(57)【要約】【課題】符号化または復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができるようにする。【解決手段】複数レイヤよりなる画像データの入力が8ビットである場合に、その画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、残差信号の重み係数を0.5に決定する。本開示は、例えば、画像データをスケーラブルに符号化する画像符号化装置、または、画像データがスケーラブルに符号化された符号化データを復号する画像復号装置等の画像処理装置に適用することができる。【選択図】図１０
2015005893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する残差予測部と、
前記残差予測部により決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの前記カレントレイヤの符号化を行う符号化部と
を備える画像符号化装置。
【請求項２】
前記符号化部により生成された前記画像データの符号化データと、前記重み係数の値として0を用いるか、または非0を用いるかに関する情報である重み係数使用情報を伝送する伝送部
をさらに備える請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記伝送部は、前記重み係数使用情報を、CU（Coding Unit）毎に伝送する
請求項２に記載の画像符号化装置。
【請求項４】
前記伝送部は、前記重み係数使用情報を、LCU（Largest Coding Unit）またはスライスヘッダ毎に伝送する
請求項２に記載の画像符号化装置。
【請求項５】
前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1に決定する
請求項２に記載の画像符号化装置。
【請求項６】
前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1または0.5に決定する
請求項２に記載の画像符号化装置。
【請求項７】
前記伝送部は、前記重み係数の値として非0を用いる場合で、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値として1および0.5のどちらを用いるかに関する情報である重み係数値情報を伝送する
請求項６に記載の画像符号化装置。
【請求項８】
前記伝送部は、前記重み係数値情報を、PU（Prediction Unit）毎に伝送する
請求項７に記載の画像符号化装置。
【請求項９】
前記伝送部は、前記重み係数値情報を、CU（Coding Unit）毎に伝送する
請求項７に記載の画像符号化装置。
【請求項１０】
前記画像データの入力信号は、輝度信号である
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、輝度信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
請求項１０に記載の画像符号化装置。
【請求項１２】
前記画像データの入力信号は、色差信号である
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、色差信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
請求項１２に記載の画像符号化装置。
【請求項１４】
画像符号化装置が、
複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定し、
決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの前記カレントレイヤの符号化を行う
画像符号化方法。
【請求項１５】
複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する残差予測部と、
前記残差予測部により決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの符号化データの前記カレントレイヤの復号を行う復号部と
を備える画像復号装置。
【請求項１６】
前記符号化データと、前記重み係数の値として0を用いるか、または非0を用いるかに関する情報である重み係数使用情報とを受け取る受け取り部
をさらに備え、
前記残差予測部は、前記重み係数使用情報が非0を用いることを示す情報である場合、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
請求項１５に記載の画像復号装置。
【請求項１７】
前記受け取り部は、前記重み係数使用情報を、CU（Coding Unit）毎に受け取る
請求項１６に記載の画像復号装置。
【請求項１８】
前記受け取り部は、前記重み係数使用情報を、LCU（Largest Coding Unit）毎またはスライスヘッダ毎に受け取る
請求項１６に記載の画像復号装置。
【請求項１９】
前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1に決定する
請求項１６に記載の画像符号化装置。
【請求項２０】
前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1または0.5に決定する
請求項１６に記載の画像符号化装置。
【請求項２１】
前記受け取り部は、前記重み係数の値として非0を用いる場合で、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値として1および0.5のどちらを用いるかに関する情報である重み係数値情報を受け取る
請求項２０に記載の画像符号化装置。
【請求項２２】
前記受け取り部は、前記重み係数値情報を、PU（Prediction Unit）毎に受け取る
請求項２１に記載の画像符号化装置。
【請求項２３】
前記受け取り部は、前記重み係数値情報を、CU（Coding Unit）毎に受け取る
請求項２１に記載の画像符号化装置。
【請求項２４】
前記画像データの入力信号は、輝度信号である
請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項２５】
前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、輝度信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
請求項２４に記載の画像符号化装置。
【請求項２６】
前記画像データの入力信号は、色差信号である
請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項２７】
前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、色差信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
請求項２６に記載の画像符号化装置。
【請求項２８】
画像復号装置が、
複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定し、
決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの符号化データの前記カレントレイヤの復号を行う
画像復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は画像処理装置および方法に関し、特に、符号化または復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができるようにした画像処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮する符号化方式を採用して画像を圧縮符号する装置が普及しつつある。この符号化方式には、例えば、MPEG（Moving Picture Experts Group）やH．264及びMPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下 AVCと記す）などがある。
【０００３】
そして、現在、H．264/AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-TとISO/IECとの共同の標準化団体であるJCTVC (Joint Collaboration Team - Video Coding) により、HEVC (High Efficiency Video Coding) と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている。
【０００４】
ところで、これまでの、MPEG-2やAVCといった画像符号化方式は、画像を複数のレイヤに階層化して符号化するスケーラビリティ（scalability）機能を有していた。HEVCにおいても同様の階層符号化・階層復号（スケーラブル符号化・スケーラブル復号とも称する）が提案されている。
【０００５】
このようなスケーラブル符号化・スケーラブル復号においては、処理対象の画像データは、階層化され、他のレイヤを参照せずに符号化・復号を行うベースレイヤ（Base layer）と、他のレイヤ（ベースレイヤ若しくは他のエンハンスメントレイヤ）を参照して符号化・復号を行うエンハンスメントレイヤ（Enhancement layer）を有する。
【０００６】
例えば、空間解像度がスケーラブルな（レイヤ間で空間解像度が異なる）スペーシャルスケーラビリティ（Spatial Scalability）の場合、ベースレイヤ（Baselayer）の画像をエンハンスメントレイヤの処理に利用するためには、そのベースレイヤの画像をアップサンプル処理する必要がある。
【０００７】
ところで、AVC符号化処理に基づくスケーラブル（Scalable）符号化処理においては、フレーム間予測符号化で符号化されたマクロブロックであるインターブロックの予測誤差信号（残差信号とも称する）に対して、階層間予測を行うことが可能である。HEVC符号化処理に基づくスケーラブル（Scalable）符号化処理においても、これと同様の処理を行うことが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００８】
この非特許文献１においては、エンハンスメントレイヤにおける最終的な予測画像を生成する際に、ベースレイヤにおける残差信号を用いるか否か、また、残差信号を用いる場合、どのくらい用いるかを表す重み係数を伝送することが提案されている。
【０００９】
したがって、ベースレイヤの残差信号をエンハンスメントレイヤの処理に利用するために、ベースレイヤの残差信号を保持する必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Jianle Chen, Krishna Rapaka, Xiang Li, Vadim Seregin, Liwei Guo, Marta Karczewicz, Geert Van der Auwera, Joel Sole, Xianglin Wang, Chengjie Tu, Ying Chen, "Description of scalable video coding technology proposal by Qualcomm", JCTVC-K0036, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG1111th Meeting: Shanghai, CN, 10-19 Oct., 2012
【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、入力信号が8ビット（bit）である場合、残差信号は符号付きの9bitとなる。そのため、この残差信号を保持しておくためのバッファの記憶容量が増大する恐れがあった。
【００１２】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、符号化または復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本技術の一側面の画像符号化装置は、複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する残差予測部と、前記残差予測部により決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの前記カレントレイヤの符号化を行う符号化部とを備える。
【００１４】
前記符号化部により生成された前記画像データの符号化データと、前記重み係数の値として0を用いるか、または非0を用いるかに関する情報である重み係数使用情報を伝送する伝送部をさらに備えることができる。
【００１５】
前記伝送部は、前記重み係数使用情報を、CU（Coding Unit）毎に伝送することができる。
【００１６】
前記伝送部は、前記重み係数使用情報を、LCU（Largest Coding Unit）毎またはスライスヘッダ毎に伝送することができる。
【００１７】
前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1に決定することができる。
【００１８】
前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1または0.5に決定することができる。
【００１９】
前記伝送部は、前記重み係数の値として非0を用いる場合で、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値として1および0.5のどちらを用いるかに関する情報である重み係数値情報を伝送することができる。
【００２０】
前記伝送部は、前記重み係数値情報を、PU（Prediction Unit）毎に伝送することができる。
【００２１】
前記伝送部は、前記重み係数値情報を、CU（Coding Unit）毎に伝送することができる。
【００２２】
前記画像データの入力信号は、輝度信号であることができる。
【００２３】
前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、輝度信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定することができる。
【００２４】
前記画像データの入力信号は、色差信号である。
【００２５】
前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、色差信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定することができる。
【００２６】
本技術の一側面の画像符号化方法は、画像符号化装置が、複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定し、決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの前記カレントレイヤの符号化を行う。
【００２７】
本技術の他の側面の画像復号装置は、複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する残差予測部と、前記残差予測部により決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの符号化データの前記カレントレイヤの復号を行う復号部とを備える。
【００２８】
前記符号化データと、前記重み係数の値として0を用いるか、または非0を用いるかに関する情報である重み係数使用情報とを受け取る受け取り部をさらに備え、前記残差予測部は、前記重み係数使用情報が非0を用いることを示す情報である場合、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定することができる。
【００２９】
前記受け取り部は、前記重み係数使用情報を、CU（Coding Unit）毎に受け取ることができる。
【００３０】
前記受け取り部は、前記重み係数使用情報を、LCU（Largest Coding Unit）毎またはスライスヘッダ毎に受け取ることができる。
【００３１】
前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1に決定することができる。
【００３２】
前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1または0.5に決定することができる。
【００３３】
前記受け取り部は、前記重み係数の値として非0を用いる場合で、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値として1および0.5のどちらを用いるかに関する情報である重み係数情報を受け取ることができる。
【００３４】
前記受け取り部は、前記重み係数情報を、PU（Prediction Unit）毎に受け取ることができる。
【００３５】
前記受け取り部は、前記重み係数情報を、CU（Coding Unit）毎に受け取ることができる。
【００３６】
前記画像データの入力信号は、輝度信号である。
【００３７】
前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、輝度信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定することができる。
【００３８】
前記画像データの入力信号は、色差信号である。
【００３９】
前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、色差信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定することができる。
【００４０】
本技術の他の側面の画像復号装置は、画像復号装置が、複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定し、決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの符号化データの前記カレントレイヤの復号を行う。
【００４１】
本技術の一側面においては、複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値が0.5に決定される。そして、決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの前記カレントレイヤの符号化が行われる。
【００４２】
本技術の他の側面においては、複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値が0.5に決定される。そして、決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの符号化データの前記カレントレイヤの復号が行われる。
【発明の効果】
【００４３】
本開示によれば、画像を符号化・復号することができる。特に、符号化または復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【００４４】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】コーディングユニットの構成例を説明する図である。
【図２】階層画像符号化方式の例を示す図である。
【図３】スペーシャルなスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図４】テンポラルなスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図５】信号雑音比のスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図６】動き補償のための内挿フィルタの例を示す図である。
【図７】スケーラブル符号化における残差信号の予測について説明する図である。
【図８】シーケンスパラメータセットのシンタクスの例を説明する図である。
【図９】シーケンスパラメータセットのシンタクスの例を説明する、図８に続く図である。
【図１０】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図１１】ベースレイヤ画像符号化部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１２】エンハンスメントレイヤ画像符号化部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１３】残差予測部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１４】画像符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１５】ベースレイヤ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１６】エンハンスメントレイヤ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１７】インター予測処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１８】インター予測処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。
【図１９】画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２０】ベースレイヤ画像復号部の主な構成例を示すブロック図である。
【図２１】エンハンスメントレイヤ画像復号部の主な構成例を示すブロック図である。
【図２２】残差予測部の他の構成例を示すブロック図である。
【図２３】画像復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２４】ベースレイヤ復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２５】エンハンスメントレイヤ復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２６】インター予測処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２７】インター予測処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。
【図２８】多視点画像符号化方式の例を示す図である。
【図２９】本技術を適用した多視点画像符号化装置の主な構成例を示す図である。
【図３０】本技術を適用した多視点画像復号装置の主な構成例を示す図である。
【図３１】コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【図３２】テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３３】携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３４】記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３５】撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３６】スケーラブル符号化利用の一例を示すブロック図である。
【図３７】スケーラブル符号化利用の他の例を示すブロック図である。
【図３８】スケーラブル符号化利用のさらに他の例を示すブロック図である。
【図３９】ビデオセットの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図４０】ビデオプロセッサの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図４１】ビデオプロセッサの概略的な構成の他の例を示すブロック図である。
【図４２】コンテンツ再生システムの構成を示した説明図である。
【図４３】コンテンツ再生システムにおけるデータの流れを示した説明図である。
【図４４】ＭＰＤの具体例を示した説明図である。
【図４５】コンテンツ再生システムのコンテンツサーバの構成を示した機能ブロック図である。
【図４６】コンテンツ再生システムのコンテンツ再生装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図４７】コンテンツ再生システムのコンテンツサーバの構成を示した機能ブロック図である。
【図４８】無線通信システムの各装置による通信処理例を示すシーケンスチャートである。
【図４９】無線通信システムの各装置による通信処理例を示すシーケンスチャートである。
【図５０】無線通信システムの各装置による通信処理において送受信されるフレームフォーマット（frame format）の構成例を模式的に示す図である。
【図５１】無線通信システムの各装置による通信処理例を示すシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
０．概要
１．第１の実施の形態（画像符号化装置）
２．第２の実施の形態（画像復号装置）
３．第３の実施の形態（多視点画像符号化・多視点画像復号装置）
４．第４の実施の形態（コンピュータ）
５．応用例
６．スケーラブル符号化の応用例
７．第５の実施の形態（セット・ユニット・モジュール・プロセッサ）
８．MPEG-DASHのコンテンツ再生システムの応用例
９．Wi-Fi規格の無線通信システムの応用例
【００４７】
＜０．概要＞
[符号化方式]
以下においては、HEVC（High Efficiency Video Coding）方式の画像符号化・復号に適用する場合を例に、本技術を説明する。
【００４８】
[コーディングユニット]
AVC（Advanced Video Coding）方式においては、マクロブロックとサブマクロブロックによる階層構造が規定されている。しかしながら、１６画素×１６画素のマクロブロックでは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD（Ultra High Definition；４０００画素×２０００画素）といった大きな画枠に対して最適ではない。
【００４９】
これに対して、HEVC方式においては、図１に示されるように、コーディングユニット（CU（Coding Unit））が規定されている。
【００５０】
CUは、Coding Tree Block（CTB）とも呼ばれ、AVC方式におけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の部分領域である。後者は、１６×１６画素の大きさに固定されているのに対し、前者の大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定されることになる。
【００５１】
例えば、出力となる符号化データに含まれるシーケンスパラメータセット（SPS（Sequence Parameter Set））において、CUの最大サイズ（LCU（Largest Coding Unit））と最小サイズ（（SCU（Smallest Coding Unit））が規定される。
【００５２】
それぞれのLCU内においては、SCUのサイズを下回らない範囲で、split-flag=1とすることにより、より小さなサイズのCUに分割することができる。図１の例では、LCUの大きさが１２８であり、最大階層深度が５となる。２Ｎ×２Ｎの大きさのCUは、split_flagの値が「１」である時、１つ下の階層となる、Ｎ×Ｎの大きさのCUに分割される。
【００５３】
更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）であるプレディクションユニット（Prediction Unit（PU））に分割される。また、PUは、直交変換の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）である、トランスフォームユニット（Transform Unit（TU））に分割される。現在、HEVC方式においては、４×４及び８×８に加え、１６×１６及び３２×３２直交変換を用いることが可能である。
【００５４】
以上のHEVC方式のように、CUを定義し、そのCUを単位として各種処理を行うような符号化方式の場合、AVC方式におけるマクロブロックはLCUに相当し、ブロック（サブブロック）はCUに相当すると考えることができる。また、AVC方式における動き補償ブロックは、PUに相当すると考えることができる。ただし、CUは、階層構造を有するので、その最上位階層のLCUのサイズは、例えば128×128画素のように、AVC方式のマクロブロックより大きく設定されることが一般的である。
【００５５】
よって、以下、LCUは、AVC方式におけるマクロブロックをも含むものとし、CUは、AVC方式におけるブロック（サブブロック）をも含むものとする。つまり、以下の説明に用いる「ブロック」は、ピクチャ内の任意の部分領域を示し、その大きさ、形状、および特性等は限定されない。つまり、「ブロック」には、例えば、TU、PU、SCU、CU、LCU、サブブロック、マクロブロック、またはスライス等任意の領域（処理単位）が含まれる。もちろん、これら以外の部分領域（処理単位）も含まれる。サイズや処理単位等を限定する必要がある場合は、適宜説明する。
【００５６】
また、本明細書において、CTU（Coding Tree Unit）は、LCU(最大数のCU)のCTB（Coding Tree Block）と、そのLCUベース（レベル）で処理するときのパラメータを含む単位であるとする。また、CTUを構成するCU（Coding Unit）は、CB(Coding Block)と、そのCUベース（レベル）で処理するときのパラメータを含む単位であるとする。
【００５７】
[モード選択]
ところで、AVCそしてHEVC符号化方式において、より高い符号化効率を達成するには、適切な予測モードの選択が重要である。
【００５８】
かかる選択方式の例として、JM (Joint Model) と呼ばれるH.264/MPEG-4 AVCの参照ソフトウエア (http://iphome.hhi.de/suehring/tml/index.htm において公開されている) に実装されている方法を挙げることが出来る。
【００５９】
JMにおいては、以下に述べる、High Complexity Modeと、Low Complexity Modeの2通りのモード判定方法を選択することが可能である。どちらも、それぞれの予測モードModeに関するコスト関数値を算出し、これを最小にする予測モードを当該ブロック乃至マクロブロックに対する最適モードとして選択する。
【００６０】
High Complexity Modeにおけるコスト関数は、以下の式（１）のように示される。
【００６１】
【数１】
2015005893.tif 000003
【００６２】
ここで、Ωは、当該ブロック乃至マクロブロックを符号化するための候補モードの全体集合、Dは、当該予測モードで符号化した場合の、復号画像と入力画像の差分エネルギーである。λは、量子化パラメータの関数として与えられるLagrange未定乗数である。Ｒは、直交変換係数を含んだ、当該モードで符号化した場合の総符号量である。
