(57)【要約】  プロファイル情報、及びレベル情報の復号／符号化に係る処理量の低減、及び符号量を削減する。  階層符号化データを復号する画像復号装置は、ＰＴＬ（プロファイル／ティア／レベル）情報リスト中のＰＴＬ情報内のプロファイル情報の有無を示すプロファイル有無フラグを復号するプロファイル有無フラグ復号手段と、ＰＴＬ情報を復号するＰＴＬ情報復号手段（１０２１）とを備える。上記ＰＴＬ情報復号手段は、上記プロファイル有無フラグが１の場合、符号化データより、上記ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号し、上記プロファイル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する。
2015053120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層符号化データを復号する画像復号装置であって、
ＰＴＬ情報リスト中のＰＴＬ情報内のプロファイル情報の有無を示すプロファイル有無フラグを復号するプロファイル有無フラグ復号手段と
ＰＴＬ情報を復号するＰＴＬ情報復号手段とを備え、
上記ＰＴＬ情報復号手段は、
上記プロファイル有無フラグが１の場合、符号化データより、上記ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号し、
上記プロファイル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定することを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
各サブレイヤプロファイル情報の有無を示すサブレイヤプロファイル有無フラグを復号するサブレイヤプロファイル有無フラグ復号手段を備え、
上記ＰＴＬ情報復号手段は、
上記各サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報有無フラグが１の場合、符号化データより、各サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報を復号し、
上記各サブレイヤプロファイル情報有無フラグが０の場合、上記各ＰＴＬ情報に含まれる各サブレイヤプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報に含まれる対応する各サブレイヤプロファイル情報と等しいと推定することを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項３】
各サブレイヤレベル情報の有無を示すサブレイヤレベル有無フラグを復号するサブレイヤレベル情報有無フラグ復号手段を備え、
上記ＰＴＬ情報復号手段は、上記各サブレイヤのサブレイヤレベル情報有無フラグが１の場合、符号化データより、各サブレイヤのサブレイヤレベル情報を復号し、
上記サブレイヤレベル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報に含まれる各サブレイヤレベル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報に含まれる対応する各サブレイヤレベル情報と等しいと推定することを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項４】
上記プロファイル情報には、少なくとも、プロファイル空間、ティアフラグ、プロファイル識別子、及びプロファイル互換フラグを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像復号装置。
【請求項５】
上記サブレイヤプロファイル情報には、少なくとも、サブレイヤプロファイル空間、サブレイヤティアフラグ、サブレイヤプロファイル識別子、及びサブレイヤプロファイル互換フラグを含むことを特徴とする請求項２または４に記載の画像復号装置。
【請求項６】
上記ＰＴＬ情報に関するプロファイル有無フラグが０の場合、
上記ＰＴＬ情報に含まれる各サブレイヤに関するサブレイヤプロファイル有無フラグの値を０とすることを特徴とする請求項２に記載の画像復号装置。
【請求項７】
階層符号化データを復号する画像復号方法であって、
ＰＴＬ情報リスト中のＰＴＬ情報内のプロファイル情報の有無を示すプロファイル有無フラグを復号するプロファイル有無フラグ復号ステップと
ＰＴＬ情報を復号するＰＴＬ情報復号ステップを備え、
上記ＰＴＬ情報復号ステップは、
上記プロファイル有無フラグが１の場合、符号化データより、上記ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号し、
上記プロファイル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定することを特徴とする画像復号方法。
【請求項８】
画像データを階層的に符号化して階層符号化データを生成する画像符号化装置であって、
上記階層符号化データのプロファイルを示すＰＴＬ情報を符号化するＰＴＬ情報符号化部を備え、
上記ＰＴＬ情報符号化部は、上記ＰＴＬ情報にプロファイル情報を符号化する場合に
プロファイル有無フラグの値を１として符号化し、
上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に符号化したＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する場合に、プロファイル有無フラグの値を０として符号化することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項９】
画像データを階層的に符号化して階層符号化データを生成する画像符号化方法であって、
上記階層符号化データのプロファイルを示すＰＴＬ情報を符号化するＰＴＬ情報符号化ステップを備え、
上記ＰＴＬ情報符号化ステップは、上記ＰＴＬ情報にプロファイル情報を符号化する場合にプロファイル有無フラグの値を１として符号化し、
上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に符号化したＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する場合に、プロファイル有無フラグの値を０として符号化することを特徴とする画像符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像が階層的に符号化された階層符号化データを復号する画像復号装置および画像復号方法、ならびに画像を階層的に符号化することによって階層符号化データを生成する画像符号化装置および画像復号方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムで伝送される情報、あるいは蓄積装置に記録される情報の１つに画像あるいは動画像がある。従来、これらの画像（以降、動画像を含む）の伝送・蓄積のため、画像を符号化する技術が知られている。【０００３】
動画像符号化方式としては、ＡＶＣ（H.264/MPEG-4 Advanced Video Coding）や、その後継コーデックであるＨＥＶＣ（High-Efficiency Video Coding）が知られている（非特許文献１）。【０００４】
これらの動画像符号化方式では、通常、入力画像を符号化／復号することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像を入力画像（原画像）から減算して得られる予測残差（「差分画像」または「残差画像」と呼ぶこともある）が符号化される。また、予測画像の生成方法としては、画面間予測（インター予測）、および、画面内予測（イントラ予測）が挙げられる。【０００５】
ＨＥＶＣでは、６０fpsのコンテンツを３０fpsで再生する場合のような、時間的に間引いたフレームレートで再生する場合を想定してテンポラルスケーラビリティ（時間スケーラビリティ）を実現する技術が用いられている。具体的には、各ピクチャに時間識別子(TemporalID、サブレイヤ識別子とも呼ばれる)を割り当て、時間識別子の高いピクチャは、その時間識別子よりも小さい時間識別子のピクチャを参照しない、という制約を課している。これにより、特定の時間識別子のピクチャのみを間引いて再生する場合には、それよりも高い時間識別子が付加されたピクチャの復号は不要になる。【０００６】
また、近年、必要なデータレートに従って、画像を階層的に符号化するスケーラブル符号化技術、又は階層符号化技術が提案されている。代表的なスケーラブル符号化方式（階層符号化方式）としてＳＨＶＣ（Scalable HEVC）、及びＭＶ-ＨＥＶＣ(MultiView HEVC)が知られている。【０００７】
ＳＨＶＣでは、空間スケーラビリティ、時間スケーラビリティ、ＳＮＲスケーラビリティをサポートする。例えば空間スケーラビリティの場合、原画像から所望の解像度にダウンサンプリングした画像を下位レイヤとして符号化する。次に上位レイヤではレイヤ間の冗長性を除去するためにレイヤ間予測を行う（非特許文献２）。【０００８】
MV-HEVCでは、視点スケーラビリティ（ビュースケーラビリティ）をサポートする。例えば、視点画像０（レイヤ０）、視点画像１（レイヤ１）、視点画像２（レイヤ２）の３つの視点画像を符号化する場合、下位レイヤ（レイヤ０）から、上位レイヤである視点画像１、視点画像２をレイヤ間予測により予測することによりレイヤ間の冗長性の除去が可能である（非特許文献３）。【０００９】
ＳＨＶＣやＭＶ-ＨＥＶＣ等のスケーラブル符号化方式において利用されるレイヤ間予測には、レイヤ間画像予測とレイヤ間動き予測がある。レイヤ間画像予測では、下位レイヤ（あるいは、対象レイヤとは異なる別レイヤ）の復号済ピクチャのテクスチャ情報（画像）を利用して、対象レイヤの予測画像を生成する。レイヤ間動き予測では、下位レイヤ（あるいは、対象レイヤとは異なる別レイヤ）の復号済ピクチャの動き情報を利用して、対象レイヤの動き情報の予測値を導出する。すなわち、対象レイヤの参照ピクチャとして、下位レイヤ（あるいは、対象レイヤと異なる別レイヤ）の復号済ピクチャを利用することで、レイヤ間予測を行う。【００１０】
また、非特許文献１では、画像復号装置（デコーダ）がどのような画像の符号化データ（または、階層符号化データ）を復号するのに必要とされる処理能力を規定するために、プロファイル(profile)とレベル(level)が定義されている。【００１１】
プロファイルは、特定のアプリケーションを想定し、規格に準拠するデコーダが備えるべき処理機能を規定するものであり、符号化ツール（要素技術）の組み合わせ、あるいは集合によって定義される。プロファイルを規定することで、個々のアプリケーションでは、規格全体でなく、適したプロファイルのみを実装すればよく、デコーダ／エンコーダの複雑度を低減することが可能となるメリットがある。【００１２】
レベルは、デコーダの処理能力上限や回路規模の範囲を規定するものであり、単位時間当たりの最大処理画素数、画像の最大解像度、最大ビットレート、最大参照画像バッファサイズ、最低限の圧縮率などのパラメータの制限を規定している。すなわち、レベルはデコーダの処理能力やビットストリームの複雑さを規定するものである。また、レベルでは、各プロファイルで規定されたツールを、どの範囲までサポートするかについても規定されている。そのため、上位のレベルでは、下位のレベルをサポートする必要がある。【００１３】
例えば、非特許文献１では、レベル制限される各種パラメータは、図５２（ａ）に示すように、最大輝度ピクチャサイズ（Max luma picture size）、最大ビットレート(Max bitrate)、最大ＣＰＢサイズ(Max CPB size)、ピクチャ単位当りの最大スライスセグメント数(Max slice segments per picture)、ピクチャ単位当たりの最大タイル行数(Max number of tile rows)、ピクチャ単位当たりの最大タイル列数(Max number of tile columns)が挙げられる。また、特定のプロファイルに対して適用される、レベル制限される各種パラメータは、図５２（ｂ）に示すように、最大輝度サンプルレート（Max luma sample rate）、最大ビットレート（Max bit rate）、及び最低圧縮比率(Min compression Ratio)が挙げられる。なお、レベルのサブ概念として、各レベルに対応するビットストリーム（符号化データ）の最大ビットレート、及びビットストリームを格納する最大ＣＰＢサイズがメインティア（Main tier:コンシューマ用）で規定される値か、または、ハイティア（High tier:業務用）で規定される値であるか表す“ティア”(tier)がある。【００１４】
例えば、非特許文献１では、プロファイルとして、メインプロファイルが定義されている。メインプロファイルでは、例えば、図５３の（ａ）に示すような符号化ツールの制約が規定されている。また、メインプロファイルでは、図５２に示すレベルで規定される制限のほかに、図５３の（ｂ）に示す追加のレベル制限が規定されている。【００１５】
また、ビットストリームが、どのプロファイルに準拠するものであるかは、非特許文献１では、図５４に示すプロファイル／レベル情報（以降、ＰＴＬ情報とも称する）profile_tier_level()上のプロファイル識別子general_profile_idc（図５４上のシンタックス群ＳＹＮＰＴＬ０１）によって指定される。例えば、メインプロファイルに準拠する場合は、general_profile_idcの値は、１に設定される。【００１６】
また、プロファイル識別子general_profile_idcで指定されるプロファイル以外のプロファイルに準拠するデコーダで現ビットストリームを復号できるかどうかを示すgeneral_profile_compatibility_flag[i]（図５４上のシンタックス群ＳＹＮＰＴＬ０１）がある。例えば、メインプロファイルと互換がある場合は、general_profile_compatibility_flag[ 1 ] = 1と設定される。【００１７】
また、ビットストリームの複雑さ、あるいはビットストリームを復号するために必要とするデコーダの能力を示すレベルが、図５２のいずれのレベルに準拠するものであるかは、ＰＴＬ情報profile_tier_level()上のレベル識別子general_level_idc（図５４上のＳＹＮＰＴＬ０２）によって指定される。例えば、レベル識別子general_level_idcの値が、“６１”を示す場合は、図５２のレベル６．１に対応し、レベル識別子general_level_idcの値が、“１０”である場合は、図５２のレベル１に対応することを表す。すなわち、レベル識別子general_level_idcの示す値の十の桁（二桁目）、一の桁（一桁目）は、それぞれ、図５２上のレベルの整数と、小数点の値と対応する。【００１８】
また、レベル識別子general_level_idcで指定されるレベルのうち、ティアがメインティアであるか、ハイティアであるかを示すティアフラグgeneral_tier_flag（図５４上のシンタックス群ＳＹＮＰＴＬ０１）がある。ティアフラグgeneral_tier_flagの値が０の場合、メインティアであること示し、値が１の場合、ハイティアであることを示す。【００１９】
また、図５４に示すＰＴＬ情報profile_tier_level()では、時間スケーラビリティに関するレイヤ（以降、サブレイヤ、またはテンポラルサブレイヤとも称する）毎のプロファイル情報（以降、サブレイヤプロファイル情報と称する、図５４上のシンタックス群ＳＹＮＰＴＬ０５）、およびレベル情報(以降、サブレイヤレベル情報と称する、図５４上のシンタックスＳＹＮＰＴＬ０６)を、サブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag[ i ]（図５４上のシンタックス群ＳＹＮＰＴＬ０３）、サブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[ i ]（図５４上のシンタックス群ＳＹＮＰＴＬ０３）がそれぞれ１であれば、明示的に指定することができる。【００２０】
なお、ＰＴＬ情報profile_tier_level()は、非特許文献１では、図１０の（ａ）に示すビデオパラメータセットＶＰＳ（Video Parameter Set）、およびシーケンスパラメータセットＳＰＳ（Sequence Parameter Set）の両方のパラメータセットにおいてシグナルされている。【００２１】
また、ＳＨＶＣ（非特許文献２）やＭＶ-ＨＥＶＣ（非特許文献３）等のスケーラブル符号化では、ある階層符号化された符号化データ（ビットストリーム）に含まれる各レイヤセットに適用されるＰＴＬ情報がビットストリーム中でシグナルされる。具体的には、ビデオパラメータセット上の図５５のＳＹＮＶＰＳ０２において、レイヤセット０（ベースレイヤ）に関するＰＴＬ情報profile_tier_level()がシグナルされ、ビデオパラメータセット拡張データ（図５６）上に、ビットストリームに含まれるＰＴＬ情報の総数−１の値”vps_num_profile_tier_level_minus1”(図５６上のＳＹＮＶＰＳ０Ｄ)、及びvps_num_profile_tier_level_minus1個のＰＴＬ情報（図５６上のＳＹＮＶＰＳ０Ｇ）からなるＰＴＬ情報リストがシグナルされる。続いて、各レイヤセット（レイヤセットi）に適用されるＰＴＬ情報を指定するＰＴＬ情報指定インデクス“profile_tier_level_idx [i]”（図５６上のシンタックス群ＳＹＮＶＰＳ０Ｈ）をシグナルすることで、レイヤセット単位毎にＰＴＬ情報をシグナルする場合と比較して、ＰＴＬ情報の符号量を削減することができる。また、ＰＴＬ情報リスト内に含まれるｉ番目のＰＴＬ情報と、同一のプロファイル情報を有するｉ番目より前のＰＴＬ情報がＰＴＬ情報リスト内に存在すれば、ＶＰＳプロファイル有無フラグ“vps_profile_present_flag[i]”（図５６上のＳＹＮＶＰＳ０Ｅ）の値を０としてシグナルし、さらにＰＴＬ情報リスト上での該当するＰＴＬ情報の位置を示すインデクス（参照ＰＴＬ情報指定インデクス）“profile_ref_minus1[i]”（図５６上のＳＹＮＶＰＳ０Ｆ）をシグナルし、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報に、“profile_ref_minus1[i] + 1”番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報を継承することで、プロファイル情報を重複してシグナルする冗長性を削減することができる（図５７、６２）。【００２２】
換言すれば、従来の、レイヤセット（layer set）のためのプロファイル／レベル情報profile_tier_level()に関するシンタックスの構造をシグナルする方法は、以下のように要約される。すなわち、
・プロファイル／レベル情報profile_tier_level()に関するシンタックスの構造のリストをシグナルする。
・ｉ番目のレイヤセットに適用するプロファイル／レベル情報を、ｉ番目のＰＴＬ情報指定インデクスprofile_level_tier_idx[i]により指定されるＰＴＬ情報をＰＴＬ情報リストから選択する。【００２３】
また、上記リストにおけるプロファイル／レベル情報profile_tier_level()のシグナリングの詳細は以下の通りである。
・各プロファイル／レベル情報profile_tier_level()において、ｉ番目のＶＰＳプロファイル有無フラグvps_profile_present_flag[i]がシグナルされ、該フラグが「０」にセットされる時、ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスprofile_ref_minus1[i]もまたシグナルされ、ｉ番目のプロファイル／レベル情報profile_tier_level()の汎用プロファイル情報general profile informationは、（profile_ref_minus1[i] + 1）番目のプロファイル／レベル情報p profile_tier_level()の汎用プロファイル情報から推定される。
・各プロファイル／レベル情報profile_tier_level()のプロファイルおよびレベルのシグナリングにおいて、ｉ番目のサブレイヤのプロファイルおよびレベルは、各々、サブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag、およびｉ番目のサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]によって、省略され得る。【００２４】
図５９は、従来のＰＴＬ復号部の概略構成を示す図であり、また、図６１は、図５９に示す従来のＰＴＬ復号部の復号動作の概要を示す図である。図６０は、従来のＰＴＬ符号化部の概略構成を示す図である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２５】
【非特許文献１】「Recommendation H.265 (04/13)」, ITU-T (２０１３年６月７日公開)
【非特許文献２】JCTVC-N1008_v3 「SHVC Draft 3」, Joint Collaborative Team onVideo Coding (JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 14th Meeting: Vienna, AT, 25 July - 2 Aug. 2013 (２０１３年８月２０日公開)
【非特許文献３】JCT3V-E1008_v5 「MV-HEVC Draft Text 5」, Joint CollaborativeTeam on 3D Video Coding Extension Development of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 5th Meeting: Vienna, AT, 27 July - 2 Aug. 2013 (２０１３年８月７日公開)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、従来技術におけるビデオパラメータセット拡張データ上でのＰＴＬ情報profile_tier_level()のシグナルに関して、次の課題がある。【００２７】
（１）非特許文献２及び３において、「“profile_ref_minus1[i]”の値の範囲は、ｉ未満である」と制約されている。そのため、ＰＴＬ情報リスト上の１番目のＰＴＬ情報のＶＰＳプロファイル有無フラグ“vsp_profile_present_flag[1]”が０の場合、参照ＰＴＬ情報指定インデクス“profile_ref_minus1[1]+1”により、ＰＴＬ情報リスト上の０番目（先頭）のＰＴＬ情報を参照先として指定することができないという課題がある。また、仮に０番目のＰＴＬ情報を参照先として指定することを禁止するのであれば、ＰＴＬ情報リスト上の１番目のＰＴＬ情報において、ＶＰＳプロファイル有無フラグ“vps_profile_present_flag[1]”及び、参照ＰＴＬ情報指定インデクス“profile_ref_minus1[1]”の符号量が冗長であるという課題がある。【００２８】
（２）また、エンコーダでは、ＰＴＬ情報リスト中でシグナルするＰＴＬ情報を予め類似順に並び替え符号化することで、ｉ番目のＰＴＬ情報の多くは、直前のＰＴＬ情報を参照する確率を高くすることができる。しかし、従来技術では、参照ＰＴＬ情報インデクス“profile_ref_minus1”を常に６ビットによる固定長で符号化しており、符号量が冗長であるという課題がある。【００２９】
（３）ｉ番目のＰＴＬ情報を、(profile_ref_minus1[i]+1)番目のＰＴＬ情報よりプロファイル情報を参照する場合、参照先((profile_ref_minus1[i]+1)番目)のＰＴＬ情報において、あるサブレイヤのプロファイル情報がシグナルされていない場合、参照元（ｉ番目）のＰＴＬ情報において、対応するサブレイヤのプロファイル情報が不定となる課題がある。同様に、ｉ番目のＰＴＬ情報において、あるサブレイヤのレベル情報がシグナルされていない場合、ｉ番目のＰＴＬ情報を参照するレイヤセットにおいて、対応するサブレイヤのレベル情報が不定となる課題がある（図６１上のSC115を参照）。【００３０】
例えば、階層符号化された符号化データ（ビットストリーム）から、サブビットストリーム抽出処理によって抽出された、対象レイヤセットのビットストリームをデコーダが復号しようとすると仮定する。このとき、デコーダが対応するレベルが、対象レイヤセットの最高次サブレイヤ（あるいは、最高次テンポラルレイヤ）のレベル（general_level_idc）未満の場合、デコーダは対象レイヤセットを含むビットストリームを復号するために必要な処理能力がないため、動画再生時に、意図しないフレームドロップが発生する可能性がある。一方、各サブレイヤに対して、適切にレベル情報が付与されていれば、デコーダは対象レイヤセットのＰＴＬ情報の各サブレイヤのレベル情報を参照し、デコーダが対応するプロファイル、及びレベルを満たすサブセット（レイヤ及びサブレイヤ）のビットストリームを対象レイヤセットのビットストリームから抽出し（サブビットストリーム抽出）し復号することで、意図しないフレームドロップを防止することが可能である。【００３１】
本発明は、上記問題に鑑みてされたものであり、その目的は、デコーダが、画像を符号化した符号化データ（または階層符号化データ）を復号可能であるかを判断するために必要となるＰＴＬ情報に関連するシンタックス、およびデータ構造を改良し、プロファイル情報、及びレベル情報の復号／符号化に係る処理量の低減、及び符号量を削減することができることができる画像復号装置、及び画像符号化装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、階層符号化データを復号する画像復号装置であって、ＰＴＬ情報リスト中のＰＴＬ情報内のプロファイル情報の有無を示すプロファイル有無フラグを復号するプロファイル有無フラグ復号手段とＰＴＬ情報を復号するＰＴＬ情報復号手段とを備え、上記ＰＴＬ情報復号手段は、上記プロファイル有無フラグが１の場合、符号化データより、上記ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号し、上記プロファイル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定することを特徴としている。【００３３】
また、本発明の一態様に係る画像復号方法は、階層符号化データを復号する画像復号方法であって、ＰＴＬ情報リスト中のＰＴＬ情報内のプロファイル情報の有無を示すプロファイル有無フラグを復号するプロファイル有無フラグ復号ステップとＰＴＬ情報を復号するＰＴＬ情報復号ステップを備え、上記ＰＴＬ情報復号ステップは、上記プロファイル有無フラグが１の場合、符号化データより、上記ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号し、上記プロファイル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定することを特徴としている。【００３４】
また、本発明の一態様に係る画像符号化装置は、画像データを階層的に符号化して階層符号化データを生成する画像符号化装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すＰＴＬ情報を符号化するＰＴＬ情報符号化部を備え、上記ＰＴＬ情報符号化部は、上記ＰＴＬ情報にプロファイル情報を符号化する場合にプロファイル有無フラグの値を１として符号化し、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を１つ前に符号化したＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する場合にプロファイル有無フラグの値を０として符号化することを特徴としている。【００３５】
また、本発明の一態様に係る画像符号化方法は、画像データを階層的に符号化して階層符号化データを生成する画像符号化方法であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すＰＴＬ情報を符号化するＰＴＬ情報符号化ステップを備え、上記ＰＴＬ情報符号化ステップは、上記ＰＴＬ情報にプロファイル情報を符号化する場合にプロファイル有無フラグの値を１として符号化し、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に符号化したＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する場合に、プロファイル有無フラグの値を０として符号化することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一態様によれば、１番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報を、０番目のプロファイル／レベル情報から推定することができるようになるという効果を奏する。【００３７】
また、本発明の一態様によれば、ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスが符号化されているので、ビットを抑制することができるという効果を奏する。【００３８】
また、本発明の一態様によれば、i番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報を、（ｉ−１）番目のプロファイル／レベル情報から推定することができるようになるので、ビットを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る階層符号化データのレイヤ構造を説明するための図であって、（ａ）は、階層動画像符号化装置側について示しており、（ｂ）は、階層動画像復号装置側について示している。
【図２】あるレイヤセットを構成するレイヤ、およびサブレイヤ（テンポラルレイヤ）の構造を説明するための図である。
【図３】図２に示すレイヤセットよりサブビットストリーム抽出処理により、抽出したレイヤセットのサブセットを構成するレイヤ、およびサブレイヤ（テンポラルレイヤ）を説明するための図である。
【図４】ＮＡＬユニットレイヤを構成するデータ構造の例を示す図である。
【図５】ＮＡＬユニットの符号化データの構成を示す図である。
【図６】ＮＡＬユニットタイプの値とＮＡＬユニットの種別の関係を示す図である。
【図７】ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルの一例である。
【図８】拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルの一例である。
【図９】ＰＴＬ情報のデータ構造を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る階層符号化データの構成を説明するための図であって、（ａ）は、シーケンスSEQを既定するシーケンスレイヤ、（ｂ）は、ピクチャPICTを規定するピクチャレイヤ、（ｃ）は、スライスSを規定するスライスレイヤ、（ｄ）は、スライスデータを規定するスライスデータレイヤ、（ｅ）は、スライスデータに含まれる符号化ツリーユニットを規定する符号化ツリーレイヤ、（ｆ）は、符号化ツリーに含まれる符号化単位（Coding Unit; CU）を規定する符号化ユニットレイヤを示す図である。
【図１１】参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。
【図１２】参照ピクチャの例を示す概念図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る画像復号装置の概略的構成について示した機能ブロック図である。
【図１４】上記画像復号装置のヘッダ復号部の概略的構成を示す図である。
【図１５】上記画像復号装置のＮＡＬユニットヘッダ復号部の概略的構成について示した機能ブロック図である。
【図１６】上記ヘッダ復号部のＶＰＳ復号部の概略的構成について示した機能ブロック図である。
【図１７】ＶＰＳ復号部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】ＶＰＳ拡張データの復号プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図１９】（ａ）、（ｂ）は、相対インデクスを、ゴロム符号で表わした図である。
【図２０】ＰＴＬ情報復号部の詳細を示すブロック図である。
【図２１】ＰＴＬ情報復号部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図２２】拡張ビデオパラメータセットＶＰＳ（ＶＰＳ拡張データ）のシンタックステーブルの変形例である。
【図２３】拡張ビデオパラメータセットＶＰＳ（ＶＰＳ拡張データ）のシンタックステーブルの変形例である。
【図２４】ＶＰＳ拡張データの復号プロセスを説明するためのフローチャートである。
【図２５】ＶＰＳ復号部の概略的構成の変形例について示した機能ブロック図である。
【図２６】ＰＴＬ情報復号部における処理の流れの変形例を示すフローチャートである。
【図２７】ＰＴＬ情報復号部の詳細の変形例を示すブロック図である。
