号化データ復号し、出力対象レイヤの復号ピクチャを復元して出力する画像復号装置であって、
パラメータセットを復号するパラメータセット復号部と、
出力レイヤセット情報を復号する出力レイヤセット情報復号部を備え、
上記出力レイヤセット情報復号部は、上記符号化データから復号される代替出力レイヤ存否情報に基づいて、出力レイヤセット毎に代替出力レイヤ情報を復号することを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
上記代替出力レイヤ存否情報は、０もしくは１の値をとる代替出力レイヤ存否フラグであることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項３】
上記代替出力レイヤ存否情報は、少なくとも３以上の種類の値をとる代替出力レイヤ存否識別子であることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項４】
上記出力レイヤセット情報復号部は、上記代替出力レイヤ存否情報と対象の出力レイヤセットに含まれるレイヤ数に基づいて、出力レイヤセット毎に上記代替出力レイヤ情報を復号することを特徴とする請求項１から請求項３に記載の画像復号装置。
【請求項５】
上記代替出力レイヤ存否識別子の一つの値は、上記代替出力レイヤ情報を復号しないことを示し、上記代替出力レイヤ存否識別子の他の値は、上記代替出力レイヤ情報を復号する可能性があることを示すことを特徴とする請求項３に記載の画像復号装置。
【請求項６】
上記代替出力レイヤ存否情報は、代替出力レイヤ部分存否識別子であって、
上記代替出力レイヤ部分存否識別子は、上記パラメータセットから復号される出力レイヤセットの部分集合に対して、上記代替出力レイヤ情報の復号可否を示す情報から構成される情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項７】
出力対象レイヤの復号ピクチャを復元して出力可能な、階層符号化された符号化データを生成する画像符号化装置であって、
パラメータセットを符号化するパラメータセット符号化部と、
出力レイヤセット情報を上記符号化データに符号化する出力レイヤセット情報符号化部を備え、
上記出力レイヤセット情報符号化部は、上記出力レイヤセット情報に含まれる代替出力レイヤ存否情報に基づいて、出力レイヤセット毎に代替出力レイヤ情報を符号化することを特徴とする画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像が階層的に符号化された階層符号化データを復号する画像復号装置、および、画像を階層的に符号化して階層符号化データを生成する画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムで伝送される情報、あるいは蓄積装置に記録される情報の１つに画像あるいは動画像がある。従来、これらの画像（以降、動画像を含む）の伝送・蓄積のため、画像を符号化する技術が知られている。
【０００３】
動画像符号化方式としては、AVC（H.264/MPEG-4 Advanced Video Coding）や、その後継コーデックであるHEVC（High-Efficiency Video Coding）が知られている。
【０００４】
これらの動画像符号化方式では、通常、入力画像を符号化／復号することで得られる局所復号画像を参照し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が符号化される。
【０００５】
予測画像の生成方法には、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。イントラ予測では、同一ピクチャ内の局所復号画像に基づいて、当該ピクチャにおける予測画像が順次生成される。インター予測では、所定の局所復号画像を参照ピクチャに設定し、対象ピクチャと参照ピクチャ間の動き補償により予測画像が生成される。
【０００６】
また、複数の相互に関連する動画像をレイヤ（階層）に分けて符号化することで、複数の動画像から符号化データを生成する技術も知られており、階層符号化技術と呼ばれる。階層符号化技術により生成される符号化データは階層符号化データとも呼ばれる。
【０００７】
代表的な階層符号化技術としてHEVCを基礎とするSHVC（Scalable HEVC）が知られている（非特許文献１）。SHVCでは、空間スケーラビリティ、時間スケーラビリティ、SNRスケーラビリティをサポートする。例えば、空間スケーラビリティの場合、複数の異なる解像度の動画像をレイヤに分けて符号化して階層符号化データを生成する。例えば、始めに、原画像を所望の解像度に縮小した画像を下位レイヤとして符号化する。次に、原画像をレイヤ間の冗長性を除去するために、対応する下位レイヤの局所復号画像をレイヤ間参照ピクチャとして用いるレイヤ間予測を適用して、上位レイヤとして符号化する。
【０００８】
また、別の代表的な階層符号化技術としてHEVCを基礎とするMV-HEVC（Multi View HEVC）が知られている（非特許文献２）。MV-HEVCでは、ビュースケーラビリティをサポートする。例えば、左目画像と右目画像から構成されるステレオ画像を符号化する場合、始めに、左目画像を下位レイヤとして符号化する。次に、右目画像を上位レイヤとして、レイヤ間予測を適用して符号化する。
【０００９】
SHVCやMV-HEVCでは、入力される階層符号化データを復号すると、出力レイヤとして指定されたレイヤに対応する復号画像が出力される。また、SHVCやMV-HEVCでは、代替出力レイヤと呼ばれる機能が提供されている。代替出力レイヤとは、概略的には、出力レイヤとして指定されたレイヤの復号画像が何らかの理由により復号できない場合、該出力レイヤとは別のレイヤの復号画像を代替として出力する機能である。SHVCやMV-HEVCでは、階層符号化データの全体またはサブセットに対して、代替出力レイヤの適用可否を示すフラグ（代替出力レイヤフラグ；alt_ouput_layer_flag）を符号化／復号する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】JCTVC-P1008_v4「High efficiency video coding (HEVC) scalable extensions Draft 5」, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 16th Meeting: San Jose, US, 9-17 Jan. 2014 （2014年1月22日公開）
【非特許文献２】JCT3V-G1004_v6「MV-HEVC Draft Text 7」, Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 7th Meeting: San Jose,  US, 11-17 Jan. 2014.（2014年１月24日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、SHVCやMV-HEVCでは、代替出力レイヤが特定の場合にしか利用できないという課題があった。具体的には、代替出力レイヤが利用できるのは、出力レイヤ数が１の場合であって、かつ、該出力レイヤの参照レイヤ数が１以上である場合のみであった。      
【００１２】
加えて、SHVCやMV-HEVCでは、代替出力レイヤフラグの復号処理が複雑であるという課題があった。具体的には、代替出力レイヤフラグは、VPS（Video Parameter Set）と呼ばれるパラメータセットの一部として符号化または復号される。VPSには、階層符号化データに含まれる様々なレイヤのサブセットと出力レイヤの設定の組み合わせ毎に、代替出力レイヤフラグが含まれている。VPSに含まれる各代替出力レイヤフラグは、出力レイヤ数および最上位の出力レイヤに係る参照レイヤ数を算出する必要があった。
【００１３】
本発明は、上記問題に鑑みてされたものであり、その目的は、代替出力レイヤを従来技術より多くの場合に利用できる階層画像符号化装置および階層画像復号装置を実現することにある。また、その目的は、代替出力レイヤフラグを従来技術より簡単な処理で符号化または復号できる階層画像符号化装置および階層画像復号装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像復号装置は、階層符号化された符号化データ復号し、出力対象レイヤの復号ピクチャを復元して出力する画像復号装置であって、パラメータセットを復号するパラメータセット復号部と、出力レイヤセット情報を復号する出力レイヤセット情報復号部を備え、上記出力レイヤセット情報復号部は、上記符号化データから復号される代替出力レイヤ存否情報に基づいて、出力レイヤセット毎に代替出力レイヤ情報を復号することを特徴としている。
【００１５】
また、上記画像復号装置において、上記代替出力レイヤ存否情報は、０もしくは１の値をとる代替出力レイヤ存否フラグである、ことが好ましい。
【００１６】
また、上記画像復号装置において、上記出力レイヤセット情報に含まれる代替出力レイヤ存否情報は、少なくとも３以上の種類の値をとる代替出力レイヤ存否識別子である、ことが好ましい。
【００１７】
また、上記画像復号装置において、上記出力レイヤセット情報復号部は、上記代替出力レイヤ存否情報と対象の出力レイヤセットに含まれるレイヤ数に基づいて、出力レイヤセット毎に上記代替出力レイヤ情報を復号する、ことが好ましい。
【００１８】