【００６３】
つまり、High Complexity Modeでの符号化を行うには、上記パラメータＤ及びＲを算出するため、全ての候補モードにより、一度、仮エンコード処理を行う必要があり、より高い演算量を要する。
【００６４】
Low Complexity Modeにおけるコスト関数は、以下の式（２）のように示される。
【００６５】
【数２】
2015005893.tif 000004
【００６６】
ここで、Dは、High Complexity Modeの場合と異なり、予測画像と入力画像の差分エネルギーとなる。QP2Quant(QP)は、量子化パラメータQPの関数として与えられ、HeaderBitは、直交変換係数を含まない、動きベクトルや、モードといった、Headerに属する情報に関する符号量である。
【００６７】
すなわち、Low Complexity Modeにおいては、それぞれの候補モードに関して、予測処理を行う必要があるが、復号画像までは必要ないため、符号化処理まで行う必要はない。このため、High Complexity Modeより低い演算量での実現が可能である。
【００６８】
[階層符号化]
ところで、これまでの、MPEG2、AVCといった画像符号化方式は、スケーラビリティ（scalability）機能を有していた。スケーラブル符号化（階層符号化）とは、画像を複数レイヤ化（階層化）し、レイヤ毎に符号化する方式である。図２は、階層画像符号化方式の一例を示す図である。
【００６９】
図２に示されるように、画像の階層化においては、スケーラビリティ機能を有する所定のパラメータを基準として１の画像が複数の階層（レイヤ）に分割される。つまり、階層化された画像（階層画像）は、その所定のパラメータの値が互いに異なる複数の階層（レイヤ）の画像を含む。この階層画像の複数のレイヤは、他のレイヤの画像を利用せずに自身のレイヤの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースレイヤと、他のレイヤの画像を利用して符号化・復号を行うノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）とによりなる。ノンベースレイヤは、ベースレイヤの画像を利用するようにしても良いし、他のノンベースレイヤの画像を利用するようにしてもよい。
【００７０】
一般的に、ノンベースレイヤは、冗長性が低減されるように、自身の画像と、他のレイヤの画像との差分画像のデータ（差分データ）により構成される。例えば、１の画像をベースレイヤとノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）に２階層化した場合、ベースレイヤのデータのみで元の画像よりも低品質な画像が得られる。そして、ベースレイヤのデータとノンベースレイヤのデータを合成することで、元の画像（すなわち高品質な画像）が得られる。
【００７１】
このように画像を階層化することにより、状況に応じて多様な品質の画像を容易に得ることができる。例えば携帯電話のような、処理能力の低い端末に対しては、ベースレイヤ（base layer）のみの画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の低い、或いは、画質の良くない動画像を再生し、テレビやパーソナルコンピュータのような、処理能力の高い端末に対しては、ベースレイヤ（base layer）に加えて、エンハンスメントレイヤ（enhancement layer）の画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の高い、或いは、画質の高い動画像を再生するといったように、トランスコード処理を行うことなく、端末やネットワークの能力に応じた画像圧縮情報を、サーバから送信することが可能となる。
【００７２】
[スケーラブルなパラメータ]
このような階層画像符号化・階層画像復号（スケーラブル符号化・スケーラブル復号）において、スケーラビリティ（scalability）機能を有するパラメータは、任意である。例えば、図３に示されるような空間解像度をそのパラメータとしてもよい（spatial scalability）。このスペーシャルスケーラビリティ（spatial scalability）の場合、レイヤ毎に画像の解像度が異なる。つまり、図３に示されるように、各ピクチャが、元の画像より空間的に低解像度のベースレイヤと、ベースレイヤの画像と合成することにより元の画像（元の空間解像度）が得られるエンハンスメントレイヤの２階層に階層化される。もちろん、この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【００７３】
また、このようなスケーラビリティ性を持たせるパラメータとして、他には、例えば、図４に示されるような、時間解像度を適用しても良い（temporal scalability）。このテンポラルスケーラビリティ（temporal scalability）の場合、レイヤ毎にフレームレートが異なる。つまり、この場合、図４に示されるように、互いに異なるフレームレートのレイヤに階層化されており、低フレームレートのレイヤに、高フレームレートのレイヤを加えることで、より高フレームレートの動画像を得ることができ、全てのレイヤを加えることで、元の動画像（元のフレームレート）を得ることができる。この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【００７４】
さらに、このようなスケーラビリティ性を持たせるパラメータとして、例えば、信号雑音比（SNR（Signal to Noise ratio））を適用しても良い（SNR scalability）。このSNRスケーラビリティ（SNR scalability）の場合、レイヤ毎にSN比が異なる。つまり、図５に示されるように、各ピクチャが、元の画像よりSNRの低いベースレイヤと、ベースレイヤの画像と合成することにより元の画像（元のSNR）が得られるエンハンスメントレイヤの２階層に階層化される。すなわち、ベースレイヤ（base layer）画像圧縮情報においては、低PSNRの画像に関する情報が伝送されており、これに、エンハンスメントレイヤ（enhancement layer）画像圧縮情報を加えることで、高PSNR画像を再構築することが可能である。もちろん、この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【００７５】
スケーラビリティ性を持たせるパラメータは、上述した例以外であっても、もちろんよい。例えば、ベースレイヤ（base layer）が８ビット（bit）画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、10ビット（bit）画像が得られるビット深度スケーラビリティ（bit-depth scalability）がある。
【００７６】
また、ベースレイヤ（base layer）が4:2:0フォーマットのコンポーネント画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、4:2:2フォーマットのコンポーネント画像が得られるクロマスケーラビリティ（chroma scalability）がある。
【００７７】
[動き補償のための内挿フィルタ]
HEVCにおいては、図６に示されるような動き補償のための内挿フィルタが定められている。例えば、輝度信号は、8タップ（tap）フィルタを用いて、1/4画素精度の動き補償を行う。また、色差信号は、4タップ（tap）フィルタを用いて、1/8画素精度の動き補償を行う。いずれも、処理が16ビット（bit）精度に収まるよう規定されている。これらの係数は、DCT-IFと呼ばれる手法により設計されたものである。
【００７８】
[階層間予測]
ところで、AVC符号化処理に基づくスケーラブル（Scalable）符号化処理においては、フレーム間予測符号化で符号化されたマクロブロックであるインターブロックの予測誤差信号（残差信号とも称する）に対して、階層間予測を行うことが可能である。
【００７９】
例えば、図７において、エンハンスメントレイヤ（Enhancement layer）における残差信号[ResE]は、エンハンスメントレイヤのカレントブロックの画像データ[CurE]と、エンハンスメントレイヤの参照ブロックの画像データ[RefE]とを用いて、以下の式（３）のように算出される。
【００８０】
【数３】
2015005893.tif 000005
【００８１】
同様に、ベースレイヤにおける残差信号[ResB]は、ベースレイヤのカレントブロックの画像データ[CurB]と、ベースレイヤの参照ブロックの画像データ[RefB]とを用いて、以下の式（４）のように算出される。
【００８２】
【数４】
2015005893.tif 000006
【００８３】
スケーラブル符号化においては、エンハンスメントレイヤにおける予測効率と、ベースレイヤにおける予測効率には相関があると考えられる。すなわち、上記において、エンハンスメントレイヤにおける残差信号[ResE]が大きい値を取る時、ベースレイヤにおける残差信号[ResB]の値も大きいと考えられる。したがって、ベースレイヤにおける残差信号を用いてエンハンスメントレイヤにおける残差信号の情報量を低減させることができる。
【００８４】
しかしながら、スペーシャルスケーラビリティ（Spatial Scalability）による処理がなされる時、ベースレイヤとエンハンスメントレイヤでは解像度が異なる。そこで、ベースレイヤにおける残差信号[ResB]をエンハンスメントレイヤの解像度にアップサンプルするようにし、そのアップサンプルされたベースレイヤにおける残差信号を用いてエンハンスメントレイヤにおける残差信号の情報量を低減させるようにする。
【００８５】
つまり、演算後のエンハンスメントレイヤにおける残差信号[ResE']は、演算前のエンハンスメントレイヤにおける残差信号[ResE]と、アップサンプルされたベースレイヤにおける残差信号UP[ResB]とを用いて、以下の式（５）のように算出される。
【００８６】
【数５】
2015005893.tif 000007
【００８７】
このようにエンハンスメントレイヤにおける残差信号を算出することにより、エンハンスメントレイヤにおける符号化効率を向上させることができる。
【００８８】
なお、これと同様の処理を行うことが、HEVC符号化処理に基づくスケーラブル（Scalable）符号化処理においても非特許文献１において提案されている。
【００８９】
非特許文献１においては、最終的な予測画像Pは、エンハンスメントレイヤにおける予測画像Pe0と、ベースレイヤにおける当該ブロックの画素Bbと、ベースレイヤにおける予測画像Pb0とを用いて、以下の式（６）のように生成されることが提案されている。
【００９０】
【数６】
2015005893.tif 000008
ここで、wは、残差信号の重み係数であり、0,0.5,1のいずれかの値をとり、それぞれのCU毎にどの値をとるかに関する情報が、出力となる画像圧縮情報において伝送される。
【００９１】
ところが、このようにベースレイヤにおける残差信号（残差情報とも称する）をエンハンスメントレイヤの処理に利用するためには、ベースレイヤの残差信号を保持する必要がある。しかしながら、入力信号が8ビット（bit）であり、残差信号の重み係数wの値が1である場合、w(Bb-Pb0)の値は9ビットになる。そのため、ソフトウエア処理を行う場合、バッファは、バイトアライメント（byte allignment）される必要があるため、16ビットとなり、この残差信号を保持しておくためのバッファの記憶容量が増大する恐れがあった。
【００９２】
[残差信号の情報量低減]
そこで、複数レイヤよりなる画像データの入力信号が８ビットである場合に、画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、残差信号の重み係数の値を0.5に決定するようにする。カレントレイヤの符号化・復号には、決定された重み係数の値が施された残差信号を用いるようにする。
【００９３】
このようにすることにより、バッファに記憶する残差信号の情報量の増大を回避することができる。つまり、バッファの記憶容量の増大を回避し、回路を削減することができる。すなわち、符号化・復号に必要な記憶容量の増大を回避することができる。
【００９４】
なお、「カレントレイヤ」とは、符号化・復号の処理対象のレイヤであり、例えばエンハンスメントレイヤを示す。また、「他のレイヤ」とは、カレントレイヤの処理において利用する残差信号を取得するカレントレイヤ以外のレイヤのことであり、例えばベースレイヤ若しくは他のエンハンスメントレイヤを示す。
【００９５】
具体的には、まず、当該PUもしくはCUにおいて、残差信号が8ビットで収まる値、すなわち、-128乃至128の範囲（レンジ）の値であるか、その範囲外の値であるかに関する検出が行われる。
【００９６】
その結果、8ビットで収まる値である場合には、重み係数wの値を1とする。また、収まらない値である（すなわち、9ビットの値である）場合には、重み係数wの値を0.5とする。
【００９７】
これにより、8ビットで収まらない場合も、上述した式（６）による処理を行うとき、wを施した残差を加えることになるため、保持しておくべきデータは、8ビットで済むことになる。つまり、バッファにおける記憶容量の増大を引き起こすことがない。
【００９８】
符号化側においては、このようにして決定された非0のwの値と、wの値が0である場合のコスト関数値の算出が行われて、モード判定処理によりどちらを用いて符号化を行うのかの決定が行われる。
【００９９】
そして、重み係数wが、0または非0のいずれかを用いるかに関する情報（この情報を以下、重み係数使用情報と称する）が、CU毎に伝送される。
【０１００】
非特許文献１においては、重み係数wが、0,0.5,1のいずれかの値を用いるかに関する情報をCU毎に伝送する必要があり、これには2ビットを要していた。これに対して、本技術の場合、重み係数wが、0または非0のいずれかを用いるかに関する重み係数使用情報を、CU毎に伝送すればよい。これにより、出力となるエンハンスメントレイヤの画像圧縮情報の効率を改善することが可能となる。
【０１０１】
なお、本技術においては、この重み係数wが0または非0のいずれかを用いるかに関する重み係数使用情報をLCU毎またはSlice Header毎に伝送するようにしてもよい。
【０１０２】
また、非0の重み係数wを用いる場合であっても、当該CUに含まれるPU毎に、0.5と1のどちらかを用いるかが独立して設定（決定）されることになる。したがって、非特許文献１の提案と比して、それぞれPUの信号の特性に応じた残差予測を行うことが可能になる。これにより、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。なお、非0の重み係数wを用いる場合に、0.5と1のどちらかを用いるかについては、CU毎に設定（決定）されてもよい。
【０１０３】
あるいは、残差情報が8ビットに収まるレンジの場合のみ、重み係数wとして0.5と1のどちらかを用いるかに関する情報を伝送するようにすることも可能である。伝送単位は、上述した決定される単位と同じく、PU毎であってもよいし、CU毎であってもよい。なお、この重み係数wとして0.5と1のどちらかを用いるかに関する情報は、重み係数wが0または非0のいずれかを用いるかに関する重み係数使用情報と区別するため、以下、重み係数値情報と称する。
【０１０４】
[輝度信号・色差信号]
また、以上に説明したような、ベースレイヤにおける残差信号の情報量を低減させる処理は、輝度信号及び色差信号のそれぞれに適用することができる。つまり、ベースレイヤにおける残差信号の情報量を低減させる処理を、輝度信号の符号化・復号においてのみ行うようにしてもよいし、色差信号の符号化・復号においてのみ行うようにしてもよいし、輝度信号の符号化・復号および色差信号の符号化・復号の両方において行うようにしてもよい。
【０１０５】
[入力信号のビット深度]
また、本技術は、ベースレイヤにおける入力信号のビット深度について限定されないが、本技術は、上述したように、ベースレイヤにおける入力信号が8ビットの場合に、特に効果がある。
【０１０６】
なお、本技術は、シンタクスにおいて、次のようにしてベースレイヤにおける入力信号が8ビットの場合に限定することが可能である。
【０１０７】
図８および図９においては、シーケンスパラメータセットのシンタクスが示されている。シーケンスパラメータセットにおけるbit_depth_luma_minus8は、輝度信号のビット深度を定義するパラメータであり、ビット深度から8を減算した値がセットされる。また、シーケンスパラメータセットにおけるbit_depth_chroma_minus8は、色差信号のビット深度を定義するパラメータであり、ビット深度から8を減算した値がセットされる。
【０１０８】
このbit_depth_luma_minus8の値が0であるとき、輝度信号に、本技術による処理が適用される。また、bit_depth_choma_minus8の値が0であるとき、色差信号に、本技術による処理が適用される。
【０１０９】
＜１．第１の実施の形態＞
[画像符号化装置]
次に、以上のような本技術を実現する装置とその方法について説明する。図１０は、本技術を適用した画像処理装置の一態様である、画像符号化装置を示す図である。図１０に示される画像符号化装置１００は、階層画像符号化を行う装置である。図１０に示されるように、画像符号化装置１００は、ベースレイヤ画像符号化部１０１、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２、および多重化部１０３を有する。
【０１１０】
ベースレイヤ画像符号化部１０１は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、エンハンスメントレイヤ画像を符号化し、エンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部１０３は、ベースレイヤ画像符号化部１０１において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２において生成されたエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。多重化部１０３は、生成した階層画像符号化ストリームを復号側に伝送する。
【０１１１】
ベースレイヤ画像符号化部１０１は、インター予測を行ったブロックについて、ベースレイヤにおける残差信号を、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２に供給する。
【０１１２】
エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、ベースレイヤにおける残差信号を、ベースレイヤ画像符号化部１０１から取得する。エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、ベースレイヤにおける入力信号が8ビットである場合に、そのベースレイヤにおける残差信号が9ビットであるとき、その残差信号の重み係数の値を0.5に決定する処理を行う。そして、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、その決定された重み係数の値が施されたベースレイヤにおける残差信号を用いて、エンハンスメントレイヤの符号化における予測処理を行う。
【０１１３】
また、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、その残差信号の重み係数の値が、非0であるか0であるかに関する重み係数使用情報を、多重化部１０３を介して（階層画像符号化ストリームとして）、復号側に伝送する。
【０１１４】
[ベースレイヤ画像符号化部]
図１１は、図１０のベースレイヤ画像符号化部１０１の主な構成例を示すブロック図である。図１１に示されるように、ベースレイヤ画像符号化部１０１は、A/D変換部１１１、画面並べ替えバッファ１１２、演算部１１３、直交変換部１１４、量子化部１１５、可逆符号化部１１６、蓄積バッファ１１７、逆量子化部１１８、および逆直交変換部１１９を有する。また、ベースレイヤ画像符号化部１０１は、演算部１２０、デブロッキングフィルタ１２１−１、適応オフセットフィルタ１２１−２、フレームメモリ１２２、および選択部１２３を有する。さらに、ベースレイヤ画像符号化部１０１は、イントラ予測部１２４、動き予測・補償部１２５、予測画像選択部１２６、およびレート制御部１２７を有する。
【０１１５】
A/D変換部１１１は、入力された画像データ（ベースレイヤ画像情報）をA/D変換し、変換後の画像データ（デジタルデータ）を、画面並べ替えバッファ１１２に供給し、記憶させる。画面並べ替えバッファ１１２は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP（Group Of Picture）に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部１１３に供給する。また、画面並べ替えバッファ１１２は、フレームの順番を並び替えた画像を、イントラ予測部１２４および動き予測・補償部１２５にも供給する。
【０１１６】
演算部１１３は、画面並べ替えバッファ１１２から読み出された画像から、予測画像選択部１２６を介してイントラ予測部１２４若しくは動き予測・補償部１２５から供給される予測画像を減算し、その差分情報を直交変換部１１４に出力する。例えば、イントラ符号化が行われる画像の場合、演算部１１３は、画面並べ替えバッファ１１２から読み出された画像から、イントラ予測部１２４から供給される予測画像を減算する。また、例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部１１３は、画面並べ替えバッファ１１２から読み出された画像から、動き予測・補償部１２５から供給される予測画像を減算する。
【０１１７】
直交変換部１１４は、演算部１１３から供給される差分情報に対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。直交変換部１１４は、その変換係数を量子化部１１５に供給する。
【０１１８】
量子化部１１５は、直交変換部１１４から供給される変換係数を量子化する。量子化部１１５は、レート制御部１２７から供給される符号量の目標値に関する情報に基づいて量子化パラメータを設定し、その量子化を行う。量子化部１１５は、量子化された変換係数を可逆符号化部１１６に供給する。
【０１１９】
可逆符号化部１１６は、量子化部１１５において量子化された変換係数を任意の符号化方式で符号化する。係数データは、レート制御部１２７の制御の下で量子化されているので、この符号量は、レート制御部１２７が設定した目標値となる（若しくは目標値に近似する）。
【０１２０】
また、可逆符号化部１１６は、イントラ予測のモードを示す情報などをイントラ予測部１２４から取得し、インター予測のモードを示す情報や差分動きベクトル情報などを動き予測・補償部１２５から取得する。さらに、可逆符号化部１１６は、シーケンスパラメータセット（SPS）、およびピクチャパラメータセット（PPS）等を含むベースレイヤのNALユニットを適宜生成する。
【０１２１】
可逆符号化部１１６は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データ（符号化ストリームとも称する）の一部とする（多重化する）。可逆符号化部１１６は、符号化して得られた符号化データを蓄積バッファ１１７に供給して蓄積させる。
【０１２２】
可逆符号化部１１６の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H．264/AVC方式で定められているCAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）などが挙げられる。
【０１２３】
蓄積バッファ１１７は、可逆符号化部１１６から供給された符号化データ（ベースレイヤ符号化データ）を、一時的に保持する。蓄積バッファ１１７は、所定のタイミングにおいて、保持しているベースレイヤ符号化データを、例えば、後段の図示せぬ記録装置（記録媒体）や伝送路などに出力する。すなわち、蓄積バッファ１１７は、符号化データを伝送する伝送部でもある。
【０１２４】
また、量子化部１１５において量子化された変換係数は、逆量子化部１１８にも供給される。逆量子化部１１８は、その量子化された変換係数を、量子化部１１５による量子化に対応する方法で逆量子化する。逆量子化部１１８は、得られた変換係数を、逆直交変換部１１９に供給する。
【０１２５】
逆直交変換部１１９は、逆量子化部１１８から供給された変換係数を、直交変換部１１４による直交変換処理に対応する方法で逆直交変換する。逆直交変換された出力（復元された差分情報）は、演算部１２０に供給される。
【０１２６】
演算部１２０は、逆直交変換部１１９から供給された逆直交変換結果である、復元された差分情報に、予測画像選択部１２６を介してイントラ予測部１２４若しくは動き予測・補償部１２５からの予測画像を加算し、局部的に復号された画像（復号画像）を得る。その復号画像は、デブロッキングフィルタ１２１−１またはフレームメモリ１２２に供給される。
【０１２７】
デブロッキングフィルタ１２１−１は、演算部１２０から供給される再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理を行うことにより再構成画像のブロック歪を除去する。デブロッキングフィルタ１２１−１は、フィルタ処理が施された画像を、適応オフセットフィルタ１２１−２に供給する。
【０１２８】
適応オフセットフィルタ１２１−２は、デブロッキングフィルタ１２１−１からのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた再構成画像）に対して、主にリンギングを除去する適応オフセットフィルタ(SAO: Sample adaptive offset)処理を行う。
【０１２９】
より詳細には、適応オフセットフィルタ１２１−２は、最大の符号化単位であるLCU（Largest Coding Unit）ごとに適応オフセットフィルタ処理の種類を決定し、その適応オフセットフィルタ処理で用いられるオフセットを求める。適応オフセットフィルタ１２１−２は、求められたオフセットを用いて、適応デブロックフィルタ処理後の画像に対して、決定された種類の適応オフセットフィルタ処理を行う。そして、適応オフセットフィルタ１２１−２は、適応オフセットフィルタ処理後の画像（以下、復号画像と称する）をフレームメモリ１２２に供給する。
【０１３０】
なお、デブロッキングフィルタ１２１−１および適応オフセットフィルタ１２１−２は、必要に応じて、フィルタ処理に用いたフィルタ係数等の情報を可逆符号化部１１６に供給し、それを符号化させるようにすることもできる。また、適応オフセットフィルタ１２１−２の後段に、適応ループフィルタを備えるようにしてもよい。
【０１３１】
フレームメモリ１２２は、供給される復号画像を記憶し、所定のタイミングにおいて、記憶している復号画像を参照画像として、選択部１２３に供給する。
【０１３２】
より具体的には、フレームメモリ１２２は、演算部１２０から供給される再構成画像と、適応オフセットフィルタ１２１−２から供給される復号画像とをそれぞれ記憶する。フレームメモリ１２２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部１２４等の外部からの要求に基づいて、記憶している再構成画像を、選択部１２３を介してイントラ予測部１２４に供給する。また、フレームメモリ１２２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、動き予測・補償部１２５等の外部からの要求に基づいて、記憶している復号画像を、選択部１２３を介して、動き予測・補償部１２５に供給する。
【０１３３】
選択部１２３は、フレームメモリ１２２から供給される参照画像の供給先を選択する。例えば、イントラ予測の場合、選択部１２３は、フレームメモリ１２２から供給される参照画像（カレントピクチャ内の画素値）をイントラ予測部１２４に供給する。また、例えば、インター予測の場合、選択部１２３は、フレームメモリ１２２から供給される参照画像（カレントピクチャ外の画素値）を動き予測・補償部１２５に供給する。
【０１３４】
イントラ予測部１２４は、処理対象のフレームの画像であるカレントピクチャについて、予測処理を行い、予測画像を生成する。イントラ予測部１２４は、この予測処理を、所定のブロック毎に（ブロックを処理単位として）行う。つまり、イントラ予測部１２４は、カレントピクチャの、処理対象であるカレントブロックの予測画像を生成する。その際、イントラ予測部１２４は、選択部１２３を介してフレームメモリ１２２から参照画像として供給される再構成画像を用いて予測処理（画面内予測（イントラ予測とも称する））を行う。つまり、イントラ予測部１２４は、再構成画像に含まれる、カレントブロックの周辺の画素値を用いて予測画像を生成する。このイントラ予測に利用される周辺画素値は、カレントピクチャの、過去に処理された画素の画素値である。このイントラ予測には（すなわち、予測画像の生成の仕方には）、複数の方法（イントラ予測モードとも称する）が、候補として予め用意されている。イントラ予測部１２４は、この予め用意された複数のイントラ予測モードでこのイントラ予測を行う。
【０１３５】
イントラ予測部１２４は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ１１２から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部１２４は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１２６に供給する。
【０１３６】
また、上述したように、イントラ予測部１２４は、採用されたイントラ予測モードを示すイントラ予測モード情報等を、適宜可逆符号化部１１６に供給し、符号化させる。
【０１３７】
動き予測・補償部１２５は、カレントピクチャについて、予測処理を行い、予測画像を生成する。動き予測・補償部１２５は、この予測処理を、所定のブロック毎に（ブロックを処理単位として）行う。つまり、動き予測・補償部１２５は、カレントピクチャの、処理対象であるカレントブロックの予測画像を生成する。その際、動き予測・補償部１２５は、画面並べ替えバッファ１１２から供給される入力画像の画像データと、フレームメモリ１２２から参照画像として供給される復号画像の画像データとを用いて、予測処理を行う。この復号画像は、カレントピクチャより前に処理されたフレームの画像（カレントピクチャでない他のピクチャ）である。つまり、動き予測・補償部１２５は、他のピクチャの画像を用いて予測画像を生成する予測処理（画面間予測（インター予測とも称する））を行う。
【０１３８】
このインター予測は、動き予測と動き補償よりなる。より具体的には、動き予測・補償部１２５は、入力画像と参照画像を用いて、カレントブロックについて動き予測を行い、動きベクトルを検出する。そして、動き予測・補償部１２５は、参照画像を用いて、検出された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、カレントブロックの予測画像（インター予測画像情報）を生成する。このインター予測には（すなわち、予測画像の生成の仕方には）、複数の方法（インター予測モードとも称する）が、候補として予め用意されている。動き予測・補償部１２５は、この予め用意された複数のインター予測モードでこのようなインター予測を行う。