【図２８】ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルの変形例である。
【図２９】拡張ビデオパラメータセットＶＰＳ（ＶＰＳ拡張データ）のシンタックステーブルの変形例である。
【図３０】ＶＰＳ拡張データの復号プロセスの変形例を説明するためのフローチャートである。
【図３１】ＶＰＳ復号部の概略的構成の変形例について示した機能ブロック図である。
【図３２】ＰＴＬ情報のデータ構造の変形例を示す図である。
【図３３】ＰＴＬ情報復号部における処理の流れの変形例を示すフローチャートである。
【図３４】ＰＴＬ情報復号部の詳細の変形例を示すブロック図である。
【図３５】参照ピクチャセットと参照ピクチャリストの例を示す図であり、（ａ）は、動画像を構成するピクチャを表示順に並べた図であり、（ｂ）は、対象ピクチャに適用されるＲＰＳ情報の例を示す図であり、（ｃ）は、対象ピクチャのＰＯＣが０の場合に、（ｂ）で例示したＲＰＳ情報を適用したときに導出される現ＲＰＳの例を示す図であり、（ｄ）および（ｅ）は、現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャから生成される参照ピクチャリストの例を示す図である。
【図３６】参照ピクチャリスト修正例を示す図であり、（ａ）は修正前Ｌ０参照リストを示す図であり、（ｂ）はＲＰＬ修正情報を示す図であり、（ｃ）は、修正後のＬ０参照リストを示す図である。
【図３７】ピクチャ構造の構成を示す概略図である。
【図３８】参照ピクチャ管理部の概略的構成について示した機能ブロック図である。
【図３９】上記画像復号装置のヘッダ復号部および参照ピクチャ情報復号部においてＳＰＳ復号時に利用されるＳＰＳシンタックス表の一部を例示する図である。
【図４０】上記画像復号装置のヘッダ復号部および参照ピクチャ情報復号部におけるＳＰＳ復号時、および、スライスヘッダ復号時に利用される短期参照ピクチャセットのシンタックス表を例示する図である。
【図４１】上記画像復号装置のヘッダ復号部および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用されるスライスヘッダシンタックス表の一部を例示する図である。
【図４２】上記画像復号装置のヘッダ復号部および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用されるスライスヘッダシンタックス表の一部を例示する図である。
【図４３】上記画像復号装置のヘッダ復号部および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示する図である。
【図４４】本実施形態に係る画像復号装置の構成を示す概略図である。
【図４５】本実施形態に係る画像符号化装置の構成を示す概略図である。
【図４６】ピクチャ符号化部の構成を示すブロック図である。
【図４７】ＶＰＳ符号化部の概略的構成について示した機能ブロック図である。
【図４８】ＶＰＳ符号化部の概略的構成の変形例について示した機能ブロック図である。
【図４９】ＰＴＬ情報符号化部の詳細を示すブロック図である。
【図５０】上記階層動画像符号化装置を搭載した送信装置、および、上記階層動画像復号装置を搭載した受信装置の構成について示した図である。（ａ）は、階層動画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、（ｂ）は、階層動画像復号装置を搭載した受信装置を示している。
【図５１】上記階層動画像符号化装置を搭載した記録装置、および、上記階層動画像復号装置を搭載した再生装置の構成について示した図である。（ａ）は、階層動画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、（ｂ）は、階層動画像復号装置を搭載した再生装置を示している。
【図５２】従来技術におけるレベル制約に関する各パラメータの制限値を示す図である。
【図５３】従来技術における図であり、（ａ）は、メインプロファイルに関するパラメータの制約の一例であり、（ｂ）は、メインプロファイルに関する追加のレベル制約の一例である。
【図５４】従来技術における、ＰＴＬ情報のデータ構造を示す図である。
【図５５】従来技術における、ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルを示す図である。
【図５６】従来技術における、拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルを示す図である。
【図５７】従来技術における、ＶＰＳデータの復号プロセスの流れを示すフローチャートである。
【図５８】従来技術における、ＶＰＳ拡張データの復号プロセスの流れを示すフローチャートである。
【図５９】従来技術における、ＰＴＬ情報復号部の構成を示すブロック図である。
【図６０】従来技術における、ＰＴＬ情報符号化部の構成を示すブロック図である。
【図６１】従来技術における、ＰＴＬ情報復号部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図６２】本実施形態に係るサブレイヤのプロファイル情報の設定方法の一例を示す疑似コードである。（ａ）は、プロファイル有無フラグ（profilePresentFlag）が１の場合の設定方法を示し、（ｂ）は、プロファイル有無フラグが０の場合の設定方法を示す。
【図６３】本実施形態に係るサブレイヤのレベル情報の設定方法の一例を示す疑似コードである。（ａ）は、サブレイヤレベル有無フラグ(sub_layer_level_flag[i])が０の場合の設定方法を示し、（ｂ）は（ａ）の別表現の疑似コードである。
【図６４】本実施形態に係るサブレイヤのプロファイル情報の設定方法の一例を示す疑似コードである。（ａ）は、レベル有無フラグ（levelPresentFlag）が１の場合の設定方法を示し、（ｂ）、（ｃ）は、レベル有無フラグが０の場合の設定方法を示す。
【図６５】拡張ビデオパラメータセットＶＰＳ（ＶＰＳ拡張データ）のシンタックステーブルの変形例の一例である。
【図６６】ＶＰＳ拡張データの復号プロセスの変形例を説明するためのフローチャートである。
【図６７】ＶＰＳ拡張データの符号化プロセスの変形例を説明するためのフローチャートである。
【図６８】拡張ビデオパラメータセットＶＰＳ（ＶＰＳ拡張データ）のシンタックステーブルの変形例の一例である。
【図６９】ＶＰＳ拡張データの復号プロセスの変形例を説明するためのフローチャートである。
【図７０】ＶＰＳ拡張データの符号化プロセスの変形例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１〜図２７に基づいて、本発明の一実施形態に係る階層動画像復号装置１および階層動画像符号化装置２を説明すれば以下のとおりである。
【００４１】
〔概要〕
本実施の形態に係る階層動画像復号装置（画像復号装置とも記載する）１は、階層動画像符号化装置（画像符号化装置とも記載する）２によって階層符号化された符号化データを復号する。階層符号化とは、動画像を低品質のものから高品質のものにかけて階層的に符号化する符号化方式のことである。階層符号化は、例えば、ＳＶＣやＳＨＶＣにおいて標準化されている。なお、ここでいう動画像の品質とは、主観的および客観的な動画像の見栄えに影響する要素のことを広く意味する。動画像の品質には、例えば、“解像度”、“フレームレート”、“画質”、および、“画素の表現精度”が含まれる。よって、以下、動画像の品質が異なるといえば、例示的には、“解像度”等が異なることを指すが、これに限られない。例えば、異なる量子化ステップで量子化された動画像の場合（すなわち、異なる符号化雑音により符号化された動画像の場合）も互いに動画像の品質が異なるといえる。
【００４２】
また、階層符号化技術は、階層化される情報の種類の観点から、（１）空間スケーラビリティ、（２）時間スケーラビリティ、（３）ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）スケーラビリティ、および（４）ビュースケーラビリティに分類されることもある。空間スケーラビリティとは、解像度や画像のサイズにおいて階層化する技術である。時間スケーラビリティとは、フレームレート（単位時間のフレーム数）において階層化する技術である。ＳＮＲスケーラビリティは、符号化雑音において階層化する技術である。また、ビュースケーラビリティは、各画像に対応付けられた視点位置において階層化する技術である。
【００４３】
本実施形態に係る階層動画像符号化装置２及び階層動画像復号装置１の詳細な説明に先立って、まず（１）階層動画像符号化装置２によって生成され、階層動画像復号装置１によって復号される階層符号化データのレイヤ構造を説明し、次いで（２）各レイヤで採用できるデータ構造の具体例について説明を行う。
【００４４】
〔階層符号化データのレイヤ構造〕
ここで、図１を用いて、階層符号化データの符号化および復号について説明すると次のとおりである。図１は、動画像を、下位階層Ｌ３、中位階層Ｌ２、および上位階層Ｌ１の３階層により階層的に符号化／復号する場合について模式的に表す図である。つまり、図１（ａ）および（ｂ）に示す例では、３階層のうち、上位階層Ｌ１が最上位層となり、下位階層Ｌ３が最下位層となる。
【００４５】
以下において、階層符号化データから復号され得る特定の品質に対応する復号画像は、特定の階層の復号画像（または、特定の階層に対応する復号画像）と称される（例えば、上位階層Ｌ１の復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ）。
【００４６】
図１（ａ）は、入力画像ＰＩＮ＃Ａ〜ＰＩＮ＃Ｃをそれぞれ階層的に符号化して符号化データＤＡＴＡ＃Ａ〜ＤＡＴＡ＃Ｃを生成する階層動画像符号化装置２＃Ａ〜２＃Ｃを示している。図１（ｂ）は、階層的に符号化された符号化データＤＡＴＡ＃Ａ〜ＤＡＴＡ＃Ｃをそれぞれ復号して復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ〜ＰＯＵＴ＃Ｃを生成する階層動画像復号装置１＃Ａ〜１＃Ｃを示している。
【００４７】
まず、図１（ａ）を用いて、符号化装置側について説明する。符号化装置側の入力となる入力画像ＰＩＮ＃Ａ、ＰＩＮ＃Ｂ、およびＰＩＮ＃Ｃは、原画は同じだが、画像の品質（解像度、フレームレート、および画質等）が異なる。画像の品質は、入力画像ＰＩＮ＃Ａ、ＰＩＮ＃Ｂ、およびＰＩＮ＃Ｃの順に低くなる。
【００４８】
下位階層Ｌ３の階層動画像符号化装置２＃Ｃは、下位階層Ｌ３の入力画像ＰＩＮ＃Ｃを符号化して下位階層Ｌ３の符号化データＤＡＴＡ＃Ｃを生成する。下位階層Ｌ３の復号画像ＰＯＵＴ＃Ｃを復号するのに必要な基本情報が含まれる（図１において“Ｃ”にて示している）。下位階層Ｌ３は、最下層の階層であるため、下位階層Ｌ３の符号化データＤＡＴＡ＃Ｃは、基本符号化データとも称される。
【００４９】
また、中位階層Ｌ２の階層動画像符号化装置２＃Ｂは、中位階層Ｌ２の入力画像ＰＩＮ＃Ｂを、下位階層の符号化データＤＡＴＡ＃Ｃを参照しながら符号化して中位階層Ｌ２の符号化データＤＡＴＡ＃Ｂを生成する。中位階層Ｌ２の符号化データＤＡＴＡ＃Ｂには、符号化データＤＡＴＡ＃Ｃに含まれる基本情報“Ｃ”に加えて、中位階層の復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂを復号するのに必要な付加的情報（図１において“Ｂ”にて示している）が含まれる。
【００５０】
また、上位階層Ｌ１の階層動画像符号化装置２＃Ａは、上位階層Ｌ１の入力画像ＰＩＮ＃Ａを、中位階層Ｌ２の符号化データＤＡＴＡ＃Ｂを参照しながら符号化して上位階層Ｌ１の符号化データＤＡＴＡ＃Ａを生成する。上位階層Ｌ１の符号化データＤＡＴＡ＃Ａには、下位階層Ｌ３の復号画像ＰＯＵＴ＃Ｃを復号するのに必要な基本情報“Ｃ”および中位階層Ｌ２の復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂを復号するのに必要な付加的情報“Ｂ”に加えて、上位階層の復号画像ＰＯＵＴ＃Ａを復号するのに必要な付加的情報（図１において“Ａ”にて示している）が含まれる。
【００５１】
このように上位階層Ｌ１の符号化データＤＡＴＡ＃Ａは、異なる複数の品質の復号画像に関する情報を含む。
【００５２】
次に、図１（ｂ）を参照しながら復号装置側について説明する。復号装置側では、上位階層Ｌ１、中位階層Ｌ２、および下位階層Ｌ３それぞれの階層に応じた復号装置１＃Ａ、１＃Ｂ、および１＃Ｃが、符号化データＤＡＴＡ＃Ａ、ＤＡＴＡ＃Ｂ、およびＤＡＴＡ＃Ｃを復号して復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ、ＰＯＵＴ＃Ｂ、およびＰＯＵＴ＃Ｃを出力する。
【００５３】
なお、上位の階層符号化データの一部の情報を抽出して、より下位の特定の復号装置において、当該抽出した情報を復号することで特定の品質の動画像を再生することもできる。
【００５４】
例えば、中位階層Ｌ２の階層復号装置１＃Ｂは、上位階層Ｌ１の階層符号化データＤＡＴＡ＃Ａから、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂを復号するのに必要な情報（すなわち、階層符号化データＤＡＴＡ＃Ａに含まれる“Ｂ”および“Ｃ”）を抽出して、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂを復号してもよい。言い換えれば、復号装置側では、上位階層Ｌ１の階層符号化データＤＡＴＡ＃Ａに含まれる情報に基づいて、復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ、ＰＯＵＴ＃Ｂ、およびＰＯＵＴ＃Ｃを復号できる。
【００５５】
なお、以上の３階層の階層符号化データに限られず、階層符号化データは、２階層で階層符号化されていてもよいし、３階層よりも多い階層数にて階層符号化されていてもよい。
【００５６】
また、特定の階層の復号画像に関する符号化データの一部または全部を他の階層とは独立して符号化し、特定の階層の復号の際に、他の階層の情報を参照しなくても済むように階層符号化データを構成してもよい。例えば、図１（ａ）および（ｂ）を用いて上述した例では、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂの復号に“Ｃ”および“Ｂ”を参照すると説明したが、これに限られない。復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂが“Ｂ”だけを用いて復号できるように階層符号化データを構成することも可能である。例えば、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｂの復号に、“Ｂ”だけから構成される階層符号化データと、復号画像ＰＯＵＴ＃Ｃを入力とする階層動画像復号装置も構成できる。
【００５７】
なお、ＳＮＲスケーラビリティを実現する場合、入力画像ＰＩＮ＃Ａ、ＰＩＮ＃Ｂ、およびＰＩＮ＃Ｃとして同一の原画を用いた上で、復号画像ＰＯＵＴ＃Ａ、ＰＯＵＴ＃Ｂ、およびＰＯＵＴ＃Ｃが異なる画質となるよう階層符号化データを生成することもできる。その場合、下位階層の階層動画像符号化装置が、上位階層の階層動画像符号化装置に較べて、より大きい量子化幅を用いて予測残差を量子化することで階層符号化データを生成する。
【００５８】
本書では、説明の便宜上、次のとおり用語を定義する。以下の用語は、特に断りがなければ、下記の技術的事項のことを表わすのに用いる。
【００５９】
上位レイヤ  ：  ある階層よりも上位に位置する階層のことを、上位レイヤと称する。例えば、図１において、下位階層Ｌ３の上位レイヤは、中位階層Ｌ２および上位階層Ｌ１である。また、上位レイヤの復号画像とは、より品質の高い（例えば、解像度が高い、フレームレートが高い、画質が高い等）復号画像のことをいう。
【００６０】
下位レイヤ  ：  ある階層よりも下位に位置する階層のことを、下位レイヤと称する。例えば、図１において、上位階層Ｌ１の下位レイヤは、中位階層Ｌ２および下位階層Ｌ３である。また、下位レイヤの復号画像とは、より品質の低い復号画像のことをいう。
【００６１】
対象レイヤ  ：  復号または符号化の対象となっている階層のことをいう。
【００６２】
参照レイヤ  ：  対象レイヤに対応する復号画像を復号するのに参照される特定の下位レイヤのことを参照レイヤと称する。
【００６３】
図１（ａ）および（ｂ）に示した例では、上位階層Ｌ１の参照レイヤは、中位階層Ｌ２および下位階層Ｌ３である。しかしながら、これに限られず、特定の上記レイヤの復号において、下位レイヤのすべてを参照しなくてもよいように階層符号化データを構成することもできる。例えば、上位階層Ｌ１の参照レイヤが、中位階層Ｌ２および下位階層Ｌ３のいずれか一方となるように階層符号化データを構成することも可能である。
【００６４】
基本レイヤ  ：  最下層に位置する階層のことを基本レイヤと称する。基本レイヤの復号画像は、符号化データから復号され得るもっとも低い品質の復号画像であり、基本復号画像と呼称される。別の言い方をすれば、基本復号画像は、最下層の階層に対応する復号画像のことである。基本復号画像の復号に必要な階層符号化データの部分符号化データは基本符号化データと呼称される。例えば、上位階層Ｌ１の階層符号化データＤＡＴＡ＃Ａに含まれる基本情報“Ｃ”が基本符号化データである。
【００６５】
拡張レイヤ  ：  基本レイヤの上位レイヤは、拡張レイヤと称される。
【００６６】
レイヤ識別子  ：  レイヤ識別子(レイヤＩＤともいう)は、階層を識別するためのものであり、階層と１対１に対応する。階層符号化データには特定の階層の復号画像の復号に必要な部分符号化データを選択するために用いられる階層識別子が含まれる。特定のレイヤに対応するレイヤ識別子に関連付けられた階層符号化データの部分集合は、レイヤ表現とも呼称される。
【００６７】
一般に、特定の階層の復号画像の復号には、当該階層のレイヤ表現、および／または、当該階層の下位レイヤに対応するレイヤ表現が用いられる。すなわち、対象レイヤの復号画像の復号においては、対象レイヤのレイヤ表現、および／または、対象レイヤの下位レイヤに含まれる１つ以上階層のレイヤ表現が用いられる。
【００６８】
レイヤ間予測  ：  レイヤ間予測とは、対象レイヤのレイヤ表現と異なる階層（参照レイヤ）のレイヤ表現に含まれるシンタックス要素値、シンタックス要素値より導出される値、および復号画像に基づいて、対象レイヤのシンタックス要素値や対象レイヤの復号に用いられる符号化パラメータ等を予測することである。動き予測に関する情報を参照レイヤの情報から予測するレイヤ間予測のことをレイヤ間動き情報予測と称することもある。また、下位レイヤの復号画像から予測するレイヤ間予測のことをレイヤ間画像予測（あるいはレイヤ間テクスチャ予測）と称することもある。なお、レイヤ間予測に用いられる階層は、例示的には、対象レイヤの下位レイヤである。また、参照レイヤを用いず対象レイヤ内で予測を行うことをレイヤ内予測と称することもある。
【００６９】
テンポラル識別子：  テンポラル識別子（テンポラルＩＤ、時間識別子、サブレイヤＩＤ、あるいはサブレイヤ識別子ともいう）は、時間スケーラビリティに関するレイヤ（以降、サブレイヤ）を識別するための識別子である。テンポラル識別子は、サブレイヤを識別するためのものであり、サブレイヤと１対１に対応する。符号化データには特定のサブレイヤの復号画像の復号に必要な部分符号化データを選択するために用いられるテンポラル識別子が含まれる。
【００７０】
サブレイヤ：  サブレイヤとは、テンポラル識別子により特定される時間スケーラビリティに関するレイヤである。空間スケーラビリティ、ＳＮＲスケーラビリティ等、そのほかのスケーラビリティと区別するため、以降サブレイヤと称する（テンポラルレイヤとも称する）。
【００７１】
なお、以降では、時間スケーラビリティは、基本レイヤの符号化データ、またはあるレイヤを復号するために必要な階層符号化データ、に含まれるサブレイヤによって実現されるものとする。
【００７２】
次に、図２、３を参照して、ビットストリーム抽出処理（サブビットストリーム抽出ともいう）により、あるレイヤセットＡを含む階層符号化データより、レイヤセットＡのサブセットとなるレイヤセットＢ（ターゲットセットとも呼ぶ）を含む階層符号化データを抽出する例について説明する。
【００７３】
なお、ビットストリーム抽出処理とは、あるビットストリーム（階層符号化データ、符号化データ）から、対象最高次テンポラル識別子(heighest TemporalId, heighestTid)、対象レイヤセットに含まれるレイヤを表わすレイヤIDリストによって定まる集合（ターゲットセットと呼ぶ）に含まれないNALユニットを除去（破棄）し、ターゲットセットに含まれるNALユニットから構成されるビットストリーム（サブビットストリームとも称する）を抽出する処理である。
【００７４】
図２は、３つのレイヤ（L#0,L#1,L#2）、及び各レイヤは３つのサブレイヤ(TID1, TID2,TID3)から構成されるレイヤセットＡの構成を表わす。なお、以降では、レイヤセットをを構成するレイヤ、及びサブレイヤを、｛レイヤＩＤリスト｛L#0,…,L#N｝、最高次テンポラルＩＤ（HighestTid=K）｝と表わす。例えば、図２のレイヤセットＡは、｛レイヤＩＤリスト｛L#0, L#1, L#2｝、最高次テンポラルID=3｝と表現される。ここで、符号Ｌ♯Ｎは、あるレイヤＮを示し、図２中の各ボックスは、ピクチャを表わし、ボックス内の番号は、復号順の一例を表わす。以降、ピクチャで番号Ｎを、P#Nと表記する（図３についても同様）。
【００７５】
また、各ピクチャ間の矢印は、ピクチャ間の依存方向（参照関係）を表わす。同一レイヤ内の矢印であれば、インター予測に利用される参照ピクチャであることを示す。レイヤ間の矢印であれば、レイヤ間予測に利用される参照ピクチャ（参照レイヤピクチャともいう）であることを表わす。
【００７６】
また、図２中のＡＵは、アクセスユニットを表わし、＃Ｎは、アクセスユニット番号を表わす。ＡＵ＃Ｎは、ある起点（例えば、ランダムアクセス開始点）のＡＵをＡＵ＃０とすれば、（Ｎ−１）番目のアクセスユニットであることを表わし、ビットストリームに含まれるＡＵの順番を表わす。すなわち、図２の例であれば、ビットストリーム上で、アクセスユニットは、ＡＵ＃０、ＡＵ＃１、ＡＵ＃２、ＡＵ＃３、ＡＵ＃４…の順で格納されている。なお、アクセスユニットとは、特定の分類ルールにより集約されたＮＡＬユニットの集合を表わす。図２のＡＵ＃０は、ピクチャＰ＃１、Ｐ＃１、及びＰ＃３の符号化データを含むVLC NALの集合とみることができる。なお、アクセスユニットの詳細については後述する。
【００７７】
図２の例では、ターゲットセット（レイヤセットＢ）は、レイヤＩＤリスト｛L#0,L#1｝、及び最高次テンポラルID=2であるから、レイヤセットＡを含むビットストリームから、ターゲットセット（レイヤセットＢ）に含まれないレイヤ、及び最高次テンポラルID=2より大きいサブレイヤを、ビットストリーム抽出により破棄する。すなわち、レイヤIDリストに含まれないレイヤL#2、及びサブレイヤ(TID3)を有するＮＡＬユニットが破棄され、最終的には、図３に示すように、レイヤセットＢを含むビットストリームが抽出される。図３では、点線のボックスは、破棄されたピクチャを表わし、点線の矢印は、破棄されたピクチャと参照ピクチャ間の依存方向を示す。なお、レイヤL#3、及びTID3のサブレイヤのピクチャを構成するNALユニットは破棄済のため、依存関係は既に断ち切られている。
【００７８】
ＳＨＶＣやＭＶ−ＨＥＶＣでは、ＳＮＲスケーラビリティ、空間スケーラビリティ、時間スケーラビリティ等を実現するために、レイヤ、及びサブレイヤの概念が導入されている。図２、図３で既に説明したように、フレームレートを変更し時間スケーラビリティを実現する場合、ビットストリーム抽出処理により、まず他のピクチャから参照されないピクチャ（最高次テンポラルＩＤ（TID3））の符号化データを破棄する。図２、３の場合、ピクチャ（１０、１３、１１、１４、１２、１５）の符号化データを破棄することにより、フレームレートが１／２となる符号化データが生成される。
【００７９】
また、ＳＮＲスケーラビリティ、空間スケーラビリティや、ビュースケーラビリティを実現する場合、ビットストリーム抽出により、ターゲットセットに含まれない、レイヤの符号化データを破棄することで、各スケーラビリティの粒度を変更することができる。（図２、３では、３、６、９、１２、１５）の符号化データを破棄することで、スケーラビリティの粒度を粗くした符号化データが生成される。上記処理を繰り返すことで、段階的にレイヤ、サブレイヤの粒度を調整することができる。
【００８０】
なお、以上の用語は、飽くまで説明の便宜上のものであり、上記の技術的事項を別の用語にて表現してもかまわない。
【００８１】
〔階層符号化データのデータ構造について〕
以下、各階層の符号化データを生成する符号化方式として、ＨＥＶＣおよびその拡張方式を用いる場合について例示する。しかしながら、これに限られず、各階層の符号化データを、ＭＰＥＧ−２や、Ｈ.２６４／ＡＶＣなどの符号化方式により生成してもよい。
【００８２】
また、下位レイヤと上位レイヤとが異なる符号化方式によって符号化されていてもよい。また、各階層の符号化データは、互いに異なる伝送路を介して階層動画像復号装置１に供給されてもよいし、同一の伝送路を介して階層動画像復号装置１に供給されてもよい。
【００８３】
例えば、超高精細映像（動画像、４Ｋ映像データ）を基本レイヤおよび１つの拡張レイヤによりスケーラブル符号化して伝送する場合、基本レイヤは、４Ｋ映像データをダウンスケーリングし、インタレース化した映像データをＭＰＥＧ−２またはＨ.２６４／ＡＶＣにより符号化してテレビ放送網で伝送し、拡張レイヤは、４Ｋ映像（プログレッシブ）をＨＥＶＣにより符号化して、インターネットで伝送してもよい。
【００８４】
＜符号化データ＃１（階層符号化データＤＡＴＡともいう）の構造＞
本実施形態に係る画像符号化装置２および画像復号装置１の詳細な説明に先立って、画像符号化装置２によって生成され、画像復号装置１によって復号される符号化データ＃１のデータ構造について説明する。
【００８５】
（ＮＡＬユニットレイヤ）
図４は、符号化データ＃１におけるデータの階層構造を示す図である。符号化データ＃１は、ＮＡＬ（Network Abstraction Layer）ユニットと呼ばれる単位で符号化される。
【００８６】
ＮＡＬは、動画像符号化処理を行う層であるＶＣＬ（Video Coding Layer）と、符号化データを伝送・蓄積する下位システムとの間における通信を抽象化するために設けられる層である。
【００８７】
ＶＣＬは、画像符号化処理を行う層のことであり、ＶＣＬにおいて符号化が行われる。一方、ここでいう、下位システムは、Ｈ．２６４／ＡＶＣおよびＨＥＶＣのファイルフォーマットや、ＭＰＥＧ−２システムに対応する。以下に示す例では、下位システムは、対象レイヤおよび参照レイヤにおける復号処理に対応する。なお、ＮＡＬでは、ＶＣＬで生成されたビットストリームが、ＮＡＬユニットという単位で区切られて、宛先となる下位システムへ伝送される。
【００８８】
図５（ａ）は、ＮＡＬ（Network Abstraction Layer）ユニットのシンタックステーブルを示す。ＮＡＬユニットには、ＶＣＬで符号化された符号化データ、および、当該符号化データが宛先の下位システムに適切に届けられるためのヘッダ（ＮＡＬユニットヘッダ：nal_unit_header()）が含まれる。なお、ＮＡＬユニットヘッダは、例えば、図５（ｂ）に示すシンタックスで表わされる。ＮＡＬユニットヘッダには、ＮＡＬユニットに格納された符号化データの種類を表わす”nal_unit_type”、格納された符号化データが属するサブレイヤの識別子（テンポラル識別子）を表わす”nuh_temporal_id_plus1”や、格納された符号化データが属するレイヤの識別子（レイヤ識別子）を表わす”nuh_layer_id”（または、nuh_reserved_zero_6bits）が記述されている。
【００８９】
ＮＡＬユニットデータには、後述のパラメータセット、ＳＥＩ、スライスなどが含まれる。
【００９０】
図６は、ＮＡＬユニットタイプの値とＮＡＬユニットの種別の関係を示す図である。図６に示す通り、SYNA101で示される０から１５の値のＮＡＬユニットタイプを持つＮＡＬユニットは、非ＲＡＰ(ランダムアクセスピクチャ)のスライスである。SYNA102で示される１６から２１の値のＮＡＬユニットタイプを持つＮＡＬユニットは、ＲＡＰ(ランダムアクセスピクチャ)のスライスである。ＲＡＰピクチャには、大きく分けて、ＢＬＡピクチャ、ＩＤＲピクチャ、ＣＲＡピクチャがあり、ＢＬＡピクチャは、さらに、ＢＬＡ＿Ｗ＿ＬＰ、ＢＬＡ＿Ｗ＿ＤＬＰ、ＢＬＡ＿Ｎ＿ＬＰに分類される。ＩＤＲピクチャは、さらに、ＩＤＲ＿Ｗ＿ＤＬＰ、ＩＤＲ＿Ｎ＿ＬＰに分類される。ＲＡＰピクチャ以外のピクチャには後述のＬＰピクチャ、ＴＳＡピクチャ、ＳＴＳＡピクチャ、ＴＲＡＩＬピクチャなどがある。
【００９１】
（アクセスユニット）
特定の分類ルールにより集約されたＮＡＬユニットの集合のことをアクセスユニットと呼ぶ。レイヤ数が１の場合には、アクセスユニットは１ピクチャを構成するＮＡＬユニットの集合である。レイヤ数が１より大きい場合には、アクセスユニットは同じ時刻の複数のレイヤのピクチャを構成するＮＡＬユニットの集合である。なお、アクセスユニットの区切りを示すために、符号化データはアクセスユニットデリミタ（Access unit delimiter）と呼ばれるＮＡＬユニットを含んでも良い。アクセスユニットデリミタは、符号化データ中にあるアクセスユニットを構成するＮＡＬユニットの集合と、別のアクセスユニットを構成するＮＡＬユニットの集合の間に含まれる。
【００９２】
（ビデオパラメータセット）
図７は、本発明の実施形態に係るＶＰＳ（Video Parameter Set）の符号化データの構成を示す図である。一部シンタック要素について意味を示すと、次の通りである。ＶＰＳは、複数のレイヤに共通するパラメータを規定するためのパラメータセットである。パラメータセットは、ピクチャを圧縮データである符号化データからＩＤ（video_parameter_set_id）を用いて参照される。
・video_parameter_set_idは、各ＶＰＳを識別するための識別子である。
・vide_reserved_three_2bitsは、将来の規格拡張用のシンタックスである。
・vps_max_layers_minus1は、少なくとも基本レイヤを含む階層符号化データに関して、時間スケーラビリティを除く、その他のスケーラビリティに関するレイヤの数の上限値MaxNumLayersを算出するために用いるシンタックスである。なお、レイヤ数の上限値MaxNumLayersは、MaxNumLayers = vps_max_num_sub_layers_minus1 + 1によって表わされる。階層符号化データが基本レイヤのみで構成される場合は、vps_max_num_sub_layers_minus1 = 0となる。
・vps_max_sub_layer_minus1は、少なくとも基本レイヤを含む階層符号化データの時間スケーラビリティに関するレイヤ（サブレイヤ）の数の上限値MaxNumSubLayersを算出するために用いるシンタックスである。なお、サブレイヤ数の上限値MaxNumSubLayersは、MaxNumSubLayers = vps_max_sub_layers_minus1 + 1 によって表わされる。
・vps_temporal_id_nesting_flagは、当該ＶＰＳを参照するピクチャにおけるインター予測に関して、追加の制約をするか否かを表わすフラグである。
・vps_extension_offsetは、ＶＰＳを含むＮＡＬユニットの先頭位置から、ＶＰＳ拡張データvps_extension()内のシンタックスavc_base_flagまでのバイトオフセット値を表わす。
・profile_tier_level(X,Y)は、階層符号化データに関するプロファイル情報、及びレベル情報を表わすシンタックス（以降、ＰＴＬ情報とも称する）である。なお、引数Ｘは、プロファイル情報有無フラグProfilePresentFlagの値であり、引数Ｙは、サブレイヤ数の上限値−１の値、すなわちMaxNumSubLayersMinus1である。なお、引数Ｙは、サブレイヤ数の上限値−１の値MaxNumSubLayersMinus1の代わりに、MaxNumSubLayersの値としてもよい。その場合、ＰＴＬ情報profile_tier_level()上におけるMaxNumSubLayersMinus1を、”MaxNumSubLayers−１”と解釈する。以降では、サブレイヤ数の上限値―１の値MaxNumSubLayersMinus1の代わり、サブレイヤ数の上限値MaxNumSubLayersを用いて説明する。なお、プロファイル／レベル情報profile_tier_level()に関しては、後述する。なお、ここで規定されるプロファイル／レベル情報には、デコーダが、レイヤセット０（基本レイヤ）を復号するのに必要とする最大のプロファイル、レベル情報が設定される。なお、レイヤセット０（基本レイヤ）を復号するのに必要とする最大のプロファイル、レベル情報の代わりに、レイヤセット０を、全レイヤ（基本レイヤおよび拡張レイヤ、各レイヤに付随するサブレイヤを含む）を復号するのに必要とする最大のプロファイル、レベル情報を設定してもよい。なお、ＶＰＳに含まれるプロファイル／レベル情報profile_tier_level()は、後述のＰＴＬ情報復号部１０２１において復号される。
・vps_max_layer_idは、ＣＶＳ上の全てのＮＡＬユニットのレイヤＩＤ(nuh_layer_id)の最大値を表わすシンタックスである。