また、上記画像復号装置において、上記代替出力レイヤ存否識別子の一つの値は、上記代替出力レイヤ情報を復号しないことを示し、上記代替出力レイヤ存否識別子の他の値は、上記代替出力レイヤ情報を復号する可能性があることを示す、ことが好ましい。
【００１９】
また、上記画像復号装置において、上記代替出力レイヤ存否情報は、代替出力レイヤ部分存否識別子であって、上記代替出力レイヤ部分存否識別子は、上記パラメータセットから復号される出力レイヤセットの部分集合に対して、上記代替出力レイヤ情報の復号可否を示す情報から構成される情報である、ことが好ましい。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像符号化装置は、出力対象レイヤの復号ピクチャを復元して出力可能な、階層符号化された符号化データを生成する画像符号化装置であって、パラメータセットを符号化するパラメータセット符号化部と、出力レイヤセット情報を上記符号化データに符号化する出力レイヤセット情報符号化部を備え、上記出力レイヤセット情報符号化部は、上記出力レイヤセット情報に含まれる代替出力レイヤ存否情報に基づいて、出力レイヤセット毎に代替出力レイヤ情報を符号化することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る画像復号装置は、代替出力レイヤ存否情報を用いて、代替出力レイヤ情報を復号しない場合を定義することにより、代替出力レイヤ情報を復号する場合の条件を簡易な条件に緩和ができる。そのため、従来技術による画像復号装置に較べて、少ない処理で代替出力レイヤ情報が復号できる。加えて、従来技術による画像復号装置に較べて、より高い自由度で代替レイヤ復号ピクチャ適用有無が設定された符号化データを復号して復号ピクチャを出力できる。
【００２２】
また、本発明に係る画像符号化装置は、代替出力レイヤ存否情報を用いて、代替出力レイヤ情報を符号化しない場合を定義することにより、代替出力レイヤ情報を符号化する場合の条件を簡易な条件に緩和ができる。そのため、従来技術による画像符号化装置に較べて、少ない処理で代替出力レイヤ情報が符号化できる。加えて、従来技術による画像符号化装置に較べて、より高い自由度で代替レイヤ復号ピクチャ適用有無を選択して符号化データを生成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る階層動画像復号装置、および、階層動画像符号化装置において適用される出力レイヤセット復号/符号化処理のフロー図である。
【図２】本発明の実施形態に係る階層符号化データのレイヤ構造を説明するための図であって、（ａ）は、階層動画像符号化装置側について示しており、（ｂ）は、階層動画像復号装置側について示している。
【図３】本発明の実施形態に係る階層符号化データの構成を説明するための図であって、（ａ）は、シーケンスＳＥＱを規定するシーケンスレイヤを示しており、（ｂ）は、ピクチャＰＩＣＴを規定するピクチャレイヤを示しており、（ｃ）は、スライスＳを規定するスライスレイヤを示している。
【図４】階層符号化データが複数レイヤに対応する符号化データを含む場合のデータ構造を例示している。
【図５】上記階層動画像復号装置の概略的構成を示す機能ブロック図である。
【図６】VPSに含まれる出力レイヤセット情報の復号時に参照されるシンタックス構造を表すテーブルを示している。
【図７】VPSに含まれる出力レイヤセット情報の復号時に参照されるシンタックス構造を表すテーブルの別の例を示している。
【図８】本発明の一実施形態に係る階層動画像符号化装置の概略的構成を示す機能ブロック図である。
【図９】上記階層動画像符号化装置を搭載した送信装置、および、上記階層動画像復号装置を搭載した受信装置の構成を示した図である。（ａ）は、階層動画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、（ｂ）は、階層動画像復号装置を搭載した受信装置を示している。
【図１０】上記階層動画像符号化装置を搭載した記録装置、および、上記階層動画像復号装置を搭載した再生装置の構成を示した図である。（ａ）は、階層動画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、（ｂ）は、階層動画像復号装置を搭載した再生装置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１〜図１０に基づいて、本発明の一実施形態に係る階層動画像復号装置１、および、階層動画像符号化装置２を説明すれば以下のとおりである。
【００２５】
〔概要〕
本実施の形態に係る階層動画像復号装置（画像復号装置）１は、階層符号化データ（符号化データ）を復号して、復号ピクチャを生成する。階層符号化データは、階層動画像符号化装置（画像符号化装置）２により階層映像を符号化して生成される。階層映像とは、品質の異なる複数の動画像を集合である。ここでいう動画像の品質とは、主観的および客観的な動画像の見栄えに影響する要素のことを広く意味する。動画像の品質には、例えば、“解像度”、“フレームレート”、“画質”、および、“画素の表現精度”が含まれる。よって、以下、動画像の品質が異なるといえば、例示的には、“解像度”等が異なることを指すが、これに限られない。例えば、異なる量子化ステップで量子化された動画像の場合（すなわち、異なる符号化雑音により符号化された動画像の場合）も互いに動画像の品質が異なるといえる。
【００２６】
階層符号化技術は、階層化される情報の種類の観点から、（１）空間スケーラビリティ、（２）時間スケーラビリティ、（３）ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）スケーラビリティ、および（４）ビュースケーラビリティに分類されることもある。空間スケーラビリティとは、解像度や画像のサイズにおいて階層化する技術である。時間スケーラビリティとは、フレームレート（単位時間のフレーム数）において階層化する技術である。ＳＮＲスケーラビリティは、符号化雑音において階層化する技術である。また、ビュースケーラビリティは、各画像に対応付けられた視点位置において階層化する技術である。
【００２７】
以降、本実施形態に係る階層動画像復号装置１、および、階層動画像符号化装置２の詳細に説明するが、まず、先立って、階層動画像符号化装置２により生成され、階層動画像復号装置１により復号される階層符号化データの構造を説明する。
【００２８】
〔階層符号化データのレイヤ構造〕
まず、図２を用いて、階層符号化データの符号化および復号について説明する。図２は、動画像を、下位階層Ｌ３、中位階層Ｌ２、および上位階層Ｌ１の３階層により階層的に符号化／復号する場合について模式的に表す図である。つまり、図２（ａ）および（ｂ）に示す例では、３階層のうち、上位階層Ｌ１が最上位層となり、下位階層Ｌ３が最下位層となる。
【００２９】
以下では、階層符号化データから復号され得る特定の品質に対応する復号画像は、特定の階層の復号画像（または、特定の階層に対応する復号画像）と称される（例えば、上位階層Ｌ１の復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ）。
【００３０】
図２（ａ）は、入力画像ＰＩＮ＃Ａ〜ＰＩＮ＃Ｃをそれぞれ階層的に符号化して符号化データＤＡＴＡ＃Ａ〜ＤＡＴＡ＃Ｃを生成する階層動画像符号化装置２＃Ａ〜２＃Ｃを示している。図２（ｂ）は、階層的に符号化された符号化データＤＡＴＡ＃Ａ〜ＤＡＴＡ＃Ｃをそれぞれ復号して復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ〜ＰＯＵＴ＃Ｃを生成する階層動画像復号装置１＃Ａ〜１＃Ｃを示している。
【００３１】
まず、図２（ａ）を用いて、符号化装置側について説明する。符号化装置側の入力となる入力画像ＰＩＮ＃Ａ、ＰＩＮ＃Ｂ、およびＰＩＮ＃Ｃは、原画は同じだが、画像の品質（解像度、フレームレート、および画質等）が異なる。画像の品質は、入力画像ＰＩＮ＃Ａ、ＰＩＮ＃Ｂ、およびＰＩＮ＃Ｃの順に低くなる。
【００３２】
下位階層Ｌ３の階層動画像符号化装置２＃Ｃは、下位階層Ｌ３の入力画像ＰＩＮ＃Ｃを符号化して下位階層Ｌ３の符号化データＤＡＴＡ＃Ｃを生成する。下位階層Ｌ３の復号画像ＰＯＵＴ＃Ｃを復号するのに必要な基本情報が含まれる（図２において“Ｃ”にて示している）。下位階層Ｌ３は、最下層の階層であるため、下位階層Ｌ３の符号化データＤＡＴＡ＃Ｃは、基本符号化データとも称される。
【００３３】
また、中位階層Ｌ２の階層動画像符号化装置２＃Ｂは、中位階層Ｌ２の入力画像ＰＩＮ＃Ｂを、下位階層の符号化データＤＡＴＡ＃Ｃを参照しながら符号化して中位階層Ｌ２の符号化データＤＡＴＡ＃Ｂを生成する。中位階層Ｌ２の符号化データＤＡＴＡ＃Ｂには、符号化データＤＡＴＡ＃Ｃに含まれる基本情報“Ｃ”に加えて、中位階層の復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂを復号するのに必要な付加的情報（図２において“Ｂ”にて示している）が含まれる。
【００３４】
また、上位階層Ｌ１の階層動画像符号化装置２＃Ａは、上位階層Ｌ１の入力画像ＰＩＮ＃Ａを、中位階層Ｌ２の符号化データＤＡＴＡ＃Ｂを参照しながら符号化して上位階層Ｌ１の符号化データＤＡＴＡ＃Ａを生成する。上位階層Ｌ１の符号化データＤＡＴＡ＃Ａには、下位階層Ｌ３の復号画像ＰＯＵＴ＃Ｃを復号するのに必要な基本情報“Ｃ”および中位階層Ｌ２の復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂを復号するのに必要な付加的情報“Ｂ”に加えて、上位階層の復号画像ＰＯＵＴ＃Ａを復号するのに必要な付加的情報（図２において“Ａ”にて示している）が含まれる。