【０１３９】
動き予測・補償部１２５は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成する。動き予測・補償部１２５は、画面並べ替えバッファ１１２から供給される入力画像と、生成した差分動きベクトルの情報などを用いて、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。動き予測・補償部１２５は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１２６に供給する。
【０１４０】
動き予測・補償部１２５は、採用されたインター予測モードを示す情報や、符号化データを復号する際に、そのインター予測モードで処理を行うために必要な情報等を可逆符号化部１１６に供給し、符号化させる。必要な情報としては、例えば、生成された差分動きベクトルの情報や、予測動きベクトル情報として予測動きベクトルのインデックスを示すフラグなどがある。
【０１４１】
予測画像選択部１２６は、演算部１１３や演算部１２０に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、イントラ符号化の場合、予測画像選択部１２６は、予測画像の供給元としてイントラ予測部１２４を選択し、そのイントラ予測部１２４から供給される予測画像を演算部１１３や演算部１２０に供給する。また、例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部１２６は、予測画像の供給元として動き予測・補償部１２５を選択し、その動き予測・補償部１２５から供給される予測画像を演算部１１３や演算部１２０に供給する。
【０１４２】
レート制御部１２７は、蓄積バッファ１１７に蓄積された符号化データの符号量に基づいて、オーバフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１１５の量子化動作のレートを制御する。
【０１４３】
なお、ベースレイヤ画像符号化部１０１は、他のレイヤを参照せずに符号化を行う。つまり、イントラ予測部１２４および動き予測・補償部１２５は、他のレイヤの符号化に関する情報を参照しない。
【０１４４】
また、ベースレイヤ画像符号化部１０１は、＜０．概要＞において上述した処理を行う。すなわち、動き予測・補償部１２５は、ベースレイヤにおける、フレーム間予測符号化で符号化されたインターブロックの残差信号を、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２に供給する。なお、図示しないが、フレームメモリ１２２からは、ベースレイヤにおける復号画像も、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２に供給される。
【０１４５】
[エンハンスメントレイヤ画像符号化部]
図１２は、図１０のエンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２の主な構成例を示すブロック図である。図１２に示されるように、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、図１１のベースレイヤ画像符号化部１０１と基本的に同様の構成を有する。
【０１４６】
つまり、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、図１２に示されるように、A/D変換部１３１、画面並べ替えバッファ１３２、演算部１３３、直交変換部１３４、量子化部１３５、可逆符号化部１３６、蓄積バッファ１３７、逆量子化部１３８、および逆直交変換部１３９を有する。また、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、演算部１４０、デブロッキングフィルタ１４１−１、適応オフセットフィルタ１４１−２、フレームメモリ１４２、選択部１４３、イントラ予測部１４４、動き予測・補償部１４５、予測画像選択部１４６、およびレート制御部１４７を有する。
【０１４７】
これらのA/D変換部１３１乃至レート制御部１４７は、図１１のA/D変換部１１１乃至レート制御部１２７に対応し、それぞれ、対応する処理部と同様の処理を行う。ただし、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２の各部は、ベースレイヤではなく、エンハンスメントレイヤ画像情報の符号化についての処理を行う。したがって、A/D変換部１３１乃至レート制御部１４７の処理の説明として、上述した図１１のA/D変換部１１１乃至レート制御部１２７についての説明を適用することができる。ただし、その場合、処理するデータは、ベースレイヤのデータではなく、エンハンスメントレイヤのデータであるものとする必要がある。また、データの入力元や出力先の処理部は、適宜、A/D変換部１３１乃至レート制御部１４７の中の対応する処理部に置き換えて読む必要がある。
【０１４８】
なお、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、他のレイヤ（例えばベースレイヤ）の情報を参照して符号化を行う。そして、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、＜０．概要＞において上述した処理を行う。
【０１４９】
エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、残差予測部１４８、およびアップサンプル部１４９を有する。
【０１５０】
残差予測部１４８は、アップサンプル部１４９からのベースレイヤ残差信号が、8ビットに収まっているか、それより大きいかという残差信号のダイナミックレンジ（以下、単にレンジとも称する）を判定する。残差予測部１４８は、その判定結果であるレンジ情報に応じて重み係数wを決定し、決定された重み係数を動き予測・補償部１４５に供給する。また、残差予測部１４８は、そのレンジ情報に応じて、アップサンプル部１４９からのベースレイヤ残差信号をシフトし、シフトされたベースレイヤ残差情報を動き予測・補償部１４５に供給する。
【０１５１】
アップサンプル部１４９は、ベースレイヤ画像符号化部１０１から、ベースレイヤにおける、フレーム間予測符号化で符号化されたインターブロックのベースレイヤ残差信号を取得し、取得したベースレイヤ残差信号をアップサンプルする。アップサンプル部１４９は、アップサンプルされたベースレイヤ残差信号を、残差予測部１４８に供給する。
【０１５２】
また、アップサンプル部１４９は、ベースレイヤ画像符号化部１０１からのベースレイヤ復号画像も供給される。アップサンプル部１４９は、供給されたベースレイヤ復号画像をエンハンスメントレイヤの解像度にアップサンプル処理する。アップサンプル部１４９は、アップサンプルされたベースレイヤ復号画像情報を、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２のフレームメモリ１４２に供給する。
【０１５３】
なお、画像符号化装置１００による符号化が、階層符号化ではない他のスケーラブル符号化である場合、ベースレイヤからのアップサンプルは必要ないため、アップサンプル部１４９は省略される。
【０１５４】
動き予測・補償部１４５は、入力画像と参照画像を用いて、カレントブロックについて動き予測を行い、動きベクトルを検出する。動き予測・補償部１４５は、候補となる全ての予測モードで予測画像を生成する。
【０１５５】
動き予測・補償部１４５は、画面並べ替えバッファ１１２から供給される入力画像と、生成した差分動きベクトルの情報などを用いて、各予測モードの予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。その際、動き予測・補償部１４５は、残差予測部１４８からの重み係数と、シフトされたベースレイヤ残差信号とを用いて、重み係数が0と非0である場合の各予測モードのコスト関数値を算出する。動き予測・補償部１４５は、算出されたコスト関数値に基づいて、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１２６に供給する。
【０１５６】
動き予測・補償部１４５は、採用されたインター予測モードを示す情報や、符号化データを復号する際に、そのインター予測モードで処理を行うために必要な情報等を可逆符号化部１３６に供給し、符号化させる。必要な情報としては、例えば、生成された差分動きベクトルの情報や、予測動きベクトル情報として予測動きベクトルのインデックスを示すフラグに加えて、さらに、ベースレイヤ残差信号の重み係数に関する情報（重み係数使用情報や重み係数値情報）などがある。
【０１５７】
[残差予測部]
図１３は、図１２の残差予測部１４８の主な構成例を示すブロック図である。なお、図１３の例において、各部からのデータの流れは、ベースレイヤ残差信号が9ビットであった場合が示されている。
【０１５８】
図１３に示されるように、残差予測部１４８は、レンジ判定部１６１、重み係数決定部１６２、シフト部１６３、および残差バッファ１６４を含むように構成されている。
【０１５９】
レンジ判定部１６１は、アップサンプル部１４９からのベースレイヤ残差信号が、8ビットに収まっているか、それより大きいかという残差信号のレンジを判定する。レンジ判定部１６１は、その判定結果であるレンジ情報を、重み係数決定部１６２に供給する。また、レンジ判定部１６１は、ベースレイヤ残差信号およびレンジ情報を、シフト部１６３に供給する。
【０１６０】
重み係数決定部１６２は、レンジ判定部１６１からのレンジ情報に応じて、重み係数wの値が、0.5であるか1であるかを決定し、決定した重み係数wの値である重み係数の情報を、動き予測・補償部１４５に供給する。具体的には、レンジ情報が8ビットに収まっていない場合、重み係数wは、0.5に決定される。
【０１６１】
シフト部１６３は、レンジ判定部１６１からのレンジ情報に応じて、レンジ判定部１６１からのベースレイヤ残差信号をシフトし、シフトされたベースレイヤ残差信号を、残差バッファ１６４に供給する。例えば、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、ベースレイヤ残差信号はシフトされて残差バッファ１６４に蓄積される。ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合、ベースレイヤ残差信号はそのままで残差バッファ１６４に蓄積される。
【０１６２】
また、あるいは、ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合には、シフトされたベースレイヤ残差信号とそのままのベースレイヤ残差信号が蓄積され、動き予測・補償部１４５により重み係数wに応じてどちらかの残差信号が用いられる。
【０１６３】
残差バッファ１６４は、供給されたベースレイヤ残差信号を蓄積し、所定のタイミングで読み出して、動き予測・補償部１４５に供給する。
【０１６４】
以上のように、ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっていない場合、ベースレイヤ残差信号はシフトされて残差バッファ１６４に蓄積される。これにより、残差バッファ１６４の記憶容量を低減させることができる。つまり、画像符号化装置１００（エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２）は、符号化や復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【０１６５】
[画像符号化処理の流れ]
次に、以上のような画像符号化装置１００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図１４のフローチャートを参照して、画像符号化処理の流れの例を説明する。
【０１６６】
画像符号化処理が開始されると、ステップＳ１０１において、画像符号化装置１００のベースレイヤ画像符号化部１０１は、ベースレイヤの画像データを符号化する。このベースレイヤ符号化処理の詳細については、図１５を参照して後述される。
【０１６７】
ステップＳ１０２において、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、エンハンスメントレイヤの画像データを符号化する。このエンハンスメントレイヤ符号化処理の詳細については、図１６を参照して後述される。
【０１６８】
ステップＳ１０３において、多重化部１０３は、ステップＳ１０１の処理により生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、ステップＳ１０２の処理により生成されたエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームとを（すなわち、各レイヤのビットストリームを）多重化し、１系統の階層画像符号化ストリームを生成する。
【０１６９】
ステップＳ１０３の処理が終了すると、画像符号化装置１００は、画像符号化処理を終了する。このような画像符号化処理により１ピクチャが処理される。したがって、画像符号化装置１００は、このような画像符号化処理を階層化された動画像データの各ピクチャについて繰り返し実行する。
【０１７０】
[ベースレイヤ符号化処理の流れ]
次に、図１４のステップＳ１０１において、ベースレイヤ画像符号化部１０１により実行されるベースレイヤ符号化処理の流れの例を、図１５のフローチャートを参照して説明する。
【０１７１】
ベースレイヤ符号化処理が開始されると、ベースレイヤ画像符号化部１０１のA/D変換部１１１は、ステップＳ１２１において、入力された動画像の各フレーム（ピクチャ）の画像をA/D変換する。
【０１７２】
ステップＳ１２２において、画面並べ替えバッファ１１２は、ステップＳ１２１においてA/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
【０１７３】
ステップＳ１２３において、イントラ予測部１２４は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。
【０１７４】
ステップＳ１２４において、動き予測・補償部１２５は、インター予測モードでの動き予測や動き補償等を行うインター予測処理を行う。
【０１７５】
ステップＳ１２５において、予測画像選択部１２６は、コスト関数値等に基づいて、予測画像を選択する。つまり、予測画像選択部１２６は、ステップＳ１２３のイントラ予測により生成された予測画像と、ステップＳ１２４のインター予測により生成された予測画像のいずれか一方を選択する。
【０１７６】
ステップＳ１２６において、演算部１１３は、ステップＳ１２２の処理によりフレーム順を並び替えられた入力画像と、ステップＳ１２５の処理により選択された予測画像との差分を演算する。つまり、演算部１１３は、入力画像と予測画像との差分画像の画像データを生成する。このようにして求められた差分画像の画像データは、元の画像データに比べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に較べて、データ量を圧縮することができる。
【０１７７】
ステップＳ１２７において、直交変換部１１４は、ステップＳ１２６の処理により生成された差分画像の画像データを直交変換する。
【０１７８】
ステップＳ１２８において、量子化部１１５は、レート制御部１２７により算出された量子化パラメータを用いて、ステップＳ１２７の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
【０１７９】
ステップＳ１２９において、逆量子化部１１８は、ステップＳ１２８の処理により生成された量子化された係数（量子化係数とも称する）を、量子化部１１５の特性に対応する特性で逆量子化する。
【０１８０】
ステップＳ１３０において、逆直交変換部１１９は、ステップＳ１２９の処理により得られた直交変換係数を逆直交変換する。
【０１８１】
ステップＳ１３１において、演算部１２０は、ステップＳ１３０の処理により復元された差分画像に、ステップＳ１２５の処理により選択された予測画像を加算することにより、再構成画像の画像データを生成する。
【０１８２】
ステップＳ１３２においてデブロッキングフィルタ１２１−１は、ステップＳ１３１の処理により生成された再構成画像の画像データにデブロッキングフィルタ処理を行う。これにより、再構成画像のブロック歪みが除去される。ステップＳ１３３において、適応オフセットフィルタ１２１−２は、デブロッキングフィルタ１２１−１からのデブロックフィルタ処理結果に対して、主にリンギングを除去する適応オフセットフィルタ処理を行う。
【０１８３】
ステップＳ１３４において、フレームメモリ１２２は、ステップＳ１３３の処理により得られた復号画像やステップＳ１３１の処理により得られた再構成画像等のデータを記憶する。
【０１８４】
ステップＳ１３５において、可逆符号化部１１６は、ステップＳ１２８の処理により得られた、量子化された係数を符号化する。すなわち、差分画像に対応するデータに対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。
【０１８５】
また、このとき、可逆符号化部１１６は、ステップＳ１２５の処理により選択された予測画像の予測モードに関する情報を符号化し、差分画像を符号化して得られる符号化データに付加する。つまり、可逆符号化部１１６は、イントラ予測部１２４から供給される最適イントラ予測モード情報、または、動き予測・補償部１２５から供給される最適インター予測モードに応じた情報なども符号化し、符号化データに付加する。
【０１８６】
さらに、可逆符号化部１１６は、各種ナルユニット等のシンタクス要素も設定し、符号化し、符号化データに付加する。
【０１８７】
ステップＳ１３６において蓄積バッファ１１７は、ステップＳ１３５の処理により得られた符号化データを蓄積する。蓄積バッファ１１７に蓄積された符号化データは、適宜読み出され、伝送路や記録媒体を介して復号側に伝送される。
【０１８８】
ステップＳ１３７においてレート制御部１２７は、ステップＳ１３６の処理により蓄積バッファ１１７に蓄積された符号化データの符号量（発生符号量）に基づいて、オーバフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１１５の量子化動作のレートを制御する。また、レート制御部１２７は、量子化パラメータに関する情報を、量子化部１１５に供給する。
【０１８９】
ステップＳ１３８において、動き予測・補償部１２５は、以上のようなベースレイヤ符号化処理において得られたベースレイヤにおける残差信号を、エンハンスメントレイヤの符号化処理に供給する。
【０１９０】
ステップＳ１３８の処理が終了すると、ベースレイヤ符号化処理が終了し、処理は図１４に戻る。
【０１９１】
[エンハンスメントレイヤ符号化処理の流れ]
次に、図１４のステップＳ１０２において、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２により実行されるエンハンスメントレイヤ符号化処理の流れの例を、図１６のフローチャートを参照して説明する。
【０１９２】
エンハンスメントレイヤ符号化処理が開始されると、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２のアップサンプル部１４９は、ステップＳ１５１において、ベースレイヤ画像符号化部１０１からベースレイヤ残差信号を取得し、アップサンプルする。アップサンプル部１４９は、アップサンプルされたベースレイヤ残差信号を、残差予測部１４８に供給する。
【０１９３】
A/D変換部１３１は、ステップＳ１５２において、入力されたエンハンスメントレイヤの動画像の各フレーム（ピクチャ）の画像をA/D変換する。
【０１９４】
ステップＳ１５３において、画面並べ替えバッファ１３２は、ステップＳ１５２においてA/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
【０１９５】
ステップＳ１５４において、イントラ予測部１４４は、イントラ予測処理を行う。
【０１９６】
ステップＳ１５５において、動き予測・補償部１４５は、インター予測処理を行う。このインター予測処理については、図１７を参照して後述されるが、このインター予測処理においては、ベースレイヤ残差信号のレンジに応じて、重み係数の値が決定される。また、ベースレイヤ残差信号の重み係数の値が0または非0の場合の各予測モードのコスト関数値が算出されて、最適な予測モードと重み係数の値が決定される。
【０１９７】
ステップＳ１５６乃至ステップＳ１６８の各処理は、図１５のステップＳ１２５乃至ステップＳ１３７の各処理に対応し、それらの処理と同様に実行される。
【０１９８】
なお、ステップＳ１５５により決定された最適な予測モードの情報と重み係数が0であるか非0であるかに関する重み係数使用情報は、ステップＳ１５６においてインター予測の予測画像が選択された場合に、可逆符号化部１３６に供給され、ステップＳ１６６において符号化される。
【０１９９】
ステップＳ１６８の処理が終了すると、エンハンスメントレイヤ符号化処理が終了し、処理は、図１４に戻る。
【０２００】
[インター予測処理の流れ]
次に、図１６のステップＳ１５５において、動き予測・補償部１４５および残差予測部１４８により実行されるインター予測処理の流れの例を、図１７のフローチャートを参照して説明する。なお、図１６においては、残差信号が8ビットである場合、wの値を1に決定する例が示されている。
【０２０１】
エンハンスメントレイヤの動き予測・補償処理が開始されると、ステップＳ１８１において、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２の動き予測・補償部１４５は、各モードについて動き探索処理を行う。
【０２０２】
レンジ判定部１６１は、ステップＳ１８２において、アップサンプル部１４９からのベースレイヤ残差信号が、8ビットに収まっているか、それより大きいかという残差情報のレンジを判定する。なお、この判定処理は、CU若しくはPU毎に行われる。レンジ判定部１６１は、その判定結果であるレンジ情報を、重み係数決定部１６２に供給する。また、レンジ判定部１６１は、ベースレイヤ残差信号およびレンジ情報を、シフト部１６３に供給する。
【０２０３】
ステップＳ１８３において、重み係数決定部１６２は、レンジ判定部１６１からのレンジ情報に応じて、重み係数wの値が、0.5であるか1であるかを決定する。すなわち、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、重み係数wの値は、0.5に決定され、8ビットに収まっている場合、重み係数wの値は、1に決定される。重み係数決定部１６２は、決定した重み係数wの値である重み係数の情報を、動き予測・補償部１４５に供給する。
【０２０４】
ステップＳ１８４において、シフト部１６３は、レンジ判定部１６１からのレンジ情報に応じて、レンジ判定部１６１からのベースレイヤ残差信号をシフトし、シフトされたベースレイヤ残差信号を、残差バッファ１６４に供給する。
【０２０５】
すなわち、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、ベースレイヤ残差信号はシフトされて残差バッファ１６４に蓄積される。ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合、ベースレイヤ残差信号はそのままで残差バッファ１６４に蓄積される。残差バッファ１６４は、供給されたベースレイヤ残差信号を蓄積し、所定のタイミングで読み出して、動き予測・補償部１４５に供給する。
【０２０６】
ステップＳ１８５において、動き予測・補償部１４５は、ステップＳ１８１で探索された動き情報、残差予測部１４８からの重み係数、およびシフトされたベースレイヤ残差信号とを用いて、重み係数が0と非0である場合の各モードについてのコスト関数値を算出する。
【０２０７】
ステップＳ１８６において、動き予測・補償部１４５は、ステップＳ１８５において算出された各モードのコスト関数値に基づいて、モード判定を行う。その結果、動き予測・補償部１４５は、最適なインター予測モードと、重み係数wの値（非0であるか0であるか）とを決定する。
【０２０８】
ステップＳ１８７において、動き予測・補償部１４５は、ステップＳ１８６において選ばれた最適なインター予測モードで動き補償を行い、予測画像を生成する。生成された予測画像は、最適なインター予測モードに関する情報等とともに、予測画像選択部１４６に供給される。
【０２０９】
ステップＳ１８８において、動き予測・補償部１４５は、決定した重み係数の値が0と非0であるかに関する重み係数使用情報を復号側に伝送させるために、可逆符号化部１３６に供給し、符号化させる。
【０２１０】
以上のように、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、重み係数wの値は、0.5に決定され、ベースレイヤ残差信号はシフトにより8ビットとされ、残差バッファ１６４に蓄積される。これにより、残差バッファ１６４の記憶容量の増大を抑制し、符号化・復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【０２１１】
また、重み係数wの値（非0であるか0であるか）である重み係数使用情報しか復号側に送られないので、符号化効率を改善することができる。
【０２１２】
[インター予測処理の流れの他の例]
さらに、図１６のステップＳ１５５において、動き予測・補償部１４５および残差予測部１４８により実行されるインター予測処理の流れの例を、図１８のフローチャートを参照して説明する。なお、図１８においては、残差信号が8ビットである場合、wの値として、0.5または1のどちらかの値を用いる例が示されている。
【０２１３】
エンハンスメントレイヤの動き予測・補償処理が開始されると、ステップＳ１９１において、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２の動き予測・補償部１４５は、各モードについて動き探索処理を行う。
【０２１４】
レンジ判定部１６１は、ステップＳ１９２において、アップサンプル部１４９からのベースレイヤ残差信号が、8ビットに収まっているか、それより大きいかという残差情報のレンジを判定する。なお、この判定処理は、CU若しくはPU毎に行われる。レンジ判定部１６１は、その判定結果であるレンジ情報を、重み係数決定部１６２に供給する。また、レンジ判定部１６１は、ベースレイヤ残差情報およびレンジ情報を、シフト部１６３に供給する。
【０２１５】
ステップＳ１９３において、重み係数決定部１６２は、レンジ判定部１６１からのレンジ情報を参照して、ベースレイヤ残差信号が、8ビット以下であるか否かを判定する。ステップＳ１９３において、8ビット以下であると判定された場合、処理は、ステップＳ１９４に進む。
【０２１６】
ステップＳ１９４において、重み係数決定部１６２は、重み係数を0.5とするか1とするかを決定する。重み係数決定部１６２は、決定した重み係数wの値である重み係数の情報を、動き予測・補償部１４５に供給する。なお、0.5と1の両方の重み係数を動き予測・補償部１４５に供給して、そこで、非0である場合、モード毎に両方のコスト関数値を求めてどちらを用いるかを決定するようにしてもよい。
【０２１７】
一方、ステップＳ１９３において、8ビット以下であると判定された場合、処理は、ステップＳ１９５に進む。ステップＳ１９５において、重み係数決定部１６２は、重み係数wの値を、0.5に決定し、決定した重み係数wの値である重み係数の情報を、動き予測・補償部１４５に供給する。
【０２１８】
ステップＳ１９６において、シフト部１６３は、レンジ判定部１６１からのレンジ情報に応じて、レンジ判定部１６１からのベースレイヤ残差信号をシフトし、シフトされたベースレイヤ残差信号を、残差バッファ１６４に供給する。
【０２１９】
すなわち、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、ベースレイヤ残差信号はシフトされて残差バッファ１６４に蓄積される。ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合、例えば、そのままのベースレイヤ残差信号とシフトされたベースレイヤ残差信号が残差バッファ１６４に蓄積される。残差バッファ１６４は、供給されたベースレイヤ残差信号を蓄積し、シフトされたベースレイヤ残差信号およびシフトされていないベースレイヤ残差信号を読み出して、動き予測・補償部１４５に供給する。
【０２２０】
ステップＳ１９７において、動き予測・補償部１４５は、ステップＳ１９１で探索された動き情報、残差予測部１４８からの重み係数、およびシフトされたベースレイヤ残差信号とを用いて、重み係数が0と非0である場合の各モードのコスト関数値を算出する。
【０２２１】
ステップＳ１９８において、動き予測・補償部１４５は、ステップＳ１９７において算出された各モードのコスト関数値に基づいて、モード判定を行い、最適なインター予測モードと、重み係数wの値（非0であるか0であるか）とを決定する。
【０２２２】
ステップＳ１９９において、動き予測・補償部１４５は、ステップＳ１９８において選ばれた最適なインター予測モードで動き補償を行い、予測画像を生成する。生成された予測画像は、最適なインター予測モードに関する情報等とともに、予測画像選択部１４６に供給される。
【０２２３】
ステップＳ２００において、動き予測・補償部１４５は、決定した重み係数の値が0と非0であるかに関する重み係数使用情報を復号側に伝送させるために、可逆符号化部１３６に供給し、符号化させる。その際、ベースレイヤ残差信号が、8ビット以下である場合には、重み係数wが0.5であるか1であるかの重み係数値情報も可逆符号化部１３６に供給される。
【０２２４】
以上のように、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、重み係数wの値は、0.5に決定され、ベースレイヤ残差信号はシフトにより8ビットとされ、残差バッファ１６４に蓄積される。これにより、残差バッファ１６４の記憶容量の増大を抑制し、符号化・復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。また、図１８の例の場合、PUの信号の特性に応じた残差予測を行うことが可能になるので、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０２２５】
＜２．第２の実施の形態＞
[画像復号装置]
次に、以上のように符号化された符号化データの復号について説明する。図１９は、本技術を適用した画像処理装置の一態様である、図１０の画像符号化装置１００に対応する画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【０２２６】
図１９に示される画像復号装置２００は、画像符号化装置１００が生成した符号化データを、その符号化方法に対応する復号方法で復号する（すなわち、階層符号化された符号化データを階層復号する）。
【０２２７】