・vps_num_layers_sets_minus1は、ビットストリームに含まれる、“１以上のレイヤの集合を表わすレイヤセットの総数−１”を表わすシンタックスである。レイヤセット数MaxNumLayersSetsは、vps_num_layers_sets_minus1 + 1である。
・layer_id_included_flag[i][j]は、レイヤセットｊ（レイヤＩＤリスト）を構成するレイヤとして、レイヤＩＤ＝ｊが含まれるか否かを表わすフラグである。
・vps_extension_flagは、ＶＰＳがさらにＶＰＳ拡張データvps_extension()を含むか否かを示すフラグである。
【００９３】
なお、本明細書中「ＸＸであるか否かを示すフラグ」と記す場合、１をＸＸである場合、０をＸＸではない場合とし、論理否定、論理積などでは１を真、０を偽と扱う（以下同様）。但し、実際の装置や方法では真値、偽値として他の値を用いることもできる。
【００９４】
図５６は、従来技術に係るＶＰＳ拡張の符号化データの構成を示す図である。一部シンタックス要素について意味を示すと、次の通りである。
・avc_base_layer_flagは、基本レイヤがＨ.２６４で符号化されたビットストリームであるか否かを示すフラグである。
・vps_vui_offsetは、ＶＰＳを含むＮＡＬユニットの先頭位置から、ＶＰＳ拡張データvps_extension()内に含まれるＶＰＳ ＶＵＩデータvps_vui()内の先頭シンタックス（bit_rate_rate_flag（図５６では不図示））までのバイトオフセット値を表わす。
・scalability_mask（図５６では不図示）は、スケーラブルの種別を示す値である。スケーラブルマスクは、各ビットが各スケーラブル種別に対応する。ビット１は空間スケーラブル、ビット２は画質スケーラブル、ビット３はデプススケーラブル、ビット４はビュースケーラブルに対応する。各ビットが１である場合に対応するスケーラブル種別が有効であることを意味する。複数のビットが１であることも可能であり、例えばscalability_maskが１２の場合は、ビット３とビット４が１であるから、デプススケーラブルとビュースケーラブルが有効である。すなわち、複数のビューとデプスを含む３Ｄスケーラブルを意味する。
・dimension_id_len_minus1（図５６では不図示）は、スケーラブルの種別ごとに含まれる次元ＩＤdimention_idの数num_dimensionsを示す。
num_dimensions＝dimension_id_len_minus1[1]+1である。例えば、num_dimensionsは、スケーラブルの種別がデプスの場合２、ビューの場合には視点数が復号される。
・dimention_id（図５６では不図示）は、スケーラブルの種別ごとのピクチャの種別を示す情報である。
・direct_dependency_flag[i][j](レイヤ依存フラグと称する)は、レイヤｊが、対象レイヤｉの直接参照レイヤ（依存レイヤ）であるかを示すフラグである。値が１の場合は、依存レイヤであること示し、０の場合は直接参照レイヤでないことを示す。すなわち、レイヤ依存フラグが１であれば、対象レイヤiは別のレイヤjを参照し、レイヤ依存フラグが0であれば対象レイヤiはレイヤjを参照しない。
・vps_number_layers_sets_minus1（図５６上のSYNVPS0C）は、ビットストリームに含まれる、１以上のレイヤの集合を表わすレイヤセットの総数を表わすシンタックスであり、vps_num_layers_sets_minus1と同じ値である。
・vps_num_profile_teir_level_minus1（図５６上のSYNVPS0D）は、“ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の総数−１”を表わすシンタックスである。ＶＰＳ上のＰＴＬ情報数NumPTLは、“vps_num_profile_tier_level_minus1 + 1”である。なお、以降、ＶＰＳ上に存在する１以上のＰＴＬ情報で構成されるＰＴＬ情報群をＰＴＬ情報リストと呼ぶ。
・vps_profile_present_flag[i]（ＶＰＳプロファイル有無フラグ, （図５６上のSYNVPS0E））は、ＰＴＬ情報リスト上で、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報の有無を示すフラグである。ＶＰＳプロファイル有無フラグが１であれば、プロファイル情報を示すシンタックス群が対象ＰＴＬ情報profile_tier_level()内に存在することを示し、ＶＰＳプロファイル有無フラグが０であれば、プロファイル情報を示すシンタックス群が存在しないことを示す。
・profile_ref_minus1[i]（参照ＰＴＬ情報指定インデクス, （図５６上のSYNVPS0F））は、上記ＶＰＳプロファイル有無フラグの値が０の場合、ＰＴＬ情報リスト上のｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が、ＰＴＬ情報リスト上の（profile_ref_minus1[i] + 1）番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報と同一であることを示すシンタックスである。なお、従来技術では、「参照ＰＴＬ情報指定インデクス”profile_ref_minus1[i]+1”の値は、ＰＴＬ情報リスト中の対象ＰＴＬ情報の位置を示すインデクスｉ未満でなければならない」という制約がある。
・profile_teir_level(X,Y)（図５６上のSYNVPS0G）は、ＰＴＬ情報リスト中のｉ番目ＰＴＬ情報である。なお、各ＰＴＬ情報は、後述の各レイヤセット（レイヤセットi）に適用されるＰＴＬ情報を指定するＰＴＬ情報指定インデクス“profile_tier_level_idx [i]”により、各レイヤセットで参照される。ＰＴＬ情報指定インデクス“profile_tier_level_idx [i]”により参照されるＰＴＬ情報は、レイヤセットｉを構成すレイヤ、及び各レイヤに付随するサブレイヤを復号するのに必要とする最大のプロファイル、レベル情報が設定される。なお、ＶＰＳに含まれるプロファイル／レベル情報profile_tier_level()は、後述のＰＴＬ情報復号部X１０２１において復号される。
・profile_level_tier_idx[i]（ＰＴＬ情報指定インデクス）は、レイヤセットｉに適用するＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報を指定するインデクスを表わすシンタックスである。
・direct_dependency_len_minus2（図５６上のSYNVPS0I）は、レイヤ依存タイプの種類の総数を表わすシンタックスである。
・direct_dependency_type[i][j]（レイヤ依存タイプ）は、対象レイヤｉとレイヤｊ間の参照関係を示す。具体的には、レイヤ依存フラグdirect_dependency_flag[i][j]が１である場合、レイヤ依存タイプdirect_dependency_type[i][j]で、対象レイヤｉに対する参照レイヤｊのレイヤ依存タイプを示す。レイヤ依存タイプは、サンプル予測のみ、動き予測のみ、またはその両方を指定することができる。direct_dependency_type[i][j]の値とレイヤ依存タイプの値との関係を以下に示す。
【００９５】
direct_dependency_type[i][j] = 0 … サンプル予測および動き予測
direct_dependency_type[i][j] = 1 … 動き予測のみ
direct_dependency_type[i][j] = 2 … サンプル予測のみ。
【００９６】
図１０は、符号化データ＃１におけるデータの階層構造を示す図である。符号化データ＃１は、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図１０の（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、シーケンスＳＥＱを既定するシーケンスレイヤ、ピクチャＰＩＣＴを規定するピクチャレイヤ、スライスＳを規定するスライスレイヤ、スライスデータを規定するスライスデータレイヤ、スライスデータに含まれる符号化ツリーユニットを規定する符号化ツリーレイヤ、符号化ツリーに含まれる符号化単位（Coding Unit；ＣＵ）を規定する符号化ユニットレイヤを示す図である。
【００９７】
（シーケンスレイヤ）
シーケンスレイヤでは、処理対象のシーケンスＳＥＱ（以下、対象シーケンスとも称する）を復号するために画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスＳＥＱは、図１０の（ａ）に示すように、ビデオパラメータセット（Video Parameter Set）シーケンスパラメータセットＳＰＳ（Sequence Parameter Set）、ピクチャパラメータセットＰＰＳ（Picture Parameter Set）、ピクチャＰＩＣＴ、及び、付加拡張情報ＳＥＩ（Supplemental Enhancement Information）を含んでいる。ここで＃の後に示される値はレイヤＩＤを示す。図１０では、＃０と＃１すなわちレイヤＩＤが０とレイヤＩＤが１の符号化データが存在する例を示すが、レイヤの種類およびレイヤの数はこれによらない。
【００９８】
ビデオパラメータセットＶＰＳは、複数のレイヤから構成されている動画像において、複数の動画像に共通する符号化パラメータの集合および動画像に含まれる複数のレイヤおよび個々のレイヤに関連する符号化パラメータの集合が規定されている。
【００９９】
シーケンスパラメータセットＳＰＳでは、対象シーケンスを復号するために画像復号装置１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの幅や高さが規定される。
【０１００】
ピクチャパラメータセットＰＰＳでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために画像復号装置１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値（pic_init_qp_minus26）や重み付き予測の適用を示すフラグ（weighted_pred_flag）、スケーリングリスト（量子化マトリックス）が含まれる。なお、ＰＰＳは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のＰＰＳの何れかを選択する。
【０１０１】
（ピクチャレイヤ）
ピクチャレイヤでは、処理対象のピクチャＰＩＣＴ（以下、対象ピクチャとも称する）を復号するために画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャＰＩＣＴは、図１０の（ｂ）に示すように、スライスS0〜SNS-1を含んでいる（NSはピクチャＰＩＣＴに含まれるスライスの総数）。
【０１０２】
なお、以下、スライスS0〜SNS-1のそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化データ＃１に含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。
【０１０３】
（スライスレイヤ）
スライスレイヤでは、処理対象のスライスＳ（対象スライスとも称する）を復号するために画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。スライスＳは、図２の（ｃ）に示すように、スライスヘッダＳＨ、および、スライスデータSDATAを含んでいる。
【０１０４】
スライスヘッダＳＨには、対象スライスの復号方法を決定するために画像復号装置１が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報（slice_type）は、スライスヘッダＳＨに含まれる符号化パラメータの一例である。
【０１０５】
スライスタイプ指定情報により指定可能なスライスタイプとしては、（１）符号化の際にイントラ予測のみを用いるＩスライス、（２）符号化の際に単方向予測、または、イントラ予測を用いるＰスライス、（３）符号化の際に単方向予測、双方向予測、または、イントラ予測を用いるＢスライスなどが挙げられる。
【０１０６】
なお、スライスヘッダＳＨには、上記シーケンスレイヤに含まれる、ピクチャパラメータセットＰＰＳへの参照（pic_parameter_set_id）を含んでいても良い。
【０１０７】
（スライスデータレイヤ）
スライスデータレイヤでは、処理対象のスライスデータSDATAを復号するために画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータSDATAは、図１０の（ｄ）に示すように、符号化ツリーユニット（CTU: Coded Tree Unit）を含んでいる。ＣＴＵは、スライスを構成する固定サイズ（例えば６４×６４）のブロックであり、最大符号化単位（ＬＣＵ:Largest Cording Unit）と呼ぶこともある。
【０１０８】
（符号化ツリーレイヤ）
符号化ツリーレイヤは、図１０（ｅ）に示すように、処理対象の符号化ツリーブロックを復号するために画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。符号化ツリーユニットは、再帰的な４分木分割により分割される。再帰的な４分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ツリー（coding tree）と称する。４分木の中間ノードは、符号化４分木ツリー（CQT: Coded Quad Tree）であり、ＣＴＵは、最上位のＣＱＴを含むものとして規定される。ＣＱＴは、分割フラグ（split_flag）を含み、split_flagが１の場合には、４つのＣＱＴに分割される（４つのＣＱＴを含む）。split_flagが０の場合には、ＣＱＴは末端ノードである符号化ユニット（CU:Coded Unit）を含む。符号化ユニットＣＵは符号化ツリーレイヤの末端ノードであり、このレイヤではこれ以上分割されない。符号化ユニットＣＵは、符号化処理の基本的な単位となる。
【０１０９】
また、符号化ツリーユニットＣＴＵのサイズ６４×６４画素の場合には、符号化ユニットのサイズは、６４×６４画素、３２×３２画素、１６×１６画素、および、８×８画素の何れかをとり得る。
【０１１０】
（符号化ユニットレイヤ）
符号化ユニットレイヤは、図１０の（ｆ）に示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、符号化ユニットは、ＣＵヘッダＣＵＨ、予測ツリー、変換ツリー、ＣＵヘッダＣＵＦから構成される。ＣＵヘッダＣＵＨでは、符号化ユニットが、イントラ予測を用いるユニットであるか、インター予測を用いるユニットであるかなどが規定される。符号化ユニットは、予測ツリー（prediction tree；ＰＴ）および変換ツリー（transform tree；ＴＴ）のルートとなる。ＣＵヘッダＣＵＦは、予測ツリーと変換ツリーの間、もしくは、変換ツリーの後に含まれる。
【０１１１】
予測ツリーは、符号化ユニットが１または複数の予測ブロックに分割され、各予測ブロックの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、予測ブロックは、符号化ユニットを構成する１または複数の重複しない領域である。また、予測ツリーは、上述の分割により得られた１または複数の予測ブロックを含む。
【０１１２】
予測処理は、この予測ブロックごとに行われる。以下、予測の単位である予測ブロックのことを、予測単位（prediction unit；ＰＵ）とも称する。
【０１１３】
予測ツリーにおける分割の種類は、大まかにいえば、イントラ予測の場合と、インター予測の場合との２つがある。イントラ予測とは、同一ピクチャ内の予測であり、インター予測とは、互いに異なるピクチャ間（例えば、表示時刻間、レイヤ画像間）で行われる予測処理を指す。
【０１１４】
イントラ予測の場合、分割方法は、２Ｎ×２Ｎ（符号化ユニットと同一サイズ）と、Ｎ×Ｎとがある。
【０１１５】
また、インター予測の場合、分割方法は、符号化データのpart_modeにより符号化され、２Ｎ×２Ｎ（符号化ユニットと同一サイズ）、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、ｎＲ×２Ｎ、および、Ｎ×Ｎなどがある。なお、２Ｎ×ｎＵは、２Ｎ×２Ｎの符号化ユニットを上から順に２Ｎ×0.5Ｎと２Ｎ×1.5Ｎの２領域に分割することを示す。２Ｎ×ｎＤは、２Ｎ×２Ｎの符号化ユニットを上から順に２Ｎ×1.5Ｎと２Ｎ×0.5Ｎの２領域に分割することを示す。ｎＬ×２Ｎは、２Ｎ×２Ｎの符号化ユニットを左から順に0.5Ｎ×２Ｎと1.5Ｎ×２Ｎの２領域に分割することを示す。ｎＲ×２Ｎは、２Ｎ×２Ｎの符号化ユニットを左から順に1.5Ｎ×２Ｎと0.5Ｎ×1.5Ｎの２領域に分割することを示す。分割数は１、２、４のいずれかであるため、ＣＵに含まれるＰＵは１個から４個である。これらのＰＵを順にPU0、PU1、PU2、PU3と表現する。
【０１１６】
また、変換ツリーにおいては、符号化ユニットが１または複数の変換ブロックに分割され、各変換ブロックの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、変換ブロックは、符号化ユニットを構成する１または複数の重複しない領域のことである。また、変換ツリーは、上述の分割より得られた１または複数の変換ブロックを含む。
【０１１７】
変換ツリーにおける分割には、符号化ユニットと同一のサイズの領域を変換ブロックとして割り付けるものと、上述したツリーブロックの分割と同様、再帰的な４分木分割によるものがある。
【０１１８】
変換処理は、この変換ブロックごとに行われる。以下、変換の単位である変換ブロックのことを、変換単位（transform unit；ＴＵ）とも称する。
【０１１９】
（予測パラメータ）
予測ユニットの予測画像は、予測ユニットに付随する予測パラメータによって導出される。予測パラメータには、イントラ予測の予測パラメータもしくはインター予測の予測パラメータがある。以下、インター予測の予測パラメータ（インター予測パラメータ）について説明する。インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1と、参照ピクチャインデックスrefIdxL0、refIdxL1と、ベクトルmvL0、mvL1から構成される。予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1は、各々L0参照リスト、L1参照リストと呼ばれる参照ピクチャリストが用いられるか否かを示すフラグであり、値が１の場合に対応する参照ピクチャリストが用いられる。２つの参照ピクチャリストが用いられる場合、つまり、predFlagL0=1, predFlagL1=1の場合が、双予測に対応し、１つの参照ピクチャリストを用いる場合、すなわち(predFlagL0, predFlagL1) = (1, 0)もしくは(predFlagL0, predFlagL1) = (0, 1)の場合が単予測に対応する。なお、予測リスト利用フラグの情報は、後述のインター予測識別子inter_pred_idcで表現することもできる。通常、後述の予測画像生成部、予測パラメータメモリでは、予測リスト利用フラグが用いれ、符号化データから、どの参照ピクチャリストが用いられるか否かの情報を復号する場合にはインター予測識別子inter_pred_idcが用いられる。
【０１２０】
符号化データに含まれるインター予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLXがある。
【０１２１】
（参照ピクチャリストの一例）
次に、参照ピクチャリストの一例について説明する。参照ピクチャリストとは、復号ピクチャバッファ１２に記憶された参照ピクチャからなる列である。図１１は、参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。参照ピクチャリスト６０１において、左右に一列に配列された５個の長方形は、それぞれ参照ピクチャを示す。左端から右へ順に示されている符号、Ｐ１、Ｐ２、Ｑ０、Ｐ３、Ｐ４は、それぞれの参照ピクチャを示す符号である。Ｐ１等のＰとは、視点Ｐを示し、そしてＱ０のＱとは、レイヤＰとは異なるレイヤＱを示す。Ｐ及びＱの添字は、ピクチャ順序番号ＰＯＣを示す。refIdxLXの真下の下向きの矢印は、参照ピクチャインデックスrefIdxLXが、復号ピクチャバッファ１２において参照ピクチャＱ０を参照するインデックスであることを示す。
【０１２２】
（参照ピクチャの例）
次に、ベクトルを導出する際に用いる参照ピクチャの例について説明する。図１２は、参照ピクチャの例を示す概念図である。図１２において、横軸は表示時刻を示し、縦軸はレイヤ数を示す。図示されている、縦２行、横３列（計６個）の長方形は、それぞれピクチャを示す。６個の長方形のうち、下行の左から２列目の長方形は復号対象のピクチャ（対象ピクチャ）を示し、残りの５個の長方形がそれぞれ参照ピクチャを示す。対象ピクチャから下向きの矢印で示される参照ピクチャＱ２は対象ピクチャと同じ表示時刻であってレイヤが異なるピクチャである。対象ピクチャcurPic(P2)を基準とするレイヤ間予測においては、参照ピクチャＱ２が用いられる。対象ピクチャから左向きの矢印で示される参照ピクチャＰ１は、対象ピクチャと同じレイヤであって、過去のピクチャである。対象ピクチャから右向きの矢印で示される参照ピクチャＰ３は、対象ピクチャと同じレイヤであって、未来のピクチャである。対象ピクチャを基準とする動き予測においては、参照ピクチャＰ１又はＰ３が用いられる。
【０１２３】
（インター予測識別子と予測リスト利用フラグ）
インター予測識別子と、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1の関係は以下のように相互に変換可能である。そのため、インター予測パラメータとしては、予測リスト利用フラグを用いても良いし、インター予測識別子を用いてもよい。また、以下、予測リスト利用フラグを用いた判定は、インター予測識別子に置き替えても可能である。逆に、インター予測識別子を用いた判定は、予測リスト利用フラグに置き替えても可能である。
【０１２４】
インター予測識別子  ＝  (predFlagL1<<1) + predFlagL0
predFlagL0  ＝インター予測識別子 & 1
predFlagL1  ＝インター予測識別子 >> 1
ここで、>>は右シフト、<<は左シフトである。
【０１２５】
（マージ予測とＡＭＶＰ予測）
予測パラメータの復号（符号化）方法には、マージ予測（merge）モードとＡＭＶＰ（Adaptive Motion Vector Prediction、適応動きベクトル予測）モードがある、マージフラグmerge_flagは、これらを識別するためのフラグである。マージ予測モードでも、AMVPモードでも、既に処理済みのブロックの予測パラメータを用いて、対象ＰＵの予測パラメータが導出される。マージ予測モードは、予測リスト利用フラグpredFlagLX（インター予測識別子inter_pred_idc）、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルmvLXを符号化データに含めずに、既に導出した予測パラメータをそのまま用いるモードであり、AMVPモードは、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルmvLXを符号化データに含めるモードである。なおベクトルmvLXは、予測ベクトルを示す予測ベクトルインデックスmvp_LX_idxと差分ベクトル(mvdLX)として符号化される。
【０１２６】
インター予測識別子inter_pred_idcは、参照ピクチャの種類および数を示すデータであり、Pred_L0、Pred_L1、Pred_Biの何れかの値をとる。Pred_L0、Pred_L1は、各々Ｌ０参照リスト、Ｌ１参照リストと呼ばれる参照ピクチャリストに記憶された参照ピクチャが用いられることを示し、共に１枚の参照ピクチャを用いること（単予測）を示す。L0参照リスト、Ｌ１参照リストを用いた予測を各々Ｌ０予測、Ｌ１予測と呼ぶ。Pred_Biは２枚の参照ピクチャを用いること（双予測）を示し、Ｌ０参照リストとＬ１参照リストに記憶された参照ピクチャの２つを用いることを示す。予測ベクトルインデックスmvp_LX_idxは予測ベクトルを示すインデックスであり、参照ピクチャインデックスrefIdxLXは、参照ピクチャリストに記憶された参照ピクチャを示すインデックスである。なお、ＬＸは、Ｌ０予測とＬ１予測を区別しない場合に用いられる記述方法であり、ＬＸをＬ０、Ｌ１に置き換えることでＬ０参照リストに対するパラメータとＬ１参照リストに対するパラメータを区別するする。例えば、refIdxL0はＬ０予測に用いる参照ピクチャインデックス、refIdxL1はＬ１予測に用いる参照ピクチャインデックス、refIdx（refIdxLX）は、refIdxL0とrefIdxL1を区別しない場合に用いられる表記である。
【０１２７】
マージインデックスmerge_idxは、処理が完了したブロックから導出される予測パラメータ候補（マージ候補）のうち、いずれかの予測パラメータを復号対象ブロックの予測パラメータとして用いるかを示すインデックスである。
【０１２８】
（動きベクトルと変位ベクトル）
ベクトルmvLXには、動きベクトルと変位ベクトル（disparity vector、視差ベクトル）がある。動きベクトルとは、あるレイヤのある表示時刻でのピクチャにおけるブロックの位置と、異なる表示時刻（例えば、隣接する離散時刻）における同一のレイヤのピクチャにおける対応するブロックの位置との間の位置のずれを示すベクトルである。変位ベクトルとは、あるレイヤのある表示時刻でのピクチャにおけるブロックの位置と、同一の表示時刻における異なるレイヤのピクチャにおける対応するブロックの位置との間の位置のずれを示すベクトルである。異なるレイヤのピクチャとしては、同一解像度で品質が異なるピクチャである場合、異なる視点のピクチャである場合、もしくは、異なる解像度のピクチャである場合などがある。特に、異なる視点のピクチャに対応する変位ベクトルを視差ベクトルと呼ぶ。以下の説明では、動きベクトルと変位ベクトルを区別しない場合には、単にベクトルmvLXと呼ぶ。ベクトルmvLXに関する予測ベクトル、差分ベクトルを、それぞれ予測ベクトルmvpLX、差分ベクトルmvdLXと呼ぶ。ベクトルmvLXおよび差分ベクトルmvdLXが、動きベクトルであるか、変位ベクトルであるかは、ベクトルに付随する参照ピクチャインデックスrefIdxLXを用いて行われる。
【０１２９】
（画像復号装置の構成）
本実施形態に係る画像復号装置１の構成について説明する。図４４は、画像復号装置の概略的な構成を示す図であり、図１３は、本実施形態に係る画像復号装置１の構成を示す図である。画像復号装置１は、ヘッダ復号部１０、ピクチャ復号部１１、復号ピクチャバッファ１２、参照ピクチャ管理部１３を含んで構成される。画像復号装置１は、複数のレイヤを含む画像において特定の時刻のピクチャから復号を開始する後述するランダムアクセス復号処理が可能である。
【０１３０】
［ヘッダ復号部１０］
ヘッダ復号部１０は、画像符号化装置２より供給される符号化データ＃１から、ＮＡＬユニット単位、シーケンス単位、ピクチャ単位、またはスライス単位で復号に利用される情報を復号する。復号された情報は、ピクチャ復号部１１及び参照ピクチャ管理部１３に出力される。
【０１３１】
ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１に含まれるＶＰＳ、ＳＰＳ、ＰＰＳを既定のシンタックス定義に基づいてパースして、シーケンス単位で復号に利用される情報を復号する。例えば、レイヤ数に関する情報がＶＰＳから復号される。レプリゼンテーション情報がＶＰＳに存在する場合には、復号画像の画像サイズに関連する情報がＶＰＳから復号され、レプリゼンテーション情報がＳＰＳに存在する場合には、復号画像の画像サイズに関連する情報はＳＰＳから復号される。
【０１３２】
また、ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１に含まれるスライスヘッダを既定のシンタックス定義に基づいてパースして、スライス単位で復号に利用される情報を復号する。例えば、スライスタイプがスライスヘッダから復号される。
【０１３３】
図１４に示すようにヘッダ復号部１０は、ヘッダ復号部は、ＮＡＬユニットヘッダ復号部１０１、ＶＰＳ復号部１０２、ＳＰＳ復号部１０３、ＰＰＳ復号部１０４、スライスヘッダ復号部１０５、及びパラメータメモリ（不図示）等を備える。
【０１３４】
図１５は、ＮＡＬユニットヘッダ復号部１０１の概略的構成について示した機能ブロック図である。図１５に示すように、ＮＡＬユニットヘッダ復号部１０１はレイヤＩＤ復号部１０１１とＮＡＬユニットタイプ復号部１０１２を含んで構成される。
【０１３５】
レイヤＩＤ復号部１０１１は、符号化データからレイヤＩＤを復号する。ＮＡＬユニットタイプ復号部１０１２は、符号化データからＮＡＬユニットタイプを復号する。レイヤＩＤは、例えば０から６３の６ビットの情報であり、レイヤＩＤが０の場合、ベースレイヤを示す。ＮＡＬユニットタイプは、例えば０から６３の６ビットの情報であり、ＮＡＬユニットに含まれるデータの種別を示す。後述するようにデータの種別には、例えば、ＶＰＳ、ＳＰＳ、ＰＰＳなどのパラメータセット、ＩＤＲピクチャ、ＣＲＡピクチャ、ＬＢＡピクチャなどのＲＰＳピクチャ、ＬＰピクチャなどの非ＲＰＳピクチャ、ＳＥＩなどがＮＡＬユニットタイプから識別される。
【０１３６】
ＶＰＳ復号部１０２は、符号化データ＃１に含まれるＶＰＳを規定のシンタックス定義に基づいてパースして、レイヤ単位で利用される情報を復号する。なお、ＶＰＳ復号部１０２の詳細については、後述する。
【０１３７】
ＳＰＳ復号部１０３は、符号化データ＃１に含まれるＳＰＳを規定のシンタックス定義に基づいてパースして、シーケンス単位で利用される情報を復号する。
【０１３８】
ＰＰＳ復号部１０４は、符号化データ＃１に含まれるＰＰＳを規定のシンタックス定義に基づいてパースして、ピクチャ単位で利用される情報を復号する。
【０１３９】
スライスヘッダ復号部１０５は、符号化データ＃１に含まれるスライスヘッダを規定のシンタクス定義に基づいてパースして、スライス単位で復号に利用される情報を復号する。
【０１４０】
以下では、図１６〜図２２を参照し、本発明の実施例１に係るＶＰＳ復号部１０２について説明する。
【０１４１】
［ＶＰＳ復号部１０２］
図１６は、ＶＰＳ復号部１０２の概略的構成について示した機能ブロック図である。図１６に示すように、ＶＰＳ復号部１０２は、さらに、プロファイルレベル情報復号部（ＰＴＬ情報復号部）１０２１、参照ＰＴＬ指定情報復号部１０２２、プロファイル有無フラグ復号部１０２３を含んで構成される。
【０１４２】
＜ＶＰＳの詳細な復号プロセス＞
以下、図１７を参照しながら、ＶＰＳ復号部１０２の動作について説明する。
【０１４３】
（ステップＳＡ１０１）ＶＰＳ復号部１０２は、図７上のシンタックス群SYNVPS01を復号する。
【０１４４】
（ステップＳＡ１０２）ＶＰＳ復号部１０２に含まれるＰＴＬ情報復号部１０２１が、図７上のSYNVPS02に示すレイヤセット０のＰＴＬ情報を復号する。なお、復号されたＰＴＬ情報は、パラメータメモリへ供給され記憶される。
【０１４５】
（ステップＳＡ１０３）ＶＰＳ復号部１０２は、図７上のシンタックス群SYNVPS03から各レイヤセットを構成するレイヤＩＤを復号する。
【０１４６】
（ステップＳＡ１０４）ＶＰＳ復号部１０２は、図７上のＶＰＳ拡張フラグvps_extension_flag（図７上のSYNVPS04）を復号する。
【０１４７】
（ステップＳＡ１０５）ＶＰＳ拡張フラグが１の場合（ステップＳＡ１０５でＹＥＳ）、ＶＰＳ拡張データがＶＰＳ上にあると判定し、ステップＳＡ１０６へ進む。ＶＰＳ拡張フラグが０の場合（ステップＳＡ１０５でＮｏ）、ＶＰＳ拡張データがＶＰＳ上にないと判定し、ステップＳＡ１０９へ進む。
【０１４８】
（ステップＳＡ１０６）ＶＰＳ拡張フラグの次ビットからＶＰＳ拡張データに含まれるavc_base_flagの直前まで挿入されているバイトアラインデータ(vps_extension_aligment_bit_equal_to_one)(図７上のシンタックス群SYNVPS05)を復号する。
【０１４９】
（ステップＳＡ１０７）ＶＰＳ拡張データvps_extension()を復号する。なお、ＶＰＳ拡張データの詳細の復号プロセスについては後述する。
【０１５０】
（ステップＳＡ１０８）ＶＰＳ復号部１０２は、図７上のSYNVPS0７に示すＶＰＳ拡張２フラグvps_extension2_flagを復号する。ＶＰＳ拡張２フラグが１であれば、さらにＶＰＳ拡張２データを復号する。
【０１５１】
（ステップＳＡ１０９）ＶＰＳ復号部１０２は、図７上のSYNVPS08に示すRBSP_traling_bits()を復号する。RBSP_trailing_bits()とは、バイトアラインデータである。なお、バイトアラインデータは、スタッフィングデータとも呼ばれる。
【０１５２】
＜ＶＰＳ拡張データの詳細な復号プロセス＞
図１８を参照しながら、ＶＰＳ拡張データの復号プロセスについて説明する。
【０１５３】
（ステップＳＢ１０１）ＶＰＳ復号部１０２は、図８上のシンタックス群SYNVPS0Aを復号する。