【００３５】
このように上位階層Ｌ１の符号化データＤＡＴＡ＃Ａは、異なる複数の品質の復号画像に関する情報を含む。
【００３６】
次に、図２（ｂ）を参照しながら復号装置側について説明する。復号装置側では、上位階層Ｌ１、中位階層Ｌ２、および下位階層Ｌ３それぞれの階層に応じた復号装置１＃Ａ、１＃Ｂ、および１＃Ｃが、符号化データＤＡＴＡ＃Ａ、ＤＡＴＡ＃Ｂ、およびＤＡＴＡ＃Ｃを復号して復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ、ＰＯＵＴ＃Ｂ、およびＰＯＵＴ＃Ｃを出力する。
【００３７】
なお、上位の階層符号化データの一部の情報を抽出して、より下位の特定の復号装置において、当該抽出した情報を復号することで特定の品質の動画像を再生することもできる。
【００３８】
例えば、中位階層Ｌ２の階層復号装置１＃Ｂは、上位階層Ｌ１の階層符号化データＤＡＴＡ＃Ａから、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂを復号するのに必要な情報（すなわち、階層符号化データＤＡＴＡ＃Ａに含まれる“Ｂ”および“Ｃ”）を抽出して、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂを復号してもよい。言い換えれば、復号装置側では、上位階層Ｌ１の階層符号化データＤＡＴＡ＃Ａに含まれる情報に基づいて、復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ、ＰＯＵＴ＃Ｂ、およびＰＯＵＴ＃Ｃを復号できる。
【００３９】
なお、以上の３階層の階層符号化データに限られず、階層符号化データは、２階層で階層符号化されていてもよいし、３階層よりも多い階層数にて階層符号化されていてもよい。
【００４０】
また、特定の階層の復号画像に関する符号化データの一部または全部を他の階層とは独立して符号化し、特定の階層の復号の際に、他の階層の情報を参照しなくても済むように階層符号化データを構成してもよい。例えば、図２（ａ）および（ｂ）を用いて上述した例では、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂの復号に“Ｃ”および“Ｂ”を参照すると説明したが、これに限られない。復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂが“Ｂ”だけを用いて復号できるように階層符号化データを構成することも可能である。例えば、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂの復号に、“Ｂ”だけから構成される階層符号化データと、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｃを入力とする階層動画像復号装置も構成できる。
【００４１】
なお、ＳＮＲスケーラビリティを実現する場合、入力画像ＰＩＮ＃Ａ、ＰＩＮ＃Ｂ、およびＰＩＮ＃Ｃとして同一の原画を用いた上で、復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ、ＰＯＵＴ＃Ｂ、およびＰＯＵＴ＃Ｃが異なる画質となるよう階層符号化データを生成することもできる。その場合、下位階層の階層動画像符号化装置が、上位階層の階層動画像符号化装置に較べて、より大きい量子化幅を用いて予測残差を量子化することで階層符号化データを生成する。
【００４２】
本書では、説明の便宜上、次のとおり用語を定義する。以下の用語は、特に断りがなければ、下記の技術的事項のことを表わすのに用いる。
【００４３】
上位レイヤ  ：  ある階層よりも上位に位置する階層のことを、上位レイヤと称する。例えば、図２において、下位階層Ｌ３の上位レイヤは、中位階層Ｌ２および上位階層Ｌ１である。
【００４４】
下位レイヤ  ：  ある階層よりも下位に位置する階層のことを、下位レイヤと称する。例えば、図２において、上位階層Ｌ１の下位レイヤは、中位階層Ｌ２および下位階層Ｌ３である。
【００４５】
対象レイヤ  ：  復号または符号化の対象となっている階層のことをいう。
【００４６】
参照レイヤ（reference layer）  ：  対象レイヤに対応する復号画像を復号するのに参照される特定の下位レイヤのことを参照レイヤと称する。
【００４７】
図２（ａ）および（ｂ）に示した例では、上位階層Ｌ１の参照レイヤは、中位階層Ｌ２および下位階層Ｌ３である。しかしながら、これに限られず、特定の上記レイヤの復号において、下位レイヤのすべてを参照しなくてもよいように階層符号化データを構成することもできる。例えば、上位階層Ｌ１の参照レイヤが、中位階層Ｌ２および下位階層Ｌ３のいずれか一方となるように階層符号化データを構成することも可能である。
【００４８】
基本レイヤ（base layer；ベースレイヤ）  ：  最下層に位置する階層のことを基本レイヤと称する。基本レイヤの復号画像は、符号化データから復号され得るもっとも低い品質の復号画像であり、基本復号画像（ベース復号画像）と呼称される。基本復号画像の復号に必要な階層符号化データの部分符号化データは基本符号化データと呼称される。例えば、上位階層Ｌ１の階層符号化データＤＡＴＡ＃Ａに含まれる基本情報“Ｃ”が基本符号化データである。
【００４９】
拡張レイヤ  ：  基本レイヤの上位レイヤは、拡張レイヤと称される。
【００５０】
レイヤ識別子  ：  レイヤ識別子は、階層を識別するためのものであり、階層と１対１に対応する。階層符号化データには特定の階層の復号画像の復号に必要な部分符号化データの選択に用いられる階層識別子が含まれる。特定のレイヤに対応するレイヤ識別子に関連付けられた階層符号化データの部分集合は、レイヤ表現とも呼称される。
【００５１】
一般に、特定の階層の復号画像の復号には、当該階層のレイヤ表現、および／または、当該階層の下位レイヤに対応するレイヤ表現が用いられる。すなわち、対象レイヤの復号画像の復号においては、対象レイヤのレイヤ表現、および／または、対象レイヤの下位レイヤに含まれる１つ以上階層のレイヤ表現が用いられる。
【００５２】
レイヤセット  ：  特定の階層の符号画像の復号に必要なレイヤ表現の集合は、レイヤセットと呼ばれる。レイヤセットは、例えば、レイヤ識別子の集合により特定される。レイヤセットに含まれるレイヤのことを、「レイヤセット内のレイヤ」とも呼ぶ。また、レイヤセットに含まれるレイヤの数を、「レイヤセット内のレイヤ数」とも呼ぶ。
【００５３】
出力レイヤ  ：  復号ピクチャの出力対象となるレイヤは、出力レイヤと称される。
【００５４】
出力レイヤセット  ：  レイヤセットと出力レイヤを組み合わせた情報。より具体的には、レイヤセット定義および、該レイヤセットを復号して得られる各レイヤの復号ピクチャのうち、いずれのレイヤを出力レイヤとするかを組み合わせた情報である。出力レイヤセットに対応するレイヤセット内のレイヤを、「出力レイヤセット内のレイヤ」とも呼ぶ。また、「出力レイヤセット内のレイヤ」の数を、「出力レイヤセット内のレイヤ数」とも呼ぶ。また、「出力レイヤセット内のレイヤ」のうち、出力レイヤであるレイヤを「出力レイヤセット内の出力レイヤ」と呼び、その数を「出力レイヤセット内の出力レイヤ数」と呼ぶ。
【００５５】
レイヤ間予測  ：  レイヤ間予測とは、対象レイヤのレイヤ表現と異なる階層（参照レイヤ）のレイヤ表現に含まれるシンタックス要素値、シンタックス要素値より導出される値、および復号画像に基づいて、対象レイヤのシンタックス要素値や対象レイヤの復号に用いられる符号化パラメータ等を予測することである。動き予測に関する情報を参照レイヤの情報から予測するレイヤ間予測のことを動き情報予測と称することもある。また、下位レイヤの復号画像から予測するレイヤ間予測のことをレイヤ間画像予測（あるいはレイヤ間テクスチャ予測）と称することもある。なお、レイヤ間予測に用いられる階層は、例示的には、対象レイヤの下位レイヤである。また、参照レイヤを用いず対象レイヤ内で予測を行うことをレイヤ内予測と称することもある。
【００５６】
なお、以上の用語は、飽くまで説明の便宜上のものであり、上記の技術的事項を別の用語にて表現してもかまわない。
【００５７】
〔階層符号化データのデータ構造について〕
以下、各階層の符号化データを生成する符号化方式として、HEVCおよびその拡張方式を用いる場合について例示する。しかしながら、これに限られず、各階層の符号化データを、MPEG-2や、H.264/AVCなどの符号化方式により生成してもよい。また、下位レイヤと上位レイヤとが異なる符号化方式によって符号化されていてもよい。また、各階層の符号化データは、互いに異なる伝送路を介して階層動画像復号装置１に供給されてもよいし、同一の伝送路を介して階層動画像復号装置１に供給されてもよい。
【００５８】
（基本レイヤ）
図３は、基本レイヤで採用できる符号化データ（図２の例でいえば、階層符号化データＤＡＴＡ＃Ｃ）のデータ構造を例示する図である。階層符号化データＤＡＴＡ＃Ｃ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に対応する符号化データを含む。
【００５９】
階層符号化データＤＡＴＡ＃Ｃにおけるデータの階層構造を図３に示す。図３の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、シーケンスＳＥＱを規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、符号化ツリーユニット（Coding Tree Unit；ＣＴＵ）を規定するＣＴＵレイヤを示す図である。