図１９に示されるように、画像復号装置２００は、逆多重化部２０１、ベースレイヤ画像復号部２０２、およびエンハンスメントレイヤ画像復号部２０３を有する。
【０２２８】
逆多重化部２０１は、符号化側から伝送された、ベースレイヤ画像符号化ストリームとエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを受け取り、それを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、エンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。
【０２２９】
ベースレイヤ画像復号部２０２は、逆多重化部２０１により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、逆多重化部２０１により抽出されたエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームを復号し、エンハンスメントレイヤ画像を得る。
【０２３０】
ベースレイヤ画像復号部２０２は、インター予測を行ったブロックについて、ベースレイヤにおける残差信号を、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３に供給する。
【０２３１】
エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、ベースレイヤにおける残差信号を、ベースレイヤ画像復号部２０２から取得する。エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、符号化側から受け取られた重み係数使用情報が示すベースレイヤにおける残差信号の重み係数の値が、非0であるか0であるかを判定し、非0であった場合、次の処理を行う。
【０２３２】
すなわち、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、ベースレイヤにおける入力信号が8ビットである場合に、そのベースレイヤにおける残差信号が9ビットであるとき、その残差信号の重み係数の値を0.5に決定する処理を行う。そして、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、その決定された重み係数の値が施されたベースレイヤにおける残差信号を用いて、エンハンスメントレイヤの復号における予測処理を行う。
【０２３３】
[ベースレイヤ画像復号部]
図２０は、図１９のベースレイヤ画像復号部２０２の主な構成例を示すブロック図である。図２０に示されるようにベースレイヤ画像復号部２０２は、蓄積バッファ２１１、可逆復号部２１２、逆量子化部２１３、逆直交変換部２１４、演算部２１５、デブロッキングフィルタ２１６−１、適応オフセットフィルタ２１６−２、および画面並べ替えバッファ２１７、およびD/A変換部２１８を有する。また、ベースレイヤ画像復号部２０２は、フレームメモリ２１９、選択部２２０、イントラ予測部２２１、動き予測・補償部２２２、および予測画像選択部２２３を有する。
【０２３４】
蓄積バッファ２１１は、伝送されてきた符号化データを受け取る受け取り部でもある。蓄積バッファ２１１は、伝送されてきた符号化データを受け取って、蓄積し、所定のタイミングにおいてその符号化データを可逆復号部２１２に供給する。この符号化データには、予測モード情報などの復号に必要な情報が付加されている。
【０２３５】
可逆復号部２１２は、蓄積バッファ２１１より供給された、図１１の可逆符号化部１１６により符号化された情報を、その符号化方式に対応する復号方式で復号する。可逆復号部２１２は、復号して得られた差分画像の量子化された係数データを、逆量子化部２１３に供給する。
【０２３６】
また、可逆復号部２１２は、最適な予測モードにイントラ予測モードが選択されたかインター予測モードが選択されたかを判定し、その最適な予測モードに関する情報を、イントラ予測部２２１および動き予測・補償部２２２の内、選択されたと判定したモードの方に供給する。つまり、例えば、符号化側において最適な予測モードとしてイントラ予測モードが選択された場合、その最適な予測モードに関する情報がイントラ予測部２２１に供給される。また、例えば、符号化側において最適な予測モードとしてインター予測モードが選択された場合、その最適な予測モードに関する情報が動き予測・補償部２２２に供給される。
【０２３７】
さらに、可逆復号部２１２は、例えば、量子化行列や量子化パラメータ等の、逆量子化に必要な情報を逆量子化部２１３に供給する。
【０２３８】
逆量子化部２１３は、可逆復号部２１２により復号されて得られた量子化された係数データを、図１１の量子化部１１５の量子化方式に対応する方式で逆量子化する。なお、この逆量子化部２１３は、図１１の逆量子化部１１８と同様の処理部である。
【０２３９】
逆量子化部２１３は、得られた係数データを逆直交変換部２１４に供給する。
【０２４０】
逆直交変換部２１４は、逆量子化部２１３から供給される直交変換係数を、必要に応じて、図１１の直交変換部１１４の直交変換方式に対応する方式で逆直交変換する。なお、この逆直交変換部２１４は、図１１の逆直交変換部１１９と同様の処理部である。
【０２４１】
この逆直交変換処理により差分画像の画像データが復元される。この復元された差分画像の画像データは、画像符号化装置において直交変換される前の差分画像の画像データに対応する。以下においては、この、逆直交変換部２１４の逆直交変換処理により得られた、復元された差分画像の画像データを、復号残差データとも称する。逆直交変換部２１４は、この復号残差データを、演算部２１５に供給する。また、演算部２１５には、予測画像選択部２２３を介して、イントラ予測部２２１若しくは動き予測・補償部２２２から予測画像の画像データが供給される。
【０２４２】
演算部２１５は、この復号残差データと予測画像の画像データとを用いて、差分画像と予測画像とを加算した再構成画像の画像データを得る。この再構成画像は、図１１の演算部１１３により予測画像が減算される前の入力画像に対応する。演算部２１５は、その再構成画像をデブロッキングフィルタ２１６−１に供給する。
【０２４３】
デブロッキングフィルタ２１６−１は、供給された再構成画像に対して、デブロッキングフィルタ処理を行うことにより、ブロック歪を除去する。デブロッキングフィルタ２１６−１は、フィルタ処理が施された画像を、適応オフセットフィルタ２１６−２に供給する。
【０２４４】
適応オフセットフィルタ２１６−２は、デブロッキングフィルタ２１６−１からのデブロッキングフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた復号画像）に対して、主にリンギングを除去する適応オフセットフィルタ(SAO: Sample adaptive offset)処理を行う。
【０２４５】
適応オフセットフィルタ２１６−２は、可逆復号部２１２からの最大の符号化単位であるLCU（Largest Coding Unit）ごとの適応オフセットフィルタ処理の種類とオフセットを受信する。適応オフセットフィルタ２１６−２は、受信したオフセットを用いて、適応デブロックフィルタ処理後の画像に対して、受信した種類の適応オフセットフィルタ処理を行う。そして、適応オフセットフィルタ２１６−２は、適応オフセットフィルタ処理後の画像（以下、復号画像と称する）を、画面並べ替えバッファ２１７およびフレームメモリ２１９に供給する。
【０２４６】
なお、演算部２１５から出力される復号画像は、デブロッキングフィルタ２１６−１や適応オフセットフィルタ２１６−２を介さずに画面並べ替えバッファ２１７やフレームメモリ２１９に供給することができる。つまり、デブロッキングフィルタ２１６−１やによるフィルタ処理の一部若しくは全部は省略することができる。また、適応オフセットフィルタ２１６−２の後段に、適応ループフィルタを備えるようにしてもよい。
【０２４７】
適応オフセットフィルタ２１６−２は、フィルタ処理結果である復号画像（若しくは再構成画像）を画面並べ替えバッファ２１７およびフレームメモリ２１９に供給する。
【０２４８】
画面並べ替えバッファ２１７は、復号画像についてフレームの順番の並べ替えを行う。すなわち、画面並べ替えバッファ２１７は、図１１の画面並べ替えバッファ１１２により符号化順に並べ替えられた各フレームの画像を、元の表示順に並べ替える。つまり、画面並べ替えバッファ２１７は、符号化順に供給される各フレームの復号画像の画像データを、その順に記憶し、符号化順に記憶した各フレームの復号画像の画像データを、表示順に読み出してD/A変換部２１８に供給する。D/A変換部２１８は、画面並べ替えバッファ２１７から供給された各フレームの復号画像（デジタルデータ）をD/A変換し、アナログデータとして、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
【０２４９】
フレームメモリ２１９は、供給される復号画像を記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部２２１や動き予測・補償部２２２等の外部の要求に基づいて、記憶している復号画像を参照画像として、選択部２２０を介してイントラ予測部２２１や動き予測・補償部２２２に供給する。
【０２５０】
イントラ予測部２２１には、イントラ予測モード情報等が可逆復号部２１２から適宜供給される。イントラ予測部２２１は、イントラ予測部１２４において用いられたイントラ予測モード（最適イントラ予測モード）でイントラ予測を行い、予測画像を生成する。その際、イントラ予測部２２１は、選択部２２０を介してフレームメモリ２１９から供給される再構成画像の画像データを用いてイントラ予測を行う。すなわち、イントラ予測部２２１は、この再構成画像を参照画像（周辺画素）として利用する。イントラ予測部２２１は、生成した予測画像を予測画像選択部２２３に供給する。
【０２５１】
動き予測・補償部２２２には、最適予測モード情報や動き情報等が可逆復号部２１２から適宜供給される。動き予測・補償部２２２は、可逆復号部２１２から取得された最適予測モード情報が示すインター予測モード（最適インター予測モード）で、フレームメモリ２１９から取得した復号画像（参照画像）を用いてインター予測を行い、予測画像を生成する。
【０２５２】
予測画像選択部２２３は、イントラ予測部２２１から供給される予測画像または動き予測・補償部２２２から供給される予測画像を、演算部２１５に供給する。そして、演算部２１５においては、その予測画像と逆直交変換部２１４からの復号残差データ（差分画像情報）とが加算されて再構成画像が得られる。
【０２５３】
なお、ベースレイヤ画像復号部２０２は、他のレイヤを参照せずに復号を行う。つまり、イントラ予測部２２１および動き予測・補償部２２２は、他のレイヤの符号化に関する情報を参照しない。
【０２５４】
また、ベースレイヤ画像復号部２０２は、＜０．概要＞において上述した処理を行う。すなわち、動き予測・補償部２２２は、ベースレイヤにおける、フレーム間予測符号化で符号化されたインターブロックの残差信号を、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３に供給する。
【０２５５】
＜エンハンスメントレイヤ画像復号部＞
図２１は、図１９のエンハンスメントレイヤ画像復号部２０３の主な構成例を示すブロック図である。図２１に示されるように、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、図２０のベースレイヤ画像復号部２０２と基本的に同様の構成を有する。
【０２５６】
つまり、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、図２１に示されるように、蓄積バッファ２３１、可逆復号部２３２、逆量子化部２３３、逆直交変換部２３４、演算部２３５、デブロッキングフィルタ２３６−１、適応オフセットフィルタ２３６−２、画面並べ替えバッファ２３７、およびD/A変換部２３８を有する。また、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、フレームメモリ２３９、選択部２４０、イントラ予測部２４１、動き予測・補償部２４２、および予測画像選択部２４３を有する。
【０２５７】
これらの蓄積バッファ２３１乃至予測画像選択部２４３は、図２０の蓄積バッファ２１１乃至予測画像選択部２２３に対応し、それぞれ、対応する処理部と同様の処理を行う。ただし、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３の各部は、ベースレイヤではなく、エンハンスメントレイヤ画像情報の復号についての処理を行う。したがって、蓄積バッファ２３１乃至予測画像選択部２４３の処理の説明として、上述した図２０の蓄積バッファ２１１乃至予測画像選択部２２３についての説明を適用することができるが、その場合、処理するデータは、ベースレイヤのデータではなく、エンハンスメントレイヤのデータであるものとする必要がある。また、データの入力元や出力先の処理部は、適宜、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３の、対応する処理部に置き換えて読む必要がある。
【０２５８】
なお、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、他のレイヤ（例えばベースレイヤ）の情報を参照して復号を行う。そして、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、＜０．概要＞において上述した処理を行う。
【０２５９】
エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、残差予測部２４４およびアップサンプル部２４５を有する。
【０２６０】
可逆復号部２３２から動き情報や予測モード情報などが、動き予測・補償部２４２に供給される。また、エンハンスメントレイヤの符号化の際に、ベースレイヤにおける残差信号の重み係数の値が非0であるか0であるかが決定されて、それが残差信号の重み係数使用情報として可逆復号部２３２において受け取られて、動き予測・補償部２４２に供給される。
【０２６１】
動き予測・補償部２４２は、可逆復号部２３２からの残差信号の重み係数使用情報に基づいて、重み係数の値が、非0であるか0であるかを判定し、重み係数の値が0である場合、可逆復号部２３２からの動き情報や予測モード情報を用いて、エンハンスメントレイヤの復号における予測処理を行う。
【０２６２】
一方、動き予測・補償部２４２は、重み係数の値が非0である場合、残差予測部２４４に次の処理を行わせる。
【０２６３】
残差予測部２４４は、アップサンプル部２４５からのベースレイヤ残差信号が、8ビットに収まっているか、それより大きいかという残差信号のレンジを判定する。残差予測部２４４は、その判定結果であるレンジ情報に応じて重み係数wを決定し、決定された重み係数wを動き予測・補償部２４２に供給する。また、残差予測部２４４は、そのレンジ情報に応じて、アップサンプル部２４５からのベースレイヤ残差信号をシフトし、シフトされたベースレイヤ残差信号を動き予測・補償部２４２に供給する。
【０２６４】
動き予測・補償部２４２は、可逆復号部２３２からの動き情報や予測モード情報と、残差予測部２４４により決定された重み係数の値が施されたベースレイヤにおける残差信号を用いて、エンハンスメントレイヤの復号における予測処理を行う。
【０２６５】
アップサンプル部２４５は、ベースレイヤ画像復号部２０２から、ベースレイヤにおける、フレーム間予測符号化で符号化されたインターブロックのベースレイヤ残差信号を取得し、取得したベースレイヤ残差信号をアップサンプルする。アップサンプル部２４５は、アップサンプルされたベースレイヤ残差信号を、残差予測部２４４に供給する。
【０２６６】
また、アップサンプル部２４５は、ベースレイヤ画像復号部２０２からのベースレイヤ復号画像も供給される。アップサンプル部２４５は、供給されたベースレイヤ復号画像をエンハンスメントレイヤの解像度にアップサンプル処理する。アップサンプル部２４５は、アップサンプルされたベースレイヤ復号画像情報を、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３のフレームメモリ２３９に供給する。
【０２６７】
なお、画像符号化装置１００による符号化（すなわち、画像復号装置２００による復号）が、階層符号化ではない他のスケーラブル符号化である場合、ベースレイヤからのアップサンプルは必要ないため、アップサンプル部２４５は省略される。  
【０２６８】
[残差予測部]
図２２は、図２１の残差予測部２４４の主な構成例を示すブロック図である。なお、図２２の例において、各部からのデータの流れは、ベースレイヤ残差信号が9ビットであった場合が示されている。
【０２６９】
図２２に示されるように、残差予測部２４４は、レンジ判定部２６１、重み係数決定部２６２、シフト部２６３、および残差バッファ２６４を有する。
【０２７０】
動き予測・補償部２４２は、可逆復号部２３２からの残差信号の重み係数の値が、非0であるか0であるかに関する重み係数使用情報を受け取る。動き予測・補償部２４２は、重み係数の値が非0である場合、重み係数決定部２６２および残差バッファ２６４に対して、動作を行わせる制御する制御信号を供給する。一方、重み係数の値が0である場合、重み係数決定部２６２および残差バッファ２６４に対して、制御信号は供給されない。あるいは、動作を禁止する制御信号が供給されるようにしてもよい。
【０２７１】
レンジ判定部２６１は、アップサンプル部２４５からのベースレイヤ残差信号が、8ビットに収まっているか、それより大きいかという残差信号のレンジを判定する。レンジ判定部２６１は、その判定結果であるレンジ情報を、重み係数決定部２６２に供給する。また、レンジ判定部２６１は、ベースレイヤ残差信号およびレンジ情報を、シフト部２６３に供給する。
【０２７２】
重み係数決定部２６２は、動き予測・補償部２４２からの制御信号を受け取った場合、レンジ判定部１６１からのレンジ情報に応じて、重み係数wの値が、0.5であるか1であるかを決定する。重み係数決定部２６２は、決定した重み係数wの値である重み係数の情報を、動き予測・補償部２４２に供給する。
【０２７３】
シフト部２６３は、レンジ判定部２６１からのレンジ情報に応じて、レンジ判定部２６１からのベースレイヤ残差信号をシフトし、シフトされたベースレイヤ残差信号を、残差バッファ２６４に供給する。例えば、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、ベースレイヤ残差信号はシフトされて残差バッファ２６４に蓄積される。ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合、ベースレイヤ残差信号はそのままで残差バッファ２６４に蓄積される。
【０２７４】
また、あるいは、ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合には、シフトされたベースレイヤ残差信号とそのままのベースレイヤ残差信号が蓄積され、動き予測・補償部２４２により非0である場合の重み係数wに応じてどちらかの残差信号が用いられる。
【０２７５】
残差バッファ２６４は、供給されたベースレイヤ残差信号を蓄積し、動き予測・補償部２４２からの制御信号を受け取った場合、所定のタイミングで読み出して、動き予測・補償部２４２に供給する。
【０２７６】
なお、図１８を参照して上述したように、ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合に、重み係数wの値として、0.5または1のどちらかの値が用いられる際には、重み係数wが0.5または1のどちらかの値であることを示す重み係数値情報として符号化側から送られてくる。この場合、動き予測・補償部２４２は、重み係数値情を受け取り、どちらの値であるかを示す制御信号を重み係数決定部２６２および残差バッファ２６４に対して供給する。
【０２７７】
重み係数決定部２６２は、この制御信号に応じて、重み係数wの値を決定し、動き予測・補償部２４２供給する。残差バッファ２６４は、この制御信号に応じて、シフトされたベースレイヤ残差信号とそのままのベースレイヤ残差信号のどちらかを読み出して、動き予測・補償部２４２に供給する。
【０２７８】
以上のように、ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっていない場合、ベースレイヤ残差信号はシフトされて残差バッファ２６４に蓄積される。これにより、残差バッファ１６４の記憶容量を低減させることができる。つまり、画像復号装置２００（エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３）は、符号化や復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【０２７９】
[画像復号処理の流れ]
次に、以上のような画像復号装置２００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図２３のフローチャートを参照して、画像復号処理の流れの例を説明する。
【０２８０】
画像復号処理が開始されると、ステップＳ２０１において、画像復号装置２００の逆多重化部２０１は、符号化側から伝送される階層画像符号化ストリームをレイヤ毎に逆多重化する。
【０２８１】
ステップＳ２０２において、ベースレイヤ画像復号部２０２は、ステップＳ２０１の処理により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号する。ベースレイヤ画像復号部２０２は、この復号により生成されたベースレイヤ画像のデータを出力する。このベースレイヤ復号処理の詳細については、図２４を参照して後述される。
【０２８２】
ステップＳ２０３において、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、ステップＳ２０１の処理により抽出されたエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームを復号する。エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、この復号により生成されたエンハンスメントレイヤ画像のデータを出力する。このエンハンスメントレイヤ復号処理の詳細については、図２５を参照して後述される。
【０２８３】
ステップＳ２０３の処理が終了すると、画像復号装置２００は、画像復号処理を終了する。このような画像復号処理により１ピクチャが処理される。したがって、画像復号装置２００は、このような画像復号処理を階層化された動画像データの各ピクチャについて繰り返し実行する。
【０２８４】
[ベースレイヤ復号処理の流れ]
次に、図２３のステップＳ２０２において、ベースレイヤ画像復号部２０２により実行されるベースレイヤ復号処理の流れの例を、図２４のフローチャートを参照して説明する。
【０２８５】
ベースレイヤ復号処理が開始されると、ステップＳ２２１において、蓄積バッファ２１１は、伝送されてきたビットストリーム（符号化データ）を蓄積する。ステップＳ２２２において、可逆復号部２１２は、蓄積バッファ２１１から供給されるビットストリーム（符号化データ）を復号する。すなわち、図１１の可逆符号化部１１６により符号化されたＩピクチャ、Ｐピクチャ、並びにＢピクチャ等の画像データが復号される。このとき、ヘッダ情報などのビットストリームに含められた画像データ以外の各種情報も復号される。
【０２８６】
ステップＳ２２３において、逆量子化部２１３は、ステップＳ２２２の処理により得られた、量子化された係数を逆量子化する。
【０２８７】
ステップＳ２２４において、逆直交変換部２１４は、ステップＳ２２３において逆量子化された係数を逆直交変換する。
【０２８８】
ステップＳ２２５において、イントラ予測部２２１若しくは動き予測・補償部２２２は、予測処理を行い、予測画像を生成する。つまり、可逆復号部２１２において判定された、符号化の際に適用された予測モードで予測処理が行われる。より具体的には、例えば、符号化の際にイントラ予測が適用された場合、イントラ予測部２２１が、符号化の際に最適とされたイントラ予測モードで予測画像を生成する。また、例えば、符号化の際にインター予測が適用された場合、動き予測・補償部２２２が、符号化の際に最適とされたインター予測モードで予測画像を生成する。
【０２８９】
ステップＳ２２６において、演算部２１５は、ステップＳ２２４において逆直交変換されて得られた差分画像に、ステップＳ２２５において生成された予測画像を加算する。これにより再構成画像の画像データが得られる。
【０２９０】
ステップＳ２２７において、デブロッキングフィルタ２１６−１は、ステップＳ２２６の処理により得られた再構成画像の画像データに対して、デブロッキングフィルタ処理を行う。これによりブロック歪み等が除去される。ステップＳ２２８において、適応オフセットフィルタ２１６−２は、デブロッキングフィルタ２１６−１からのデブロッキングフィルタ処理結果に対して、主にリンギングを除去する適応オフセットフィルタ処理を行う。
【０２９１】
ステップＳ２２９において、画面並べ替えバッファ２１７は、ステップＳ２２８において適応オフセットフィルタ処理された再構成画像の各フレームの並べ替えを行う。すなわち、符号化の際に並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
【０２９２】
ステップＳ２３０において、D/A変換部２１８は、ステップＳ２２９においてフレームの順序が並べ替えられた画像をD/A変換する。この画像が図示せぬディスプレイに出力され、画像が表示される。
【０２９３】
ステップＳ２３１において、フレームメモリ２１９は、ステップＳ２２８の処理により得られた復号画像やステップＳ２２７の処理により得られた再構成画像等のデータを記憶する。
【０２９４】
ステップＳ２３２において、動き予測・補償部２２２は、以上のようなベースレイヤの復号処理において得られたベースレイヤにおける残差信号を、エンハンスメントレイヤの復号処理に供給する。
【０２９５】
ステップＳ２３２の処理が終了すると、ベースレイヤ復号処理が終了し、処理は図２３に戻る。
【０２９６】
[エンハンスメントレイヤ復号処理の流れ]
次に、図２３のステップＳ２０３において、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３により実行されるエンハンスメントレイヤ復号処理の流れの例を、図２５のフローチャートを参照して説明する。
【０２９７】
エンハンスメントレイヤ復号処理が開始されると、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３のアップサンプル部２４５は、ステップＳ２５１において、ベースレイヤの復号処理において得られるベースレイヤ残差信号を取得し、アップサンプルする。アップサンプル部２４５は、アップサンプルされたベースレイヤ残差信号を、残差予測部２４４に供給する。
【０２９８】
ステップＳ２５２において、蓄積バッファ２３１は、伝送されてきたビットストリーム（符号化データ）を蓄積する。ステップＳ２５３において、可逆復号部２３２は、蓄積バッファ２３１から供給されるビットストリーム（符号化データ）を復号する。すなわち、可逆符号化部１３６により符号化されたＩピクチャ、Ｐピクチャ、並びにＢピクチャ等の画像データが復号される。このとき、ヘッダ情報などのビットストリームに含められた画像データ以外の各種情報も復号される。例えば、重み係数に関する情報（重み係数使用情報や重み係数値情報）も復号される。
【０２９９】
ステップＳ２５４において、逆量子化部２１３は、ステップＳ２５３の処理により得られた、量子化された係数を逆量子化する。
【０３００】
ステップＳ２５５において、逆直交変換部２１４は、ステップＳ２５４において逆量子化された係数を逆直交変換する。
【０３０１】
ステップＳ２５６において、動き予測・補償部２４２は、予測モードがインター予測であるか否かを判定する。インター予測であると判定した場合、処理はステップＳ２５７に進む。
【０３０２】
ステップＳ２５７において、動き予測・補償部２４２は、インター予測処理を行い、カレントブロックの予測画像を生成する。このインター予測処理の詳細については図２６を参照して後述する。
【０３０３】
ステップＳ２５６において、インター予測ではないと判定された場合、処理は、ステップＳ２５８に進む。ステップＳ２５８において、イントラ予測部２４１は、符号化の際に採用されたイントラ予測モードである最適イントラ予測モードで予測画像を生成する。
【０３０４】
ステップＳ２５９乃至ステップＳ２６４の各処理は、図２４のステップＳ２２６乃至ステップＳ２３１の各処理に対応し、それらの処理と同様に実行される。
【０３０５】
[インター予測処理の流れ]
次に、図２５のステップＳ２５７において、動き予測・補償部２４２および残差予測部２４４により実行されるインター予測処理の流れの例を、図２５のフローチャートを参照して説明する。なお、図２５の例は、残差信号が8ビットである場合、wの値を1に決定する場合の例であり、図１７の例に対応する処理の例である。
【０３０６】
可逆復号部２３２は、ステップＳ２８１において、符号化側からの動き情報、予測モード情報などを受信する。また、可逆復号部２３２は、ステップＳ２８２において、符号化側からの重み係数使用情報（重み係数の値が0であるか非0であるかの情報）を、例えばCU単位で受信する。
【０３０７】
動き予測・補償部２４２は、ステップＳ２８３において、可逆復号部２３２からの重み係数使用情報を参照して、重み係数の値が0であるか否かを判定する。ステップＳ２８３において、重み係数の値が0ではない、すなわち、非0であると判定された場合、動き予測・補償部２４２は、重み係数決定部２６２と残差バッファ２６４に対して、制御信号を出力し、処理は、ステップＳ２８４に進む。
【０３０８】
ステップＳ２８４において、レンジ判定部２６１は、アップサンプル部２４５からのベースレイヤ残差信号が、8ビットに収まっているか、それより大きいかという残差信号のレンジを判定する。なお、この判定処理は、CU若しくはPU毎に行われる。レンジ判定部２６１は、その判定結果であるレンジ情報を、重み係数決定部２６２に供給する。また、レンジ判定部２６１は、ベースレイヤ残差情報およびレンジ情報を、シフト部２６３に供給する。
【０３０９】
ステップＳ２８５において、重み係数決定部２６２は、動き予測・補償部２４２からの制御信号のもと、レンジ判定部２６１からのレンジ情報に応じて、重み係数wの値が、0.5であるか1であるかを決定する。すなわち、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、重み係数wの値は、0.5に決定され、8ビットに収まっている場合、重み係数wの値は、1に決定される。重み係数決定部１６２は、決定した重み係数wの値である重み係数の情報を、動き予測・補償部２４２に供給する。
【０３１０】
ステップＳ２８６において、シフト部２６３は、レンジ判定部２６１からのレンジ情報に応じて、レンジ判定部２６１からのベースレイヤ残差信号をシフトし、シフトされたベースレイヤ残差信号を、残差バッファ２６４に供給する。
【０３１１】