【０１５４】
（ステップＳＢ１０２）ＶＰＳ復号部１０２は、図８上のシンタックス群SYNVPS0Bより、各レイヤが参照する依存レイヤ（直接参照レイヤ、従属レイヤともいう）に関する依存フラグを復号する。
【０１５５】
（ステップＳＢ１０３）ＶＰＳ復号部１０２は、レイヤセット数（図８上のシンタックスSYNVPS0C）を復号する。
【０１５６】
（ステップＳＢ１０４）ＶＰＳ復号部１０２は、ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の総数（図８上のSYNVPS0D）を復号する。
【０１５７】
（ステップＳＢ１０５）ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の復号プロセスのループ開始点である。
【０１５８】
（ステップＳＢ１０６）ＶＰＳ復号部１０２に含まれるプロファイル有無フラグ復号部１０２３は、ｉ番目のＰＴＬ情報profile_tier_level()上に、プロファイル情報を示すシンタックス群の有無を示すプロファイル有無フラグ（図８上のシンタックスSYNVPS0E）を復号する。
【０１５９】
（ステップＳＢ１０７）プロファイル有無フラグが０の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報上にプロファイル情報を示すシンタックス群がないと判定し、ステップＳＢ１０８へ進む。プロファイル有無フラグが１の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報上にプロファイル情報を示すシンタックス群がある判定し、ステップＳＢ１０９へ進む。
【０１６０】
（ステップＳＢ１０８）プロファイル有無フラグが０の場合、ＶＰＳ復号部１０２に含まれる参照ＰＴＬ指定情報復号部１０２２は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報をＰＴＬ情報リスト上のいずれのＰＴＬ情報から参照するかを示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス（参照プロファイルレベル情報相対インデクス、参照ＰＴＬ指定情報ともいう）”profile_ref_delta_index_minus1[i]”(図８上のSYNVPS0Fa)を復号する。参照ＰＴＬ情報指定インデクス“profile_ref_delta_index_minus1[i]”は、ｉ番目のＰＴＬ情報と参照先ＰＴＬ情報の相対インデクスを表わす。すなわち、ｉ番目のＰＴＬ情報は、j = (i - profile_ref_delta_minus1[i] +1 )で特定される、ｊ番目のＰＴＬ情報をプロファイル情報の参照先とする。なお、予めエンコーダ側で、ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報を、類似順に並び替えておくことで、ｉ番目のＰＴＬ情報は、直前のＰＴＬ情報を参照する確率を高めることができる。従って、参照ＰＴＬ指定インデクス” profile_ref_delta_index_minus1[i]”は相対インデクスを、例えば、図１９に示すように、ゴロム符号で表わすことにより、参照ＰＴＬ指定インデクスを表現するために必要なビット長を従来に比べて削減することが可能である。図１９(ａ)は、ゴロム符号とシンタクス値の対応表を表わし、図１９(ｂ)は、“prefix“と”suffix”で構成されるゴロム符号の各ビット長により表現できる値との対応関係を表わす。
【０１６１】
換言すれば、プロファイル／レベル情報復号部は、上記プロファイル／レベル情報におけるｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスのセマンティックを、当該ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスが、ｉ番目のプロファイル／レベル情報と参照されるプロファイル／レベル情報との間の相対的な位置を指定するものとして取り扱う。
【０１６２】
例えば、参照ＰＴＬ指定インデクス“profile_ref_delta_minus1[i]”の値が０、すなわち、ｉ番目のＰＴＬ情報のひとつ前（ｉ−１）番目のＰＴＬ情報を参照する場合、図１９に示すゴロム符号を用いることにより、参照ＰＴＬ指定インデクスを表現するのに必要なビット長は１ビットとなる。これにより、従来技術に比べて、参照ＰＴＬ情報指定インデクスを固定長で表わす場合に比べて、符号量を削減することができる。また、ＰＴＬ情報リスト上の先頭ＰＴＬ情報（０番目）を参照することができるため、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、参照ＰＴＬ情報指定インデックスが機能しない欠点を解消することができる。なお、参照ＰＴＬ指定インデクス“profile_ref_delta_minus1[i]”をゴロム符号の代わりに、ｋ次指数ゴロム符号(k-th order Exponential Golomb: EGk（K>=0）)により復号してもよく、同様の効果を奏する。また、図１９に示すゴロム符号は、０次指数ゴロム符号とも呼ばれる。
【０１６３】
また、ＰＴＬ情報リスト上の先頭ＰＴＬ情報（０番目）を参照することを禁止する場合は、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、プロファイル有無フラグを必ず１と設定し、明示的に、１番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報を必ず符号化データ内に含むよう、デコーダとエンコーダ間で予め取り決めておいてもよい（ビットストリーム制約ともいう）。これにより、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、参照ＰＴＬ情報指定インデックスが機能しない欠点を同様に解消することができる。
【０１６４】
（ステップＳＢ１０９）ＶＰＳ復号部１０２に含まれるＰＴＬ情報復号部１０２１は、プロファイル有無フラグ、参照ＰＴＬ指定インデクス、サブレイヤ数を入力として、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル、及びレベル情報を復号する。ＰＴＬ情報復号部１０２１の詳細については後述する。
【０１６５】
（ステップＳＢ１１０）ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の復号プロセスのループ終端である。
【０１６６】
（ステップＳＢ１１１）ＶＰＳ復号部１０２は、各出力レイヤセットに適用するＰＴＬ情報を指定するＰＴＬ情報指定インデクス（図８上のシンタックス群SYNVPS0H上のprofile_level_tier_idx[i]）を復号する。
【０１６７】
（ステップＳＢ１１２）ＶＰＳ復号部１０２は、図８上のシンタックス群SYNVPS0Iから各レイヤの従属レイヤタイプを復号する。図８上のシンタックス群SYNVPS0Iのうち、”direct_dep_type_len_minus2”は、従属レイヤタイプ(direct_dependency_type[i][j])のビット長(direct_dep_type_len_minus2 + 2)を表わし、図８上のシンタックスSYNVPS0Iのうち、従属レイヤタイプ(direct_dependency_tipe[i][j])は、各レイヤと従属レイヤの依存タイプの種類を表わす。
【０１６８】
（ステップＳＢ１１１）ＶＰＳ復号部１０２は、図８上のその他シンタックス群SYNVPS0Jを復号する。
【０１６９】
＜ＰＴＬ情報復号部１０１１の詳細＞
次に、実施例１に係るＰＴＬ情報復号部１０２１の詳細について、図２０、図２１を用いて説明する。
【０１７０】
図２０は、ＰＴＬ情報復号部１０２１の構成について例示した機能ブロック図である。図２０に示すように、ＰＴＬ情報（プロファイル／レベル情報）復号部１０２１は、プロファイル情報復号部１０２１ａ、レベル情報復号部１０２１ｂ、サブレイヤプロファイル有無フラグ復号部１０２１ｃ、サブレイヤレベル有無フラグ復号部１０２１ｄ、バイトアラインデータ復号部１０２１ｅ、および参照プロファイルレベル選択部１０２１ｆを備える。
【０１７１】
[プロファイル情報復号部１０２１ａ]
プロファイル情報復号部１０２１ａは、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagに基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報(最高次サブレイヤのプロファイル情報、あるいは汎用プロファイル情報とも呼ぶ)を復号し出力する。具体的には、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１の場合、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報を符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより復号する。プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが０の場合、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報が、参照ＰＴＬ指定情報により指定されるＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと判断し、参照ＰＴＬ指定情報により指定される復号済ＰＴＬ情報をパラメータメモリ（不図示）より読み出し、該プロファイル情報を、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報として出力する。なお、ＶＰＳの先頭に位置する０番目のＰＴＬ情報、及び基本レイヤにおけるＳＰＳにおいては、必ずプロファイル情報が符号化側においてシグナルされる。
【０１７２】
また、プロファイル情報復号部１０２１ａは、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、サブレイヤ数MaxNumSubLayers、参照ＰＴＬ指定情報、及びサブレイヤプロファイル有無フラグ復号部１０２１ｃより供給される各サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag[i]に基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより、最高次サブレイヤを除く、復号対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報を復号し出力する。
【０１７３】
（プロファイル有無フラグが１の場合のサブレイヤプロファイル復号）
復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル有無フラグが１の場合、プロファイル情報復号部１０２１ａは、以下の動作により、サブレイヤプロファイルを復号する。復号対象ＰＴＬ情報中のサブレイヤi（temporalId=i+1）のサブレイヤプロファイル有無フラグが１の場合、該サブレイヤiのプロファイル情報が符号化データＤＡＴＡ＃Ｔ内に存在すると判断し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔよりサブレイヤiのサブレイヤプロファイル情報を復号する。それ以外の場合は、サブレイヤiのサブレイヤプロファイル情報に所定のプロファイル情報を設定する。サブレイヤｉが最高次サブレイヤ（i=MaxNumSubLayers-1）の場合には、汎用プロファイルをサブレイヤiのプロファイル情報として設定し、それ以外の場合には、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤ（i+1）のプロファイル情報をサブレイヤiのプロファイル情報として設定する。サブレイヤのプロファイル情報の設定ルールを疑似コードで表せば、以下の通りである（図６２(FIG_INFER_RULE)(a)参照）。
【０１７４】
for(i=MaxNumSubLayers-1; i>=0; i--){
if( sub_layer_profile_present_flag[i]==0 ){
if( i== MaxNumSubLayers-1 ){
The i-th sub-layer profile information is set to be equal to 
the general level information of the current profile_tier_level();
} else {// i<MaxNumSubLayers-1
The i-th sub-layer profile information is set to be equal to 
the (i+1)-th sub-layer profile information of 
the current profile_tier_level();
}
}
（プロファイル有無フラグが０の場合のサブレイヤプロファイル復号）
復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル有無フラグが０の場合、プロファイル情報復号部１０２１ａは、以下の動作により、サブレイヤプロファイルを復号する。サブレイヤi（temporalId=i+1）のサブレイヤプロファイル有無フラグが１の場合、該サブレイヤiのプロファイル情報が符号化データＤＡＴＡ＃Ｔ内に存在すると判断し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔよりサブレイヤiのサブレイヤプロファイル情報を復号する。それ以外の場合は、サブレイヤiのサブレイヤプロファイル情報に、参照ＰＴＬ指定情報で指定される復号済ＰＴＬ情報の対応するサブレイヤのプロファイル情報をサブレイヤiのプロファイル情報として設定する。サブレイヤのプロファイル情報の設定ルールを疑似コードで表せば、以下の通りである（図６２(FIG_INFER_RULE)(b)参照）。なお、ここで、ProfileRefIdxとは、参照ＰＴＬ指定情報であり、本実施例であれば、ProfileRefIdx = (profile_ref_delta_minus1 + 1)である。すなわち、ＰＴＬ情報リスト上のProfileRefIdx番目のＰＴＬ情報を参照する。
【０１７５】
for(i=MaxNumSubLayers-1; i>=0; i--){
if( sub_layer_profile_present_flag[i]==0 ){
i-th sub_layer_profile information is set to be equal to i-th sub_layer_profile information of the (ProfileRefIdx)-th profile_tier_level();
}
}
なお、プロファイル有無フラグが０の場合は、サブレイヤ有無フラグの値も０として、符号化／復号するように、予め画像復号装置と画像符号化装置側で取り決めておいてもよい。
【０１７６】
[レベル情報復号部１０２１ｂ]
レベル情報復号部１０２１ｂは、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報（最高次サブレイヤのレベル情報、あるいは汎用レベル情報とも呼ぶ）を復号し出力する。また、レベル情報復号部１０２１ｂは、サブレイヤ数MaxNumSubLayers、及びサブレイヤレベル有無フラグ復号部１０２１ｄより供給される各サブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]に基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより、最高次サブレイヤを除く、復号対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤレベル情報を復号し出力する。
【０１７７】
具体的には、サブレイヤｉ（temporalId=i+1）のサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]が１の場合、該サブレイヤｉのレベル情報が符号化データ＃Ｔ内に存在すると判断し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔよりサブレイヤiのサブレイヤレベル情報を復号し出力する。それ以外の場合（サブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]が０）、サブレイヤｉのサブレイヤレベル情報に所定のレベル情報を設定する。例えば、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤ（i+1）のレベル情報をサブレイヤｉのレベル情報として設定する。すなわち、最高次サブレイヤ(temporalId=highestTid)より１つ下のサブレイヤｉ(temporalId=highestTid-1、すなわち、temporalId=MaxNumSubLayers-2)は、最高次サブレイヤのレベル情報（汎用レベル情報）が設定され、それ以外のサブレイヤｉは、１つ上のサブレイヤ(i+1)のサブレイヤレベル情報が設定される。サブレイヤのレベル情報の設定ルールを疑似コードで表せば、以下の通りである（図６３(FIG_INFER_RULE)(a)参照）。
【０１７８】
for(i=MaxNumSubLayers-1; i>=0; i--){
if( sub_layer_profile_present_flag[i]==0 ){
i-th sub_layer_profile information is set to be equal to (i+1)-th sub_layer_profile information;
}
}
また、図６３（ｂ）の疑似コードでも表現できる。
【０１７９】
for(i=MaxNumSubLayers-1; i>=0; i--){
if( sub_layer_level_present_flag[i]==0 ){
sub_layer_level_idc[i] = (i==MaxNumSubLayers-1) ? 
general_level_idc : sub_layer_level_idc[i+1];
}
}
[サブレイヤプロファイル有無フラグ復号部１０２１ｃ]
サブレイヤプロファイル有無フラグ復号部１０２１ｃは、サブレイヤ数MaxNumSubLayersに基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより復号対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグを復号し、プロファイル情報復号部１０２１ａ、および外部へ出力する。
【０１８０】
[サブレイヤレベル有無フラグ復号部１０２１ｄ]
サブレイヤレベル有無フラグ復号部１０２１ｄは、サブレイヤ数MaxNumSubLayersに基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより復号対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグを復号し、レベル情報復号部１０２１ｂ、および外部へ出力する。
【０１８１】
[バイトアラインデータ復号部１０２１ｅ]
バイトアラインデータ復号部１０２１ｅは、サブレイヤ数(MaxNumSbuLayersMinus1,またはMaxNumSubLayers-1)に基づいて定まるビット数分のバイトアラインデータ(reserved_zero_2bits[i])（図９上のシンタックスSYNPTL04）を2bit単位で符号化データから読み出す（復号する）。バイトアラインデータとして、読み出す（復号する）べきビット数は、図９上のシンタックスSYNVPSPTL04から明らかなように、”(8 - MaxNumSubLayersMinus1) * 2 bits”である。
【０１８２】
[参照プロファイルレベル選択部１０２１ｆ]
参照プロファイルレベル選択部１０２１ｆは、パラメータメモリ（不図示）から参照ＰＴＬ指定情報により指定される復号済みＰＴＬ情報を読み出す。
【０１８３】
（プロファイル／レベル情報profile_tier_level()の復号処理の流れ）
図２１は、ＰＴＬ情報profile_tier_level()の復号処理を示すフロー図である。以下、プロファイル／レベル情報復号部１０２１の動作について説明する。
【０１８４】
（ステップＳＣ１０１）プロファイル情報復号部１０２１ａは、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１であるか判別する。プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１の場合（ステップＳＣ１０１においてＹｅｓ）の場合、ステップＳＣ１０２へ進み、それ以外の場合（ステップＳＣ１０１においてＮｏ）の場合、ステップＳＣ１０３へ進む。
【０１８５】
（ステップＳＣ１０２）プロファイル情報復号部１０２１ａは、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔから、例えば、図９上のシンタックス群SYNPTL01、
・プロファイル空間general_profile_space
・ティアフラグgeneral_tier_flag
・プロファイル識別子general_profile_idc
・プロファイル互換フラグgeneral_profile_compatibility_flag[ i ]
…省略…
・プロファイル予約シンタックスgeneral_reserved_zero_44bits
等を復号し、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報として出力する。
【０１８６】
（ステップＳＣ１０３）
プロファイル情報復号部１０２１ａは、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報が、参照ＰＴＬ指定情報により指定される復号済ＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと判断し、参照ＰＴＬ指定情報により指定される復号済ＰＴＬ情報をパラメータメモリ（不図示）より読み出し、該プロファイル情報を、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報として設定し出力する。
【０１８７】
（ステップＳＣ１０４）
レベル情報復号部１０２１は、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔから、以下のシンタックス、・レベル識別子general_level_idc
を復号し、復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報として出力する。
【０１８８】
（ステップＳＣ１０５）
サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグ、およびサブレイヤレベル有無フラグの復号に関するループの開始である。ループの開始前に、変数iは０に初期化される。ループ内の処理は、変数ｉがサブレイヤ数−１、“MaxNumSubLayers - 1”未満のときに実行され、ループ内の処理が１回実行される度に、変数iは“1”増分される。すなわち、ステップＳＣ１０５〜ステップＳＣ１０７では、最高次サブレイヤを除く、サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグ、及びサブレイヤレベル有無フラグが復号される。
【０１８９】
（ステップＳＣ１０６）
サブレイヤプロファイル有無フラグ復号部１０２１ｃは、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔから、変数iで指定されるサブレイヤに関するサブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag[i]を復号し出力する。
【０１９０】
サブレイヤレベル有無フラグ復号部１０２１ｄは、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔから、変数iで指定されるサブレイヤに関するサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]を復号し出力する。
【０１９１】
（ステップＳＣ１０７）
サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグ、およびサブレイヤレベル有無フラグの復号に関するループの終端である。
【０１９２】
（ステップＳＣ１０８）
バイトアラインデータ復号部１０２１ｅは、サブレイヤ数(MaxNumSbuLayersMinus1,またはMaxNumSubLayers-1)に基づいて定まるビット数分のバイトアラインデータ(reserved_zero_2bits[i])（図９上のシンタックスSYNPTL04）を2bit単位で符号化データから読み出す（復号する）。
【０１９３】
具体的には、ステップＳＣ１０５〜ステップＳＣ１０７において、サブレイヤ毎に復号されるサブレイヤプロファイル有無フラグとサブレイヤレベル有無フラグの符号量は各１ビット、計２ビットであり、サブレイヤ数はMaxNumSubLayersであるため、ステップＳＣ１０５〜ステップＳＣ１０７で復号される符号量の総和は、2 * (MaxNumSubLayer - 1)である。従って、バイトアラインデータとして、読み出す（復号する）べきビット数は、”(8 - MaxNumSubLayersMinus1) * 2 bits”である。
【０１９４】
（ステップＳＣ１０９）
サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報、およびサブレイヤレベル情報の復号に関するループの開始点である。ループの開始前に、変数iは０に初期化される。ループ内の処理は、変数iがサブレイヤ数−１、“MaxNumSubLayers - 1”未満のときに実行され、ループ内の処理が１回実行される度に、変数iは”1”増分される。
【０１９５】
（ステップＳＣ１１０）
プロファイル情報復号部１０２１ａは、変数iで指定されるサブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag[i]が１であるかを判定する。サブレイヤプロファイル有無フラグが１の場合（ステップＳＣ１１０においてＹｅｓ）、ステップＳＣ１１１へ進み、それ以外の場合（ステップＳＣ１１０においてＮｏ）、ステップＳＣ１１２へ進む。
【０１９６】
（ステップＳＣ１１１）
プロファイル情報復号部１０２１ａは、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより、変数ｉで指定されるサブレイヤのサブレイヤプロファイル情報として、例えば、図９上のシンタックス群SYNPTL05、
・サブレイヤプロファイル空間sub_layer_profile_space[ i ]
・サブレイヤティアフラグsub_layer_tier_flag[ i ]
・サブレイヤプロファイル識別子sub_layer_profile_idc[ i ]
・サブレイヤプロファイル互換フラグsub_layer_profile_compatibility_flag[ i ][ j ]…省略…
・サブレイヤプロファイル予約シンタックスsub_layer_reserved_zero_44bits[ i ]
を復号し出力する。
【０１９７】
（ステップＳＣ１１２）
プロファイル情報復号部１０２１ａは、サブレイヤｉのサブレイヤプロファイル情報に所定のプロファイル情報を設定する。例えば、図６２(a)に示すように、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１の場合、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤ（i+1）のプロファイル情報をサブレイヤｉのプロファイル情報として設定し出力する。図６２（ｂ）に示すように、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが０の場合、参照ＰＴＬ指定情報で指定される復号済ＰＴＬ情報の対応するサブレイヤのプロファイル情報をサブレイヤｉのプロファイル情報として設定し出力する。
【０１９８】
（ステップＳＣ１１３）
レベル情報復号部１０２１ｂは、変数iで指定されるサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]が１であるか判定する。サブレイヤレベル有無フラグが１の場合（ステップＳＣ１１３においてＹｅｓ）、ステップＳＣＡ１１４へ進み、それ以外の場合（ステップＳＣ１１３においてＮｏ）、ステップＳＣ１１５へ進む。
【０１９９】
（ステップＳＣ１１４）
レベル情報復号部１０２１ｂは、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより、変数iで指定されるサブレイヤのサブレイヤレベル情報として、
・サブレイヤレベル識別子sub_layer_level_idc[ i ]
を復号し出力する。
【０２００】
（ステップＳＣ１１５）
レベル情報復号部１０２１ｂは、サブレイヤｉのサブレイヤレベル情報に所定のレベル情報を設定する。例えば、図６３に示すように、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤ（i+1）のレベル情報をサブレイヤｉのレベル情報として設定し出力する。
【０２０１】
（ステップＳＣ１１６）
サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報、およびサブレイヤレベル情報の復号に関するループの終端である。
【０２０２】
以上、実施例１に係るプロファイル／レベル情報復号部１０１１の動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０２０３】
なお、ＰＴＬ情報のうち拡張用シンタックス”general_reserved_zero_44bits”のうち、先頭4bit（各シンタックスは、1bit）を下記のようにRange Extension用拡張シンタックスを割り当て、残りの40bitの拡張用シンタックスを”general_reserved_40btis”へ変更してもよい。
・general_max_12bit_constraint_flag
・general_max_10bit_constraint_flag、
・general_max_422chroma_constraint_flag、
・general_max_420chroma_constraint_flag
同様に、テンポラルID = i +1（i=0…maxNumSubLayersMinus1）の各サブレイヤの拡張用シンタックスsub_layer_reserved_zero_44bits[i]のうち、先頭4bit（各シンタックスは、1bit）を下記のようにRange Extension用拡張シンタックスを割り当て、残りの40bitの拡張用シンタックスを”sub_layer_reserved_zero_40bits[i]”へ変更してもよい。
・sub_max_12bit_constraint_flag[i]
・sub_max_10bit_constraint_flag[i]
・sub_max_422chroma_constraint_flag[i]
・sub_max_420chroma_constraint_flag[i]
（実施例１の変形例）
図２２を参照しながら、ＶＰＳ復号部１０２の変形例について説明する。なお、参照ＰＴＬ情報指定インデクス（図２２上のシンタックスSYNVPS0Fb ）を除き、ＶＰＳ復号部１０２の動作は、実施例１と同一であるため、説明を省略する。
【０２０４】
実施例１では、参照ＰＴＬ情報指定インデクスをＰＴＬ情報リスト上の対象ＰＴＬ情報の位置と参照先のＰＴＬ情報の相対インデクス(profile_ref_delta_index_minus1[i])をゴロム符号により復号していたが、これに限定されない。例えば、相対インデックスの代わりに、ＰＴＬ情報リスト上の“profile_ref[i]”番目にあるＰＴＬ情報のプロファイル情報を参照するようにしてもよい。このとき、参照ＰＴＬ情報指定インデクス”profile_ref[i]”を対象ＰＴＬ情報のリスト上の位置を示すインデクスiに基づいて定まるビット長Ｖにより可変長復号する。ここでビット長Ｖは、ceil(log2(i) )により定まる。これにより、従来技術に比べて、参照ＰＴＬ情報指定インデクスを固定長で表わす場合に比べて、符号量を削減することができる。また、ＰＴＬ情報リスト上の先頭ＰＬＴ情報（０番目）を参照することができるため、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、参照ＰＴＬ情報指定インデックスが機能しない欠点を解消することができる。
【０２０５】
換言すれば、プロファイル／レベル情報復号部が復号する上記プロファイル／レベル情報において、１番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報が、０番目のプロファイル／レベル情報に基づいて推定可能となるように、参照ＰＴＬ情報指定インデクスが参照プロファイルに変更されている。
【０２０６】