【００６０】
（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）を復号するために階層動画像復号装置１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ＶＰＳ（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）、符号化ピクチャＰＩＣＴ１〜ＰＩＣＴNP（ＮＰはシーケンスＳＥＱに含まれる符号化ピクチャの総数）、及び、付加拡張情報ＳＥＩ（Supplemental Enhancement Information）を含んでいる。
【００６１】
ビデオパラメータセットＶＰＳでは、符号化データに含まれるレイヤ数、レイヤ間の依存関係が規定されている。加えて、レイヤ集合の定義、及び、レイヤ集合の性質が規定されている。
【００６２】
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階層動画像復号装置１が参照する、特定のレイヤに係る符号化パラメータの集合が規定されている。ＳＰＳは符号化データ内に複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス毎に復号に用いられるＳＰＳが複数の候補から選択される。特定シーケンスの復号に使用されるＳＰＳは、アクティブＳＰＳとも呼ばれる。以下では、特に断りがなければ、対象シーケンスに対するアクティブＳＰＳを意味する。
【００６３】
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階層動画像復号装置１が参照する、特定のレイヤに係る符号化パラメータの集合が規定されている。なお、ＰＰＳは符号化データ内に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。特定ピクチャの復号に使用されるＰＰＳはアクティブＰＰＳとも呼ばれる。以下では、特に断りがなければ、ＰＰＳは対象ピクチャに対するアクティブＰＰＳを意味する。
【００６４】
なお、アクティブＳＰＳおよびアクティブＰＰＳは、レイヤ毎に異なるＳＰＳやＰＰＳに設定してもよい。
【００６５】
（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）を復号するために階層動画像復号装置１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、スライスヘッダＳＨ1〜ＳＨNS、及び、スライスＳ1〜ＳNS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）。
【００６６】
なお、以下、スライスヘッダＳＨ1〜ＳＨNSやスライスＳ1〜ＳNS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、以下に説明する階層符号化データＤＡＴＡ＃Ｃ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も同様である。
【００６７】
スライスヘッダＳＨkには、対応するスライスＳkの復号方法を決定するために階層動画像復号装置１が参照する符号化パラメータ群が含まれている。例えば、ＳＰＳを指定するＳＰＳ識別子（seq_parameter_set_id）や、ＰＰＳを指定するＰＰＳ識別子（pic_parameter_set_id）が含まれる。
【００６８】
（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）を復号するために階層動画像復号装置１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、符号化ツリーユニットＣＴＵ1〜ＣＴＵNC（ＮＣはスライスＳに含まれるＣＴＵの総数）を含んでいる。
【００６９】
（拡張レイヤ）
拡張レイヤのレイヤ表現に含まれる符号化データ（以下、拡張レイヤ符号化データ）についても、例えば、図３に示すデータ構造とほぼ同様のデータ構造を採用できる。
【００７０】
一般に、階層動画像符号化データには、基本レイヤと複数の拡張レイヤにそれぞれ対応する符号化データがインタリーブされて含まれている。図４は、階層符号化データが複数レイヤに対応する符号化データを含む場合のデータ構造を例示する図である。
【００７１】
シーケンスレイヤでは、処理対象のシーケンスＳＥＱ＿ＭＬを復号するために階層動画像復号装置１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＿ＭＬは、図４の（ａ）に示すように、ＶＰＳ、ＳＰＳ、ＰＰＳ、ピクチャＰＩＣＴ＿ＭＬ１〜ＰＩＣＴ＿ＭＬNP（ＮＰはシーケンスＳＥＱ＿ＭＬに含まれる特定レイヤのピクチャの総数）、及び、ＳＥＩを含む。ＰＩＣＴ＿ＭＬ以外の各要素は図３（ａ）を参照して説明した要素と同一であるが、必要に応じて、付加的な情報を追加したり、パラメータを省略する場合もある。
【００７２】
ピクチャＰＩＣＴ＿ＭＬは、特定の出力タイミングにおける各レイヤに対応するピクチャＰＩＣＴを復号するために階層動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャＰＩＣＴ＿ＭＬは、図４（ｂ）に示すように、ピクチャPICTL1〜PICTLNLを含んでいる（NLは階層符号化データに含まれるレイヤの総数）。例えば、ピクチャPICTL1は、レイヤＬ１に対応するピクチャに対応する符号化データである。なお、ピクチャPICTL1は、図３（ｃ）で説明したピクチャPICTと同様のデータであり、スライスヘッダやスライスデータが含まれる。レイヤＬ１以外についても同様の定義が適用される。ピクチャＰＩＣＴ＿ＭＬは、同一出力タイミングに関連つけられるレイヤ毎の符号化ピクチャの集合であり、アクセスユニット（AU; Access Unit）とも呼称される。なお、レイヤ毎に別のSPSやPPSが含まれていてもよい。
【００７３】
拡張レイヤ符号化データでは、以下のとおり、付加的な情報を追加したり、パラメータを省略できる。
【００７４】
スライスレイヤでは、空間スケーラビリティ、時間スケーラビリティ、および、ＳＮＲスケーラビリティ、ビュースケーラビリティの階層の識別情報（それぞれ、dependency_id、temporal_id、quality_id、および、view_id）が符号化されていてもよい。
【００７５】
拡張レイヤ符号化データでは、VPSが拡張されて、レイヤ間の参照構造を表すパラメータが含まれていてもよい。
【００７６】
なお、以上に説明したパラメータは、単独で符号化されていてもよいし、複数のパラメータが複合的に符号化されていてもよい。複数のパラメータが複合的に符号化される場合は、そのパラメータの値の組み合わせに対してインデックスが割り当てられ、割り当てられた当該インデックスが符号化される。また、パラメータが、別のパラメータや、復号済みの情報から導出可能であれば、当該パラメータの符号化を省略できる。
【００７７】
〔階層動画像復号装置〕
以下では、本実施形態に係る階層動画像復号装置１の構成について、図１〜図７を参照して説明する。
【００７８】
（階層動画像復号装置の構成）
図５を用いて、階層動画像復号装置１の概略的構成を説明すると次のとおりである。図５は、階層動画像復号装置１の概略的構成を示した機能ブロック図である。階層動画像復号装置１は、階層符号化データを復号して、出力指定情報により指定されたレイヤに対応する復号ピクチャを生成して出力する。
【００７９】
なお、以下では、対象レイヤは基本レイヤを参照レイヤとする拡張レイヤであるとして説明する。そのため、対象レイヤは、参照レイヤに対する上位レイヤでもある。逆に、参照レイヤは、対象レイヤに対する下位レイヤでもある。
【００８０】
図５に示すように階層動画像復号装置１は、ＮＡＬ逆多重化部１１、ＰＳ復号部１２、スライス復号部１４、出力制御部１５、復号ピクチャ管理部１６を含む。ＰＳ復号部１２は、内部に出力レイヤセット情報復号部１２１を含む。
【００８１】
ＮＡＬ逆多重化部１１は、NAL（Network Abstraction Layer）におけるNALユニット単位で伝送される階層符号化データを逆多重化する。
【００８２】
NALは、VCL（Video Coding Layer；ビデオ符号化レイヤ）と、符号化データを伝送・蓄積する下位システムとの間における通信を抽象化するために設けられる層である。
【００８３】
VCLは、動画像符号化処理を行う層のことであり、VCLにおいて符号化が行われる。一方、ここでいう、下位システムは、H.264/AVCおよびHEVCのファイルフォーマットや、MPEG-2システムに対応する。
【００８４】
なお、NALでは、VCLで生成されたビットストリームが、NALユニット（NAL Unit；NALU）という単位で区切られて、宛先となる下位システムへ伝送される。NALUには、VCLで符号化された符号化データ、および、当該符号化データが宛先の下位システムに適切に届けられるためのヘッダが含まれる。また、各階層における符号化データは、NALUに格納されることでNAL多重化されて階層動画像復号装置１に伝送される。
【００８５】
階層符号化データには、VCLで生成されたNALU（VCL NALU）の他に、パラメータセット（VPS、SPS、PPS）やSEI等を含むNALUが含まれる。それらのNALUはVCL NALUに対して非VCL NALUと呼ばれる。