すなわち、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、ベースレイヤ残差信号はシフトされて残差バッファ２６４に蓄積される。ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合、ベースレイヤ残差信号はそのままで残差バッファ２６４に蓄積される。残差バッファ２６４は、供給されたベースレイヤ残差信号を蓄積し、動き予測・補償部２４２からの制御信号のもと、所定のタイミングで読み出して、動き予測・補償部２４２に供給する。
【０３１２】
ステップＳ２８７において、動き予測・補償部２４２は、ステップＳ２８１により受信した動き情報や予測モード情報、並びに、残差予測部２４４からの重み係数とシフトされたベースレイヤ残差信号とを用いて、予測画像を生成する。
【０３１３】
一方、ステップＳ２８３において、重み係数の値が0であると判定された場合、動き予測・補償部２４２は、重み係数決定部２６２と残差バッファ２６４に対して、制御信号を出力せず、処理は、ステップＳ２８４乃至Ｓ２８６をスキップし、ステップＳ２８７に進む。
【０３１４】
この場合、ステップＳ２８７において、動き予測・補償部２４２は、ステップＳ２８１により受信した動き情報や予測モード情報を用いて、予測画像を生成する。
【０３１５】
以上のように、重み係数の値が非0であり、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、重み係数wの値は、0.5に決定され、ベースレイヤ残差信号はシフトされて、8ビットとされ、残差バッファ２６４に蓄積される。これにより、残差バッファ２６４の記憶容量の増大を抑制し、符号化・復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【０３１６】
[インター予測処理の流れの他の例]
さらに、図２５のステップＳ２５７において、動き予測・補償部２４２および残差予測部２４４により実行されるインター予測処理の流れの例を、図２６のフローチャートを参照して説明する。なお、図２６の例は、残差信号が8ビットである場合、wの値として、0.5または1のどちらかの値を用いる場合の例であり、上述した図１８に対応する処理の例である。
【０３１７】
可逆復号部２３２は、ステップＳ２９１において、符号化側からの動き情報、予測モード情報などを受信する。また、可逆復号部２３２は、ステップＳ２９２において、符号化側からの重み係数使用情報（重み係数の値が0であるか非0であるかの情報）をCU単位で受信する。
【０３１８】
動き予測・補償部２４２は、ステップＳ２９３において、可逆復号部２３２からの重み係数使用情報を参照して、重み係数の値が0であるか否かを判定する。ステップＳ２９３において、重み係数の値が0ではない、すなわち、非0であると判定された場合、動き予測・補償部２４２は、重み係数決定部２６２と残差バッファ２６４に対して、制御信号を出力し、処理は、ステップＳ２９４に進む。
【０３１９】
ステップＳ２９４において、レンジ判定部２６１は、アップサンプル部２４５からのベースレイヤ残差信号が、8ビットに収まっているか、それより大きいかという残差信号のレンジを判定する。なお、この判定処理は、CU若しくはPU毎に行われる。レンジ判定部２６１は、その判定結果であるレンジ情報を、重み係数決定部２６２に供給する。また、レンジ判定部２６１は、ベースレイヤ残差信号およびレンジ情報を、シフト部２６３に供給する。
【０３２０】
ステップＳ２９５において、重み係数決定部２６２は、動き予測・補償部２４２からの制御信号のもと、レンジ判定部２６１からのレンジ情報を参照して、ベースレイヤ残差信号が、8ビット以下であるか否かを判定する。ステップＳ２９５において、8ビット以下であると判定された場合、処理は、ステップＳ２９６に進む。
【０３２１】
ステップＳ２９６において、動き予測・補償部２４２は、可逆復号部２３２から重み係数を0.5とするか1とするかの重み係数値情報を受信し、どちらの値であるかを示す制御信号を重み係数決定部２６２および残差バッファ２６４に対して供給する。重み係数決定部２６２は、この制御信号に応じて、重み係数wの値を決定し、動き予測・補償部２４２供給する。
【０３２２】
一方、8ビット以下ではないと判定された場合、ステップＳ２９６の処理をスキップし、処理は、ステップＳ２９７に進む。このとき、重み係数決定部２６２は、重み係数wの値を、0.5に決定し、決定した重み係数wの値である重み係数の情報を、動き予測・補償部２４２に供給する。
【０３２３】
ステップＳ２９７において、シフト部２６３は、レンジ判定部２６１からのレンジ情報に応じて、レンジ判定部２６１からのベースレイヤ残差信号をシフトし、シフトされたベースレイヤ残差信号を、残差バッファ２６４に供給する。
【０３２４】
すなわち、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、ベースレイヤ残差信号はシフトされて残差バッファ２６４に蓄積される。ベースレイヤ残差信号が8ビットに収まっている場合、例えば、そのままのベースレイヤ残差信号とシフトされたベースレイヤ残差信号が残差バッファ２６４に蓄積される。残差バッファ２６４は、供給されたベースレイヤ残差信号を蓄積し、動き予測・補償部２４２からの制御信号に応じて、シフトされたベースレイヤ残差信号またはシフトされていないベースレイヤ残差信号を読み出して、動き予測・補償部２４２に供給する。
【０３２５】
ステップＳ２９８において、動き予測・補償部２４２は、ステップＳ２８１により受信した動き情報や予測モード情報、並びに、重み係数とシフトされたベースレイヤ残差信号とを用いて、予測画像を生成する。
【０３２６】
一方、ステップＳ２９３において、重み係数の値が0であると判定された場合、動き予測・補償部２４２は、重み係数決定部２６２と残差バッファ２６４に対して、制御信号を出力せず、処理は、ステップＳ２９４乃至Ｓ２９７をスキップし、ステップＳ２９８に進む。
【０３２７】
この場合、ステップＳ２９８において、動き予測・補償部２４２は、ステップＳ２９１により受信した動き情報や予測モード情報を用いて、予測画像を生成する。
【０３２８】
以上のように、重み係数の値が非0であり、ベースレイヤ残差情報が8ビットに収まっていない場合、重み係数wの値は、0.5に決定され、ベースレイヤ残差信号はシフトにより8ビットとされ、残差バッファ２６４に蓄積される。これにより、残差バッファ２６４の記憶容量の増大を抑制し、符号化・復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【０３２９】
以上のように各処理を実行することにより、画像復号装置２００は、ベースレイヤにおける残差信号の記憶に用いられる記憶部の記憶容量の増大を抑制し、復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。また、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０３３０】
以上においては、スケーラブル符号化により画像データが階層化されて複数レイヤ化されるように説明したが、そのレイヤ数は任意である。また、以上においては、符号化・復号において、エンハンスメントレイヤは、ベースレイヤ残差信号を用いて処理されるように説明したが、これに限らず、エンハンスメントレイヤが、処理済の他のエンハンスメントレイヤの残差信号を用いて処理されるようにしてもよい。
【０３３１】
例えば、図１０の画像符号化装置１００の場合、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２の動き予測・補償部１４５（図１２）が、動き予測・補償部１２５（図１１）と同様に、そのエンハンスメントレイヤのインターブロックの残差信号を、他のエンハンスメントレイヤのエンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２に供給するようにすればよい。
【０３３２】
また、例えば、図１９の画像復号装置２００の場合、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３の動き予測・補償部２４２（図２１）が、動き予測・補償部２２２（図２０）と同様に、そのエンハンスメントレイヤのインターブロックの残差信号を、他のエンハンスメントレイヤのエンハンスメントレイヤ画像復号部２０３に供給するようにすればよい。
【０３３３】
本技術の適用範囲は、スケーラブルな符号化・復号方式に基づくあらゆる画像符号化装置及び画像復号装置に適用することができる。
【０３３４】
また、本技術は、例えば、MPEG、H．26x等の様に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された画像情報（ビットストリーム）を、衛星放送、ケーブルテレビジョン、インターネット、または携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。また、本技術は、光、磁気ディスク、およびフラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。
【０３３５】
＜３．第３の実施の形態＞
[多視点画像符号化・多視点画像復号への適用]
上述した一連の処理は、多視点画像符号化・多視点画像復号に適用することができる。図２８は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
【０３３６】
図２８に示されるように、多視点画像は、複数の視点（ビュー（view））の画像を含む。この多視点画像の複数のビューは、他のビューの情報を利用せずに自身のビューの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースビューと、他のビューの情報を利用して符号化・復号を行うノンベースビューとによりなる。ノンベースビューの符号化・復号は、ベースビューの情報を利用するようにしても良いし、他のノンベースビューの情報を利用するようにしてもよい。
【０３３７】
つまり、多視点画像符号化・復号におけるビュー間の参照関係は、階層画像符号化・復号におけるレイヤ間の参照関係と同様である。したがって、図２８のような多視点画像の符号化・復号において、上述した方法を適用するようにしてもよい。つまり、ノンベースビューの符号化・復号において利用するベースビュー（若しくは他のノンベースビュー）の残差信号が8ビットを超える場合、残差信号の重み係数wを0.5にして記憶するようにしてもよい。このようにすることにより、多視点画像の場合も同様に、符号化若しくは復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。また、この多視点画像符号化の場合も、重み係数wが非0であるか0であるかの重み係数使用情報を送るだけでよいので、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０３３８】
[多視点画像符号化装置]
図２９は、上述した多視点画像符号化を行う多視点画像符号化装置を示す図である。図２９に示されるように、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１、符号化部６０２、および多重化部６０３を有する。
【０３３９】
符号化部６０１は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部６０２は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部６０３は、符号化部６０１において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部６０２において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
【０３４０】
この多視点画像符号化装置６００の符号化部６０１としてベースレイヤ画像符号化部１０１（図１１）を適用し、符号化部６０２としてエンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２（図１２）を適用してもよい。つまり、ノンベースビューの符号化において利用するベースビュー（若しくは他のノンベースビュー）の残差信号が8ビットを超える場合、残差信号の重み係数wを0.5にして記憶するようにしてもよい。このようにすることにより、符号化に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。また、この多視点画像符号化の場合も、重み係数wが非0であるか0であるかの重み係数使用情報を送るだけでよいので、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０３４１】
[多視点画像復号装置]
図３０は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。図３０に示されるように、多視点画像復号装置６１０は、逆多重化部６１１、復号部６１２、および復号部６１３を有する。
【０３４２】
逆多重化部６１１は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６１２は、逆多重化部６１１により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部６１３は、逆多重化部６１１により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
【０３４３】
この多視点画像復号装置６１０の復号部６１２としてベースレイヤ画像復号部２０２（図２０）を適用し、復号部６１３としてエンハンスメントレイヤ画像復号部２０３（図２１）を適用してもよい。つまり、ノンベースビューの復号において利用するベースビュー（若しくは他のノンベースビュー）の残差信号が8ビットを超える場合、残差信号の重み係数wを0.5にして記憶するようにしてもよい。このようにすることにより、復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【０３４４】
＜４．第４の実施の形態＞
[コンピュータ]
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
【０３４５】
図３１は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０３４６】
図３１に示されるコンピュータ８００において、CPU（Central Processing Unit）８０１、ROM（Read Only Memory）８０２、RAM（Random Access Memory）８０３は、バス８０４を介して相互に接続されている。
【０３４７】
バス８０４にはまた、入出力インタフェース８０５も接続されている。入出力インタフェース８０５には、入力部８０６、出力部８０７、記憶部８０８、通信部８０９、およびドライブ８１０が接続されている。
【０３４８】
入力部８０６は、例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチパネル、入力端子などよりなる。出力部８０７は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子などよりなる。記憶部８０８は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性のメモリなどよりなる。通信部８０９は、例えば、ネットワークインタフェースよりなる。ドライブ８１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア８１１を駆動する。
【０３４９】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU８０１が、例えば、記憶部８０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース８０５およびバス８０４を介して、RAM８０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。RAM８０３にはまた、CPU８０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０３５０】
コンピュータ（CPU８０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア８１１に記録して適用することができる。その場合、プログラムは、リムーバブルメディア８１１をドライブ８１０に装着することにより、入出力インタフェース８０５を介して、記憶部８０８にインストールすることができる。
【０３５１】
また、このプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することもできる。その場合、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部８０９で受信し、記憶部８０８にインストールすることができる。
【０３５２】
その他、このプログラムは、ROM８０２や記憶部８０８に、あらかじめインストールしておくこともできる。
【０３５３】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたと
き等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０３５４】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０３５５】
また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０３５６】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
【０３５７】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０３５８】
例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０３５９】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０３６０】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０３６１】
上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、例えば、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
【０３６２】
＜５．応用例＞
[第１の応用例：テレビジョン受像機]
図３２は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース（I/F）部９０９、制御部９１０、ユーザインタフェース（I/F）部９１１、及びバス９１２を備える。
【０３６３】
チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。即ち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０３６４】
デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
【０３６５】
デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
【０３６６】
映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
【０３６７】
表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）など）の映像面上に映像又は画像を表示する。
【０３６８】
音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
【０３６９】
外部インタフェース部９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース部９０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース部９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０３７０】
制御部９１０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
【０３７１】
ユーザインタフェース部９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース部９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース部９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
【０３７２】
バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース部９０９及び制御部９１０を相互に接続する。
【０３７３】
このように構成されたテレビジョン装置９００において、デコーダ９０４は、上述した実施形態に係る画像復号装置２００（図１９）の機能を有する。それにより、テレビジョン装置９００での画像の復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【０３７４】
[第２の応用例：携帯電話機]
図３３は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、及びバス９３３を備える。
【０３７５】
アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４及びマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、及び制御部９３１を相互に接続する。
【０３７６】
携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
【０３７７】
音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０３７８】
また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０３７９】
記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、RAM又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Universal Serial Bus）メモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
【０３８０】
また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０３８１】
また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０３８２】
このように構成された携帯電話機９２０において、画像処理部９２７は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１０）や画像復号装置２００（図１９）の機能を有する。それにより、携帯電話機９２０での画像の符号化および復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。また、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０３８３】
[第３の応用例：記録再生装置]
図３４は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データおよび映像データを復号する。
【０３８４】
記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース（I/F）部９４２、エンコーダ９４３、HDD（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、OSD（On-Screen Display）９４８、制御部９４９、およびユーザインタフェース（I/F）部９５０を備える。
【０３８５】
チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。即ち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０３８６】
外部インタフェース部９４２は、記録再生装置９４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース部９４２は、例えば、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース部９４２を介して受信される映像データおよび音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。即ち、外部インタフェース部９４２は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０３８７】
エンコーダ９４３は、外部インタフェース部９４２から入力される映像データおよび音声データが符号化されていない場合に、映像データおよび音声データを符号化する。そし
て、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
【０３８８】
HDD９４４は、映像および音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラムおよびその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD９４４は、映像および音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
【０３８９】
ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録および読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばDVDディスク（DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等）又はBlu-ray（登録商標）ディスクなどであってよい。
【０３９０】
セレクタ９４６は、映像および音声の記録時には、チューナ９４１又はエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD９４４又はディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像及び音声の再生時には、HDD９４４又はディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
【０３９１】
デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをOSD９４８へ出力する。また、デコーダ９４７は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
【０３９２】
OSD９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
【０３９３】
制御部９４９は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
【０３９４】
ユーザインタフェース部９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース部９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタンおよびスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース部９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
【０３９５】
このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１０）の機能を有する。また、デコーダ９４７は、上述した実施形態に係る画像復号装置２００（図１９）の機能を有する。それにより、記録再生装置９４０での画像の符号化および復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。また、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０３９６】
[第４の応用例：撮像装置]
図３５は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
【０３９７】
撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース（I/F）部９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース（I/F）部９７１、およびバス９７２を備える。
【０３９８】
光学ブロック９６１は、撮像部９６２に接続される。撮像部９６２は、信号処理部９６３に接続される。表示部９６５は、画像処理部９６４に接続される。ユーザインタフェース部９７１は、制御部９７０に接続される。バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース部９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、および制御部９７０を相互に接続する。
【０３９９】
光学ブロック９６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号を信号処理部９６３へ出力する。
【０４００】
信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
【０４０１】
画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース部９６６またはメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース部９６６またはメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、OSD９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
【０４０２】
OSD９６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
【０４０３】
外部インタフェース部９６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース部９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース部９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース部９６６は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース部９６６は、撮像装置９６０における伝送部としての役割を有する。
【０４０４】
メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
【０４０５】
制御部９７０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
【０４０６】
ユーザインタフェース部９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース部９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース部９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
【０４０７】
このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１０）や画像復号装置２００（図１９）の機能を有する。それにより、撮像装置９６０での画像の符号化および復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。また、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０４０８】
＜６．スケーラブル符号化の応用例＞
[第１のシステム]
次に、スケーラブル符号化（階層（画像）符号化）されたスケーラブル符号化データの具体的な利用例について説明する。スケーラブル符号化は、例えば、図３６に示される例のように、伝送するデータの選択のために利用される。
【０４０９】
図３６に示されるデータ伝送システム１０００において、配信サーバ１００２は、スケーラブル符号化データ記憶部１００１に記憶されているスケーラブル符号化データを読み出し、ネットワーク１００３を介して、パーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置に配信する。
【０４１０】
その際、配信サーバ１００２は、端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切な品質の符号化データを選択して伝送する。配信サーバ１００２が不要に高品質なデータを伝送しても、端末装置において高画質な画像を得られるとは限らず、遅延やオーバフローの発生要因となる恐れがある。また、不要に通信帯域を占有したり、端末装置の負荷を不要に増大させたりしてしまう恐れもある。逆に、配信サーバ１００２が不要に低品質なデータを伝送しても、端末装置において十分な画質の画像を得ることができない恐れがある。そのため、配信サーバ１００２は、スケーラブル符号化データ記憶部１００１に記憶されているスケーラブル符号化データを、適宜、端末装置の能力や通信環境等に対して適切な品質の符号化データとして読み出し、伝送する。
【０４１１】
例えば、スケーラブル符号化データ記憶部１００１は、スケーラブルに符号化されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１を記憶するとする。このスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１は、ベースレイヤとエンハンスメントレイヤの両方を含む符号化データであり、復号することにより、ベースレイヤの画像およびエンハンスメントレイヤの画像の両方を得ることができるデータである。
【０４１２】
配信サーバ１００２は、データを伝送する端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切なレイヤを選択し、そのレイヤのデータを読み出す。例えば、配信サーバ１００２は、処理能力の高いパーソナルコンピュータ１００４やタブレットデバイス１００６に対しては、高品質なスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１をスケーラブル符号化データ記憶部１００１から読み出し、そのまま伝送する。これに対して、例えば、配信サーバ１００２は、処理能力の低いAV機器１００５や携帯電話機１００７に対しては、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１からベースレイヤのデータを抽出し、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１と同じコンテンツのデータであるが、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１よりも低品質なスケーラブル符号化データ（BL）１０１２として伝送する。
【０４１３】
このようにスケーラブル符号化データを用いることにより、データ量を容易に調整することができるので、遅延やオーバフローの発生を抑制したり、端末装置や通信媒体の負荷の不要な増大を抑制したりすることができる。また、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１は、レイヤ間の冗長性が低減されているので、各レイヤの符号化データを個別のデータとする場合よりもそのデータ量を低減させることができる。したがって、スケーラブル符号化データ記憶部１００１の記憶領域をより効率よく使用することができる。
【０４１４】
なお、パーソナルコンピュータ１００４乃至携帯電話機１００７のように、端末装置には様々な装置を適用することができるので、端末装置のハードウエアの性能は、装置によって異なる。また、端末装置が実行するアプリケーションも様々であるので、そのソフトウエアの能力も様々である。さらに、通信媒体となるネットワーク１００３も、例えばインターネットやLAN（Local Area Network）等、有線若しくは無線、またはその両方を含むあらゆる通信回線網を適用することができ、そのデータ伝送能力は様々である。さらに、他の通信等によっても変化する恐れがある。
【０４１５】
そこで、配信サーバ１００２は、データ伝送を開始する前に、データの伝送先となる端末装置と通信を行い、端末装置のハードウエア性能や、端末装置が実行するアプリケーション（ソフトウエア）の性能等といった端末装置の能力に関する情報、並びに、ネットワーク１００３の利用可能帯域幅等の通信環境に関する情報を得るようにしてもよい。そして、配信サーバ１００２が、ここで得た情報を基に、適切なレイヤを選択するようにしてもよい。
【０４１６】
なお、レイヤの抽出は、端末装置において行うようにしてもよい。例えば、パーソナルコンピュータ１００４が、伝送されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１を復号し、ベースレイヤの画像を表示しても良いし、エンハンスメントレイヤの画像を表示しても良い。また、例えば、パーソナルコンピュータ１００４が、伝送されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１から、ベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１０１２を抽出し、記憶したり、他の装置に転送したり、復号してベースレイヤの画像を表示したりするようにしてもよい。
【０４１７】
もちろん、スケーラブル符号化データ記憶部１００１、配信サーバ１００２、ネットワーク１００３、および端末装置の数はいずれも任意である。また、以上においては、配信サーバ１００２がデータを端末装置に伝送する例について説明したが、利用例はこれに限定されない。データ伝送システム１０００は、スケーラブル符号化された符号化データを端末装置に伝送する際、端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切なレイヤを選択して伝送するシステムであれば、任意のシステムに適用することができる。
【０４１８】
そして、図３６のようなデータ伝送システム１０００においても、図１乃至図２７を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０４１９】
[第２のシステム]
また、スケーラブル符号化は、例えば、図３７に示される例のように、複数の通信媒体を介する伝送のために利用される。
【０４２０】
図３７に示されるデータ伝送システム１１００において、放送局１１０１は、地上波放送１１１１により、ベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を伝送する。また、放送局１１０１は、有線若しくは無線またはその両方の通信網よりなる任意のネットワーク１１１２を介して、エンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を伝送する（例えばパケット化して伝送する）。
【０４２１】
端末装置１１０２は、放送局１１０１が放送する地上波放送１１１１の受信機能を有し、この地上波放送１１１１を介して伝送されるベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を受け取る。また、端末装置１１０２は、ネットワーク１１１２を介した通信を行う通信機能をさらに有し、このネットワーク１１１２を介して伝送されるエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を受け取る。
【０４２２】
端末装置１１０２は、例えばユーザ指示等に応じて、地上波放送１１１１を介して取得したベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を、復号してベースレイヤの画像を得たり、記憶したり、他の装置に伝送したりする。
【０４２３】
また、端末装置１１０２は、例えばユーザ指示等に応じて、地上波放送１１１１を介して取得したベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１と、ネットワーク１１１２を介して取得したエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２とを合成して、スケーラブル符号化データ（BL+EL）を得たり、それを復号してエンハンスメントレイヤの画像を得たり、記憶したり、他の装置に伝送したりする。
【０４２４】
以上のように、スケーラブル符号化データは、例えばレイヤ毎に異なる通信媒体を介して伝送させることができる。したがって、負荷を分散させることができ、遅延やオーバフローの発生を抑制することができる。
【０４２５】
また、状況に応じて、伝送に使用する通信媒体を、レイヤ毎に選択することができるようにしてもよい。例えば、データ量が比較的多いベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を帯域幅の広い通信媒体を介して伝送させ、データ量が比較的少ないエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を帯域幅の狭い通信媒体を介して伝送させるようにしてもよい。また、例えば、エンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を伝送する通信媒体を、ネットワーク１１１２とするか、地上波放送１１１１とするかを、ネットワーク１１１２の利用可能帯域幅に応じて切り替えるようにしてもよい。もちろん、任意のレイヤのデータについて同様である。
【０４２６】
このように制御することにより、データ伝送における負荷の増大を、より抑制することができる。
【０４２７】
もちろん、レイヤ数は任意であり、伝送に利用する通信媒体の数も任意である。また、データ配信先となる端末装置１１０２の数も任意である。さらに、以上においては、放送局１１０１からの放送を例に説明したが、利用例はこれに限定されない。データ伝送システム１１００は、スケーラブル符号化された符号化データを、レイヤを単位として複数に分割し、複数の回線を介して伝送するシステムであれば、任意のシステムに適用することができる。
【０４２８】
そして、以上のような図３７のようなデータ伝送システム１１００においても、図１乃至図２７を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０４２９】
[第３のシステム]
また、スケーラブル符号化は、例えば、図３８に示される例のように、符号化データの記憶に利用される。
【０４３０】
図３８に示される撮像システム１２００において、撮像装置１２０１は、被写体１２１１を撮像して得られた画像データをスケーラブル符号化し、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１として、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給する。
【０４３１】
スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、撮像装置１２０１から供給されるスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１を、状況に応じた品質で記憶する。例えば、通常時の場合、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１からベースレイヤのデータを抽出し、低品質でデータ量の少ないベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１２２２として記憶する。これに対して、例えば、注目時の場合、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、高品質でデータ量の多いスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１のまま記憶する。
【０４３２】
このようにすることにより、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、必要な場合のみ、画像を高画質に保存することができるので、画質劣化による画像の価値の低減を抑制しながら、データ量の増大を抑制することができ、記憶領域の利用効率を向上させることができる。
【０４３３】
例えば、撮像装置１２０１が監視カメラであるとする。撮像画像に監視対象（例えば侵入者）が写っていない場合（通常時の場合）、撮像画像の内容は重要でない可能性が高いので、データ量の低減が優先され、その画像データ（スケーラブル符号化データ）は、低品質に記憶される。これに対して、撮像画像に監視対象が被写体１２１１として写っている場合（注目時の場合）、その撮像画像の内容は重要である可能性が高いので、画質が優先され、その画像データ（スケーラブル符号化データ）は、高品質に記憶される。
【０４３４】
なお、通常時であるか注目時であるかは、例えば、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２が、画像を解析することにより判定しても良い。また、撮像装置１２０１が判定し、その判定結果をスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に伝送するようにしてもよい。
【０４３５】
なお、通常時であるか注目時であるかの判定基準は任意であり、判定基準とする画像の内容は任意である。もちろん、画像の内容以外の条件を判定基準とすることもできる。例えば、収録した音声の大きさや波形等に応じて切り替えるようにしてもよいし、所定の時間毎に切り替えるようにしてもよいし、ユーザ指示等の外部からの指示によって切り替えるようにしてもよい。
【０４３６】
また、以上においては、通常時と注目時の２つの状態を切り替える例を説明したが、状態の数は任意であり、例えば、通常時、やや注目時、注目時、非常に注目時等のように、３つ以上の状態を切り替えるようにしてもよい。ただし、この切り替える状態の上限数は、スケーラブル符号化データのレイヤ数に依存する。
【０４３７】
また、撮像装置１２０１が、スケーラブル符号化のレイヤ数を、状態に応じて決定するようにしてもよい。例えば、通常時の場合、撮像装置１２０１が、低品質でデータ量の少ないベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１２２２を生成し、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給するようにしてもよい。また、例えば、注目時の場合、撮像装置１２０１が、高品質でデータ量の多いベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１を生成し、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給するようにしてもよい。
【０４３８】
以上においては、監視カメラを例に説明したが、この撮像システム１２００の用途は任意であり、監視カメラに限定されない。
【０４３９】
そして、図３８のような撮像システム１２００においても、図１乃至図２７を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
＜１０．第７の実施の形態＞
[実施のその他の例]
以上において本技術を適用する装置やシステム等の例を説明したが、本技術は、これに限らず、このような装置またはシステムを構成する装置に搭載するあらゆる構成、例えば、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。
【０４４０】
[ビデオセット]
本技術をセットとして実施する場合の例について、図３９を参照して説明する。図３９は、本技術を適用したビデオセットの概略的な構成の一例を示している。
【０４４１】
近年、電子機器の多機能化が進んでおり、その開発や製造において、その一部の構成を販売や提供等として実施する場合、１機能を有する構成として実施を行う場合だけでなく、関連する機能を有する複数の構成を組み合わせ、複数の機能を有する１セットとして実施を行う場合も多く見られるようになってきた。
【０４４２】
図３９に示されるビデオセット１３００は、このような多機能化された構成であり、画像の符号化や復号（いずれか一方でもよいし、両方でも良い）に関する機能を有するデバイスに、その機能に関連するその他の機能を有するデバイスを組み合わせたものである。
【０４４３】
図３９に示されるように、ビデオセット１３００は、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、およびフロントエンドモジュール１３１４等のモジュール群と、コネクティビティ１３２１、カメラ１３２２、およびセンサ１３２３等の関連する機能を有するデバイスとを有する。
【０４４４】
モジュールは、互いに関連するいくつかの部品的機能をまとめ、まとまりのある機能を持った部品としたものである。具体的な物理的構成は任意であるが、例えば、それぞれ機能を有する複数のプロセッサ、抵抗やコンデンサ等の電子回路素子、その他のデバイス等を配線基板等に配置して一体化したものが考えられる。また、モジュールに他のモジュールやプロセッサ等を組み合わせて新たなモジュールとすることも考えられる。
【０４４５】
図３９の例の場合、ビデオモジュール１３１１は、画像処理に関する機能を有する構成を組み合わせたものであり、アプリケーションプロセッサ、ビデオプロセッサ、ブロードバンドモデム１３３３、およびRFモジュール１３３４を有する。
【０４４６】
プロセッサは、所定の機能を有する構成をSoC（System On a Chip）により半導体チップに集積したものであり、例えばシステムLSI（Large Scale Integration）等と称されるものもある。この所定の機能を有する構成は、論理回路（ハードウエア構成）であってもよいし、CPU、ROM、RAM等と、それらを用いて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）であってもよいし、その両方を組み合わせたものであってもよい。例えば、プロセッサが、論理回路とCPU、ROM、RAM等とを有し、機能の一部を論理回路（ハードウエア構成）により実現し、その他の機能をCPUにおいて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）により実現するようにしてもよい。
【０４４７】
図３９のアプリケーションプロセッサ１３３１は、画像処理に関するアプリケーションを実行するプロセッサである。このアプリケーションプロセッサ１３３１において実行されるアプリケーションは、所定の機能を実現するために、演算処理を行うだけでなく、例えばビデオプロセッサ１３３２等、ビデオモジュール１３１１内外の構成を必要に応じて制御することもできる。
【０４４８】
ビデオプロセッサ１３３２は、画像の符号化・復号（その一方若しくは両方）に関する機能を有するプロセッサである。
【０４４９】
ブロードバンドモデム１３３３は、インターネットや公衆電話回線網等の広帯域の回線を介して行われる有線若しくは無線（またはその両方）の広帯域通信に関する処理を行うプロセッサ（若しくはモジュール）である。例えば、ブロードバンドモデム１３３３は、送信するデータ（デジタル信号）をデジタル変調する等してアナログ信号に変換したり、受信したアナログ信号を復調してデータ（デジタル信号）に変換したりする。例えば、ブロードバンドモデム１３３３は、ビデオプロセッサ１３３２が処理する画像データや画像データが符号化されたストリーム、アプリケーションプログラム、設定データ等、任意の情報をデジタル変調・復調することができる。
【０４５０】
RFモジュール１３３４は、アンテナを介して送受信されるRF（Radio Frequency）信号に対して、周波数変換、変復調、増幅、フィルタ処理等を行うモジュールである。例えば、RFモジュール１３３４は、ブロードバンドモデム１３３３により生成されたベースバンド信号に対して周波数変換等を行ってRF信号を生成する。また、例えば、RFモジュール１３３４は、フロントエンドモジュール１３１４を介して受信されたRF信号に対して周波数変換等を行ってベースバンド信号を生成する。
【０４５１】
なお、図３９において点線１３４１に示されるように、アプリケーションプロセッサ１３３１とビデオプロセッサ１３３２を、一体化し、１つのプロセッサとして構成されるようにしてもよい。
【０４５２】
外部メモリ１３１２は、ビデオモジュール１３１１の外部に設けられた、ビデオモジュール１３１１により利用される記憶デバイスを有するモジュールである。この外部メモリ１３１２の記憶デバイスは、どのような物理構成により実現するようにしてもよいが、一般的にフレーム単位の画像データのような大容量のデータの格納に利用されることが多いので、例えばDRAM（Dynamic Random Access Memory）のような比較的安価で大容量の半導体メモリにより実現するのが望ましい。
【０４５３】
パワーマネージメントモジュール１３１３は、ビデオモジュール１３１１（ビデオモジュール１３１１内の各構成）への電力供給を管理し、制御する。
【０４５４】
フロントエンドモジュール１３１４は、RFモジュール１３３４に対してフロントエンド機能（アンテナ側の送受信端の回路）を提供するモジュールである。図３９に示されるように、フロントエンドモジュール１３１４は、例えば、アンテナ部１３５１、フィルタ１３５２、および増幅部１３５３を有する。
【０４５５】
アンテナ部１３５１は、無線信号を送受信するアンテナおよびその周辺の構成を有する。アンテナ部１３５１は、増幅部１３５３から供給される信号を無線信号として送信し、受信した無線信号を電気信号（RF信号）としてフィルタ１３５２に供給する。フィルタ１３５２は、アンテナ部１３５１を介して受信されたRF信号に対してフィルタ処理等を行い、処理後のRF信号をRFモジュール１３３４に供給する。増幅部１３５３は、RFモジュール１３３４から供給されるRF信号を増幅し、アンテナ部１３５１に供給する。
【０４５６】
コネクティビティ１３２１は、外部との接続に関する機能を有するモジュールである。コネクティビティ１３２１の物理構成は、任意である。例えば、コネクティビティ１３２１は、ブロードバンドモデム１３３３が対応する通信規格以外の通信機能を有する構成や、外部入出力端子等を有する。
【０４５７】
例えば、コネクティビティ１３２１が、Bluetooth（登録商標）、IEEE 802.11（例えばWi-Fi（Wireless Fidelity、登録商標））、NFC（Near Field Communication）、IrDA（InfraRed Data Association）等の無線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した信号を送受信するアンテナ等を有するようにしてもよい。また、例えば、コネクティビティ１３２１が、USB（Universal Serial Bus）、HDMI(登録商標)（High-Definition Multimedia Interface）等の有線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した端子を有するようにしてもよい。さらに、例えば、コネクティビティ１３２１が、アナログ入出力端子等のその他のデータ（信号）伝送機能等を有するようにしてもよい。
【０４５８】
なお、コネクティビティ１３２１が、データ（信号）の伝送先のデバイスを含むようにしてもよい。例えば、コネクティビティ１３２１が、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等の記録媒体に対してデータの読み出しや書き込みを行うドライブ（リムーバブルメディアのドライブだけでなく、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）、NAS（Network Attached Storage）等も含む）を有するようにしてもよい。また、コネクティビティ１３２１が、画像や音声の出力デバイス（モニタやスピーカ等）を有するようにしてもよい。
【０４５９】
カメラ１３２２は、被写体を撮像し、被写体の画像データを得る機能を有するモジュールである。カメラ１３２２の撮像により得られた画像データは、例えば、ビデオプロセッサ１３３２に供給されて符号化される。
【０４６０】
センサ１３２３は、例えば、音声センサ、超音波センサ、光センサ、照度センサ、赤外線センサ、イメージセンサ、回転センサ、角度センサ、角速度センサ、速度センサ、加速度センサ、傾斜センサ、磁気識別センサ、衝撃センサ、温度センサ等、任意のセンサ機能を有するモジュールである。センサ１３２３により検出されたデータは、例えば、アプリケーションプロセッサ１３３１に供給されてアプリケーション等により利用される。
【０４６１】
以上においてモジュールとして説明した構成をプロセッサとして実現するようにしてもよいし、逆にプロセッサとして説明した構成をモジュールとして実現するようにしてもよい。
【０４６２】
以上のような構成のビデオセット１３００において、後述するようにビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用することができる。したがって、ビデオセット１３００は、本技術を適用したセットとして実施することができる。
【０４６３】
[ビデオプロセッサの構成例]
図４０は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２（図３９）の概略的な構成の一例を示している。
【０４６４】
図４０の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ信号およびオーディオ信号の入力を受けてこれらを所定の方式で符号化する機能と、符号化されたビデオデータおよびオーディオデータを復号し、ビデオ信号およびオーディオ信号を再生出力する機能とを有する。
【０４６５】
図４０に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、フレームメモリ１４０５、およびメモリ制御部１４０６を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、エンコード・デコードエンジン１４０７、ビデオES（Elementary Stream）バッファ１４０８Ａおよび１４０８Ｂ、並びに、オーディオESバッファ１４０９Ａおよび１４０９Ｂを有する。さらに、ビデオプロセッサ１３３２は、オーディオエンコーダ１４１０、オーディオデコーダ１４１１、多重化部（MUX（Multiplexer））１４１２、逆多重化部（DMUX（Demultiplexer））１４１３、およびストリームバッファ１４１４を有する。
【０４６６】
ビデオ入力処理部１４０１は、例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等から入力されたビデオ信号を取得し、デジタル画像データに変換する。第１画像拡大縮小部１４０２は、画像データに対してフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行う。第２画像拡大縮小部１４０３は、画像データに対して、ビデオ出力処理部１４０４を介して出力する先でのフォーマットに応じて画像の拡大縮小処理を行ったり、第１画像拡大縮小部１４０２と同様のフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行ったりする。ビデオ出力処理部１４０４は、画像データに対して、フォーマット変換やアナログ信号への変換等を行って、再生されたビデオ信号として例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等に出力する。
【０４６７】
フレームメモリ１４０５は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、およびエンコード・デコードエンジン１４０７によって共用される画像データ用のメモリである。フレームメモリ１４０５は、例えばDRAM等の半導体メモリとして実現される。
【０４６８】
メモリ制御部１４０６は、エンコード・デコードエンジン１４０７からの同期信号を受けて、アクセス管理テーブル１４０６Ａに書き込まれたフレームメモリ１４０５へのアクセススケジュールに従ってフレームメモリ１４０５に対する書き込み・読み出しのアクセスを制御する。アクセス管理テーブル１４０６Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３等で実行される処理に応じて、メモリ制御部１４０６により更新される。
【０４６９】
エンコード・デコードエンジン１４０７は、画像データのエンコード処理、並びに、画像データが符号化されたデータであるビデオストリームのデコード処理を行う。例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７は、フレームメモリ１４０５から読み出した画像データを符号化し、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに順次書き込む。また、例えば、ビデオESバッファ１４０８Ｂからビデオストリームを順次読み出して復号し、画像データとしてフレームメモリ１４０５に順次書き込む。エンコード・デコードエンジン１４０７は、これらの符号化や復号において、フレームメモリ１４０５を作業領域として使用する。また、エンコード・デコードエンジン１４０７は、例えばマクロブロック毎の処理を開始するタイミングで、メモリ制御部１４０６に対して同期信号を出力する。
【０４７０】