なお、ＰＴＬ情報リスト上の先頭ＰＴＬ情報（０番目）を参照することを禁止する場合は、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、プロファイル有無フラグを必ず１と設定し、明示的に、１番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報を必ず符号化データ内に含むよう、デコーダとエンコーダ間で予め取り決めておいてもよい（ビットストリーム制約ともいう）。これにより、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、参照ＰＴＬ情報指定インデックスが機能しない欠点を同様に解消することができる。
【０２０７】
＜＜ＶＰＳ復号部１０２の変形例２＞＞
次に、図２３〜図２７を用いて、ＶＰＳ復号部１０２の変形例２について説明する。
【０２０８】
図２３は、拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルの変形例である。図２４は、ＶＰＳ拡張データの復号プロセスを説明するためのフローチャートである。は、図２５は、ＶＰＳ復号部の概略的構成の変形例について示した機能ブロック図である。図２６は、ＰＴＬ情報復号部における処理の流れの変形例を示すフローチャートである。図２７は、ＰＴＬ情報復号部の詳細の変形例を示すブロック図である。
【０２０９】
まず、変形例２に係る拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルについて図２３を用いて説明する。図２３と図８に示す拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルとの違いは、図２３では、図８上のシンタックスSYNVPS0Faに示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス(profile_ref_delta_index_minus1[i])が削除され、参照ＰＴＬ指定情報指定インデクスの機能を、図２３上のシンタックスSYNVPS0Eに示すプロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])が兼用する点である。すなわち、プロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])の値が１の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が符号化データより復号される。一方、プロファイル有無フラグの値が０の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報には、ｉ番目のＰＴＬ情報の直前に復号された、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報のプロファイル情報が設定される（推定される）。
【０２１０】
続いて、変形例２に係るＶＰＳ復号１０２’とＶＰＳ復号部１０２の構成の違いについて説明する。図２５に示すＶＰＳ復号部１０２’は、ＶＰＳ復号部１０２が備える参照ＰＴＬ情報復号部１０２２を備えておらず、ＰＴＬ情報復号部１０２１’の機能がＰＴＬ情報復号部１０２１と一部異なる。
【０２１１】
より具体的には、図２７に示すＰＴＬ情報復号部１０２１’の備えるプロファイル情報復号部１０２１a’、及び参照プロファイルレベル情報選択部１０２１ｆ’の機能が一部異なる。ＰＴＬ情報復号部１０２１’の備えるその他の構成要素（レベル情報復号部１０２１b’、サブレイヤ有無フラグ復号部１０２１ｃ’、サブレイヤレベル情報復号部１０２１d’、及びバイトアラインデータ復号部１０２１e’）は、ＰＴＬ情報復号部１０２１が備える同一符号の構成要素と同一であるため、説明を省略する。以下では、プロファイル情報復号部１０２１a’、及び参照プロファイルレベル情報選択部１０２１ｆ’おいて、機能の異なる部分についてのみ説明する。
【０２１２】
[プロファイル情報復号部１０２１ａ’]
プロファイル情報復号部１０２１ａ’は、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagに基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報（最高次サブレイヤのプロファイル情報、あるいは汎用プロファイル情報とも呼ぶ）を復号し出力する。具体的には、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１の場合、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報を符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより復号する。プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが０の場合、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報が、復号対象ＰＴＬ情報の1つ前に復号された復号済ＰＴＬ情報（（i-1）番目のＰＴＬ情報）のプロファイル情報と等しいと判断し、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報をパラメータメモリ（不図示）より読み出し、該プロファイル情報を、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報として出力する。
【０２１３】
また、プロファイル情報復号部１０２１ａ’は、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、サブレイヤ数MaxNumSubLayers、及びサブレイヤプロファイル有無フラグ復号部１０２１ｃより供給される各サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag[i]に基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより、最高次サブレイヤを除く、復号対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報を復号し出力する。なお、プロファイル有無フラグが１の場合の、各サブレイヤのプロファイル情報の復号処理は、プロファイル情報復号部１０２１aと同一であるため、説明を省略する。また、プロファイル有無フラグが０場合の、各サブレイヤのプロファイル情報の処理は、図６２(b)に示す疑似コードにおいて、参照ＰＴＬ指定情報ProfileRefIdxの導出を以下に置き換えれば、同一である。すなわち、復号対象ＰＴＬ情報のＰＴＬ情報リスト上の位置を示すインデクスidxとすれば、参照ＰＴＬ指定情報ProfileRefIdx = (idx-1)と導出する。従って、ＰＴＬ情報リスト上のProfileRefIdx (= idx-1 )番目の復号済ＰＴＬ情報、すなわち、1つ前の復号済ＰＴＬ情報を参照する。
【０２１４】
（プロファイル／レベル情報profile_tier_level()の復号処理の流れ）
以下、図２６を用いて、変形例２に係るプロファイル／レベル情報復号部１０２１’の動作について説明する。なお、プロファイル情報／レベル情報の復号処理は、図２１のうち、動作が異なるステップＳＣ１０３、ＳＣ１１２のみ説明する。それ以外のステップは共通のため説明を省略する。すなわち、以下の説明では、図２１のステップＳＣ１０３、ＳＣ１１２を、それぞれ、ステップＳＥ１０３、ＳＥ１１２と読み替える。
【０２１５】
（ステップＳＥ１０３）
プロファイル情報復号部１０２１ａ’は、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報が、ＰＴＬ情報リスト上の復号対象ＰＴＬ情報より1つ前の復号済ＰＴＬ情報((i-1)番目のPTL情報)のプロファイル情報と等しいと判断し、該復号済ＰＴＬ情報をパラメータメモリ（不図示）より読み出し、該プロファイル情報を、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報として設定し出力する。
【０２１６】
（ステップＳＥ１１２）
プロファイル情報復号部１０２１ａ’は、サブレイヤiのサブレイヤプロファイル情報に所定のプロファイル情報を設定する。例えば、図６２(a)に示すように、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１の場合、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤ（i+1）のプロファイル情報をサブレイヤｉのプロファイル情報として設定し出力する。図６２（ｂ）に示すように、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが０の場合、ProfileRefIdxで指定される復号済ＰＴＬ情報の対応するサブレイヤのプロファイル情報をサブレイヤiのプロファイル情報として設定し出力する。なお、ProfileRefIdxは、復号対象ＰＴＬ情報のＰＴＬ情報リスト上の位置を示すインデクスidxとすれば、ProfileRefIdx = (idx-1)である。すなわち、1つ前の復号済ＰＴＬ情報を参照する。
【０２１７】
以上、変形例２に係るプロファイル／レベル情報復号部１０２１’の動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０２１８】
以上のように、変形例２に係る拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルでは、図２３のシンタックスSYNVPS0Faに示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス(profile_ref_delta_index_minus1[i])が削除され、参照ＰＴＬ指定情報指定インデクスの機能を、図２３上のシンタックスSYNVPS0Eに示すプロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])が兼用している。すなわち、プロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])の値が１の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が符号化データより復号される。一方、プロファイル有無フラグの値が０の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報には、i番目のＰＴＬ情報の直前に復号された、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報のプロファイル情報が設定される（推定される）。なお、予めエンコーダ側で、ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報を、類似順に並び替えておくことで、ｉ番目のＰＴＬ情報は、直前のＰＴＬ情報を参照する確率を高めることができる。すなわち、vps_profile_present_flag[i]=0の場合、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_delta_index_minus1[i]”を復号せずに、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_delta_index_minus1[i]==0”と推定しているとも解釈できる。これにより、相対インデクスに係る符号量をさらに削減することが可能である。
【０２１９】
＜＜ＶＰＳ復号部１０２の変形例３＞＞
次に、図２８〜図３４を用いて、ＶＰＳ復号部１０２の変形例３について説明する。図２８は、ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルの変形例である。図２９は、拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルの変形例である。図３０は、ＶＰＳ拡張データの復号プロセスの変形例を説明するためのフローチャートである。図３１は、ＶＰＳ復号部の概略的構成の変形例について示した機能ブロック図である。図３２は、ＰＴＬ情報のデータ構造の変形例を示す図である。図３３は、ＰＴＬ情報復号部における処理の流れの変形例を示すフローチャートである。図３４は、ＰＴＬ情報復号部の詳細の変形例を示すブロック図である。
【０２２０】
従来技術では、プロファイル情報に関しては、プロファイル有無フラグによって復号を省略するか否かを制御することができる。しかし、複数レイヤ利用時の場合、レイヤ間において共通のレベルをとることがあるため、レベル情報を冗長にシグナルする場合がある。そこで、レベル情報のシグナルの冗長性を削減するために、プロファイル／レベル情報profile_tier_level()のデータ構造を図３２に示すように、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagに加えて、レベル情報の有無を示すレベル有無フラグlevelPresentFlagをさらに入力とする。この変更により、まず、図２８に示すようにビデオパラメータセットＶＰＳの先頭に位置するＰＴＬ情報は、profilePresentFlag=1、levelPresentFlag=1を入力して符号化される。なお、この変更により、既存のHEVCのVPSの先頭に位置するＰＴＬ情報、及び、ベースレイヤで通知されるSPS上のＰＴＬ情報のシンタックステーブルに変更はない。すなわち、既存のＨＥＶＣデコーダによって、ＶＰＳ、ＳＰＳ上のＰＴＬ情報が復号できないということは発生しない。
【０２２１】
まず、変形例３に係る拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルについて図２９を用いて説明する。図２９と図５６に示す従来の拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルとの違いは、図２９では、図５６上のシンタックスSYNVPS0Fに示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス(profile_ref minus1[i])が削除され、参照ＰＴＬ指定情報指定インデクスの機能を、図２９上のシンタックスSYNVPS0Eに示すプロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])、及び、新たに追加した図２９上のシンタックスSYNVPS0Faに示すレベル有無フラグ(vps_level_present_flag[i]) が兼用する点である。すなわち、プロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])の値が１の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が符号化データより復号される。一方、プロファイル有無フラグの値が０の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報には、ｉ番目のＰＴＬ情報の直前に復号された、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報のプロファイル情報が設定される（推定される）。同様に、レベル有無フラグ(vps_level_present_flag[i])の値が１の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報のレベル情報が符号化データより復号される。一方、レベル有無フラグの値が０の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報のレベル情報には、ｉ番目のＰＴＬ情報の直前に復号された、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報のレベル情報が設定される（推定される）。
【０２２２】
続いて、変形例３に係るＶＰＳ復号１０２’’とＶＰＳ復号部１０２の構成の違いについて説明する。図３１に示すＶＰＳ復号部１０２’’は、ＶＰＳ復号部１０２が備える参照ＰＴＬ情報復号部１０２２を備えておらず、新たに、レベル有無フラグ復号部１２２４を備え、ＰＴＬ情報復号部１０２１’’の機能がＰＴＬ情報復号部１０２１と一部異なる。レベル有無フラグ１２２４は、i番目のＰＴＬ情報のレベル有無フラグ(vps_level_present_flag[i])を復号する。
【０２２３】
以下、変形例３におけるプロファイル／レベル情報復号部１０２１’’の構成について図３４を用いて説明する。図３４に示すように、プロファイル／レベル情報復号部１０２１’’は、プロファイル情報復号部１０２１ａ’’、レベル情報復号部１０２１ｂ’’、サブレイヤプロファイルレベル有無フラグ復号部１０２１ｆ’’、およびバイトアラインデータ復号部１０２１ｅ’’を備える。なお、サブレイヤ有無フラグ復号部１０２１ｃ’’、サブレイヤレベル情報復号部１０２１d’’、及びバイトアラインデータ復号部１０２１e’’は実施例１と同一のため、説明を省略する。また、プロファイル情報復号部１０２１a’’は、変形例２に係るＰＴＬ情報復号部１０２１’が備えるプロファイル情報復号部１０２１a’と同一のため、説明を省略する。
【０２２４】
以下では、レベル情報復号部１０２１ｂ’’及び参照プロファイルレベル情報選択部１０２１ｆ’’おいて、機能の異なる部分についてのみ説明する。
【０２２５】
[レベル情報復号部１０２１b’’]
レベル情報復号部１０２１ｂ’’は、レベル有無フラグlevelPresentFlagに基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報(最高次サブレイヤのレベル情報、あるいは汎用レベル情報とも呼ぶ）を復号し出力する。具体的には、レベル有無フラグlevelPresentFlagが１の場合、復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報を符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより復号する。レベル有無フラグlevelPresentFlagが０の場合、復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報が、復号対象ＰＴＬ情報の1つ前に復号された復号済ＰＴＬ情報（（i-1）番目のＰＴＬ情報）のレベル情報と等しいと判断し、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報をパラメータメモリ（不図示）より読み出し、該レベル情報を、復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報として出力する。
【０２２６】
また、レベル情報復号部１０２１ｂ’’は、レベル有無フラグlevelPresentFlag、サブレイヤ数MaxNumSubLayers、及びサブレイヤレベル有無フラグ復号部１０２１ｄ’’より供給される各サブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]に基づいて、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより、最高次サブレイヤを除く、復号対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤレベル情報を復号し出力する。
【０２２７】
（レベル有無フラグが１の場合のサブレイヤレベル復号）
復号対象ＰＴＬ情報のレベル有無フラグが１の場合、実施例１に係るＰＴＬ情報復号部１０２１が備えるレベル情報復号部１０２１ｂの動作と同一であるため、詳細の説明を省略する。簡単にいえば、サブレイヤi（temporalId=i+1）のサブレイヤレベル有無フラグが１の場合、該サブレイヤiのレベル情報が符号化データＤＡＴＡ＃Ｔ内に存在すると判断し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔよりサブレイヤiのサブレイヤレベル情報を復号する。それ以外の場合は、サブレイヤiのサブレイヤレベル情報に所定のレベル情報を設定する。例えば、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤ（i+1）のレベル情報をサブレイヤiのレベル情報として設定する（図６３参照）。
【０２２８】
（レベル有無フラグが０の場合のサブレイヤレベル復号）
復号対象ＰＴＬ情報のレベル有無フラグが０の場合、レベル情報復号部１０２１b’’は、以下の動作により、サブレイヤレベルを復号する。サブレイヤｉ（temporalId=i+1）のサブレイヤレベル有無フラグが１の場合、該サブレイヤｉのレベル情報が符号化データＤＡＴＡ＃Ｔ内に存在すると判断し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔよりサブレイヤiのサブレイヤレベル情報を復号する。それ以外の場合は、サブレイヤｉのサブレイヤレベル情報に所定のレベル情報を設定する。具体的には、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤのｉレベル情報が、復号対象ＰＴＬ情報の1つ前に復号された復号済ＰＴＬ情報（（idx-1）番目のＰＴＬ情報）の対応するサブレイヤのレベル情報と等しいと判断し、(idx-1)番目の復号済ＰＴＬ情報をパラメータメモリ（不図示）より読み出し、該レベル情報を、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤのレベル情報として出力する。
ここで、idxは、ＰＴＬ情報リスト上の復号対象ＰＴＬ情報の位置を示すインデクスである。
サブレイヤのレベル情報の設定ルールを疑似コードで表せば、以下の通りである（図６４（ｂ）参照）。なお、ここで、ProfileRefIdxとは、参照ＰＴＬ指定情報であり、変形例３ではれば、ProfileRefIdx = (idx-1)である。すなわち、ＰＴＬ情報リスト上のProfileRefIdx番目のＰＴＬ情報を参照する。
【０２２９】
for(i=MaxNumSubLayers-1; i>=0; i--){
if( sub_layer_level_present_flag[i]==0 ){
i-th sub_layer_level information is set to be equal to i-th sub_layer_
level information of the (ProfileRefIdx)-th profile_tier_level();
}
}
なお、上記疑似コードは、図６４（ｃ）のようにも表現できる。
【０２３０】
（プロファイル／レベル情報profile_tier_level()の復号処理の流れ）
以下、図３３を用いて、変形例３に係るプロファイル／レベル情報復号部１０２１’’の動作を説明する。なお、プロファイル情報／レベル情報の復号処理は、図３３のうち、図２１と動作が異なるステップＳＧ１０４、ＳＧ１０５、ＳＧ１０６、ＳＧ１１５、ＳＧ１１６、ＳＧ１１７のみ説明する。それ以外のステップは共通のため説明を省略する。
【０２３１】
（ステップＳＧ１０４）レベル情報復号部１０２１ｂ’’は、レベル有無フラグlevelPresentFlagが１であるか判別する。レベル有無フラグlevelPresentFlagが１の場合（ステップＳＧ１０４においてＹｅｓ）の場合、ステップＳＧ１０５へ進み、それ以外の場合（ステップＳＧ１０４においてＮｏ）の場合、ステップＳＧ１０６へ進む。
【０２３２】
（ステップＳＧ１０５）レベル情報復号部１０２１ｂ’’は、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔから、以下のシンタックス、
・レベル識別子general_level_idc
復号し、復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報として出力する。
【０２３３】
（ステップＳＧ１０６）
レベル情報復号部１０２１ｂ’’は、復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報が、ＰＴＬ情報リスト上の復号対象ＰＴＬ情報より1つ前の復号済ＰＴＬ情報((i-1)番目のＰＴＬ情報)のレベル情報と等しいと判断し、該復号済ＰＴＬ情報をパラメータメモリ（不図示）より読み出し、該レベル情報を、復号対象ＰＴＬ情報のレベル情報として設定し出力する。
【０２３４】
（ステップＳＧ１１５）
レベル情報復号部１０２１ｂ’‘は、変数iで指定されるサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]が１であるかを判定する。サブレイヤレベル有無フラグが１の場合（ステップＳＧ１１５においてＹｅｓ）、ステップＳＧ１１６へ進み、それ以外の場合（ステップＳＧ１１５においてＮｏ）、ステップＳＧ１１７へ進む。
【０２３５】
（ステップＳＧ１１６）
レベル情報復号部１０２１ｂ’’は、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔより、変数ｉで指定されるサブレイヤのサブレイヤレベル情報として、
・サブレイヤレベル識別子sub_layer_level_idc[ i ]
を復号し出力する。
【０２３６】
（ステップＳＣ１１７）
レベル情報復号部１０２１ｂ’’は、サブレイヤiのサブレイヤレベル情報に所定のレベル情報を設定する。例えば、図６４(a)に示すように、レベル有無フラグlevelPresentFlagが１の場合、復号対象ＰＴＬ情報のサブレイヤ（i+1）のレベル情報をサブレイヤiのレベル情報として設定し出力する。図６４（ｂ）に示すように、レベル有無フラグlevelPresentFlagが０の場合、ProfileRefIdxで指定される復号済ＰＴＬ情報の対応するサブレイヤのレベル情報をサブレイヤiのレベル情報として設定し出力する。なお、ProfileRefIdxは、復号対象ＰＴＬ情報のＰＴＬ情報リスト上の位置を示すインデクスidxとすれば、ProfileRefIdx = (idx-1)である。すなわち、1つ前の復号済ＰＴＬ情報を参照する。
【０２３７】
以上、変形例３に係るプロファイル／レベル情報復号部１０２１’’の動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０２３８】
以上のように、変形例３に係る拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルでは、図２３のシンタックスSYNVPS0Fに示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス(profile_ref_delta idx_minus1[i])が削除され、参照ＰＴＬ指定情報指定インデクスの機能を、図２９上のシンタックスSYNVPS0Eに示すプロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])、及びレベル有無フラグ(vps_level_present_flag[i])が兼用している。すなわち、プロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])の値が１の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が符号化データより復号される。一方、プロファイル有無フラグの値が０の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報には、i番目のＰＴＬ情報の直前に復号された、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報のプロファイル情報が設定される（推定される）。また、レベル有無フラグ(vps_level_present_flag[i])の値が１の場合は、i番目のＰＴＬ情報のレベル情報が符号化データより復号される。一方、レベル有無フラグの値が０の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報のレベル情報には、ｉ番目のＰＴＬ情報の直前に復号された、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報のレベル情報が設定される（推定される）。なお、予めエンコーダ側で、ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報を、類似順に並び替えておくことで、ｉ番目のＰＴＬ情報は、直前のＰＴＬ情報を参照する確率を高めることができる。すなわち、vps_profile_present_flag[i]=0、または、vps_level_present_flag[i]=0の場合、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_delta_index_minus1[i]”を復号せずに、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_delta_index_minus1[i]==0”と推定しているとも解釈できる。これにより、相対インデクスに係る符号量をさらに削減することが可能である。さらに、変形例３は、実施例１と同様に、復号対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報、及びレベル情報の冗長性を低減さえる効果を奏する。
【０２３９】
以上のように、プロファイル／レベル情報復号部は、ＶＰＳレベル有無フラグが「０」に等しい場合、ｉ番目のプロファイル／レベル情報のレベルの情報を、それ以前のプロファイル／レベル情報のレベルの情報から導出する。
【０２４０】
＜＜ＶＰＳ復号部１０２の変形例３a＞＞
なお、上記変形３は、次のようにも構成を変更することが可能である。すなわち、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、及びレベル有無フラグlevelPresentFlagをプロファイル情報とレベル情報の有無を表わすプロファイルレベル有無フラグProfileLevelPresentFlagへ置き換える。
【０２４１】
以下、変形例３aにおけるプロファイル／レベル情報復号部１０２１’’の構成について図３４を代用して説明する。変形例３aに係るＰＴＬ情報復号部１０２１’’は、変形例３に係るＰＴＬ情報復号部１０２１’’における、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、及びレベル有無フラグlevelPresentFlagの入力値を除いて、構成、及び動作は同一である。図３４では、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、及びレベル有無フラグlevelPresentFlagの配線があるが、変形例３ａでは、プロファイルレベル有無フラグprofileLevelPresentFlagが０の場合には、図３４のprofilePresentFlag、及びlevelPresentFlagを０として入力する。また、プロファイルレベル有無フラグprofileLevelPresentFlagが１の場合には、図３４のprofilePresentFlag、及びlevelPresentFlagを１として入力する。なお、この変更により、既存のHEVCのVPSの先頭に位置するＰＴＬ情報、及び、ベースレイヤで通知されるＳＰＳ上のＰＴＬ情報のシンタックステーブルに変更はない。すなわち、既存のＨＥＶＣデコーダによって、ＶＰＳ、ＳＰＳ上のＰＴＬ情報が復号できないということは発生しない。
【０２４２】
以上、変形３ａは、変形３と同様の効果を奏する。さらに、変形例３に対して、プロファイル有無フラグとレベル有無フラグを１つにまとめて、プロファイル情報とレベル情報の有無を示すプロファイルレベル有無フラグとすることで、追加的なフラグ（変形３であれば、レベル有無フラグ）に係る符号量を削減することが可能である。
【０２４３】
以上のように、プロファイル／レベル情報復号部は、ＶＰＳプロファイルレベル有無フラグが「０」に等しい場合、ｉ番目のプロファイル／レベル情報のレベルの情報を、それ以前のプロファイル／レベル情報のレベルの情報から導出する。
【０２４４】
＜＜ＶＰＳ復号部１０２の変形例４＞＞
次に図６５、図６６を用いて、ＶＰＳ復号部１０２の変形例４について説明する。
【０２４５】
まず、変形例４に係る拡張ビデオパラメータセットＶＰＳ（ＶＰＳ拡張データvps_extesion()）のシンタックステーブルについて、図６５を用いて説明する。図６５と図５６（従来技術）に示す拡張ビデオパラメータセットのシンタックステーブルとの違いは、以下に示す（１）〜（２）の通りである。
【０２４６】
（１）ＶＰＳ拡張データvps_extension()の先頭にある基本レイヤがH.264で符号化されたビットストリームであるかを示すフラグavc_base_layer_flag(図６５のSYNVPS0A)〜各レイヤのスケーラビリティタイプを示すスケーラブルマスクscalability_mask_flag[i](図６５のSYNVPS0F)のシンタックスがバイトアラインされるように、(a)シンタックスsplitting_flag(図６５のSYNVPS0B)の配置変更（図６５の例では、avc_base_layer_flagの次に配置）、バイトアラインを調整するための拡張ビット（バイトアラインデータ）reserved_zero_6bits(図６５のSYNVPS0C)、及び(b)VPS NALユニットの先頭から、VPS NALユニット上のVPS拡張データ上にあるＰＴＬ情報関連シンタックスまでのバイトオフセットを示すシンタックスvps_ptl_info_offset(図６５のSYNVPS0E)を追加している。