【００８６】
ＮＡＬ逆多重化部１１は、階層符号化データを逆多重化して、VCL NALUと非VCL NALUを抽出する。そして、非VCL NALUをＰＳ復号部１２に、VCL NALUをスライス復号部１４にそれぞれ供給する。
【００８７】
ＰＳ復号部１２は、入力される非VCL NALUからパラメータセットおよびSEIを復号してスライス復号部１４に供給する。ＰＳ復号部１２で復号される情報には、復号ピクチャのサイズ情報やレイヤ間画素対応情報が含まれる。また、ＰＳ復号部１２は、内部の出力レイヤセット情報復号部１２１において当該データから出力レイヤセット情報を復号して出力制御部１５に出力する。なお、出力レイヤセット情報、および、出力レイヤセット情報復号部１２１の詳細については後述する。
【００８８】
スライス復号部１４は、入力されるVCL NALU、パラメータセット、および、参照ピクチャに基づいて復号ピクチャを生成して復号ピクチャ管理部１６内のバッファに記録する。
【００８９】
出力制御部１５は、入力される出力指定情報と出力レイヤセット情報に基づいて出力制御情報を設定し、該出力制御情報に基づいて復号ピクチャ管理部１６に対して、復号ピクチャ管理部１６内のバッファに記録されている復号ピクチャの出力を指示する。出力制御情報は、出力すべき復号ピクチャを特定する情報を含んでいる。復号ピクチャの特定は、例えば、レイヤ識別子と表示順の組み合わせにより表現される。
【００９０】
復号ピクチャ管理部１６は、入力される復号ピクチャを内部の復号ピクチャバッファ（DPB: Decoded Picture Buffer）に記録するとともに、参照ピクチャリスト生成や出力ピクチャ決定を行う。また、復号ピクチャ管理部１６は、DPBに記録されている復号ピクチャを、出力制御部１５の指定するタイミングで出力ピクチャＰＯＵＴ＃Ｔとして外部に出力する。
【００９１】
（出力レイヤセット情報復号処理）
復号処理の説明に先立って、出力レイヤセットと出力レイヤセット情報の概略を説明する。出力レイヤセットは、復号ピクチャを出力するべきレイヤを特定する情報（出力レイヤ情報）と、復号処理の対象となる階層符号化データの部分集合を特定する情報（レイヤセット情報）の組み合わせにより定義される。出力レイヤセットが指定されれば、階層動画像復号装置は、出力レイヤセットに含まれるレイヤセット情報に基づいて階層符号化データの部分集合を対象として復号ピクチャを復号してバッファに記録し、出力レイヤセットに含まれる出力レイヤ情報に基づいてバッファに記録された特定のレイヤの復号ピクチャを選択して出力できる。
【００９２】
出力レイヤセット情報は、複数の出力レイヤセットについて、定義や、特徴を表す付加情報（例えばプロファイル情報や代替出力レイヤ情報）を含んでいる。
【００９３】
出力レイヤセット情報復号部１２１で実行される出力レイヤセット情報復号処理について、図６を参照して説明する。図６は、出力レイヤセット情報復号部１２１がVPS復号時に参照するシンタックス構造の一部であって、出力レイヤセット情報の復号時に参照するシンタックス構造を示している。出力レイヤセット情報復号部１２１は、シンタックス構造に従って、出力レイヤ情報を入力されたVPSから復号する。出力レイヤ情報には、以下の要素が少なくとも含まれる。
【００９４】
Ｅ１：レイヤセット情報（output_layer_set_idx_minus1）・・・出力レイヤセットに関連付けられるレイヤセットを特定するための情報。本実施形態では、シンタックス要素output_layer_set_idx_minus1[i]がレイヤセット情報に相当し、当該シンタックス要素の値に１を加えた値が、インデックスiの出力レイヤセット（出力レイヤセットi）に関連付けられるレイヤセット識別子に相当する。なお、レイヤセット情報は、一部の出力レイヤセットに対して省略され、推定されてもよい。また、レイヤセット情報として、レイヤセット識別子ではなく、レイヤセットに含まれるレイヤのレイヤ識別子の集合を用いてもよい。
【００９５】
Ｅ２：出力レイヤ情報（output_layer_flag）・・・出力レイヤセットに関連付けられるレイヤセットに含まれる各レイヤを出力対象レイヤとするかを示す情報。本実施形態では、シンタックス要素値output_layer_flag[i][j]が出力レイヤ情報に相当する。output_layer_flag[i][j]は、出力レイヤセットiに含まれるj番目のレイヤを出力対象レイヤとするか否かを表すフラグであって、値が真（１）の場合には出力対象レイヤとすることを示し、値が偽（０）の場合には出力対象レイヤとしないことを表す。なお、一部または全ての出力レイヤ情報の復号を省略し、推定、または、他のシンタックス要素の値に基づいた導出処理により出力レイヤ情報を決定してもよい。
【００９６】
Ｅ３：プロファイル情報（profile_level_tier_idx）・・・出力レイヤセットを復号するデコーダ、および、出力レイヤセットに含まれるレイヤセット（サブビットストリーム）が適合するプロファイル、ティア、レベルの情報。本実施形態では、シンタックス要素値profile_level_tier_idx[i]がプロファイル情報に相当し、出力レイヤセットiの対応するプロファイル構造の識別子として復号される。なお、プロファイル情報は、本発明における出力レイヤ情報の必須の構成要素ではなく省略してもよい。
【００９７】
Ｅ４：代替出力レイヤ存否情報（alt_output_layer_present_flag）・・・後述の代替出力レイヤ情報の復号を制御するための情報。本実施形態では、シンタックス要素値alt_output_layer_present_flagが代替出力レイヤ存否情報に相当する。alt_output_layer_present_flagは２値の値をとるため、代替出力レイヤ存否フラグとも呼ぶ。alt_output_layer_present_flagは、代替出力レイヤ情報が復号される可能性の有無を表すフラグであって、値が真（１）の場合には代替出力レイヤ情報が復号される可能性があることを表し、値が偽（０）の場合には代替出力レイヤ情報が復号される可能性がないことを表す。換言すると、alt_output_layer_present_flagは、値が真（１）の場合にはVPSに代替出力レイヤ情報に相当するシンタックス要素が含まれる可能性があることを表し、値が偽（０）の場合にはVPSに代替出力レイヤ情報に相当するシンタックス要素が含まれないことを表す。
【００９８】
Ｅ５：代替出力レイヤ情報（alt_output_layer_flag）・・・代替レイヤ復号ピクチャ出力の適用可否を示す情報である。代替レイヤ復号ピクチャ出力の適用時には、出力レイヤ情報で指定されたレイヤの復号ピクチャが存在しない場合に、代替レイヤが設定されて該代替レイヤの復号ピクチャが代わりに出力される。本実施形態では、シンタックス要素値alt_output_layer_flag[i]が出力レイヤセットiに対する代替出力レイヤ情報に相当する。alt_output_layer_flag[i]の値が真（１）の場合には、出力レイヤセットiの復号時に代替レイヤ復号ピクチャ出力が適用され、値が偽（０）の場合には、代替レイヤ復号ピクチャ出力が適用されない。
【００９９】
出力レイヤセット情報復号部１２１は、次の２条件をともに満たす場合に代替出力レイヤ情報を復号する。
１．代替出力レイヤ存否情報が代替出力レイヤ情報が復号される可能性があることを示す場合。（alt_output_layer_present_flagの値が真の場合。）
２．出力レイヤセットに含まれるレイヤ数が２以上の場合。（図６におけるNumLayersInIdList[LayerSetIdxForOutputLayerSet[i]]>1の条件に相当。ここで、LayerSetIdxForOutputLayerSet[i]は、出力レイヤセットiに関連付けられたレイヤセットの識別子である。また、NumLayersInIdList[k]は、識別子kのレイヤセットに含まれるレイヤ数である。）
【０１００】
復号されない場合、代替レイヤ出力情報は、代替レイヤ復号ピクチャ出力を適用しないことに対応する値が設定される。本実施形態においては、alt_ouput_layer_flag[i]の値が０に設定される。
【０１０１】
次に、出力レイヤセット情報復号部１２１で実行される出力レイヤセット情報復号処理の流れを、図１を参照して説明する。図１は、出力レイヤセット情報復号処理、および、出力レイヤセット情報符号化処理の手順を表すフロー図である。出力レイヤセット情報復号処理は、次のＳ１０１からＳ１０８に記載する手順で実行される。
【０１０２】
（Ｓ１０１）入力符号化データに含まれているVPS拡張から、代替出力レイヤ存否情報を復号する。Ｓ１０２に進む。
【０１０３】
（Ｓ１０２）出力レイヤセットの識別子iに関するループを実行する。ループでは、iの値を最小値0から最大値maxOlsIdxまで1ずつ変化させて、各iに対してＳ１０３からＳ１０７の処理が実行される。
【０１０４】
（Ｓ１０３）対象出力レイヤセットとして、変数iを識別子として特定される出力レイヤセットを設定する。Ｓ１０４に進む。
【０１０５】
（Ｓ１０４）対象出力レイヤセットに対する出力レイヤセット基本情報を復号する。Ｓ１０５に進む。出力レイヤセット基本情報には、レイヤセット情報と出力レイヤ情報が含まれる。また、出力レイヤセット基本情報には、プロファイル情報が含まれていてもよい。
【０１０６】