ビデオESバッファ１４０８Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって生成されたビデオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。ビデオESバッファ１４０８Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたビデオストリームをバッファリングして、エンコード・デコードエンジン１４０７に供給する。
【０４７１】
オーディオESバッファ１４０９Ａは、オーディオエンコーダ１４１０によって生成されたオーディオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。オーディオESバッファ１４０９Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたオーディオストリームをバッファリングして、オーディオデコーダ１４１１に供給する。
【０４７２】
オーディオエンコーダ１４１０は、例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等から入力されたオーディオ信号を例えばデジタル変換し、例えばMPEGオーディオ方式やAC3（AudioCode number 3）方式等の所定の方式で符号化する。オーディオエンコーダ１４１０は、オーディオ信号が符号化されたデータであるオーディオストリームをオーディオESバッファ１４０９Ａに順次書き込む。オーディオデコーダ１４１１は、オーディオESバッファ１４０９Ｂから供給されたオーディオストリームを復号し、例えばアナログ信号への変換等を行って、再生されたオーディオ信号として例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等に供給する。
【０４７３】
多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化する。この多重化の方法（すなわち、多重化により生成されるビットストリームのフォーマット）は任意である。また、この多重化の際に、多重化部（MUX）１４１２は、所定のヘッダ情報等をビットストリームに付加することもできる。つまり、多重化部（MUX）１４１２は、多重化によりストリームのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームに変換する。また、例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換する。
【０４７４】
逆多重化部（DMUX）１４１３は、多重化部（MUX）１４１２による多重化に対応する方法で、ビデオストリームとオーディオストリームとが多重化されたビットストリームを逆多重化する。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、ストリームバッファ１４１４から読み出されたビットストリームからビデオストリームとオーディオストリームとを抽出する（ビデオストリームとオーディオストリームとを分離する）。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、逆多重化によりストリームのフォーマットを変換（多重化部（MUX）１４１２による変換の逆変換）することができる。例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等（いずれも図３９）から供給されたトランスポートストリームを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。また、例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１により（図３９）各種記録媒体から読み出されたファイルデータを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。
【０４７５】
ストリームバッファ１４１４は、ビットストリームをバッファリングする。例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図３９）等に供給する。
【０４７６】
また、例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等に供給し、各種記録媒体に記録させる。
【０４７７】
さらに、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等（いずれも図３９）を介して取得したトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
【０４７８】
また、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等において各種記録媒体から読み出されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
【０４７９】
次に、このような構成のビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ１３２１（図３９）等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたビデオ信号は、ビデオ入力処理部１４０１において４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式のデジタル画像データに変換され、フレームメモリ１４０５に順次書き込まれる。このデジタル画像データは、第１画像拡大縮小部１４０２または第２画像拡大縮小部１４０３に読み出されて、４：２：０Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式へのフォーマット変換および拡大縮小処理が行われ、再びフレームメモリ１４０５に書き込まれる。この画像データは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって符号化され、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに書き込まれる。
【０４８０】
また、コネクティビティ１３２１（図３９）等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたオーディオ信号は、オーディオエンコーダ１４１０によって符号化され、オーディオストリームとして、オーディオESバッファ１４０９Ａに書き込まれる。
【０４８１】
ビデオESバッファ１４０８Ａのビデオストリームと、オーディオESバッファ１４０９Ａのオーディオストリームは、多重化部（MUX）１４１２に読み出されて多重化され、トランスポートストリーム若しくはファイルデータ等に変換される。多重化部（MUX）１４１２により生成されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図５２）等を介して外部ネットワークに出力される。また、多重化部（MUX）１４１２により生成されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等に出力され、各種記録媒体に記録される。
【０４８２】
また、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図３９）等を介して外部ネットワークからビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。また、例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等において各種記録媒体から読み出され、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。つまり、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームまたはファイルデータは、逆多重化部（DMUX）１４１３によりビデオストリームとオーディオストリームとに分離される。
【０４８３】
オーディオストリームは、オーディオESバッファ１４０９Ｂを介してオーディオデコーダ１４１１に供給され、復号されてオーディオ信号が再生される。また、ビデオストリームは、ビデオESバッファ１４０８Ｂに書き込まれた後、エンコード・デコードエンジン１４０７により順次読み出されて復号されてフレームメモリ１４０５に書き込まれる。復号された画像データは、第２画像拡大縮小部１４０３によって拡大縮小処理されて、フレームメモリ１４０５に書き込まれる。そして、復号された画像データは、ビデオ出力処理部１４０４に読み出されて、４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式にフォーマット変換され、さらにアナログ信号に変換されて、ビデオ信号が再生出力される。
【０４８４】
このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、エンコード・デコードエンジン１４０７に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７が、第１の実施の形態に係る画像符号化装置１００（図１０）や第２の実施の形態に係る画像復号装置２００（図１９）の機能を有するようにすればよい。さらに、例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７が、第３の実施の形態に係る多視点画像符号化装置６００（図２９）や多視点画像復号装置６１０（図３０）の機能を有するようにしてもよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０４８５】
なお、エンコード・デコードエンジン１４０７において、本技術（すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
【０４８６】
[ビデオプロセッサの他の構成例]
図４１は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２（図３９）の概略的な構成の他の例を示している。図４１の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオデータを所定の方式で符号化・復号する機能とを有する。
【０４８７】
より具体的には、図４１に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、制御部１５１１、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、および内部メモリ１５１５を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、コーデックエンジン１５１６、メモリインタフェース１５１７、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８、ネットワークインタフェース１５１９、およびビデオインタフェース１５２０を有する。
【０４８８】
制御部１５１１は、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６等、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御する。
【０４８９】
図４１に示されるように、制御部１５１１は、例えば、メインCPU１５３１、サブCPU１５３２、およびシステムコントローラ１５３３を有する。メインCPU１５３１は、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御するためのプログラム等を実行する。メインCPU１５３１は、そのプログラム等に従って制御信号を生成し、各処理部に供給する（つまり、各処理部の動作を制御する）。サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１の補助的な役割を果たす。例えば、サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１が実行するプログラム等の子プロセスやサブルーチン等を実行する。システムコントローラ１５３３は、メインCPU１５３１およびサブCPU１５３２が実行するプログラムを指定する等、メインCPU１５３１およびサブCPU１５３２の動作を制御する。
【０４９０】
ディスプレイインタフェース１５１２は、制御部１５１１の制御の下、画像データを例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等に出力する。例えば、ディスプレイインタフェース１５１２は、デジタルデータの画像データをアナログ信号に変換し、再生されたビデオ信号として、またはデジタルデータの画像データのまま、コネクティビティ１３２１（図３９）のモニタ装置等に出力する。
【０４９１】
ディスプレイエンジン１５１３は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、その画像を表示させるモニタ装置等のハードウエアスペックに合わせるように、フォーマット変換、サイズ変換、色域変換等の各種変換処理を行う。
【０４９２】
画像処理エンジン１５１４は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、例えば画質改善のためのフィルタ処理等、所定の画像処理を施す。
【０４９３】
内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６により共用される、ビデオプロセッサ１３３２の内部に設けられたメモリである。内部メモリ１５１５は、例えば、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６の間で行われるデータの授受に利用される。例えば、内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、またはコーデックエンジン１５１６から供給されるデータを格納し、必要に応じて（例えば、要求に応じて）、そのデータを、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、またはコーデックエンジン１５１６に供給する。この内部メモリ１５１５は、どのような記憶デバイスにより実現するようにしてもよいが、一般的にブロック単位の画像データやパラメータ等といった小容量のデータの格納に利用することが多いので、例えばSRAM（Static Random Access Memory）のような比較的（例えば外部メモリ１３１２と比較して）小容量だが応答速度が高速な半導体メモリにより実現するのが望ましい。
【０４９４】
コーデックエンジン１５１６は、画像データの符号化や復号に関する処理を行う。このコーデックエンジン１５１６が対応する符号化・復号の方式は任意であり、その数は１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、コーデックエンジン１５１６は、複数の符号化・復号方式のコーデック機能を備え、その中から選択されたもので画像データの符号化若しくは符号化データの復号を行うようにしてもよい。
【０４９５】
図４１に示される例において、コーデックエンジン１５１６は、コーデックに関する処理の機能ブロックとして、例えば、MPEG-2 Video１５４１、AVC/H.264１５４２、HEVC/H.265１５４３、HEVC/H.265(Scalable)１５４４、HEVC/H.265(Multi-view)１５４５、およびMPEG-DASH１５５１を有する。
【０４９６】
MPEG-2 Video１５４１は、画像データをMPEG-2方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。AVC/H.264１５４２は、画像データをAVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265１５４３は、画像データをHEVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Scalable)１５４４は、画像データをHEVC方式でスケーラブル符号化したりスケーラブル復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Multi-view)１５４５は、画像データをHEVC方式で多視点符号化したり多視点復号したりする機能ブロックである。
【０４９７】
MPEG-DASH１５５１は、画像データをMPEG-DASH（MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）方式で送受信する機能ブロックである。MPEG-DASHは、HTTP（HyperText Transfer Protocol）を使ってビデオのストリーミングを行う技術であり、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択し伝送することを特徴の１つとする。MPEG-DASH１５５１は、規格に準拠するストリームの生成やそのストリームの伝送制御等を行い、画像データの符号化・復号については、上述したMPEG-2 Video１５４１乃至HEVC/H.265(Multi-view)１５４５を利用する。
【０４９８】
メモリインタフェース１５１７は、外部メモリ１３１２用のインタフェースである。画像処理エンジン１５１４やコーデックエンジン１５１６から供給されるデータは、メモリインタフェース１５１７を介して外部メモリ１３１２に供給される。また、外部メモリ１３１２から読み出されたデータは、メモリインタフェース１５１７を介してビデオプロセッサ１３３２（画像処理エンジン１５１４若しくはコーデックエンジン１５１６）に供給される。
【０４９９】
多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、符号化データのビットストリーム、画像データ、ビデオ信号等、画像に関する各種データの多重化や逆多重化を行う。この多重化・逆多重化の方法は任意である。例えば、多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、複数のデータを１つにまとめるだけでなく、所定のヘッダ情報等をそのデータに付加することもできる。また、逆多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、１つのデータを複数に分割するだけでなく、分割した各データに所定のヘッダ情報等を付加することもできる。つまり、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、多重化・逆多重化によりデータのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、ビットストリームを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームや、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換することができる。もちろん、逆多重化によりその逆変換も可能である。
【０５００】
ネットワークインタフェース１５１９は、例えばブロードバンドモデム１３３３やコネクティビティ１３２１（いずれも図３９）等向けのインタフェースである。ビデオインタフェース１５２０は、例えばコネクティビティ１３２１やカメラ１３２２（いずれも図３９）等向けのインタフェースである。
【０５０１】
次に、このようなビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図３９）等を介して外部ネットワークからトランスポートストリームを受信すると、そのトランスポートストリームは、ネットワークインタフェース１５１９を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、例えば、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてファイルデータに変換され、ビデオインタフェース１５２０を介して例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等に出力され、各種記録媒体に記録される。
【０５０２】
さらに、例えば、コネクティビティ１３２１（図３９）等により図示せぬ記録媒体から読み出された、画像データが符号化された符号化データのファイルデータは、ビデオインタフェース１５２０を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１（図３９）等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてトランスポートストリームに変換され、ネットワークインタフェース１５１９を介して例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３（いずれも図３９）等に供給され図示せぬ他の装置に伝送される。
【０５０３】
なお、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の間での画像データやその他のデータの授受は、例えば、内部メモリ１５１５や外部メモリ１３１２を利用して行われる。また、パワーマネージメントモジュール１３１３は、例えば制御部１５１１への電力供給を制御する。
【０５０４】
このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、コーデックエンジン１５１６に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、コーデックエンジン１５１６が、第１の実施の形態に係る画像符号化装置１００（図１０）や第２の実施の形態に係る画像復号装置２００（図１９）を実現する機能ブロックを有するようにすればよい。さらに、例えば、コーデックエンジン１５１６が、第３の実施の形態に係る多視点画像符号化装置６００（図２９）や多視点画像復号装置６１０（図３０）を実現する機能ブロックを有するようにしてもよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５０５】
なお、コーデックエンジン１５１６において、本技術（すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
【０５０６】
以上にビデオプロセッサ１３３２の構成を２例示したが、ビデオプロセッサ１３３２の構成は任意であり、上述した２例以外のものであってもよい。また、このビデオプロセッサ１３３２は、１つの半導体チップとして構成されるようにしてもよいが、複数の半導体チップとして構成されるようにしてもよい。例えば、複数の半導体を積層する３次元積層LSIとしてもよい。また、複数のLSIにより実現されるようにしてもよい。
【０５０７】
[装置への適用例]
【０５０８】
ビデオセット１３００は、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオセット１３００は、テレビジョン装置９００（図３２）、携帯電話機９２０（図３３）、記録再生装置９４０（図３４）、撮像装置９６０（図３５）等に組み込むことができる。ビデオセット１３００を組み込むことにより、その装置は、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５０９】
また、ビデオセット１３００は、例えば、図３６のデータ伝送システム１０００におけるパーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置、図３７のデータ伝送システム１１００における放送局１１０１および端末装置１１０２、並びに、図３９の撮像システム１２００における撮像装置１２０１およびスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２等にも組み込むことができる。ビデオセット１３００を組み込むことにより、その装置は、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。さらに、図４２のコンテンツ再生システムや、図４８の無線通信システムにおける各装置にも組み込むことができる。
【０５１０】
なお、上述したビデオセット１３００の各構成の一部であっても、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであれば、本技術を適用した構成として実施することができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２のみを本技術を適用したビデオプロセッサとして実施することができる。また、例えば、上述したように点線１３４１により示されるプロセッサやビデオモジュール１３１１等を本技術を適用したプロセッサやモジュール等として実施することができる。さらに、例えば、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、およびフロントエンドモジュール１３１４を組み合わせ、本技術を適用したビデオユニット１３６１として実施することもできる。いずれの構成の場合であっても、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５１１】
つまり、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであればどのような構成であっても、ビデオセット１３００の場合と同様に、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２、点線１３４１により示されるプロセッサ、ビデオモジュール１３１１、または、ビデオユニット１３６１を、テレビジョン装置９００（図３２）、携帯電話機９２０（図３３）、記録再生装置９４０（図３４）、撮像装置９６０（図３５）、図３６のデータ伝送システム１０００におけるパーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置、図３７のデータ伝送システム１１００における放送局１１０１および端末装置１１０２、並びに、図３８の撮像システム１２００における撮像装置１２０１およびスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２等に組み込むことができる。そして、本技術を適用したいずれかの構成を組み込むことにより、その装置は、ビデオセット１３００の場合と同様に、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５１２】
なお、本技術は、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択して使用する、例えば、後述するMPEG DASH等のようなHTTPストリーミングのコンテンツ再生システムやWi-Fi規格の無線通信システムにも適用することができる。
【０５１３】
＜８．MPEG-DASHの応用例＞
[コンテンツ再生システムの概要]
まず、図４２乃至図４４を参照し、本技術を適用可能なコンテンツ再生システムについて概略的に説明する。
【０５１４】
以下では、まず、このような各実施形態において共通する基本構成について図４２および図４３を参照して説明する。
【０５１５】
図４２は、コンテンツ再生システムの構成を示した説明図である。図４２に示したように、コンテンツ再生システムは、コンテンツサーバ１６１０、１６１１と、ネットワーク１６１２と、コンテンツ再生装置１６２０（クライアント装置）と、を備える。
【０５１６】
コンテンツサーバ１６１０、１６１１とコンテンツ再生装置１６２０は、ネットワーク１６１２を介して接続されている。このネットワーク１６１２は、ネットワーク１６１２に接続されている装置から送信される情報の有線、または無線の伝送路である。
【０５１７】
例えば、ネットワーク１６１２は、インターネット、電話回線網、衛星通信網などの公衆回線網や、Ethernet（登録商標）を含む各種のLAN（Local Area Network）、WAN（Wide Area Network）などを含んでもよい。また、ネットワーク１６１２は、IP-VPN（Internet Protocol-Virtual Private Network）などの専用回線網を含んでもよい。
【０５１８】
コンテンツサーバ１６１０は、コンテンツデータを符号化し、符号化データおよび符号化データのメタ情報を含むデータファイルを生成して記憶する。なお、コンテンツサーバ１６１０がＭＰ４形式のデータファイルを生成する場合、符号化データは「mdat」に該当し、メタ情報は「moov」に該当する。
【０５１９】
また、コンテンツデータは、音楽、講演およびラジオ番組などの音楽データや、映画、テレビジョン番組、ビデオプログラム、写真、文書、絵画および図表などの映像データや、ゲームおよびソフトウエアなどであってもよい。
【０５２０】
ここで、コンテンツサーバ１６１０は、同一コンテンツに関し、異なるビットレートで複数のデータファイルを生成する。またコンテンツサーバ１６１１は、コンテンツ再生装置１６２０からのコンテンツの再生要求に対して、コンテンツサーバ１６１０のURLの情報に、コンテンツ再生装置１６２０で当該ＵＲＬに付加させるパラメータの情報を含めてコンテンツ再生装置１６２０に送信する。以下、図４３を参照して当該事項について具体的に説明する。
【０５２１】
図４３は、図４２のコンテンツ再生システムにおけるデータの流れを示した説明図である。コンテンツサーバ１６１０は、同一のコンテンツデータを異なるビットレートで符号化し、図４３に示したように例えば２MbpsのファイルＡ、１．５MbpsのファイルＢ、１MbpsのファイルＣを生成する。相対的に、ファイルＡはハイビットレートであり、ファイルＢは標準ビットレートであり、ファイルＣはロービットレートである。
【０５２２】
また、図４３に示したように、各ファイルの符号化データは複数のセグメントに区分されている。例えば、ファイルＡの符号化データは「Ａ１」、「Ａ２」、「Ａ３」、・・・「Ａｎ」というセグメントに区分されており、ファイルＢの符号化データは「Ｂ１」、「Ｂ２」、「Ｂ３」、・・・「Ｂｎ」というセグメントに区分されており、ファイルＣの符号化データは「Ｃ１」、「Ｃ２」、「Ｃ３」、・・・「Ｃｎ」というセグメントに区分されている。
【０５２３】
なお、各セグメントはＭＰ４のシンクサンプル（たとえば、ＡＶＣ/Ｈ．２６４の映像符号化ではＩＤＲ−ピクチャ）で始まる単独で再生可能な１または２以上の映像符号化データおよび音声符号化データより構成サンプルで構成されてもよい。例えば、一秒３０フレームのビデオデータが１５フレーム固定長のGOP（Group of Picture）にて符号化されていた場合、各セグメントは、４GOPに相当する２秒分の映像ならびに音声符号化データであっても、２０GOPに相当する１０秒分の映像ならびに音声符号化データであってもよい。
【０５２４】
また、各ファイルにおける配置順番が同一のセグメントによる再生範囲（コンテンツの先頭からの時間位置の範囲）は同一である。例えば、セグメント「Ａ２」、セグメント「Ｂ２」、およびセグメント「Ｃ２」の再生範囲は同一であり、各セグメントが２秒分の符号化データである場合、セグメント「Ａ２」、セグメント「Ｂ２」、およびセグメント「Ｃ２」の再生範囲は、いずれもコンテンツの２秒乃至４秒である。