【０２４７】
まず、図６５に示すバイトオフセット情報vps_ptl_info_offsetは、バイトアラインを保つために、16bitとすることが望ましい。なお、バイトオフセット情報vps_ptl_info_offsetは、VPS NALユニットの先頭から、VPS NALユニット上のVPS拡張データ上にあるＰＴＬ情報関連シンタックスまでのバイトオフセットとしているが、具体的には、VPS NALユニットの先頭から、図６５のSYNVPS0Hに示すシンタックスvps_number_layer_sets_minus1(レイヤセット数)までのバイトオフセットとしてもよい。この場合、レイヤセット数vps_number_layer_の直前では、バイトアラインを調整するために、バイトアラインデータvps_alignment_bit_equal_to_one(図６５のSYNVPS0G)を挿入する。また、これに限定されず、バイトオフセット情報vps_ptl_info_offsetは、VPS NALユニットの先頭から、図６５のSYNVPS0Iに示すシンタックスvps_num_profile_tier_level_minus1(ＰＴＬ情報数)までのバイトオフセットとしてもよい。この場合、図６５のSYNVPS0Gと同様に、ＰＴＬ情報数vps_num_profile_tier_level_minus1の直前では、バイトアラインを調整するために、バイトアラインデータvps_alignment_bit_equal_to_oneを挿入する。
【０２４８】
また、拡張ビットreserved_zero_6bitsは、値がゼロの６ビットのシンタックスであるが、値は１であってもよい。また、拡張ビットreserved_zero_6bitsのいずれかのビットを他のシンタックスを表すために利用してもよい。例えば、reserved_zero_6bitsのうち、先頭Nbit(1<=N<=6)をそれぞれ、以下に示すあるシンタックスやある状態の有無を示すフラグ等のいずれかと置き換えてもよい。
・レイヤ毎のレイヤ間予測に利用可能なサブレイヤの上限の有無を示すフラグmax_tid_ref_present_flag(不図示)
・符号化ピクチャの復号時にレイヤ間予測等に利用されるアクティブ直接参照レイヤ数と、シーケンス全体の復号を通じてレイヤ間予測等に参照され得る参照レイヤ数が同じであるかを示すフラグ（全直接参照レイヤが、符号化ピクチャの復号時に参照されることを示す）all_ref_layers_active_flag(不図示)、
・出力レイヤセット数がデフォルト値(vps_number_layer_sets_minus1+1)より大きいことを示すフラグmore_output_layer_sets_than_default_flag(不図示)、
・リプリゼンテーション情報有無フラグrep_format_idx_present_flag(不図示)、
・符号化ピクチャの復号時に参照する参照レイヤ数が最大１レイヤであることを示すフラグmax_one_active_ref_layer_flag(不図示)、
・レイヤ間でランダムアクセス可能なピクチャがアラインされることを示すフラグcross_layer_irap_alinged_flag(不図示)、
・同一ＡＵ内で全てのVLC NALユニットが同一のレイヤ識別子を持つか、または、同一ＡＵ内のVCL NALユニットに２つのレイヤ識別子が含まれ、一方のレイヤ識別子の値より大きいレイヤ識別子をもつピクチャがランダムアクセスピクチャであるか否かを示すフラグsingle_layer_for_non_irap_flag(不図示)、
・ＶＵＩ有無フラグvps_vui_present_flag(不図示)
また、拡張ビットreserved_zero_6bitsのビット長は、6bitに限定されず、バイトアラインを調整できるビット数へ拡張してもよい。例えば、6bitから8bitを加えた14bitとし、その先頭Nbit(1<=N<=14)を、上記フラグやその他のシンタックスと置き換えてもよい。
【０２４９】
従来技術の場合、上記フラグが散在しているため、そのフラグのあるところまで復号しなければ、そのフラグに関連するシンタックスの有無、または状態の有無を把握することができない課題がある。しかし、変形例４のように、あるシンタックスや状態の有無を示すフラグをＶＰＳ拡張データの先頭へ配置することによって、早期に関連シンタックスの有無、及び状態の有無を、デコーダが先頭の数バイトを読み込む（復号）することで把握することができる効果がある。また、バイトアラインすることによって、各シンタックスを復号／符号化する際の読み出し／書き出しに関するメモリアクセスの回数を低減させることができる。すなわち、復号／符号化に要する処理量を低減させる効果を奏する。
【０２５０】
また、ＰＴＬ情報に関連シンタックスへのバイトオフセットを示すシンタックスvps_ptl_info_offsetを追加することにより、デコーダはＶＰＳ拡張データの先頭の数ビット(あるいはバイト)を読み込み、vps_ptl_info_offsetで示されるバイトオフセット上に存在する、ＰＴＬ情報に関連するシンタックスへ早期にアクセスすることができる。ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報へ早期にアクセスすることのメリットは、ＶＰＳ拡張データの先頭付近には、各レイヤのスケーラビリティタイプを示すscalablity_mask_flagがあるが、このシンタックスからでは、各レイヤセットをデコーダが復号可能である否かを把握することができない。そのため、バイトオフセットvps_ptl_info_offsetに基づいて、早期にＰＴＬ情報へアクセスし復号することで、デコーダは、復号可能なレイヤセットがビットストリーム上に存在するかどうか早期に把握することが可能である。また、ＰＴＬ情報リストの直後に配置されている各（出力）レイヤセットに適用するＰＴＬ情報を指定するＰＴＬ指定インデクス (profile_level_tier_idx[i])(図５６上のシンタックス群SYNVPS0H)を復号することにより、デコーダが復号可能なレイヤセットを特定することが可能である。さらに、デコーダは、ＰＴＬ情報、及び出力レイヤセットとＰＴＬ情報の対応情報（ＰＴＬ情報指定インデクス）及び、各レイヤセットのレイヤＩＤリスト（図５５のシンタックス群SYNVPS03）等に基づいて、ターゲットセット（出力レイヤセット）を選択し、ビットストリーム抽出処理を行うことで、デコーダが復号可能なビットストリームのみを生成することが可能である。
【０２５１】
（２）非特許文献１のＨＥＶＣの規格策定の段階において、ＶＰＳ、及びＳＰＳ上にあるＰＴＬ情報profile_tier_level()(図５４)は、プロファイル情報（図５４のSYNPTL01）、レベル情報(図５４のSYNPTL02)、サブレイヤプロファイル有無フラグ及びサブレイヤレベル有無フラグ(図５４のSYNPTL03)、各サブレイヤのプロファイル情報（図５４のSYNPTL05）、及びレベル情報（図５４のSYNPTL06）がバイトアラインされるように設計されている。例えば、バイトアラインを調整するために、図５４のSYNPTL04に示すバイトアラインデータがある。また、サブレイヤプロファイル有無フラグ、及びサブレイヤレベル有無フラグを、各サブレイヤのプロファイル情報及びレベル情報とインターリーブしてシグナルすることで、サブレイヤ数、サブレイヤプロファイル有無フラグ、サブレイヤレベル有無フラグに基づいて、特定のサブレイヤのプロファイル情報、及びレベル情報へバイト計算により容易にアクセスできるように設計されている。
【０２５２】
しかし、従来技術（非特許文献２及び非特許文献３）において、ＶＰＳ拡張データ上にあるＰＴＬ情報は、ＰＴＬ情報の直前にあるシンタックス(例えば、図５６のvps_profile_present_flag[i]やprofile_ref_minus1[i])がアラインされていないめ、バイトアラインが保たれていない。そのため、前述したＰＴＬ情報の規格策定段階で考慮された上記メリットが損なわれている。
【０２５３】
上記課題を解決するために、ＰＴＬ情報に関連するシンタックス（出力レイヤセット数vps_number_layer_sets_minus1(図６５のSYNVPS0H)、ＰＴＬ情報数vps_num_profile_tier_level_minus1(図６５のSYNVPS0I)、VPSプロファイル有無フラグvps_present_flag[i] (図６５のSYNVPS0J)、参照ＰＴＬ指定情報profile_ref_minus1[i] (図６５のSYNVPS0L)、及びＰＴＬ情報profile_tier_level()(図６５のSYNVPS0M)のシンタックスがバイトアラインされるように、シンタックスの配置、ビット長の変更、及び新たにバイトアラインデータvps_alingment_bit_equalt_to_one(図６５のSYNVPS0G)、及びＰＴＬ情報数、及びプロファイル有無フラグに基づいて定まるバイトアラインデータreserved_zero_1bits[i](図６５のSYNVPS0K)を追加している。
【０２５４】
具体的には、まず、ＰＴＬ情報関連シンタックスの先頭シンタックス(図６５の例では、レイヤセット数vps_number_layer_sets_minus1)がバイトアラインされた位置に符号化データ上で配置される（バイト境界の先頭位置に配置される）ように、図６５のSYNVPS0Gに示すバイトアラインデータvps_alingment_bit_equalt_to_one(図６５のSYNVPS0G)を挿入する。ここで、関数byte_aligned()は、符号化データ上の現在位置（ビット単位）がバイト境界上であるか否かを判定する処理であり、符号化データ上の現在位置がバイト境界上である場合は、”真”と判定し、それ以外の場合は、“偽”と判定する。すなわち、判定が”真”となるまで、バイトアラインデータ(vps_alingment_bit_equalt_to_one)が１bit単位で挿入される。
【０２５５】
続いて、各ＰＴＬ情報のプロファイル有無フラグと、ＰＴＬ情報をインターリーブ（分離）して、プロファイル有無フラグとＰＴＬ情報との間に、バイトアラインを調整するためにバイトアラインデータreserved_zero_bits[i]を挿入する。図６５の場合は、レイヤセット数vps_number_layer_sets_minus1(図６５のSYNVPS0H)、及びＰＴＬ情報数vps_num_profile_tier_level_minus1(図６５のSYNVPS0G)のシンタックスはバイトアラインされるため、挿入されているバイトアラインデータreserved_zero_bits[i]のビット量Ｖは、ＰＴＬ情報数によって定まり、例えば、Ｖ＝{ 8 - { { (vps_num_profile_tier_level_minus1 + 1) % 8 } % 8 } }である。なお、バイトアラインデータを挿入するループの式は、図６５のSYNVPS0Gに示す
“for( i= (((vps_num_profile_tier_level_minus1 + 1) % 8 ) % 8) ; i>0; i--)”に限定されず、実施可能な範囲で変更してよい。例えば、
“for( i=0; i< (((vps_num_profile_tier_level_minus1 + 1) % 8 ) % 8); i++)”としてもよい。
【０２５６】
なお、図６５の場合、バイトアラインデータvps_alingment_bit_equal_to_one(=1bit)を、レイヤセット数の直前に挿入しているが、ＰＴＬ情報数vps_num_profile_tier_level_minus1の直前に挿入してもよい。この場合、プロファイル有無フラグとＰＴＬ情報の間に挿入されるバイトアラインデータのビット量Ｖは、ＰＴＬ情報数のビット長V1(=6bits)及び、ＰＴＬ情報数によって定まり、例えば、Ｖ＝{ 8 - { { (vps_num_profile_tier_level_minus1 + 1 + V1) % 8 } % 8 } }である。この場合、バイトアラインデータを挿入するループの式は、例えば、
“for( i=(((vps_num_profile_tier_level_minus1+1+V1)%8)%8); i>0; i--)”としてもよい。また、これに限定されず、実施可能な範囲で変更してよい。例えば、
“for( i=0; i<(((vps_num_profile_tier_level_minus1+1+V1)%8)%8); i++)”としてもよい。なお、上記ループの式の代わりに、“while(!byte_aligned())”としてもよい。
【０２５７】
また、ＰＴＬ情報リスト上のバイトアラインを保つために、参照ＰＴＬ指定情報profile_ref_minus1[i]を6bitから8bitへ変更している（図６５のSYNVPS0L）。なお、参照ＰＴＬ指定情報profile_ref_minus1[i]のビット長を拡張する代わりに、バイトアラインを調整するため、2bitの拡張用ビットreserved_zero_2bitsを付加してもよい。
【０２５８】
以上の変更を実施することにより、ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報がバイトアラインされるため、各シンタックスを復号／符号化する際の読み出し／書き出しに関するメモリアクセスの回数を低減させることができる。すなわち、復号／符号化に要する処理量を低減させる効果を奏する。また、非特許文献１と同様に、各ＰＴＬ情報の特定サブレイヤのプロファイル情報、及びレベル情報に、サブレイヤ数、サブレイヤプロファイル有無フラグ、サブレイヤレベル有無フラグに基づいて、特定のサブレイヤのプロファイル情報、及びレベル情報へバイト計算により容易にアクセスすることが可能である。
【０２５９】
（ＶＰＳ復号部１０２’’’の構成）
図１６を参照して、変形例４に係るＶＰＳ復号部１０２’’’の構成について説明する。ＶＰＳ復号部１０２’’’は、実施例１に係るＶＰＳ復号部１０２の備えるＰＴＬ情報復号部１０２１、参照ＰＴＬ指定情報復号部１０２２、及びプロファイル有無フラグ復号部１０２３と同一の構成要素に加えて、さらに、バイトアラインデータ復号部１０２４（不図示）を含んで備える。なお、以下では、バイトアラインデータ復号部１０２４についてのみ説明する。
【０２６０】
ＶＰＳ復号部１０２’’’の備えるバイトアラインデータ復号部１０２４は、ＶＰＳ拡張データvps_extension()に含まれる、バイトアラインを調整するために挿入されるデータ、バイトアラインデータを復号する。例えば、vps_alignment_bit_equal_to_one(図６５上のSYNVPS0G)や、reserved_zero_1bits[i](図６５上のSYNVPS0K)である。
【０２６１】
＜ＶＰＳ拡張データの詳細な復号プロセス（変形例４）＞
図６６を用いて、ＶＰＳ復号部１０２’’’のＶＰＳ拡張データの復号プロセスについて説明する。
【０２６２】
（ステップＳＨ１０１）ＶＰＳ復号部１０２’’’は、図６５上のシンタックス群SYNVPS0Aを復号する。
【０２６３】
（ステップＳＨ１０２）ＶＰＳ復号部１０２’’’は、図６５上のSYNVPS0Eに示すＰＴＬ情報リストまでのバイトオフセット情報(vps_ptl_info_offset)を復号する。
【０２６４】
（ステップＳＨ１０３）ＶＰＳ復号部１０２’’’は、図６５上のSYNVPS0Fに示すスケーラビリティマスクフラグを復号する。
・・・省略・・・
（ステップＳＨ１０４）ＶＰＳ復号部１０２’’’の備えるバイトアラインデータ復号部１０２４は、図６５上のSYNVPS0Gに示す所定の判定式に基づいて、バイトアラインデータ(vps_alignment_bit_equal_to_one)を1ビット単位で復号（読み出す）する。
【０２６５】
（ステップＳＨ１０５）ＶＰＳ復号部１０２’’’は、図６５上のSYNVPS0Hに示すレイヤセット数を復号する。
【０２６６】
（ステップＳＨ１０６）ＶＰＳ復号部１０２’’’は、図６５上のSYNVPS0Iに示すＰＴＬ情報数を復号する。
【０２６７】
（ステップＳＨ１０７）ＶＰＳ復号部１０２’’’に含まれるプロファイル有無フラグ復号部１０２３は、図６５上のSYNVPS0Jに示すプロファイル有無フラグを”ＰＴＬ情報数-1”個復号する。
【０２６８】
（ステップＳＨ１０８）ＶＰＳ復号部１０２’’’の備えるバイトアラインデータ復号部１０２４は、図６５上のSYNVPS0Kに示すバイトアラインデータ(reserved_zero_bit[i])を復号する。復号するバイトアラインデータのビット数は、Ｖ＝{ 8 - { { (vps_num_profile_tier_level_minus1 + 1) % 8 } % 8 } }である。
【０２６９】
（ステップＳＨ１０９）ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の復号プロセスのループ開始点である。
【０２７０】
（ステップＳＨ１１０）プロファイル有無フラグが０の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報上にプロファイル情報を示すシンタックス群がないと判定し、ステップＳＨ１１２へ進む。プロファイル有無フラグが１の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報上にプロファイル情報を示すシンタックス群がある判定し、ステップＳＡ１１１へ進む。
【０２７１】
（ステップＳＨ１１１）プロファイル有無フラグが０の場合、ＶＰＳ復号部１０２’’’’に含まれる参照ＰＴＬ指定情報復号部１０２２は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報をＰＴＬ情報リスト上のいずれのＰＴＬ情報から参照するかを示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス”profile_ref_minus1[i]”(図６５上のSYNVPS0L)を復号する。参照ＰＴＬ情報指定インデクス“profile_ref_ minus1[i]”は、参照先のＰＴＬ情報の位置を表す。すなわち、ｉ番目のＰＴＬ情報は、j = (profile_ref_ minus1[i] +1 )で特定される、ｊ番目のＰＴＬ情報をプロファイル情報の参照先とする。
【０２７２】
（ステップＳＨ１１２）ＶＰＳ復号部１０２’’’に含まれるＰＴＬ情報復号部１０２１は、プロファイル有無フラグ、参照ＰＴＬ指定インデクス、サブレイヤ数を入力として、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル、及びレベル情報を復号する。ＰＴＬ情報復号部１０２１の詳細については説明済みのため省略する。
【０２７３】
（ステップＳＨ１１３）ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の復号プロセスのループ終端である。
【０２７４】
（ステップＳＨ１１４）ＶＰＳ復号部１０２’’’は、その他のシンタックスを復号する。
【０２７５】
以上、変形例４に係るＶＰＳ復号部１０２’’’のの動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０２７６】
＜＜ＶＰＳ復号部１０２の変形例４a＞＞
続いて、図６８、図６９を用いて、ＶＰＳ復号部１０２の変形例４ａについて説明する。
【０２７７】
まず変形例４ａに係るビデオ拡張パラメータセットＶＰＳ（ＶＰＳ拡張データvps_extension()）のシンタックステーブルについて、図６８を用いて説明する。図６８と変形例４に係る図６５に示すＶＰＳ拡張データのシンタックステーブルの違いは、図６８では、図６５上のシンタックスSYNVPS0Lに示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス(profile_ref_minus1 [i])が削除され、参照ＰＴＬ指定情報指定インデクスの機能を、図６８上のシンタックスSYNVPS0Jに示すプロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])が兼用する点である。すなわち、プロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])の値が１の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が符号化データより復号される。一方、プロファイル有無フラグの値が０の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報には、i番目のＰＴＬ情報の直前に復号された、(i-1)番目の復号済ＰＴＬ情報のプロファイル情報が設定される（推定される）。なお、予めエンコーダ側で、ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報を、類似順に並び替えておくことで、ｉ番目のＰＴＬ情報は、直前のＰＴＬ情報を参照する確率を高めることができる。すなわち、vps_profile_present_flag[i]=0の場合、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_minus1 [i]”を復号せずに、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_ minus1[i]==0”と推定しているとも解釈できる。これにより、参照ＰＴＬ指定インデクスに係る符号量をさらに削減することが可能である。また、それ以外の従来技術に係る拡張ＶＰＳデータに対する変更は、変形例４と同じであり、同様の効果を奏する。
【０２７８】
（ＶＰＳ復号部１０２’’’aの構成）
図２５を参照して、変形例４aに係るＶＰＳ復号部１０２’’’aの構成について説明する。ＶＰＳ復号部１０２’’’aは、変形例２に係るＶＰＳ復号部１０２’の備えるＰＴＬ情報復号部１０２１’、及びプロファイル有無フラグ復号部１０２３’と同一の構成要素に加えて、さらに、バイトアラインデータ復号部１０２４（不図示）を含んで備える。同一の構成要素である、ＰＴＬ情報復号部１０２１’、及びプロファイル有無フラグ復号部１０２３’の説明は省略する。また、バイトアラインデータ復号部１０２４は、変形例４に係るＶＰＳ復号部１０２’’’の備えるバイトアラインデータ復号部１０２４と同一の構成要素であるため、説明を省略する。
【０２７９】
＜ＶＰＳ拡張データの詳細な復号プロセス（変形例４a）＞
図６９を用いて、ＶＰＳ復号部１０２’’’aのＶＰＳ拡張データの復号プロセスについて説明する。なお、ＶＰＳ復号部１０２’’’aのＶＰＳ拡張データの復号プロセスでは、図６６上のステップＳＨ１１０（プロファイル有無フラグの値に基づく分岐判定、及び分岐に基づく遷移）、ステップＳＨ１１１（参照ＰＴＬ情報指定インデクスprofile_ref_minus1[i]の復号）が省略されている点が異なり、それ以外の動作は同一であるため、説明を省略する。
【０２８０】
以上、変形例４に係るＶＰＳ復号部１０２’’’aのの動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０２８１】
なお、変形例４及び変形例４ａに係るＶＰＳ拡張データにおいて、ＶＰＳ ＮＡＬユニットの先頭から、ＶＰＳ ＮＡＬユニット上のＶＰＳ拡張データ上にあるＰＴＬ情報関連シンタックスまでのバイトオフセットを示すvps_ptl_info_offsetを追加しているが、これに限定されない。例えば、上記バイトオフセットを追加する代わりに、ＰＴＬ情報関連シンタックスを、スケーラビリティマスクフラグの直後に配置してもよい。これによっても、ＰＴＬ情報及び関連シンタックスへ早期にアクセスすることが可能であり、変形例４及び変形例４ａと同様の効果を奏する。なお、符号化側においても、同様のことが適用可能である。
【０２８２】
なお、変形例４ａでは、プロファイル有無フラグとＰＴＬ情報をインターリーブしてシグナルしているが、これに限定されない。例えば、変形例３で導入したレベル情報有無フラグも、変形例４ａと同様に、ＰＴＬ情報とインターリーブしてシグナルしてもよい。すなわち、ＰＴＬ情報数―１個のプロファイル情報とレベル情報とを先にシグナルし、その後、バイトアラインデータを挿入し、その後、各ＰＴＬ情報をシグナルするようにしてもよい。この場合、変形例４ａ及び変形例３と同様の効果を奏する。なお、この変更は、符号化側においても適用可能である。
【０２８３】
［参照ピクチャ情報復号部］
参照ピクチャ情報復号部は、ヘッダ復号部１０の構成要素であり、参照ピクチャに関する情報を符号化データ＃１から復号する。参照ピクチャに関する情報には、参照ピクチャセット情報（以下、ＲＰＳ情報）と、参照ピクチャリスト修正情報（以下、ＲＰＬ修正情報）が含まれる。
【０２８４】
参照ピクチャセット（RPS: Reference Picture Set）は、対象ピクチャ、または、復号順で対象ピクチャに後続するピクチャにおいて、参照ピクチャとして利用される可能性のあるピクチャの集合を表す。ＲＰＳ情報は、ＳＰＳやスライスヘッダから復号される情報であり、各ピクチャの復号時に設定される参照ピクチャセットの導出に用いられる情報である。
【０２８５】
参照ピクチャリスト（RPL: Reference Picture List）は、動き補償予測を行う際に参照すべき参照ピクチャの候補リストである。参照ピクチャリストは２以上存在してもよい。本実施形態では、Ｌ０参照ピクチャリスト（Ｌ０参照リスト）とＬ１参照ピクチャリスト（Ｌ１参照リスト）を用いるとする。ＲＰＬ修正情報は、ＳＰＳやスライスヘッダから復号される情報であり、参照ピクチャリスト内の参照ピクチャの順序を示す。
【０２８６】
動き補償予測では、参照画像リスト上で参照画像インデックス（refIdx）の位置に記録されている参照ピクチャを利用する。例えば、refIdxの値が０の場合は、参照画像リストの０の位置、すなわち参照画像リストの先頭の参照ピクチャが動き補償予測に用いられる。
【０２８７】
なお、参照ピクチャ情報復号部によるＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報の復号処理は、本実施形態における重要な処理であるため、後ほど詳しく説明する。
【０２８８】
ここで、参照ピクチャセットと参照ピクチャリストの例を、図３５を参照して説明しておく。図３５（ａ）は、動画像を構成するピクチャを表示順に並べて示したものであり、図中の数字は各ピクチャに対応するＰＯＣを表している。ＰＯＣは、復号ピクチャバッファの説明で後述するように、出力順で昇順となるよう各ピクチャに割り当てられている。“ｃｕｒｒ”と示されたＰＯＣが９のピクチャが、現在の復号の対象ピクチャである。
【０２８９】
図３５（ｂ）は、対象ピクチャに適用されるＲＰＳ情報の例を示す。対象ピクチャにおける参照ピクチャセット（現ＲＰＳ）は、当該ＲＰＳ情報に基づいて導出される。ＲＰＳ情報には、長期ＲＰＳ情報と短期ＲＰＳ情報とが含まれる。長期ＲＰＳ情報として、現ＲＰＳに含めるピクチャのＰＯＣが直接示されている。図３５（ｂ）に示す例では、長期ＲＰＳ情報は、ＰＯＣ＝１のピクチャを現ＲＰＳに含めることを示している。短期ＲＰＳ情報には、現ＲＰＳに含めるピクチャが、対象ピクチャのＰＯＣに対する差分で記録されている。図中の「Before, dPOC=1」と示された短期ＲＰＳ情報は、対象ピクチャのＰＯＣに対して１小さいＰＯＣのピクチャを現ＲＰＳに含めることを示している。同様に、図中の「Before, dPOC=4」は４小さいＰＯＣのピクチャを示し、「After, dPOC=1」は１大きいＰＯＣのピクチャを現ＲＰＳに含めることを示す。なお、「Before」は、対象ピクチャの前方、つまり、対象ピクチャより表示順の早いピクチャを示す。また、「After」は、対象ピクチャの後方、つまり、対象ピクチャより表示順の遅いピクチャを示す。
【０２９０】
図３５（ｃ）は、対象ピクチャのＰＯＣが０の場合に、図３５（ｂ）で例示したＲＰＳ情報を適用したときに導出される現ＲＰＳの例を示す。長期ＲＰＳ情報で示されたＰＯＣ＝１のピクチャが含まれている。また、短期ＲＰＳ情報で示された、対象ピクチャ（ＰＯＣ＝９）より１小さいＰＯＣを有するピクチャ、すなわちＰＯＣ＝８のピクチャが含まれている。同様に、短期ＲＰＳ情報で示された、ＰＯＣ＝５とＰＯＣ＝１０のピクチャが含まれている。
【０２９１】
図３５（ｄ）および（ｅ）は、現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャから生成される参照ピクチャリストの例を示す。参照ピクチャリストの各要素にはインデックス（参照ピクチャインデックス）が付与されている（図中ではidxと記載）。図３５（ｄ）は、Ｌ０参照リストの例を示す。Ｌ０参照リストには、５、８、１０、１のＰＯＣを持つ現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャが、この順で含まれている。図３５（ｅ）は、Ｌ１参照リストの例を示す。Ｌ１参照リストには、１０、５、８のＰＯＣを持つ現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャが、この順で含まれている。なお、Ｌ１参照リストの例で示した通り、参照ピクチャリストには、現ＲＰＳに含まれる全ての参照ピクチャ（参照可能ピクチャ）を含める必要はない。しかし、参照ピクチャリストの要素数は、最大でも現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャの数となる。言い換えると、参照ピクチャリストの長さは、現ピクチャで参照可能なピクチャ数以下である。
【０２９２】
次に、参照ピクチャリスト修正の例を、図３６を参照して説明しておく。図３６は、特定の参照ピクチャリストに（図３６（ａ））に対して、ＲＰＬ修正情報（図３６（ｂ））を適用した場合に得られる修正後の参照ピクチャリスト（図３６（ｃ））を例示している。図３６（ａ）に示す修正前Ｌ０参照リストは、図３５（ｄ）で説明したＬ０参照リストと同一である。図３６（ｂ）に示すＲＰＬ修正情報は参照ピクチャインデックスの値を要素とするリストになっており、先頭から順に０、２、１、３の値が格納されている。このＲＰＬ修正情報は、修正前参照リストに含まれる０、２、１、３の参照ピクチャインデックスで示される参照ピクチャを、この順で修正後Ｌ０参照リストの参照ピクチャとすることを示す。図３６（ｃ）は修正後Ｌ０参照リストを示し、ＰＯＣが５、１０、８、１のピクチャがこの順で含まれている。
【０２９３】
（動画像復号処理手順）
画像復号装置１が、入力符号化データ＃１から復号画像＃２を生成する手順は次のとおりである。
【０２９４】
（Ｓ１１）ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１からＶＰＳ、ＳＰＳを復号する。
【０２９５】
（Ｓ１２）ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１からＰＰＳを復号する。
【０２９６】
（Ｓ１３）符号化データ＃１の示すピクチャを順次対象ピクチャに設定する。各対象ピクチャに対して、Ｓ１４〜Ｓ１７の処理を実行する。
【０２９７】
（Ｓ１４）ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１から対象ピクチャに含まれる各スライスのスライスヘッダを復号する。ヘッダ復号部１０に含まれる参照ピクチャ情報復号部は、スライスヘッダからＲＰＳ情報を復号して参照ピクチャ管理部１３に含まれる参照ピクチャセット設定部１３１に出力する。また、参照ピクチャ情報復号部は、スライスヘッダからＲＰＬ修正情報を復号して参照ピクチャリスト導出部１３２に出力する。
【０２９８】
（Ｓ１５）参照ピクチャセット設定部１３１は、ＲＰＳ情報と、復号ピクチャバッファ１２に記録されている局所復号画像のＰＯＣとメモリ上の位置情報の組み合わせに基づいて、対象ピクチャに適用する参照ピクチャセットＲＰＳを生成して、参照ピクチャリスト導出部１３２に出力する。
【０２９９】
（Ｓ１６）参照ピクチャリスト導出部１３２は、参照ピクチャセットＲＰＳと、ＲＰＬ修正情報に基づいて参照ピクチャリストＲＰＬを生成してピクチャ復号部１１に出力する。（Ｓ１７）ピクチャ復号部１１は、符号化データ＃１から対象ピクチャに含まれる各スライスのスライスデータと、参照ピクチャリストＲＰＬに基づいて対象ピクチャの局所復号画像を作成して、対象ピクチャのＰＯＣと関連付けて復号ピクチャバッファに記録する。復号ピクチャバッファに記録された局所復号画像は、ＰＯＣに基づき決定される適切なタイミングで、外部に復号画像＃２として出力される。
【０３００】
［復号ピクチャバッファ１２］
復号ピクチャバッファ１２には、ピクチャ復号部で復号された各ピクチャの局所復号画像が、レイヤＩＤ、当該ピクチャのＰＯＣ（Picture Order Count、ピクチャ順序情報）と関連付けられて記録されている。復号ピクチャバッファ１２は、所定の出力タイミングで、出力対象のＰＯＣを決定する。その後、当該ＰＯＣに対応する局所復号画像を、復号画像＃２を構成するピクチャの一つとして外部に出力する。
【０３０１】