（Ｓ１０５）Ｓ１０１で復号した代替出力レイヤ存否情報を確認し、該存否情報が「存在」を示す、すなわち、代替出力レイヤ情報が復号される可能性があることを示すかを判定する。代替出力レイヤ存否情報が「存在」を示す場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）、Ｓ１０６へ進む。代替出力レイヤ存否情報が「存在」を示さない場合（Ｓ１０５でＮＯ）、Ｓ１０８へ進む。
【０１０７】
（Ｓ１０６）出力レイヤセットに含まれるレイヤ数を確認し、該レイヤ数が２以上かを判定する。出力レイヤセットに含まれるレイヤ数が２以上の場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、Ｓ１０７へ進む。出力レイヤセットに含まれるレイヤ数が２以上ではない場合（Ｓ１０６でＮＯ）、Ｓ１０８へ進む。なお、出力レイヤセットに含まれるレイヤ数とは、出力レイヤセットに対応するレイヤセットに含まれるレイヤ数を意味する。
【０１０８】
（Ｓ１０７）代替出力レイヤ情報を復号する。Ｓ１０８へ進む。
【０１０９】
（Ｓ１０８）ループ変数であるiが最大値（maxOlsIdx）であればループを終了して、出力レイヤセット情報復号処理を終了する。そうでなければ、iを1加算して、ループ処理の先頭（Ｓ１０３）へ戻り、Ｓ１０３〜Ｓ１０７の処理を実行する。
【０１１０】
以上説明したレイヤセット情報復号処理によれば、代替出力レイヤ存否情報を復号し、出力レイヤセット毎に、上記代替出力レイヤ存否情報と出力レイヤセット内のレイヤ数に基づいて代替出力レイヤ情報が復号される。したがって、出力レイヤセット毎に出力レイヤから参照される参照レイヤの数を計数する必要がなく、少ない処理で代替出力レイヤ情報が復号できる。加えて、代替出力レイヤ存否情報が、代替出力レイヤ情報が復号される可能性のあることを示すよう設定することで、レイヤ数が２以上の出力レイヤセットに対して代替出力レイヤ情報が復号できる。すなわち、そのような条件を満たす出力レイヤセット毎に、代替レイヤ復号ピクチャ適用可否が自由に設定された代替出力レイヤ情報が復号できる。
【０１１１】
（動画像復号装置１の効果）
以上説明した本実施形態に係る階層動画像復号装置１（階層画像復号装置）は、出力レイヤセット情報を復号する出力レイヤセット情報復号部１２１を備えている。加えて、上記レイヤセット情報復号部は、階層符号化データから代替出力レイヤ存否情報を復号し、出力レイヤセット毎に、上記代替出力レイヤ存否情報に基づいて代替出力レイヤ情報を復号する。したがって、代替出力レイヤ存否情報を用いて、代替出力レイヤ情報を復号しない場合を定義することにより、代替出力レイヤ情報を復号する場合に対する条件を簡易な条件（例えば、レイヤ数が２以上）に緩和ができる。そのため、階層動画像復号装置１は、従来技術による階層動画像復号装置に較べて、少ない処理で代替出力レイヤ情報が復号できる。加えて、階層動画像復号装置１は、従来技術による階層動画像復号装置に較べて、より高い自由度で代替レイヤ復号ピクチャ適用有無が設定された符号化データを復号して復号ピクチャを出力できる。
【０１１２】
[変形例１：代替出力レイヤ存否識別子]
階層動画像復号装置１では、上記の図６を参照して説明したように、代替出力レイヤ存否情報として、代替出力レイヤ存否フラグ（alt_output_layer_present_flag）を用いたが、他の情報を代替出力レイヤ存否情報として用いても構わない。例えば、代替出力レイヤ情報が復号される可能性の有無を表す情報を含む識別子（代替出力レイヤ存否識別子）を用いてもよい。
【０１１３】
図７に、代替出力レイヤ情報として代替出力レイヤ存否識別子（alt_output_layer_present_idc）を用いる場合に参照される、出力レイヤセット情報に係るシンタックス表を示す。代替出力レイヤ存否識別子は次の通り定義される。
【０１１４】
代替出力レイヤ存否識別子（alt_output_layer_present_idc）・・・代替出力レイヤ情報の復号を制御するための情報。本変形例では、シンタックス要素値alt_output_layer_present_idcが代替出力レイヤ存否識別子に相当する。alt_output_layer_present_idcは、代替出力レイヤ情報が復号される可能性の有無と復号される条件を表す情報であって、値が偽（０）の場合には、代替出力レイヤ情報が復号される可能性がないことを表し、値が真（１以上）の場合には、代替出力レイヤ情報が復号される可能性があることを表す。alt_ouput_layer_present_idcの値が１の場合、出力レイヤセットiに含まれる出力レイヤ数（NumOutputLayersInOutputLayerSet[i]）、および、出力レイヤセットi内で最上位の出力レイヤに対する参照レイヤ数（NumDirectRefLayers[OlsHighestOutputLayerId[i]]）に基づいて代替出力レイヤ情報が復号されることを示す。また、値が２の場合、出力レイヤセットiに含まれるレイヤ数に基づいて代替出力レイヤ情報が復号されることを示す。
【０１１５】
図７に示したシンタックス表に基づいて、出力レイヤセット情報を復号する場合、出力レイヤセットiに対して、代替出力レイヤフラグが復号される条件は、次の２つの条件のいずれかを満たす場合である。
１．代替出力レイヤ存否識別子の値が1であり、かつ、出力レイヤセット内の出力レイヤ数が１個（出力レイヤ情報においてoutput_layer_flag[i]が１となるインデックスiのレイヤが１個）、かつ、出力レイヤセットi内で最上位の出力レイヤに対する参照レイヤ数が１以上。
２．代替出力レイヤ存否識別子の値が２であり、かつ、出力レイヤセットiに含まれるレイヤ数が２以上。
【０１１６】
代替出力レイヤ存否識別子の値が１の場合の条件（出力レイヤ数１かつ参照レイヤ数１）は、代替出力レイヤ存否識別子の値が２の場合の条件（レイヤ数２以上）よりも厳しいため、代替出力レイヤ情報を無駄に符号化することは少ないが自由度が小さい。逆に、代替出力レイヤ存否識別子の値が２の場合の条件は自由度が大きいが代替出力レイヤ情報を無駄に符号化する可能性がある。
【０１１７】
上記で例示した代替出力レイヤ存否識別子について、より一般化して述べると、次の通りである。代替出力レイヤ存否識別子は３値以上の値を取る識別子であって、そのうちの一つの値（上記の例では０）は、代替出力レイヤ情報が復号される可能性がないことを示す。残りの値（上記の例では１と２）は、代替出力レイヤ情報が復号される可能性があることを示す。識別子の値が、代替出力レイヤ情報が復号される可能性があることを示す場合、識別子の値は、出力レイヤセット毎に代替出力レイヤ情報の復号有無を推定する方法を識別するために用いられる。
【０１１８】
したがって、代替出力レイヤ存否識別子を用いた場合、出力レイヤセット毎の代替出力レイヤ情報の復号有無の推定方法を、複数の方法から選択できる。一般に、より多くの出力レイヤセットに対してレイヤ情報の復号を省略するような推定方法を用いることで、符号量を低減できるが、一方で、代替レイヤ復号ピクチャ適用可否を選択に係る自由度が低下する。代替出力レイヤ存否識別子を用いることで、高い自由度で代替レイヤ復号ピクチャ適用可否を選択する用途と、パラメータセットの符号量を低減したい用途の両方に対応できる。
【０１１９】
なお、代替出力レイヤ存否識別子の取りえる値の一部を未割当（reserved）としてもよい。その場合、将来、新たな代替レイヤ復号ピクチャ適用可否の選択基準を導入したい場合であっても、容易に拡張ができる。例えば、出力レイヤセット情報復号部１２１は、以下の代替出力レイヤ存否識別子の定義に従って復号を行っても良い。
０：代替出力レイヤ情報を復号しない。
１：出力レイヤセット内の出力レイヤ数が１個、かつ、出力レイヤセットi内で最上位の出力レイヤに対する参照レイヤ数が１以上の場合に、代替出力レイヤ情報を復号する。
２：未割当。
【０１２０】
また、例えば、出力レイヤセット情報復号部１２１は、以下の代替出力レイヤ存否識別子の定義に従って復号を行ってもよい。
０：代替出力レイヤ情報を復号しない。
１：出力レイヤセットiに含まれるレイヤ数が２以上の場合に、代替出力レイヤ情報を復号する。
２：未割当。
【０１２１】
また、例えば、出力レイヤセット情報復号部１２１は、以下の代替出力レイヤ存否識別子の定義に従って復号を行ってもよい。
０：代替出力レイヤ情報を復号しない。
１：出力レイヤセット内の出力レイヤ数が１個、かつ、出力レイヤセットi内で最上位の出力レイヤに対する参照レイヤ数が１以上の場合に、代替出力レイヤ情報を復号する。
２：出力レイヤセットiに含まれるレイヤ数が２以上の場合に、代替出力レイヤ情報を復号する。
３：未割当。
【０１２２】
上記では、少なくとも３以上の種類の値をとる代替出力レイヤ存否識別子を復号し、代替出力レイヤ存否に基づいて、代替出力レイヤ情報を復号する。代替出力レイヤ存否識別子が０の場合には、代替出力レイヤ情報を復号しないことを示し、他の値は、上記代替出力レイヤ情報を復号する可能性があることを示す。
【０１２３】
[変形例２：代替出力レイヤ部分存否識別子]