【０５２５】
コンテンツサーバ１６１０は、このような複数のセグメントから構成されるファイルＡ乃至ファイルＣを生成すると、ファイルＡ乃至ファイルＣを記憶する。そして、コンテンツサーバ１６１０は、図４３に示したように、異なるファイルを構成するセグメントをコンテンツ再生装置１６２０に順次に送信し、コンテンツ再生装置１６２０は、受信したセグメントをストリーミング再生する。
【０５２６】
ここで、本実施形態によるコンテンツサーバ１６１０は、各符号化データのビットレート情報およびアクセス情報を含むプレイリストファイル（以下、MPD：Media Presentation Description）をコンテンツ再生装置１６２０に送信し、コンテンツ再生装置１６２０は、MPDに基づき、複数のビットレートのうちのいずれかのビットレートを選択し、選択したビットレートに対応するセグメントの送信をコンテンツサーバ１６１０に要求する。
【０５２７】
図４２では、１つのコンテンツサーバ１６１０のみが図示されているが、本開示は係る例に限定されないことは言うまでもない。
【０５２８】
図４４は、MPDの具体例を示した説明図である。図４４に示したように、MPDには、異なるビットレート（BANDWIDTH）を有する複数の符号化データに関するアクセス情報が含まれる。例えば、図４４に示したMPDは、２５６Kbps、１．０２４Mbps、１．３８４Mbps、１．５３６Mbps、２．０４８Mbpsの各々の符号化データが存在することを示す共に、各符号化データに関するアクセス情報を含む。コンテンツ再生装置１６２０は、かかるＭＰＤに基づき、ストリーミング再生する符号化データのビットレートを動的に変更することが可能である。
【０５２９】
なお、図４２にはコンテンツ再生装置１６２０の一例として携帯端末を示しているが、コンテンツ再生装置１６２０はかかる例に限定されない。例えば、コンテンツ再生装置１６２０は、PC（Personal Computer）、家庭用映像処理装置（DVDレコーダ、ビデオデッキなど）、PDA（Personal Digital Assistants）、家庭用ゲーム機器、家電機器などの情報処理装置であってもよい。また、コンテンツ再生装置１６２０は、携帯電話、PHS（Personal Handyphone System）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、携帯用ゲーム機器などの情報処理装置であってもよい。
【０５３０】
[コンテンツサーバ１６１０の構成]
以上、図４２乃至図４４を参照し、コンテンツ再生システムの概要を説明した。続いて、図４５を参照し、コンテンツサーバ１６１０の構成を説明する。
【０５３１】
図４５は、コンテンツサーバ１６１０の構成を示した機能ブロック図である。図４５に示したように、コンテンツサーバ１６１０は、ファイル生成部１６３１と、記憶部１６３２と、通信部１６３３と、を備える。
【０５３２】
ファイル生成部１６３１は、コンテンツデータを符号化するエンコーダ１６４１を備え、同一のコンテンツでビットレートが異なる複数の符号化データ、および上述したMPDを生成する。例えば、ファイル生成部１６３１は、２５６Kbps、１．０２４Mbps、１．３８４Mbps、１．５３６Mbps、２．０４８Mbpsの各々の符号化データを生成した場合、図４４に示したようなMPDを生成する。
【０５３３】
記憶部１６３２は、ファイル生成部１６３１により生成されたビットレートが異なる複数の符号化データおよびMPDを記憶する。この記憶部１６３２は、不揮発性メモリ、磁気ディスク、光ディスク、およびMO（Magneto  Optical）ディスクなどの記憶媒体であってもよい。不揮発性メモリとしては、例えば、EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、EPROM（Erasable Programmable ROM）があげられる。また、磁気ディスクとしては、ハードディスクおよび円盤型磁性体ディスクなどがあげられる。また、光ディスクとしては、CD（Compact Disc、DVD-R（Digital Versatile Disc Recordable）およびBD（Blu-Ray Disc（登録商標））などがあげられる。
【０５３４】
通信部１６３３は、コンテンツ再生装置１６２０とのインタフェースであって、ネットワーク１６１２を介してコンテンツ再生装置１６２０と通信する。より詳細には、通信部１６３３は、HTTPに従ってコンテンツ再生装置１６２０と通信するHTTPサーバとしての機能を有する。例えば、通信部１６３３は、MPDをコンテンツ再生装置１６２０に送信し、HTTPに従ってコンテンツ再生装置１６２０からMPDに基づいて要求された符号化データを記憶部１６３２から抽出し、HTTPレスポンスとしてコンテンツ再生装置１６２０に符号化データを送信する。
【０５３５】
[コンテンツ再生装置１６２０の構成]
以上、本実施形態によるコンテンツサーバ１６１０の構成を説明した。続いて、図４６を参照し、コンテンツ再生装置１６２０の構成を説明する。
【０５３６】
図４６は、コンテンツ再生装置１６２０の構成を示した機能ブロック図である。図４６に示したように、コンテンツ再生装置１６２０は、通信部１６５１と、記憶部１６５２と、再生部１６５３と、選択部１６５４と、現在地取得部１６５６と、を備える。
【０５３７】
通信部１６５１は、コンテンツサーバ１６１０とのインタフェースであって、コンテンツサーバ１６１０に対してデータを要求し、コンテンツサーバ１６１０からデータを取得する。より詳細には、通信部１６５１は、HTTPに従ってコンテンツ再生装置１６２０と通信するHTTPクライアントとしての機能を有する。例えば、通信部１６５１は、HTTP Rangeを利用することにより、コンテンツサーバ１６１０からMPDや符号化データのセグメントを選択的に取得することができる。
【０５３８】
記憶部１６５２は、コンテンツの再生に関する種々の情報を記憶する。例えば、通信部１６５１によりコンテンツサーバ１６１０から取得されるセグメントを順次にバッファリングする。記憶部１６５２にバッファリングされた符号化データのセグメントは、FIFO（First In First Out）で再生部１６５３へ順次に供給される。
【０５３９】
また記憶部１６５２は、後述のコンテンツサーバ１６１１から要求された、MPDに記述されているコンテンツのURLへのパラメータの付加指示に基づき、通信部１６５１でURLにパラメータを付加して、そのURLへアクセスするための定義を記憶する。
【０５４０】
再生部１６５３は、記憶部１６５２から供給されるセグメントを順次に再生する。具体的には、再生部１６５３は、セグメントのデコード、DA変換、およびレンダリングなどを行う。
【０５４１】
選択部１６５４は、MPDに含まれるいずれのビットレートに対応する符号化データのセグメントを取得するかを同一コンテンツ内で順次に選択する。例えば、選択部１６５４がネットワーク１６１２の帯域に応じてセグメント「Ａ１」、「Ｂ２」、「Ａ３」を順次に選択すると、図４３に示したように、通信部１６５１がコンテンツサーバ１６１０からセグメント「Ａ１」、「Ｂ２」、「Ａ３」を順次に取得する。
【０５４２】
現在地取得部１６５６は、コンテンツ再生装置１６２０の現在の位置を取得するものであり、例えばGPS（Global Positioning System）受信機などの現在地を取得するモジュールで構成されていても良い。また現在地取得部１６５６は、無線ネットワークを使用してコンテンツ再生装置１６２０の現在の位置を取得するものであってもよい。
【０５４３】
[コンテンツサーバ１６１１の構成]
図４７は、コンテンツサーバ１６１１の構成例を示す説明図である。図４７に示したように、コンテンツサーバ１６１１は、記憶部１６７１と、通信部１６７２と、を備える。
【０５４４】
記憶部１６７１は、MPDのURLの情報を記憶する。MPDのURLの情報は、コンテンツの再生を要求するコンテンツ再生装置１６２０からの求めに応じ、コンテンツサーバ１６１１からコンテンツ再生装置１６２０へ送信される。また記憶部１６７１は、コンテンツ再生装置１６２０へのMPDのURLの情報を提供する際に、当該MPDに記述されているURLにコンテンツ再生装置１６２０でパラメータを付加させる際の定義情報を記憶する。
【０５４５】
通信部１６７２は、コンテンツ再生装置１６２０とのインターフェースであって、ネットワーク１６１２を介してコンテンツ再生装置１６２０と通信する。すなわち通信部１６７２は、コンテンツの再生を要求するコンテンツ再生装置１６２０から、MPDのURLの情報の要求を受信し、コンテンツ再生装置１６２０へMPDのURLの情報を送信する。通信部１６７２から送信されるMPDのURLには、コンテンツ再生装置１６２０でパラメータを付加させるための情報が含まれる。
【０５４６】
コンテンツ再生装置１６２０でMPDのURLに付加させるパラメータについては、コンテンツサーバ１６１１およびコンテンツ再生装置１６２０で共有する定義情報で様々に設定することが出来る。一例を挙げれば、コンテンツ再生装置１６２０の現在位置、コンテンツ再生装置１６２０を使用するユーザのユーザID、コンテンツ再生装置１６２０のメモリサイズ、コンテンツ再生装置１６２０のストレージの容量などの情報を、コンテンツ再生装置１６２０でMPDのURLに付加させることが出来る。
【０５４７】
以上のような構成のコンテンツ再生システムにおいて、図１乃至図４７を参照して上述したような本技術を適用することにより、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５４８】
すなわち、コンテンツサーバ１６１０のエンコーダ１６４１は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１０）の機能を有する。また、コンテンツ再生装置１６２０の再生部１６５３は、上述した実施形態に係る画像復号装置２００（図１７）の機能を有する。それにより、コンテンツ再生システムでの画像の符号化および復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。
【０５４９】
また、コンテンツ再生システムにおいて、本技術により符号化されたデータを送受信することにより、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０５５０】
＜９．Wi-Fi規格の無線通信システムの応用例＞
[無線通信装置の基本動作例]
本技術を適用可能な無線通信システムにおける無線通信装置の基本動作例について説明する。
【０５５１】
最初に、P2P（Peer to Peer）接続を確立して特定のアプリケーションを動作させるまでの無線パケット送受信がなされる。
【０５５２】
次に、第２層で接続する前に、使用する特定のアプリケーションを指定してからＰ２Ｐ接続を確立して特定のアプリケーションを動作させるまでの無線パケット送受信がなされる。その後、第２層での接続後に、特定のアプリケーションを起動する場合の無線パケット送受信がなされる。
【０５５３】
［特定のアプリケーション動作開始時における通信例］
図４８および図４９は、上述したP2P（Peer to Peer）接続を確立して特定のアプリケーションを動作させるまでの無線パケット送受信の例であり、無線通信の基礎となる各装置による通信処理例を示すシーケンスチャートである。具体的には、Wi-Fi Allianceにおいて標準化されているWi-Fiダイレクト（Direct）規格（Wi-Fi P2Pと呼ばれることもある）での接続に至るダイレクト接続の確立手順の一例を示す。
【０５５４】
ここで、Wi-Fiダイレクトでは、複数の無線通信装置が互いの存在を検出する（Device Discovery、Service Discovery）。そして、接続機器選択を行うとその選択された機器間において、WPS（Wi-Fi Protected Setup）で機器認証を行うことによりダイレクト接続を確立する。また、Wi-Fiダイレクトでは、複数の無線通信装置が親機（Group Owner）または子機（Client）の何れとしての役割を担うかを決定して通信グループを形成する。
【０５５５】
ただし、この通信処理例では、一部のパケット送受信については省略して示す。例えば、初回接続時には、上述したように、WPSを使うためのパケット交換が必要であり、AuthenticationＲｅｑｕｅｓｔ／Responseのやり取り等においてもパケット交換が必要となる。しかしながら、図４８および図４９では、これらのパケット交換についての図示を省略し、２回目以降の接続についてのみを示す。
【０５５６】
なお、図４８および図４９では、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間における通信処理例を示すが、他の無線通信装置間における通信処理についても同様である。
【０５５７】
最初に、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間においてDevice Discoveryが行われる（１７１１）。例えば、第１無線通信装置１７０１は、Probe request（応答要求信号）を送信し、このProbe requestに対するProbe response（応答信号）を第２無線通信装置１７０２から受信する。これにより、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２は、互いの存在を発見することができる。また、Device Discoveryにより、相手のデバイス名や種類（TV、PC、スマートフォン等）を取得することができる。
【０５５８】
続いて、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間においてService Discoveryが行われる（１７１２）。例えば、第１無線通信装置１７０１は、Device Discoveryで発見した第２無線通信装置１７０２が対応しているサービスを問い合わせるService Discovery Queryを送信する。そして、第１無線通信装置１７０１は、Service Discovery Responseを第２無線通信装置１７０２から受信することにより、第２無線通信装置１７０２が対応しているサービスを取得する。すなわち、Service Discoveryにより、相手が実行可能なサービス等を取得することができる。相手が実行可能なサービスは、例えば、service、protocol（DLNA（Digital Living Network Alliance） DMR（Digital Media Renderer）等）である。
【０５５９】
続いて、ユーザにより接続相手の選択操作（接続相手選択操作）が行われる（１７１３）。この接続相手選択操作は、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２の何れか一方のみに発生することもある。例えば、第１無線通信装置１７０１の表示部に接続相手選択画面が表示され、この接続相手選択画面において接続相手として第２無線通信装置１７０２がユーザ操作により選択される。
【０５６０】
ユーザにより接続相手選択操作が行われると（１７１３）、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間においてGroup Owner Negotiationが行われる（１７１４）。図４８および図４９では、Group Owner Negotiationの結果により、第１無線通信装置１７０１がグループオーナー（Group Owner）１７１５になり、第２無線通信装置１７０２がクライアント（Client）１７１６になる例を示す。
【０５６１】
続いて、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間において、各処理（１７１７乃至１７２０）が行われることにより、ダイレクト接続が確立される。すなわち、Association（Ｌ２（第２層） link確立）（１７１７）、Ｓｅｃｕｒｅ ｌｉｎｋ確立（１７１８）が順次行われる。また、IP Address Assignment（１７１９）、ＳＳＤＰ（Simple Service Discovery Protocol）等によるＬ３上でのＬ４ ｓｅｔｕｐ（１７２０）が順次行われる。なお、Ｌ２（ｌａｙｅｒ２）は、第２層（データリンク層）を意味し、Ｌ３（ｌａｙｅｒ３）は、第３層（ネットワーク層）を意味し、Ｌ４（ｌａｙｅｒ４）は、第４層（トランスポート層）を意味する。
【０５６２】
続いて、ユーザにより特定のアプリケーションの指定または起動操作（アプリ指定・起動操作）が行われる（１７２１）。このアプリ指定・起動操作は、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２の何れか一方のみに発生することもある。例えば、第１無線通信装置１７０１の表示部にアプリ指定・起動操作画面が表示され、このアプリ指定・起動操作画面において特定のアプリケーションがユーザ操作により選択される。
【０５６３】
ユーザによりアプリ指定・起動操作が行われると（１７２１）、このアプリ指定・起動操作に対応する特定のアプリケーションが第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間において実行される（１７２２）。
【０５６４】
ここで、Wi-Fi Direct規格以前の仕様（ＩＥＥＥ８０２．１１で標準化された仕様）の範囲内で、AP（Access Point）−ＳＴＡ（Station）間の接続を行う場合を想定する。この場合には、第２層で接続する前（ＩＥＥＥ８０２．１１用語ではａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ前）には、どのようなデバイスと繋ごうとしているのかを事前に知ることができなかった。
【０５６５】
これに対して、図４８および図４９に示すように、Wi-Fi Directでは、Device discoveryやService Discovery（option）において、接続候補相手を探す際に、接続相手の情報を取得することができる。この接続相手の情報は、例えば、基本的なデバイスのタイプや、対応している特定のアプリケーション等である。そして、その取得された接続相手の情報に基づいて、ユーザに接続相手を選択させることができる。
【０５６６】
この仕組みを拡張して、第２層で接続する前に特定のアプリケーションを指定して、接続相手を選択し、この選択後に、自動的に特定のアプリケーションを起動させる無線通信システムを実現することも可能である。このような場合の接続に至るシーケンスの一例を、図５１に示す。また、この通信処理において送受信されるフレームフォーマット（frame format）の構成例を図５０に示す。
【０５６７】
［フレームフォーマットの構成例］
図５０は、本技術の基礎となる各装置による通信処理において送受信されるフレームフォーマット（frame format）の構成例を模式的に示す図である。すなわち、図５０には、第２層での接続を確立するためのMAC frameの構成例を示す。具体的には、図５１に示すシーケンスを実現するためのAssociation Request/Response（１７８７）のフレームフォーマットの一例である。
【０５６８】
なお、Frame Control（１７５１）からSequence Control（１７５６）までは、ＭＡＣヘッダである。また、Association Requestを送信する際には、Frame Control（１７５１）において、Ｂ３Ｂ２＝"０ｂ００"、かつ、Ｂ７Ｂ６Ｂ５Ｂ４＝"０ｂ００００"が設定される。また、Association Responseをencapsulateする際には、Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ（１７５１）において、Ｂ３Ｂ２＝"０ｂ００"、かつ、Ｂ７Ｂ６Ｂ５Ｂ４＝"０ｂ０００１"が設定される。なお、「０ｂ００」は、２進法で「００」であることを示し、「０ｂ００００」は、２進法で「００００」であることを示し、「０ｂ０００１」は、２進法で「０００１」であることを示す。
【０５６９】
ここで、図５０に示すMAC frameは、基本的には、IEEE802.11-2007仕様書section7.2．3.4節と7.2．3.5節に記載のAssociation Request/Responseframe formatである。ただし、IEEE802.11仕様書内で定義されているInformation Element（以下、IEと省略）だけでなく、独自に拡張したIEを含めている点が異なる。
【０５７０】
また、Vendor Specific IE（１７６０）であることを示すため、IE Type（Information Element ID（１７６１））には、１０進数で１２７がセットされる。この場合、IEEE802.11−2007仕様7.3．2.26節により、Lengthフィールド（１７６２）と、OUIフィールド（１７６３）が続き、この後にvendor specific content（１７６４）が配置される。
【０５７１】
Vendor specific content（１７６４）の内容としては、最初にvendor specific IEのtypeを示すフィールド（IE type（１７６５））を設ける。そして、この後に、複数のsubelement（１７６６）を格納することができる構成とすることが考えられる。
【０５７２】
subelement（１７６６）の内容として、使われるべき特定のアプリケーションの名称（１７６７）や、その特定のアプリケーション動作時のデバイスの役割（１７６８）を含めることが考えられる。また、特定のアプリケーション、または、その制御のために使われるポート番号等の情報（Ｌ４セットアップのための情報）（１７６９）や、特定のアプリケーション内でのCapabilityに関する情報（Capability情報）を含めることが考えられる。ここで、Capability情報は、例えば、指定する特定のアプリケーションがDLNAの場合に、音声送出／再生に対応している、映像送出／再生に対応している等を特定するための情報である。
【０５７３】
以上のような構成の無線通信システムにおいて、図１乃至図２７を参照して上述したような本技術を適用することにより、図１乃至図２７を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、無線通信システムでの画像の符号化および復号に必要な記憶容量の増大を抑制することができる。また、上述した無線通信システムにおいて、本技術により符号化されたデータを送受信することにより、出力となる画像圧縮情報の符号化効率を改善することができる。
【０５７４】
なお、本明細書では、各種情報が、符号化ストリームに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
【０５７５】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する残差予測部と、
前記残差予測部により決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの前記カレントレイヤの符号化を行う符号化部と
を備える画像符号化装置。
（２）  前記符号化部により生成された前記画像データの符号化データと、前記重み係数の値として0を用いるか、または非0を用いるかに関する情報である重み係数使用情報を伝送する伝送部
をさらに備える（１）に記載の画像符号化装置。
（３）  前記伝送部は、前記重み係数使用情報を、CU（Coding Unit）毎に伝送する
（２）に記載の画像符号化装置。
（４）  前記伝送部は、前記重み係数使用情報を、LCU（Largest Coding Unit）またはスライスヘッダ毎に伝送する
（２）に記載の画像符号化装置。
（５）  前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1に決定する
（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（６）前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1または0.5に決定する
（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（７）  前記伝送部は、前記重み係数の値として非0を用いる場合で、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値として1および0.5のどちらを用いるかに関する情報である重み係数値情報を伝送する
（６）に記載の画像符号化装置。
（８）  前記伝送部は、前記重み係数値情報を、PU（Prediction Unit）毎に伝送する
（７）に記載の画像符号化装置。
（９）  前記伝送部は、前記重み係数値情報を、CU（Coding Unit）毎に伝送する
（７）に記載の画像符号化装置。
（１０）  前記画像データの入力信号は、輝度信号である
（１）乃至（９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１１）  前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、輝度信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
（１０）に記載の画像符号化装置。
（１２）  前記画像データの入力信号は、色差信号である
（１）乃至（９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１３）  前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、色差信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
（１２）に記載の画像符号化装置。
（１４）  画像符号化装置が、
複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定し、
決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの前記カレントレイヤの符号化を行う
画像符号化方法。
（１５）  複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する残差予測部と、
前記残差予測部により決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの符号化データの前記カレントレイヤの復号を行う復号部と
を備える画像復号装置。
（１６）  前記符号化データと、前記重み係数の値として0を用いるか、または非0を用いるかに関する情報である重み係数使用情報とを受け取る受け取り部
をさらに備え、
前記残差予測部は、前記重み係数使用情報が非0を用いることを示す情報である場合、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
（１５）に記載の画像復号装置。
（１７）  前記受け取り部は、前記重み係数使用情報を、CU（Coding Unit）毎に受け取る
（１６）に記載の画像復号装置。
（１８）  前記受け取り部は、前記重み係数使用情報を、LCU（Largest Coding Unit）毎またはスライスヘッダ毎に受け取る
（１６）に記載の画像復号装置。
（１９）  前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1に決定する
（１５）乃至（１８）のいずれかに記載の画像復号装置。
（２０）  前記残差予測部は、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を1または0.5に決定する
（１５）乃至（１８）のいずれかに記載の画像復号装置。
（２１）  前記受け取り部は、前記重み係数の値として非0を用いる場合で、前記残差信号が8ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値として1および0.5のどちらを用いるかに関する情報である重み係数値情報を受け取る
（２０）に記載の画像復号装置。
（２２）  前記受け取り部は、前記重み係数値情報を、PU（Prediction Unit）毎に受け取る
（２１）に記載の画像復号装置。
（２３）  前記受け取り部は、前記重み係数値情報を、CU（Coding Unit）毎に受け取る
（２１）に記載の画像復号装置。
（２４）  前前記画像データの入力信号は、輝度信号である
（１５）乃至（２３）のいずれかに記載の画像復号装置。
（２５）  前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、輝度信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
（２４）に記載の画像復号装置。
（２６）  前前記画像データの入力信号は、色差信号である
（１５）乃至（２３）のいずれかに記載の画像復号装置。
（２７）  前記他のレイヤのシーケンスパラメータセットにおいて、色差信号のビット深度を定義するパラメータの値が0である場合に、前記残差予測部は、前記他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定する
（２６）に記載の画像復号装置。
（２８）  画像復号装置が、
複数レイヤよりなる画像データの入力信号が8ビットである場合に、前記画像データのカレントレイヤと異なる他のレイヤにおけるフレーム間予測の予測誤差である残差信号が9ビットであるとき、前記残差信号の重み係数の値を0.5に決定し、
決定された重み係数の値が施された残差信号を用いて、前記画像データの符号化データの前記カレントレイヤの復号を行う
画像復号方法。
【符号の説明】
【０５７６】
１００  画像符号化装置，  １０１  ベースレイヤ画像符号化部，  １０２  エンハンスメントレイヤ画像符号化部，  １０３  多重化部，  １４８  残差予測部，  １４９  アップサンプル部，  １６１  レンジ判定部，  １６２  重み係数決定部， １６３  シフト部，  １６４  残差バッファ， ２００  画像復号装置，  ２０１  逆多重化部，  ２０２  ベースレイヤ画像復号部，  ２０３  エンハンスメントレイヤ画像復号部，  ２４４  残差予測部，  ２４５  アップサンプル部，  ２６１  レンジ判定部，  ２６２  重み係数決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2015005893.tif 000045
【図３８】
2015005893.tif 000046
【図３９】
2015005893.tif 000047
【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
2015005893.tif 000051
【図４４】
2015005893.tif 000052
【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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