図３７は、復号ピクチャメモリの構成を示す概念図である。図中内部に数字を記したボックスが局所復号画像を示す。数字はＰＯＣを示す。図３７の図の通り、複数のレイヤの局所復号画像が、そのレイヤＩＤ、ＰＯＣ、局所復号画像に関連づけられて記録される。さらに、レイヤＩＤに対応するビューＩＤview_id、デプスフラグdepth_flagも局所復号画像に関連づけられて記録される。
【０３０２】
［参照ピクチャ管理部１３］
図３８は、本実施形態に係る参照ピクチャ管理部１３の構成を示す概略図である。参照ピクチャ管理部１３は、参照ピクチャセット設定部１３１と、参照ピクチャリスト導出部１３２を含んで構成される。
【０３０３】
参照ピクチャセット設定部１３１は、参照ピクチャ情報復号部２１８で復号されたRPS情報、および、復号ピクチャバッファ１２に記録されている局所復号画像とレイヤＩＤ、ＰＯＣの情報に基づいて、参照ピクチャセットRPSを構築して参照ピクチャリスト導出部１３２に出力する。なお、参照ピクチャセット設定部１３１の詳細は後述する。
【０３０４】
参照ピクチャリスト導出部１３２は、参照ピクチャ情報復号部２１８で復号されたＲＰＬ修正情報、および、参照ピクチャセット設定部１３１から入力された参照ピクチャセットＲＰＳに基づいて参照ピクチャリストＲＰＬを生成して、ピクチャ復号部１１に出力する。なお、参照ピクチャリスト導出部１３２の詳細は後述する。
【０３０５】
（参照ピクチャ情報復号処理の詳細）
上記復号手順におけるＳ１４の処理のうち、ＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報の復号処理について詳細を説明する。
【０３０６】
（ＲＰＳ情報復号処理）
ＲＰＳ情報は、参照ピクチャセットを構築するためにＳＰＳまたはスライスヘッダより復号される情報である。ＲＰＳ情報には以下を含む。
１．ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報：ＳＰＳに含まれる短期参照ピクチャセット情報
２．ＳＰＳ長期ＲＰ情報：ＳＰＳに含まれる長期参照ピクチャ情報
３．ＳＨ短期ＲＰＳ情報：スライスヘッダに含まれる短期参照ピクチャセット情報
４．ＳＨ長期ＲＰ情報：スライスヘッダに含まれる長期参照ピクチャ情報
（１．ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報）
ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報は、ＳＰＳを参照する各ピクチャから利用され得る複数の短期参照ピクチャセットの情報を含む。なお、短期参照ピクチャセットとは、対象ピクチャに対する相対的な位置（例えば対象ピクチャとのＰＯＣ差分）により指定される参照ピクチャ（短期参照ピクチャ）となり得るピクチャの集合である。
【０３０７】
ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報の復号について、図３９を参照して説明する。図３９は、ヘッダ復号部１０および参照ピクチャ情報復号部においてＳＰＳ復号時に利用されるＳＰＳシンタックス表の一部を例示している。図３９の（Ａ）の部分がＳＰＳ短期ＲＰＳ情報に相当する。ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報には、ＳＰＳに含まれる短期参照ピクチャセットの数（num_short_term_ref_pic_sets）、および、各短期参照ピクチャセットの情報（short_term_ref_pic_set(i)）が含まれる。
【０３０８】
短期参照ピクチャセット情報について、図４０を参照して説明する。図４０は、ヘッダ復号部１０および参照ピクチャ情報復号部においてＳＰＳ復号時、および、スライスヘッダ復号時に利用される短期参照ピクチャセットのシンタックス表を例示している。
【０３０９】
短期参照ピクチャセット情報には、対象ピクチャより表示順が早い短期参照ピクチャ数（num_negative_pics）、および、対象ピクチャより表示順が遅い短期参照ピクチャ数（num_positive_pics）が含まれる。なお、以下では、対象ピクチャより表示順が早い短期参照ピクチャを前方短期参照ピクチャ、対象ピクチャより表示順が遅い短期参照ピクチャを後方短期参照ピクチャと呼ぶ。
【０３１０】
また、短期参照ピクチャセット情報には、各前方短期参照ピクチャに対して、対象ピクチャに対するＰＯＣ差分の絶対値（delta_poc_s0_minus1[i]）、および、対象ピクチャの参照ピクチャとして使用される可能性の有無（used_by_curr_pic_s0_flag[i]）が含まれる。加えて、各後方短期参照ピクチャに対して、対象ピクチャに対するＰＯＣ差分の絶対値（delta_poc_s1_minus1[i]）、および、対象ピクチャの参照ピクチャとして使用される可能性の有無（used_by_curr_pic_s1_flag[i]）が含まれる。
【０３１１】
（２．ＳＰＳ長期ＲＰ情報）
ＳＰＳ長期ＲＰ情報は、ＳＰＳを参照する各ピクチャから利用され得る複数の長期参照ピクチャの情報を含む。なお、長期参照ピクチャとは、シーケンス内の絶対的な位置（例えばＰＯＣ）により指定されるピクチャである。
【０３１２】
ＳＰＳ長期ＲＰ情報の復号について、図３９を再び参照して説明する。図３９の（Ｂ）の部分がＳＰＳ長期ＲＰ情報に相当する。ＳＰＳ長期ＲＰ情報には、ＳＰＳで伝送される長期参照ピクチャの有無を示す情報（long_term_ref_pics_present_flag）、ＳＰＳに含まれる長期参照ピクチャの数（num_long_term_ref_pics_sps）、および、各長期参照ピクチャの情報が含まれる。長期参照ピクチャの情報には、参照ピクチャのＰＯＣ（lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]）、および、対象ピクチャの参照ピクチャとして使用される可能性の有無（used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i]）が含まれる。
【０３１３】
なお、上記参照ピクチャのＰＯＣは、参照ピクチャに関連付けられたＰＯＣの値自体であってもよいし、ＰＯＣのＬＳＢ（Least Significant Bit）、すなわち、ＰＯＣを既定の２の冪乗の数で割った余りの値を用いてもよい。
【０３１４】
（３．ＳＨ短期ＲＰＳ情報）
ＳＨ短期ＲＰＳ情報は、スライスヘッダを参照するピクチャから利用され得る単一の短期参照ピクチャセットの情報を含む。
【０３１５】
ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報の復号について、図４１を参照して説明する。図４１は、ヘッダ復号部１０および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用されるスライスヘッダシンタックス表の一部を例示している。図４１の（Ａ）の部分がＳＨ短期ＲＰＳ情報に相当する。ＳＨ短期ＲＰＳ情報は、短期参照ピクチャセットをＳＰＳで復号済みの短期参照ピクチャセットの中から選択するか、スライスヘッダに明示的に含めるかを示すフラグ（short_term_ref_pic_set_sps_flag）を含む。ＳＰＳで復号済の中から選択する場合、復号済の短期参照ピクチャセットを一つ選択する識別子（short_term_ref_pic_set_idx）が含まれる。スライスヘッダに明示的に含める場合は、前述したシンタックス表（short_term_ref_pic_set(idx)）に相当する情報が、ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報に含まれる。
【０３１６】
（４．ＳＨ長期ＲＰ情報）
ＳＨ長期ＲＰ情報は、スライスヘッダを参照するピクチャから利用され得る長期参照ピクチャの情報を含む。
【０３１７】
ＳＨ長期ＲＰ情報の復号について、図４１を再び参照して説明する。図４１の（Ｂ）の部分がＳＨ長期ＲＰ情報に相当する。ＳＨ長期ＲＰ情報は、対象ピクチャで長期参照ピクチャが利用可能（long_term_ref_pic_present_flag）である場合のみスライスヘッダに含まれる。ＳＰＳで１以上の長期参照ピクチャを復号済である場合（num_long_term_ref_pics_sps>0）、ＳＰＳで復号済の長期参照ピクチャの中で対象ピクチャで参照され得る参照ピクチャの数（num_long_term_sps）がＳＨ長期ＲＰ情報に含まれる。また、スライスヘッダで明示的に伝送される長期参照ピクチャ数（num_long_term_pics）がＳＨ長期ＲＰ情報に含まれる。加えて、上記num_long_term_spsの数の長期参照ピクチャをＳＰＳで伝送済の長期参照ピクチャの中から選択する情報（lt_idx_sps[i]）がＳＨ長期ＲＰ情報に含まれる。さらに、スライスヘッダに明示的に含める長期参照ピクチャの情報として、上記num_long_term_picsの数だけ、参照ピクチャのＰＯＣ（poc_lsb_lt [i]）、および、対象ピクチャの参照ピクチャとして使用される可能性の有無（used_by_curr_pic_lt_flag[i]）が含まれる。
【０３１８】
（ＲＰＬ修正情報復号処理）
ＲＰＬ修正情報は、参照ピクチャリストＲＰＬを構築するためにＳＰＳまたはスライスヘッダより復号される情報である。ＲＰＬ修正情報には、ＳＰＳリスト修正情報、および、ＳＨリスト修正情報が含まれる。
【０３１９】
（ＳＰＳリスト修正情報）
ＳＰＳリスト修正情報はＳＰＳに含まれる情報であり、参照ピクチャリスト修正の制約に係る情報である。ＳＰＳリスト修正情報について、図３９を再び参照して説明する。図３９の（Ｃ）の部分がＳＰＳリスト修正情報に相当する。ＳＰＳリスト修正情報には、ピクチャに含まれる前スライスで参照ピクチャリストが共通か否かを示すフラグ（restricted_ref_pic_lists_flag）、および、スライスヘッダ内にリスト並べ替えに関する情報が存在するか否かを示すフラグ（lists_modification_present_flag）が含まれる。
【０３２０】
（ＳＨリスト修正情報）
ＳＨリスト修正情報はスライスヘッダに含まれる情報であり、対象ピクチャに適用される参照ピクチャリストの長さ（参照リスト長）の更新情報、および、参照ピクチャリストの並べ替え情報（参照リスト並べ替え情報）が含まれる。ＳＨリスト修正情報について、図４２を参照して説明する。図４２はヘッダ復号部１０および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用されるスライスヘッダシンタックス表の一部を例示している。図４２の（Ｃ）の部分がＳＨリスト修正情報に相当する。
【０３２１】
参照リスト長更新情報として、リスト長の更新有無を示すフラグ（num_ref_idx_active_override_flag）が含まれる。加えて、Ｌ０参照リストの変更後の参照リスト長を表す情報（num_ref_idx_l0_active_minus1）、および、Ｌ１参照リストの変更後の参照リスト長を表す情報（num_ref_idx_l1_active_minus1）が含まれる。
【０３２２】
参照リスト並べ替え情報としてスライスヘッダに含まれる情報について、図４３を参照して説明する。図４３はヘッダ復号部１０および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示している。
【０３２３】
参照リスト並べ替え情報には、Ｌ０参照リスト並べ替え有無フラグ（ref_pic_list_modification_flag_l0）が含まれる。前記フラグの値が１（Ｌ０参照リストの並べ替えが有る場合）、かつ、NumPocTotalCurrが２より大きい場合、Ｌ０参照リスト並べ替え順序（list_entry_l0[i]）が参照リスト並べ替え情報に含まれる。ここで、NumPocTotalCurrは、現ピクチャにおいて利用可能な参照ピクチャの数を表す変数である。したがって、Ｌ０参照リストの並べ替えが有る場合であって、かつ、現ピクチャにおいて利用可能な参照ピクチャ数が２より大きい場合にのみ、Ｌ０参照リスト並べ替え順序がスライスヘッダに含まれる。
【０３２４】
同様に、参照ピクチャがＢスライスである場合、つまり、対象ピクチャにおいてＬ１参照リストが利用可能である場合、Ｌ１参照リスト並べ替え有無フラグ（ref_pic_list_modification_flag_l1）が参照リスト並べ替え情報に含まれる。前記フラグの値が１、かつ、NumPocTotalCurrが２より大きい場合、Ｌ１参照リスト並べ替え順序（list_entry_l1[i]）が参照リスト並べ替え情報に含まれる。言い換えると、Ｌ１参照リストの並べ替えが有る場合であって、かつ、現ピクチャにおいて利用可能な参照ピクチャ数が２より大きい場合にのみ、Ｌ１参照リスト並べ替え順序がスライスヘッダに含まれる。
【０３２５】
（参照ピクチャセット導出処理の詳細）
前述の動画像復号手順におけるＳ１５の処理、すなわち、参照ピクチャセット設定部による参照ピクチャセット導出処理の詳細を説明する。
【０３２６】
既に説明したとおり、参照ピクチャセット設定部１３１は、ＲＰＳ情報と、復号ピクチャバッファ１２に記録されている情報に基づいて、対象ピクチャの復号に用いる参照ピクチャセットＲＰＳを生成する。
【０３２７】
参照ピクチャセットＲＰＳは、対象ピクチャ、または、対象ピクチャに復号順で後続のピクチャにおいて、復号時に参照画像として利用可能なピクチャ（参照可能ピクチャ）の集合である。参照ピクチャセットは、参照可能ピクチャの種類に応じて次の２つのサブセットに分けられる。
・現ピクチャ参照可能リストListCurr：復号ピクチャバッファ上のピクチャのうち、対象ピクチャにおける参照可能ピクチャのリスト
・後続ピクチャ参照可能リストListFoll：対象ピクチャでは参照されないが、対象ピクチャに復号順で後続のピクチャで参照可能な復号ピクチャバッファ上のピクチャのリスト
なお、現ピクチャ参照可能リストに含まれるピクチャの数を、現ピクチャ参照可能ピクチャ数NumCurrListと呼ぶ。なお、前述の図４３を参照して説明したNumPocTotalCurrは、NumCurrListと同一である。
【０３２８】
現ピクチャ参照可能リストは、さらに３つの部分リストから構成される。
・現ピクチャ長期参照可能リストListLtCurr：ＳＰＳ長期ＲＰ情報またはSH長期RP情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャ
・現ピクチャ短期前方参照可能リストListStCurrBefore：ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報またはＳＨ短期ＲＰＳ情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャであって、表示順が対象ピクチャより早いもの
・現ピクチャ短期後方参照可能リストListStCurrAfter：ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報またはＳＨ短期ＲＰＳ情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャであって、表示順が対象ピクチャより早いもの。
【０３２９】
後続ピクチャ参照可能リストは、さらに２つの部分リストから構成される。
・後続ピクチャ長期参照可能リストListLtFoll：ＳＰＳ長期ＲＰ情報またはＳＨ長期ＲＰ情報により指定される後続ピクチャ参照可能ピクチャ
・後続ピクチャ短期参照可能リストListStFoll：ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報またはＳＨ短期ＲＰＳ情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャ。
【０３３０】
参照ピクチャセット設定部１３１は、ＮＡＬユニットタイプがＩＤＲ以外の場合に、参照ピクチャセットＲＰＳ、すなわち、現ピクチャ短期前方参照可能リストListStCurrBefore、現ピクチャ短期後方参照可能リストListStCurrAfter、現ピクチャ長期参照可能リストListLtCurr、後続ピクチャ短期参照可能リストListStFoll、および、後続ピクチャ長期参照可能リストListLtFollを次の手順で生成する。加えて、現ピクチャ参照可能ピクチャ数を表す変数NumPocTotalCurrを導出する。なお、前記各参照可能リストは、以下の処理の開始前に空に設定されているとする。参照ピクチャセット設定部１３１は、ＮＡＬユニットタイプがＩＤＲの場合は、参照ピクチャセットＲＰＳを空として導出する。
【０３３１】
（Ｓ２０１）ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報、および、ＳＨ短期ＲＰＳ情報に基づいて、対象ピクチャの復号に用いる単一の短期参照ピクチャセットを特定する。具体的には、ＳＨ短期ＲＰＳ情報に含まれるshort_term_ref_pic_set_spsの値が０である場合、ＳＨ短期ＲＰＳ情報に含まれるスライスヘッダで明示的に伝送された短期ＲＰＳを選択する。それ以外（short_term_ref_pic_set_spsの値が１の場合、ＳＨ短期ＲＰＳ情報に含まれるshort_term_ref_pic_set_idxが示す短期ＲＰＳを、ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報に含まれる複数の短期ＲＰＳの中から選択する。
【０３３２】
（Ｓ２０２）選択された短期ＲＰＳに含まれる参照ピクチャ各々のＰＯＣの値を導出し、復号ピクチャバッファ１２上に当該ＰＯＣ値と関連付けられて記録されている局所復号画像の位置を検出して、参照ピクチャの復号ピクチャバッファ上の記録位置として導出する。
【０３３３】
参照ピクチャのＰＯＣ値は、参照ピクチャが前方短期参照ピクチャの場合、対象ピクチャのＰＯＣの値から「delta_poc_s0_minus1[i]+1」の値を減算して導出する。一方、参照ピクチャが後方短期参照ピクチャの場合、対象ピクチャのＰＯＣの値に「delta_poc_s1_minus1[i]+1」の値を加算して導出する。
【０３３４】
（Ｓ２０３）短期ＲＰＳに含まれる前方参照ピクチャを伝送された順に確認し、関連付けられているused_by_curr_pic_s0_flag[i]の値が１である場合、当該前方参照ピクチャを現ピクチャ短期前方参照可能リストListStCurrBeforeに追加する。それ以外（used_by_curr_pic_s0_flag[i]の値が０）の場合、当該前方参照ピクチャを後続ピクチャ短期参照可能リストListStFollに追加する。
【０３３５】
（Ｓ２０４）短期ＲＰＳに含まれる後方参照ピクチャを伝送された順に確認し、関連付けられているused_by_curr_pic_s1_flag[i]の値が1である場合、当該後方参照ピクチャを現ピクチャ短期後方参照可能リストListStCurrAfterに追加する。それ以外（used_by_curr_pic_s1_flag[i]の値が０の場合、当該前方参照ピクチャを後続ピクチャ短期参照可能リストListStFollに追加する。
【０３３６】
（Ｓ２０５） ＳＰＳ長期ＲＰ情報、および、ＳＨ長期ＲＰ情報に基づいて、対象ピクチャの復号に用いる長期参照ピクチャセットを特定する。具体的には、num_long_term_spsの数の参照ピクチャを、ＳＰＳ長期ＲＰ情報に含まれ、かつ、対象ピクチャとレイヤＩＤが等しい参照ピクチャの中から選択して、順に長期参照ピクチャセットに追加する。選択される参照ピクチャは、lt_idx_sps[i]の示す参照ピクチャである。続いて、num_long_term_picsの数の参照ピクチャをＳＨ長期ＲＰ情報に含まれる参照ピクチャを順に長期参照ピクチャセットに追加する。対象ピクチャのレイヤＩＤが０以外の場合には、対象ピクチャとレイヤＩＤが異なるピクチャ、特に、対象ピクチャの依存レイヤref_layer_idが等しいレイヤＩＤ参照ピクチャの中から、対象ピクチャのＰＯＣと等しいＰＯＣを持つ参照ピクチャをさらに長期参照ピクチャセットに追加する。
【０３３７】
（Ｓ２０６）長期参照ピクチャセットに含まれる参照ピクチャ各々のＰＯＣの値を導出し、復号ピクチャバッファ１２上で対象ピクチャとレイヤＩＤが等しい参照ピクチャの中から当該ＰＯＣ値と関連付けられて記録されている局所復号画像の位置を検出して、参照ピクチャの復号ピクチャバッファ上の記録位置として導出する。また、対象ピクチャとレイヤＩＤが異なる参照ピクチャについては、依存レイヤref_layer_idにより指定されたレイヤＩＤと対象ピクチャのＰＯＣと関連付けられて記録されている局所復号画像の位置を検出して、参照ピクチャの復号ピクチャバッファ上の記録位置として導出する。
【０３３８】
長期参照ピクチャのＰＯＣは、対象ピクチャとレイヤＩＤが等しい参照ピクチャについては、関連付けて復号されたpoc_lst_lt[i]、または、lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]の値から直接導出される。対象ピクチャとレイヤＩＤが異なる参照ピクチャについては、対象ピクチャのＰＯＣが設定される。
【０３３９】
（Ｓ２０７）長期参照ピクチャセットに含まれる参照ピクチャを順に確認し、関連付けられているused_by_curr_pic_lt_flag[i]、または、used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i]の値が1である場合、当該長期参照ピクチャを現ピクチャ長期参照可能リストListLtCurrに追加する。それ以外（used_by_curr_pic_lt_flag[i]、または、used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i]の値が0）の場合、当該長期参照ピクチャを後続ピクチャ長期参照可能リストListLtFollに追加する。
【０３４０】
（Ｓ２０８）変数NumPocTotalCurrの値を、現ピクチャから参照可能な参照ピクチャの和に設定する。すなわち、変数NumPocTotalCurrの値を、現ピクチャ短期前方参照可能リストListStCurrBefore、現ピクチャ短期後方参照可能リストListStCurrAfter、および、現ピクチャ長期参照可能リストListLtCurrの３つのリストの各要素数の和に設定する。
【０３４１】
（参照ピクチャリスト構築処理の詳細）
上記復号手順におけるＳ１６の処理、すなわち、参照ピクチャリスト構築処理の詳細を説明する。既に説明したとおり、参照ピクチャリスト導出部１３２は、参照ピクチャセットＲＰＳと、ＲＰＬ修正情報に基づいて参照ピクチャリストＲＰＬを生成する。
【０３４２】
参照ピクチャリストはＬ０参照リストとＬ１参照リストの２つのリストから構成される。始めに、Ｌ０参照リストの構築手順を説明する。Ｌ０参照リストは、以下のＳ３０１〜Ｓ３０７に示す手順で構築される。
【０３４３】
（Ｓ３０１）暫定Ｌ０参照リストを生成して、空のリストに初期化する。
【０３４４】
（Ｓ３０２）暫定Ｌ０参照リストに対し、現ピクチャ短期前方参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
【０３４５】
（Ｓ３０３）暫定Ｌ０参照リストに対し、現ピクチャ短期後方参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
【０３４６】
（Ｓ３０４）暫定Ｌ０参照リストに対し、現ピクチャ長期参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
【０３４７】
（Ｓ３０５）参照ピクチャリストが修正される場合（ＲＰＬ修正情報に含まれるlists_modification_present_flagの値が１の場合）、以下のＳ３０６ａ〜Ｓ３０６ｂの処理を実行する。そうでない場合（lists_modification_present_flagの値が０の場合）、Ｓ３０７の処理を実行する。
【０３４８】
（Ｓ３０６ａ）Ｌ０参照ピクチャの修正が有効な場合（ＲＰＬ修正情報に含まれるref_pic_list_modification_flag_l0の値が１の場合）であって、かつ、現ピクチャ参照可能ピクチャ数NumCurrListが２に等しい場合、Ｓ３０６ｂを実行する。そうでない場合、Ｓ３０６ｃを実行する。
【０３４９】
（Ｓ３０６ｂ）ＲＰＬ修正情報に含まれるリスト並べ替え順序list_entry_l0[i]の値を下記の式により設定し、その後、Ｓ３０６ｃを実行する。
【０３５０】
list_entry_l0[0] = 1
list_entry_l0[1] = 0
（Ｓ３０６ｃ）参照リスト並べ替え順序list_entry_l0[i]の値に基づいて、暫定Ｌ０参照リストの要素を並べ換えて、Ｌ０参照リストとする。参照ピクチャインデックスrIdxに対応するＬ０参照リストの要素RefPicList0[rIdx]は、次式により導出される。ここで、RefListTemp0[i]は、暫定Ｌ０参照リストのi番目の要素を表す。
【０３５１】
RefPicList0[ rIdx ] = RefPicListTemp0[ list_entry_l0[ rIdx ] ]
上記の式によれば、参照リスト並べ替え順序list_entry_l0[i]において、参照ピクチャインデックスrIdxの示す位置に記録されている値を参照し、暫定Ｌ０参照リストにおいて前記値の位置に記録されている参照ピクチャを、Ｌ０参照リストのrIdxの位置の参照ピクチャとして格納する。
【０３５２】
（Ｓ３０７）暫定Ｌ０参照リストをＬ０参照リストとする。
【０３５３】
次にＬ１参照リストを構築する。なお、Ｌ１参照リストも、上記Ｌ０参照リストと同様の手順で構築できる。上記Ｌ０参照リストの構築手順（Ｓ３０１〜Ｓ３０７）において、Ｌ０参照ピクチャ、Ｌ０参照リスト、暫定Ｌ０参照リスト、list_entry_l0をそれぞれ、Ｌ１参照ピクチャ、Ｌ１参照リスト、暫定Ｌ１参照リスト、list_entry_l1と置き換えればよい。
【０３５４】
上記では、図４３において、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２の場合にＲＰＬ修正情報を省略する例を記載したが、それに限らない。現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合にＲＰＬ修正情報を省略してもよい。具体的には、参照ピクチャ情報復号部におけるＳＨリスト修正情報の復号処理において、参照リスト並べ替え情報を図４５に示すシンタックス表に基づいてパースする。図４５は、スライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示している。
【０３５５】
［ピクチャ復号部１１］
ピクチャ復号部１１は、符号化データ＃１、ヘッダ復号部１０より入力されるヘッダ情報、復号ピクチャバッファ１２に記録されている参照ピクチャ、および、参照ピクチャリスト導出部１３２より入力される参照ピクチャリストに基づいて、各ピクチャの局所復号画像を生成して復号ピクチャバッファ１２に記録する。
【０３５６】
図４４は、本実施形態に係るピクチャ復号部１１の構成を示す概略図である。ピクチャ復号部１１は、エントロピー復号部３０１、予測パラメータ復号部３０２、予測パラメータメモリ（予測パラメータ記憶部）３０７、予測画像生成部３０８、逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１、及び加算部３１２を含んで構成される。
【０３５７】
また、予測パラメータ復号部３０２は、インター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４を含んで構成される。予測画像生成部３０８は、インター予測画像生成部３０９及びイントラ予測画像生成部３１０を含んで構成される。
【０３５８】
エントロピー復号部３０１は、外部から入力された符号化データ＃１に対してエントロピー復号を行って、個々の符号（シンタックス要素）を分離し復号する。分離された符号には、予測画像を生成するための予測情報および、差分画像を生成するための残差情報などがある。
【０３５９】
エントロピー復号部３０１は、分離した符号の一部を予測パラメータ復号部３０２に出力する。分離した符号の一部とは、例えば、予測モードPredMode、分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測フラグinter_pred_idx、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLXである。どの符号を復号するか否かの制御は、予測パラメータ復号部３０２の指示に基づいて行われる。エントロピー復号部３０１は、量子化係数を逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１に出力する。この量子化係数は、符号化処理において、残差信号に対してＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、離散コサイン変換）を行い量子化して得られる係数である。
【０３６０】
インター予測パラメータ復号部３０３は、エントロピー復号部３０１から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ３０７に記憶された予測パラメータを参照してインター予測パラメータを復号する。
【０３６１】
インター予測パラメータ復号部３０３は、復号したインター予測パラメータを予測画像生成部３０８に出力し、また予測パラメータメモリ３０７に記憶する。インター予測パラメータ復号部３０３の詳細については後述する。
【０３６２】
イントラ予測パラメータ復号部３０４は、エントロピー復号部３０１から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ３０７に記憶された予測パラメータを参照してイントラ予測パラメータを生成する。イントラ予測パラメータとは、復号対象ブロックの予測画像をイントラ予測を用いて生成する際に必要な情報であり、例えば、イントラ予測モードIntraPredModeである。
【０３６３】
イントラ予測パラメータ復号部３０４は、イントラ予測パラメータを予測画像生成部３０８に出力し、また予測パラメータメモリ３０７に記憶する。
【０３６４】
予測パラメータメモリ３０７は、予測パラメータを、復号対象のピクチャ及びブロック毎に予め定めた位置に記憶する。具体的には、予測パラメータメモリ３０７は、インター予測パラメータ復号部３０３が復号したインター予測パラメータ、イントラ予測パラメータ復号部３０４が復号したイントラ予測パラメータ及びエントロピー復号部３０１が分離した予測モードpredModeを記憶する。記憶されるインター予測パラメータには、例えば、予測リスト利用フラグpredFlagLX（インター予測フラグinter_pred_idx）、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルmvLXがある。
【０３６５】
予測画像生成部３０８には、エントロピー復号部３０１から入力された予測モードpredModeが入力され、また予測パラメータ復号部３０２から予測パラメータが入力される。また、予測画像生成部３０８は、復号ピクチャバッファ１２から参照ピクチャを読み出す。予測画像生成部３０８は、予測モードpredModeが示す予測モードで、入力された予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いて予測ピクチャブロックＰ（予測画像）を生成する。
【０３６６】
ここで、予測モードpredModeがインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部３０９は、インター予測パラメータ復号部３０３から入力されたインター予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いてインター予測により予測ピクチャブロックＰを生成する。予測ピクチャブロックＰはＰＵに対応する。ＰＵは、上述したように予測処理を行う単位となる複数の画素からなるピクチャの一部分、つまり１度に予測処理が行われる復号対象ブロックに相当する。
【０３６７】
インター予測画像生成部３０９は、予測リスト利用フラグpredFlagLXが１である参照ピクチャリスト（Ｌ０参照リスト、もしくはＬ１参照リスト）に対し、参照ピクチャインデックスrefIdxLXで示される参照ピクチャから、復号対象ブロックを基準としてベクトルｍｖＬＸが示す位置にある参照ピクチャブロックを復号ピクチャバッファ１２から読み出す。インター予測画像生成部３０９は、読み出した参照ピクチャブロックについて予測を行って予測ピクチャブロックＰを生成する。インター予測画像生成部３０９は、生成した予測ピクチャブロックＰを加算部３１２に出力する。
【０３６８】
予測モードpredModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測画像生成部３１０は、イントラ予測パラメータ復号部３０４から入力されたイントラ予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いてイントラ予測を行う。具体的には、イントラ予測画像生成部３１０は、復号対象のピクチャであって、既に復号されたブロックのうち復号対象ブロックから予め定めた範囲にある参照ピクチャブロックを復号ピクチャバッファ１２から読み出す。予め定めた範囲とは、復号対象ブロックがいわゆるラスタースキャンの順序で順次移動する場合、例えば、左、左上、上、右上の隣接ブロックのうちのいずれかであり、イントラ予測モードによって異なる。ラスタースキャンの順序とは、各ピクチャにおいて、上端から下端まで各行について、順次左端から右端まで移動させる順序である。