また、代替出力レイヤ存否情報として、パラメータセット（VPS）から復号される出力レイヤセットの集合の部分集合に対して代替出力レイヤ情報が復号される可能性の有無を示す識別子（代替出力レイヤ部分存否識別子）を用いてもよい。例えば、出力レイヤセットを、「対応する出力レイヤ情報が明示的に復号される出力レイヤセット」と「対応する出力レイヤ情報が復号されず導出される出力レイヤセット」の２つの部分集合に分け、それぞれの部分集合に対して、代替出力レイヤ情報を復号する可能性の有無を示すフラグにより表現し、２つのフラグから代替出力レイヤ部分存否識別子を構成しても構わない。出力レイヤ情報が省略される場合に、出力レイヤセットに含まれる全てのレイヤを出力レイヤと推定することがあるが、そのような出力レイヤセット全体に対して、代替出力レイヤの適用可否をまとめて設定できる。なお、前述の部分集合の定義は次のように表現することもできる。すなわち、出力レイヤセットは、「対応する出力レイヤフラグ(output_layer_flag)が明示的に復号される出力レイヤセット」と「対応する出力レイヤフラグが明示的には復号されない出力レイヤセット」の部分集合に分けてもよい。
【０１２４】
なお、上記の基準とは別の基準により出力レイヤセットを部分集合に分けても構わない。例えば、「対応する識別子がvps_num_layer_sets_minus1以下の出力レイヤセット」と「対応する識別子がvps_num_layer_sets_minus1より大きい出力レイヤセット」に分けてもよい。ここで、vps_num_layer_sets_minus1は、パラメータセットから復号されるレイヤセットの数から１引いた値を表す。
【０１２５】
また、上記の基準とは別の基準により出力レイヤセットを部分集合に分けても構わない。例えば、「出力レイヤセットに含まれる最高次の出力レイヤが参照するレイヤ数が０の出力レイヤセット」と「出力レイヤセットに含まれる最高次の出力レイヤが参照するレイヤ数が１以上の出力レイヤセット」に分けてもよい。
【０１２６】
また、出力レイヤセットの部分集合Ａに対して、代替出力レイヤ情報を復号する可能性があることを示す情報が復号された場合に、前記部分集合Ａをさらに出力レイヤセットの部分集合に分け、各部分集合に対して代替出力レイヤ情報を再度復号しても構わない。
【０１２７】
[変形例３：レイヤ数チェックの省略]
階層動画像復号装置１において、上記の図１を参照して説明した出力レイヤセット情報復号処理のＳ１０６では、出力レイヤセットに含まれるレイヤ数が２以上かを判定して、Ｓ１０７での代替出力レイヤ情報の復号可否を判定しているが、この判定を省略してもよい。具体的には、Ｓ１０５で代替出力レイヤ存否情報が「存在」を示す場合に、Ｓ１０６の判定は省略して、常にＳ１０７へ進んで代替出力レイヤ情報を復号しても構わない。レイヤ数が１の場合には代替出力レイヤが設定できないため、レイヤ数が２以上である場合のみ代替出力レイヤ情報を復号することで、符号量を抑制できる。一方で、レイヤ数が２以上か否かの判定を省略する場合には、符号量が増加するものの、出力レイヤセット情報の復号がより容易であるという利点がある。
【０１２８】
[付記事項１：出力指定情報について]
階層動画像復号装置１では、図５に示したように出力指定情報を入力するとして説明したが、出力指定情報は省略、もしくは、必要な場合にのみ入力されるように構成しても構わない。例えば、出力指定情報は、通常時は、「最高次のレイヤのみが出力対象レイヤに設定された出力レイヤセット」を選択するよう指定することを定めておき、出力対象レイヤの変更が必要な場合にのみ、出力指定情報を入力する構成としても構わない。
【０１２９】
（階層動画像符号化装置の構成）
図８を用いて、階層動画像符号化装置２の概略構成を説明する。図８は、階層動画像符号化装置２の概略的構成を示した機能ブロック図である。階層動画像符号化装置２は、対象レイヤの入力画像ＰＩＮ＃Ｔを、参照レイヤ符号化データＤＡＴＡ＃Ｒを参照しながら符号化して、階層符号化データＤＡＴＡを生成する。なお、参照レイヤ符号化データＤＡＴＡ＃Ｒは、参照レイヤに対応する階層動画像符号化装置において符号化済みとする。生成された階層符号化データＤＡＴＡは、前述の階層動画像復号装置１で復号可能である。
【０１３０】
図８に示すように階層動画像符号化装置２は、ＮＡＬ多重化部２１、ＰＳ符号化部２２、スライス符号化部２４、復号ピクチャ管理部１６、および、参照レイヤ復号部２５を備える。ＰＳ符号化部２２は、内部に出力レイヤセット情報符号化部２２１を含む。
【０１３１】
ＮＡＬ多重化部２１は、入力される対象レイヤ符号化データＤＡＴＡ＃Ｔと、参照レイヤ符号化データＤＡＴＡ＃ＲとをNALUに格納することでＮＡＬ多重化した階層動画像符号化データＤＡＴＡを生成し、外部に出力する。
【０１３２】
ＰＳ符号化部２２は、入力画像に基づいて、入力画像の符号化に用いるパラメータセット（VPS、SPS、および、PPS）を設定して、対象レイヤ符号化データＤＡＴＡ＃Ｔの一部としてVCL NALの形式でパケット化してNAL多重化部２１に供給する。
【０１３３】
出力レイヤセット情報符号化部２２１は、階層動画像復号装置１が含む出力レイヤセット情報復号部１２１に対応する構成要素である。出力レイヤセット情報符号化部２２１は、出力レイヤセット情報を符号化する。出力レイヤセット情報として、例えば、出力レイヤセット情報復号部１２１で図６を参照して説明した出力レイヤセット情報を利用できる。また、階層動画像復号装置の各変形例（変形例１〜３）で説明した各種の出力レイヤセット情報を利用してもよい。ただし、出力される階層符号化データを復号する階層動画像復号装置で復号する出力レイヤセット情報と同じ出力レイヤセット情報を符号化する必要がある。
【０１３４】
スライス符号化部２４は、入力される入力画像、パラメータセット、および、復号ピクチャ管理部１６に記録されている参照ピクチャに基づいて、ピクチャを構成するスライスに対応する入力画像の一部を符号化して、当該部分の符号化データを生成し、対象レイヤ符号化データＤＡＴＡ＃Ｔの一部としてNAL多重化部２１に供給する。
【０１３５】
参照レイヤ復号部２５は、入力される参照レイヤ符号化データを復号して、ベース復号ピクチャを復号して出力する。既に説明した階層動画像復号装置１を、参照レイヤ復号部２５として利用できる。
【０１３６】
復号ピクチャ管理部１６は、既に説明した階層動画像復号装置１の備える復号ピクチャ管理部１６と同一の構成要素である。ただし、階層動画像符号化装置２の備える復号ピクチャ管理部１６では、内部のDPBに記録されたピクチャを出力ピクチャとして出力する必要はないため、当該出力は省略できる。なお、階層動画像復号装置１の復号ピクチャ管理部１６の説明において「復号」として説明した記載は「符号化」と置き換えることで、階層動画像符号化装置２の復号ピクチャ管理部１６にも適用できる。
【０１３７】
（動画像符号化装置２の効果）
以上説明した本実施形態に係る階層動画像符号化装置２（階層画像符号化装置）は、出力レイヤセット情報を符号化する出力レイヤセット情報符号化部２２１を備えている。加えて、上記レイヤセット情報符号化部は、代替出力レイヤ存否情報を符号化し、出力レイヤセット毎に、上記代替出力レイヤ存否情報に基づいて代替出力レイヤ情報を符号化する。したがって、階層動画像符号化装置２は、従来技術による階層動画像符号化装置に較べて、少ない処理で代替出力レイヤ情報が符号化できる。加えて、階層動画像符号化装置２は、従来技術による階層動画像符号化装置に較べて、より高い自由度で代替レイヤ復号ピクチャ適用有無を選択して符号化データを生成できる。
【０１３８】
（他の階層動画像符号化／復号システムへの適用例）
上述した階層動画像符号化装置２及び階層動画像復号装置１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。
【０１３９】
図９に基づいて、上述した階層動画像符号化装置２および階層動画像復号装置１を、動画像の送信および受信に利用できることを説明する。図９の（ａ）は、階層動画像符号化装置２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。
【０１４０】
図９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。上述した階層動画像符号化装置２は、この符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１として利用される。
【０１４１】
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、及び、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９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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
図９の（ｂ）は、階層動画像復号装置１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９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。上述した階層動画像復号装置１は、この復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３として利用される。
【０１４４】
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、及び、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９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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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、及び有線通信の何れによって実現してもよい。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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又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、及びタブレット型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。
【０１４９】
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及び受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの双方として機能する。
【０１５０】
図１０に基づいて、上述した階層動画像符号化装置２および階層動画像復号装置１を、動画像の記録および再生に利用できることを説明する。図１０の（ａ）は、上述した階層動画像符号化装置２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。
【０１５１】
図１０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。上述した階層動画像符号化装置２は、この符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１として利用される。
【０１５２】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍは、（１）ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ(Solid State Drive)等のように、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）フラッシュメモリ等のように、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）等のように、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。
【０１５３】
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、及び、画像を生成または加工する画像処理部Ｃ６を更に備えていてもよい。図１０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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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又は受信部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又は画像処理部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又は受信部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。
【０１５６】
図１０の（ｂ）は、上述した階層動画像復号装置１を搭載した再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄの構成を示したブロックである。図１０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。上述した階層動画像復号装置１は、この復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２として利用される。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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、及び、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１０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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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又は送信部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又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）、ラップトップ型又はタブレット型ＰＣ（この場合、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３又は送信部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又は送信部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。
【０１６１】
（ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現について）
最後に、階層動画像復号装置１、階層動画像符号化装置２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。
【０１６２】
後者の場合、上記各装置は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、上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、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上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、上記各装置に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ（Micro Processing Unit））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。
【０１６３】
上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（Magneto-Optical）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）／ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）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（登録商標）（Electrically Erasable and Programmable Read-only Memory）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいは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。
【０１６４】
また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上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）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）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上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。
【０１６５】
本発明は上述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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】
【０１６６】
本発明は、画像データが階層的に符号化された符号化データを復号する階層画像復号装置、および、画像データが階層的に符号化された符号化データを生成する階層画像符号化装置に好適に適用できる。また、階層画像符号化装置によって生成され、階層画像復号装置によって参照される階層符号化データのデータ構造に好適に適用できる。
【符号の説明】
【０１６７】
１          階層動画像復号装置（画像復号装置）
１１        ＮＡＬ逆多重化部
１２        ＰＳ復号部（パラメータセット復号部）
１２１      出力レイヤセット情報復号部
１４        スライス復号部
１５        出力制御部
１６        復号ピクチャ管理部
２          階層動画像符号化装置（画像符号化装置）
２１        ＮＡＬ多重化部
２２        ＰＳ符号化部（パラメータセット符号化部）
２２１      出力レイヤセット情報符号化部
２４        スライス符号化部
２５        参照レイヤ復号部
【図１】
2015177319.tif 000003
【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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