【０３６９】
イントラ予測画像生成部３１０は、読み出した参照ピクチャブロックと、入力された予測パラメータを用いて予測ピクチャブロックを生成する。
【０３７０】
イントラ予測画像生成部３１０は、生成した予測ピクチャブロックＰを加算部３１２に出力する。
【０３７１】
逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１は、エントロピー復号部３０１から入力された量子化係数を逆量子化してＤＣＴ係数を求める。逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１は、求めたＤＣＴ係数について逆ＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、逆離散コサイン変換）を行い、復号残差信号を算出する。逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１は、算出した復号残差信号を加算部３１２に出力する。
【０３７２】
加算部３１２は、インター予測画像生成部３０９及びイントラ予測画像生成部３１０から入力された予測ピクチャブロックＰと逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１から入力された復号残差信号の信号値を画素毎に加算して、参照ピクチャブロックを生成する。加算部３１２は、生成した参照ピクチャブロックを参照ピクチャバッファに記憶し、生成した参照ピクチャブロックをピクチャ毎に統合した復号レイヤ画像Ｔｄを外部に出力する。
【０３７３】
〔画像符号化装置〕
以下において、本実施形態に係る画像符号化装置２について、図４５を参照して説明する。
【０３７４】
（画像符号化装置の概要）
画像符号化装置２は、概略的に言えば、入力画像＃１０を符号化することによって符号化データ＃１を生成し、出力する装置である。
【０３７５】
（画像符号化装置の構成）
本実施形態に係る画像符号化装置２の構成例について説明する。図４５は、本実施形態に係る画像符号化装置２の構成を示す概略図である。画像符号化装置２は、ヘッダ符号化部１０Ｅ、ピクチャ符号化部２１、復号ピクチャバッファ１２、参照ピクチャ決定部１３Ｅを含んで構成される。画像符号化装置２は、複数のレイヤを含む画像において特定の時刻のピクチャから復号を開始する後述するランダムアクセス復号処理が可能である。
【０３７６】
［ヘッダ符号化部１０Ｅ］
ヘッダ符号化部１０Ｅは、入力画像＃１０に基づいて、ＮＡＬユニットヘッダ、ＳＰＳ、ＰＰＳ、および、スライスヘッダなどをの、ＮＡＬユニット単位、シーケンス単位、ピクチャ単位、またはスライス単位で復号に利用される情報を生成し、符号化して出力する。
【０３７７】
ヘッダ符号化部１０Ｅは、符号化データ＃１に含まれるＶＰＳ、ＳＰＳ、およびＰＰＳを既定のシンタックス定義に基づいてパースして、シーケンス単位で復号に利用される情報を符号化する。例えば、レイヤ数に関する情報がＶＰＳに符号化され、復号画像の画像サイズに関連する情報がＳＰＳに符号化される。なお、複数レイヤの復号画像の画像サイズに関連する情報（レプリゼンテーション情報）はＶＰＳで符号化され、ＳＰＳでは、ある対象レイヤの復号画像の画像サイズに関する情報（レプリゼンテーション情報）が符号化される。
【０３７８】
また、ヘッダ符号化部１０Ｅは、符号化データ＃１に含まれるスライスヘッダを既定のシンタックス定義に基づいてパースして、スライス単位で復号に利用される情報を符号化する。例えば、スライスタイプがスライスヘッダから符号化される。
【０３７９】
なお、ヘッダ符号化部１０Ｅ、さらに、ＮＡＬユニットヘッダ符号化部１０１Ｅ、ＶＰＳ符号化部１０２Ｅ（２２２）、ＳＰＳ符号化部１０３Ｅ、ＰＰＳ符号化部１０４、及びスライスヘッダ符号化部１０５Ｅ等を含んで構成される（不図示）。
【０３８０】
ＮＡＬユニットヘッダ符号化１０１Ｅは、さらに、レイヤＩＤ符号化部１０１１Ｅ、ＮＡＬユニットタイプ符号化部１０１２Ｅを含んで構成される（不図示）。
【０３８１】
レイヤＩＤ符号化部１０１１Ｅは、外部から入力された各レイヤ画像Ｔの画像信号の符号化データ（スライスヘッダ、及びスライスデータ）、及びスライスデータを復号するために参照されるパラメータセット（ＶＰＳ、ＳＰＳ、ＰＰＳ、及びＳＥＩ）の符号化データに対して、各レイヤ、及びレイヤに付随するサブレイヤを識別するためのレイヤＩＤ、テンポラルＩＤを付与し、符号化する。
【０３８２】
ＮＡＬユニットタイプ符号化部１０１２Ｅは、各符号化データに対して、符号化データの種別（識別）を表すＮＡＬユニットタイプを付与し、符号化する。なお、ＮＡＬユニットタイプは説明済みのため省略する。
【０３８３】
ＶＰＳ符号化部１０２Ｅ（２２２）は、ＶＰＳ復号部１０２の逆処理に対応し、複数のレイヤ画像Ｔ、及びＶＰＳの規定シンタックスに基づいて、レイヤ単位で利用される情報を符号化する。なお、ＶＰＳ符号化部１０２Ｅ（２２２）の詳細については、後述する。
【０３８４】
ＳＰＳ符号化部１０３Ｅは、ＳＰＳ復号部１０３の逆処理に対応し、レイヤ画像Ｔ、及びＳＰＳの規定のシンタックス定義に基づいて、シーケンス単位で利用される情報を符号化する。
【０３８５】
ＰＰＳ符号化部１０４Ｅは、ＰＰＳ復号部１０４の逆処理に対応し、レイヤ画像Ｔの各ピクチャ、及びＰＰＳの規定のシンタックス定義に基づいて、ピクチャ単位で利用される情報を符号化する。
【０３８６】
スライスヘッダ符号化部１０５Ｅは、スライスヘッダ復号部１０５の逆処理に対応し、レイヤ画像Ｔのピクチャを構成するスライス単位毎に、スライスヘッダの規定のシンタクス定義に基づいて符号化し、スライス単位で復号に利用される情報を符号化する。
【０３８７】
なお、ＶＰＳ、ＳＰＳには各レイヤセットの符号化／復号に必要とするプロファイル、およびレベルに関するプロファイル／レベル情報profile_tier_level()が含まれる。ヘッダ符号化部１０Ｅは、プロファイル／レベル情報に関して、以下の処理を行う。ヘッダ符号化部１０Ｅは、外部より供給された、または予め設定された、レイヤセット数、及び各レイヤセットに適用するＰＴＬ情報の総数を供給する。続いて、外部より供給された、または予め設定された、レイヤセット０（例えば、基本レイヤ）、及び基本レイヤ、拡張レイヤより構成される各レイヤセット（レイヤに属する各サブレイヤも含む）のプロファイル情報、およびレベル情報（プロファイル／レベル／ティア）に基づいて、各レイヤセットに適用するプロファイル有無フラグ、サブレイヤのプロファイル有無フラグ（サブレイヤ有無フラグ）、サブレイヤのレベル有無フラグ（サブレイヤレベル有無フラグ）の値を設定し、設定したプロファイル有無フラグ、および各サブレイヤのプロファイル有無フラグ／レベル有無フラグを、ヘッダ情報符号化部へ供給する。また、あるＰＴＬ情報のプロファイル有無フラグが０であれば、該ＰＴＬ情報が参照するＰＴＬ情報のリスト上の位置を示す参照ＰＬＴ指定情報を供給する。
【０３８８】
（画像復号装置との対応関係）
画像符号化装置２は、画像復号装置１の各構成と対応する構成を含む。ここで、対応とは、同様の処理、または、逆の処理を行う関係にあるということである。
【０３８９】
例えば、画像復号装置１が備える参照ピクチャ情報復号部の参照ピクチャ情報復号処理と、画像符号化装置２が備える参照ピクチャ情報符号化部の参照ピクチャ情報符号化処理とは、同様である。より詳細には、参照ピクチャ情報復号部は、ＳＰＳやスライスヘッダから復号されるシンタックス値としてＲＰＳ情報や修正ＲＰＬ情報を生成する。それに対し、参照ピクチャ情報符号化部は、入力されたＲＰＳ情報や修正ＲＰＬ情報を、ＳＰＳやスライスヘッダのシンタックス値として符号化する。
【０３９０】
例えば、画像復号装置１において、ビット列から、シンタックス値を復号する処理は、画像符号化装置２において、シンタックス値から、ビット列を符号化する処理と逆の処理としての対応となっている。
【０３９１】
（処理の流れ）
画像符号化装置２が、入力画像＃１０から出力符号化データ＃１を生成する手順は次のとおりである。
【０３９２】
（Ｓ２１）入力画像＃１０を構成する各ピクチャ（対象ピクチャ）に対して、以下のＳ２２〜Ｓ２９の処理を実行する。
【０３９３】
（Ｓ２２）参照ピクチャセット決定部は入力画像＃１０内の対象ピクチャと復号ピクチャバッファ１２に記録されている局所復号画像に基づいて参照ピクチャセットＲＰＳを決定して、参照ピクチャリスト決定部に出力する。また、参照ピクチャセットＲＰＳの生成に必要なＲＰＳ情報を導出して、参照ピクチャ情報符号化部に出力する。
【０３９４】
（Ｓ２３）参照ピクチャリスト決定部は入力画像＃１０内の対象ピクチャと入力された参照ピクチャセットＲＰＳに基づいて参照ピクチャリストＲＰＬを導出し、ピクチャ符号化部２１、および、ピクチャ復号部１１に出力する。また、参照ピクチャリストＲＰＬの生成に必要なＲＰＬ修正情報を導出して、参照ピクチャ情報符号化部に出力する。
【０３９５】
（Ｓ２４）参照ピクチャ情報符号化部は、参照ピクチャセットＲＰＳおよび参照ピクチャリストＲＰＬに基づいて、ＳＰＳ、または、スライスヘッダに含めるためのＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報を生成する。
【０３９６】
（Ｓ２５）ヘッダ符号化部１０Ｅは、入力画像＃１０、および、参照ピクチャ決定部１３Ｅで生成されたＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報に基づいて、対象ピクチャに適用するＳＰＳを生成して出力する。
【０３９７】
（Ｓ２６）ヘッダ符号化部１０Ｅは、入力画像＃１０に基づいて、対象ピクチャに適用するＰＰＳを生成して出力する。
【０３９８】
（Ｓ２７）ヘッダ符号化部１０Ｅは、入力画像＃１０、および、参照ピクチャ決定部１３Ｅで生成されたRPS情報およびＲＰＬ修正情報に基づいて、対象ピクチャを構成する各スライスのスライスヘッダを符号化して、符号化データ＃１の一部として外部に出力するとともに、ピクチャ復号部１１に出力する。
【０３９９】
（Ｓ２８）ピクチャ符号化部２１は、入力画像＃１０に基づいて、対象ピクチャを構成する各スライスのスライスデータを生成して、符号化データ＃１の一部として外部に出力する。
【０４００】
（Ｓ２９）ピクチャ符号化部２１は、対象ピクチャの局所復号画像を生成し、対象ピクチャのレイヤＩＤとＰＯＣに関連付けて復号ピクチャバッファに記録する。
【０４０１】
（ピクチャ符号化部２１の構成）
次に、本実施形態に係るピクチャ符号化部２１の構成について説明する。図４６は、本実施形態に係るピクチャ符号化部２１の構成を示すブロック図である。ピクチャ符号化部２１は、予測画像生成部２０１、減算部２０２、ＤＣＴ・量子化部２０３、エントロピー符号化部２０４、逆量子化・逆ＤＣＴ部２０５、加算部２０６、予測パラメータメモリ２０８、符号化パラメータ決定部２１０、予測パラメータ符号化部２１１を含んで構成される。予測パラメータ符号化部２１１は、インター予測パラメータ符号化部２１２及びイントラ予測パラメータ符号化部２１３を含んで構成される。
【０４０２】
予測画像生成部２０１は、外部から入力されたレイヤ画像Ｔのレイヤ毎の各ピクチャについて、そのピクチャを分割した領域であるブロック毎に予測ピクチャブロックＰを生成する。ここで、予測画像生成部２０１は、予測パラメータ符号化部２１１から入力された予測パラメータに基づいて復号ピクチャバッファ１２から参照ピクチャブロックを読み出す。予測パラメータ符号化部２１１から入力された予測パラメータとは、例えば、動きベクトル又は変位ベクトルである。予測画像生成部２０１は、符号化対象ブロックを起点として予測された動きベクトル又は変位ベクトルが示す位置にあるブロックの参照ピクチャブロックを読み出す。予測画像生成部２０１は、読み出した参照ピクチャブロックについて複数の予測方式のうちの１つの予測方式を用いて予測ピクチャブロックＰを生成する。予測画像生成部２０１は、生成した予測ピクチャブロックＰを減算部２０２に出力する。なお、予測画像生成部２０１は、既に説明した予測画像生成部３０８と同じ動作であるため予測ピクチャブロックＰの生成の詳細は省略する。
【０４０３】
予測画像生成部２０１は、予測方式を選択するために、例えば、レイヤ画像に含まれるブロックの画素毎の信号値と予測ピクチャブロックＰの対応する画素毎の信号値との差分に基づく誤差値を最小にする予測方式を選択する。予測方式を選択する方法は、これには限られない。
【０４０４】
符号化対象のピクチャがベースレイヤピクチャである場合には、複数の予測方式とは、イントラ予測、動き予測及びマージ予測である。動き予測とは、上述のインター予測のうち、表示時刻間の予測である。マージ予測とは、既に符号化されたブロックであって、符号化対象ブロックから予め定めた範囲内にあるブロックと同一の参照ピクチャブロック及び予測パラメータを用いる予測である。符号化対象のピクチャがノンベースビューピクチャである場合には、複数の予測方式とは、イントラ予測、動き予測、マージ予測、及び変位予測である。変位予測（視差予測）とは、上述のインター予測のうち、別レイヤ画像（別視点画像）間の予測である。さらに、動き予測、マージ予測、及び変位予測である。
【０４０５】
予測画像生成部２０１は、イントラ予測を選択した場合、予測ピクチャブロックＰを生成する際に用いたイントラ予測モードを示す予測モードpredModeを予測パラメータ符号化部２１１に出力する。
【０４０６】
予測画像生成部２０１は、動き予測を選択した場合、予測ピクチャブロックＰを生成する際に用いた動きベクトルmvLXを予測パラメータメモリ２０８に記憶し、インター予測パラメータ符号化部２１２に出力する。動きベクトルmvLXは、符号化対象ブロックの位置から予測ピクチャブロックＰを生成する際の参照ピクチャブロックの位置までのベクトルを示す。動きベクトルmvLXを示す情報には、参照ピクチャを示す情報（例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ピクチャ順序番号ＰＯＣ）を含み、予測パラメータを表すものであっても良い。また、予測画像生成部２０１は、インター予測モードを示す予測モードpredModeを予測パラメータ符号化部２１１に出力する。
【０４０７】
予測画像生成部２０１は、変位予測（レイヤ間画像予測）を選択した場合、予測ピクチャブロックＰを生成する際に用いた変位ベクトルを予測パラメータメモリ２０８に記憶し、インター予測パラメータ符号化部２１２に出力する。変位ベクトルdvLXは、符号化対象ブロックの位置から予測ピクチャブロックＰを生成する際の参照ピクチャブロックの位置までのベクトルを示す。変位ベクトルdvLXを示す情報には、参照ピクチャを示す情報（例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、レイヤＩＤ（あるいは、ビューＩＤview_id））を含み、予測パラメータを表すものであっても良い。また、予測画像生成部２０１は、インター予測モードを示す予測モードpredModeを予測パラメータ符号化部２１１に出力する。
【０４０８】
予測画像生成部２０１は、マージ予測を選択した場合、選択した参照ピクチャブロックを示すマージインデックスmerge_idxをインター予測パラメータ符号化部２１２に出力する。また、予測画像生成部２０１は、マージ予測モードを示す予測モードpredModeを予測パラメータ符号化部２１１に出力する。
【０４０９】
減算部２０２は、予測画像生成部２０１から入力された予測ピクチャブロックＰの信号値を、外部から入力されたレイヤ画像Ｔの対応するブロックの信号値から画素毎に減算して、残差信号を生成する。減算部２０２は、生成した残差信号をＤＣＴ・量子化部２０３と符号化パラメータ決定部２１０に出力する。
【０４１０】
ＤＣＴ・量子化部２０３は、減算部２０２から入力された残差信号についてＤＣＴを行い、ＤＣＴ係数を算出する。ＤＣＴ・量子化部２０３は、算出したＤＣＴ係数を量子化して量子化係数を求める。ＤＣＴ・量子化部２０３は、求めた量子化係数をエントロピー符号化部２０４及び逆量子化・逆ＤＣＴ部２０５に出力する。
【０４１１】
エントロピー符号化部２０４には、ＤＣＴ・量子化部２０３から量子化係数が入力され、符号化パラメータ決定部２１０から符号化パラメータが入力される。入力される符号化パラメータには、例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、予測モードpredMode、及びマージインデックスmerge_idx等の符号がある。
【０４１２】
エントロピー符号化部２０４は、入力された量子化係数と符号化パラメータをエントロピー符号化して符号化データ＃１を生成し、生成した符号化データ＃１を外部に出力する。
【０４１３】
逆量子化・逆ＤＣＴ部２０５は、ＤＣＴ・量子化部２０３から入力された量子化係数を逆量子化してＤＣＴ係数を求める。逆量子化・逆ＤＣＴ部２０５は、求めたＤＣＴ係数について逆ＤＣＴを行い、符号化残差信号を算出する。逆量子化・逆ＤＣＴ部２０５は、算出した符号化残差信号を加算部２０６に出力する。
【０４１４】
加算部２０６は、予測画像生成部２０１から入力された予測ピクチャブロックＰの信号値と逆量子化・逆ＤＣＴ部２０５から入力された符号化残差信号の信号値を画素毎に加算して、参照ピクチャブロックを生成する。加算部２０６は、生成した参照ピクチャブロックを復号ピクチャバッファ１２に記憶する。
【０４１５】
予測パラメータメモリ２０８は、予測パラメータ符号化部２１１が生成した予測パラメータを、符号化対象のピクチャ及びブロック毎に予め定めた位置に記憶する。
【０４１６】
符号化パラメータ決定部２１０は、符号化パラメータの複数のセットのうち、１つのセットを選択する。符号化パラメータとは、上述した予測パラメータやこの予測パラメータに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。予測画像生成部２０１は、これらの符号化パラメータのセットの各々を用いて予測ピクチャブロックＰを生成する。
【０４１７】
符号化パラメータ決定部２１０は、複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化誤差を示すコスト値を算出する。コスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを乗じた値との和である。符号量は、量子化誤差と符号化パラメータをエントロピー符号化して得られる符号化データ＃１の情報量である。二乗誤差は、減算部２０２において算出された残差信号の残差値の二乗値についての画素間の総和である。係数λは、予め設定されたゼロよりも大きい実数である。符号化パラメータ決定部２１０は、算出したコスト値が最小となる符号化パラメータのセットを選択する。これにより、エントロピー符号化部２０４は、選択した符号化パラメータのセットを符号化データ＃１として外部に出力し、選択されなかった符号化パラメータのセットを出力しない。
【０４１８】
予測パラメータ符号化部２１１は、予測画像生成部２０１から入力されたパラメータに基づいて予測ピクチャを生成する際に用いる予測パラメータを導出し、導出した予測パラメータを符号化して符号化パラメータのセットを生成する。予測パラメータ符号化部２１１は、生成した符号化パラメータのセットをエントロピー符号化部２０４に出力する。
【０４１９】
予測パラメータ符号化部２１１は、生成した符号化パラメータのセットのうち符号化パラメータ決定部２１０が選択したものに対応する予測パラメータを予測パラメータメモリ２０８に記憶する。
【０４２０】
予測パラメータ符号化部２１１は、予測画像生成部２０１から入力された予測モードpredModeがインター予測モードを示す場合、インター予測パラメータ符号化部２１２を動作させる。予測パラメータ符号化部２１１は、予測モードpredModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測パラメータ符号化部２１３を動作させる。
【０４２１】
インター予測パラメータ符号化部２１２は、符号化パラメータ決定部２１０から入力された予測パラメータに基づいてインター予測パラメータを導出する。インター予測パラメータ符号化部２１２は、インター予測パラメータを導出する構成として、インター予測パラメータ復号部３０３がインター予測パラメータを導出する構成と同一の構成を含む。
【０４２２】
イントラ予測パラメータ符号化部２１３は、符号化パラメータ決定部２１０から入力された予測モードpredModeが示すイントラ予測モードIntraPredModeをインター予測パラメータのセットとして定める。
【０４２３】
以下では、図７〜９、１７、２０〜２４、２６、２９、３３、４７〜４９を参照し、本発明の実施例１に係るＶＰＳ符号化部１０２Ｅについて説明する。
【０４２４】
[ＶＰＳ符号化部２２２（１０２Ｅ）]
図４７は、ＶＰＳ符号化部２２２の概略的構成について示した機能ブロック図である。図４７に示すように、ＶＰＳ符号化部２２２は、プロファイルレベル情報符号化部(ＰＴＬ情報符号化部)２２２１、参照ＰＴＬ指定情報符号化部２２２２、プロファイル有無フラグ符号化部２２２３を含んで構成される。
【０４２５】
＜ＶＰＳの詳細な符号化プロセス＞
以下、ＶＰＳ符号化部２２２の動作について、図１７を参照しながら説明する。図１７において、”復号”を”符号化”と置き換えて解釈する。ＶＰＳ符号化部２２２は、ＶＳＰ復号部１０２の逆処理である。
【０４２６】
（ステップＳＡ１０１）ＶＰＳ符号化部２２２は、図７上のシンタックス群SYNVPS01を符号化する。
【０４２７】
（ステップＳＡ１０２）ＶＰＳ符号化部２２２に含まれるＰＴＬ情報符号化部２２２１が、図７上のSYNVPS02に示すレイヤセット０のＰＴＬ情報を符号化する。
【０４２８】
（ステップＳＡ１０３）ＶＰＳ符号化部２２２は、図７上のシンタックス群SYNVPS03に示す各レイヤセットを構成するレイヤＩＤを符号化する。
【０４２９】
（ステップＳＡ１０４）ＶＰＳ符号化２２２は、図７上のＶＰＳ拡張フラグvps_extension_flag（図７上のSYNVPS04）を符号化する。
【０４３０】
（ステップＳＡ１０５）ＶＰＳ拡張フラグが１の場合（ステップＳＡ１０５でＹＥＳ）、ＶＰＳ拡張データがＶＰＳ上にあると判定し、ステップＳＡ１０６へ進む。ＶＰＳ拡張フラグが０の場合（ステップＳＡ１０５でＮｏ）、ＶＰＳ拡張データがＶＰＳ上にないと判定し、ステップＳＡ１０９へ進む。
【０４３１】
（ステップＳＡ１０６）ＶＰＳ拡張フラグの次ビットからＶＰＳ拡張データに含まれるavc_base_flagの直前まで、バイトアラインを調整するために、バイトアラインデータ(vps_extension_aligment_bit_equal_to_one)(図７上のシンタックス群SYNVPS05)を符号化する。
【０４３２】
（ステップＳＡ１０７）ＶＰＳ拡張データvps_extension()を符号化する。なお、ＶＰＳ拡張データの詳細の符号化プロセスについては後述する。
【０４３３】
（ステップＳＡ１０８）ＶＰＳ符号化部２２２は、図７上のSYNVPS0７に示すＶＰＳ拡張２フラグvps_extension2_flagを符号化する。ＶＰＳ拡張２フラグが１であれば、さらにＶＰＳ拡張２データを符号化する。
【０４３４】
（ステップＳＡ１０９）ＶＰＳ符号化部２２２は、図７上のSYNVPS08に示すRBSP_traling_bits()を符号化する。RBSP_trailing_bits()とは、バイトアラインデータである。なお、バイトアラインデータは、スタッフィングデータとも呼ばれる。
【０４３５】
＜ＶＰＳ拡張データの詳細な符号化プロセス＞
図１８を参照しながら、ＶＰＳ拡張データの符号化プロセスについて説明する。図１８において、”復号”を”符号化”と置き換えて解釈する。
【０４３６】
（ステップＳＢ１０１）ＶＰＳ符号化部２２２は、図８上のシンタックス群SYNVPS0Aを符号化する。
【０４３７】
（ステップＳＢ１０２）ＶＰＳ符号化部２２２は、図８上のシンタックス群SYNVPS0Bに示す、各レイヤが参照する依存レイヤ（直接参照レイヤ、従属レイヤともいう）に関する依存フラグを符号化する。
【０４３８】
（ステップＳＢ１０３）ＶＰＳ符号化部２２２は、レイヤセット数（図８上のシンタックスSYNVPS0C）を符号化する。
【０４３９】
（ステップＳＢ１０４）ＶＰＳ符号化部２２２は、ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の総数（図８上のSYNVPS0D）を符号化する。
【０４４０】
（ステップＳＢ１０５）ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の符号化プロセスのループ開始点である。
【０４４１】
（ステップＳＢ１０６）ＶＰＳ符号化部２２２に含まれるプロファイル有無フラグ符号化２２２３は、ｉ番目のＰＴＬ情報profile_tier_level()上に、プロファイル情報を示すシンタックス群の有無を示すプロファイル有無フラグ（図８上のシンタックスSYNVPS0E）を符号化する。
【０４４２】
（ステップＳＢ１０７）プロファイル有無フラグが０の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報上にプロファイル情報を示すシンタックス群がないと判定し、ステップＳＢ１０８へ進む。プロファイル有無フラグが１の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報上にプロファイル情報を示すシンタックス群がある判定し、ステップＳＢ１０９へ進む。
【０４４３】
（ステップＳＢ１０８）プロファイル有無フラグが０の場合、ＶＰＳ符号化部２２２に含まれる参照ＰＴＬ指定情報符号化部２２２２は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報をＰＴＬ情報リスト上のいずれのＰＴＬ情報から参照するかを示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス（参照プロファイルレベル情報相対インデクスともいう）”profile_ref_delta_index_minus1[i]”(図８上のSYNVPS0Fa)を符号化する。参照ＰＴＬ情報指定インデクス“profile_ref_delta_index_minus1[i]”は、ｉ番目のＰＴＬ情報と参照先ＰＴＬ情報の相対インデクスを表わす。すなわち、ｉ番目のＰＴＬ情報は、j = (i - profile_ref_delta_minus1[i] +1 )で特定される、ｊ番目のＰＴＬ情報をプロファイル情報の参照先とする。なお、予めエンコーダ側で、ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報を、類似順に並び替えておくことで、ｉ番目のＰＴＬ情報は、直前のＰＴＬ情報を参照する確率を高めることができる。従って、参照ＰＴＬ指定インデクス” profile_ref_delta_index_minus1[i]”は相対インデクスを、例えば、図２０に示すように、ゴロム符号で表わすことにより、参照ＰＴＬ指定インデクスを表現するために必要なビット長を従来に比べて削減することが可能である。
【０４４４】
換言すれば、プロファイル／レベル情報符号化部は、上記プロファイル／レベル情報におけるｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスのセマンティックを、当該ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスが、ｉ番目のプロファイル／レベル情報と参照されるプロファイル／レベル情報との間の相対的な位置を指定するものとして取り扱う。
【０４４５】
例えば、参照ＰＴＬ指定インデクス“profile_ref_delta_minus1[i]”の値が０、すなわち、ｉ番目のＰＴＬ情報のひとつ前（ｉ−１）番目のＰＴＬ情報を参照する場合、図２０に示すゴロム符号を用いることにより、参照ＰＴＬ指定インデクスを表現するのに必要なビット長は１ビットとなる。これにより、従来技術に比べて、参照ＰＴＬ情報指定インデクスを固定長で表わす場合に比べて、符号量を削減することができる。また、ＰＴＬ情報リスト上の先頭ＰＴＬ情報（０番目）を参照することができるため、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、参照ＰＴＬ情報指定インデックスが機能しない欠点を解消することができる。なお、参照ＰＴＬ指定インデクス“profile_ref_delta_minus1[i]”をゴロム符号の代わりに、ｋ次指数ゴロム符号(k-th order Exponential Golomb: EGk（K>=0）)により復号してもよく、同様の効果を奏する。なお、図２０に示すゴロム符号は、０次指数ゴロム符号とも呼ばれる。
【０４４６】
なお、ＰＴＬ情報リスト上の先頭ＰＴＬ情報（０番目）を参照することを禁止する場合は、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、プロファイル有無フラグを必ず１と設定し、明示的に、１番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報を必ず符号化データ内に含むよう、デコーダとエンコーダ間で予め取り決めておいてもよい（ビットストリーム制約ともいう）。これにより、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、参照ＰＴＬ情報指定インデックスが機能しない欠点を同様に解消することができる。
【０４４７】
（ステップＳＢ１０９）ＶＰＳ符号化部２２２に含まれるＰＴＬ情報符号化部２２２２は、プロファイル有無フラグ、参照ＰＴＬ指定情報（参照ＰＴＬ指定インデクス）、サブレイヤ数、ＰＴＬ情報を入力として、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル、及びレベル情報を符号化する。ＰＴＬ情報符号化２２２１の詳細については後述する。
【０４４８】
（ステップＳＢ１１０）ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の符号化プロセスのループ終端である。
【０４４９】
（ステップＳＢ１１１）ＶＰＳ符号化部２２２は、各出力レイヤセットに適用するＰＴＬ情報を指定するＰＴＬ情報指定インデクス（図８上のシンタックス群SYNVPS0H上のprofile_level_tier_idx[i]）を符号化する。
【０４５０】
（ステップＳＢ１１２）ＶＰＳ符号化部２２２は、図８上のシンタックス群SYNVPS0Iに示す各レイヤの従属レイヤタイプを符号化する。
【０４５１】
（ステップＳＢ１１１）ＶＰＳ符号化２２２は、図８上のその他シンタックス群SYNVPS0Jを符号化する。
【０４５２】
＜ＰＴＬ情報符号化部２２２１の詳細＞
次に、実施例１に係るＰＴＬ情報符号化部２２２１の詳細について、図４９、図２１を用いて説明する。ＰＴＬ情報符号化部２２２１は、ＰＴＬ情報復号部１０２１に対応する符号化装置である。なお、図２１において、”復号”を”符号化”と置き換えて解釈する。
【０４５３】
図４９は、ＰＴＬ情報符号化部２２２１の構成について例示した機能ブロック図である。図４９に示すように、ＰＴＬ情報符号化部２２２１は、プロファイル情報符号化部２２２１ａ、レベル情報符号化部２２２１ｂ、サブレイヤプロファイル有無フラグ符号化部２２２１ｃ、サブレイヤレベル有無フラグ符号化部２２２１ｄ、バイトアラインデータ符号化部２２２１ｅを備える。なお、本実施例では、図４９におけるlevelPresentFlagの入力線は無いものとして解釈する。
【０４５４】
[プロファイル情報符号化部２２２１ａ]
プロファイル情報符号化部２２２１ａは、外部より供給される、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagに基づいて、外部より供給される、符号化対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報(最高次サブレイヤのプロファイル情報、あるいは汎用プロファイル情報とも呼ぶ)を符号化し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔとして出力する。具体的には、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１の場合、符号化対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報を符号化し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔとして出力する。プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが０の場合、符号化対象ＰＴＬ情報に符号化すべきプロファイル情報がないため、符号化処理を行わない。
【０４５５】
また、プロファイル情報符号化部２２２１ａは、外部より供給される、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、サブレイヤ数MaxNumSubLayers、及び各サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag[i]に基づいて、最高次サブレイヤを除く、符号化対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報を符号化し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔとして出力する。
【０４５６】
なお、画像復号装置１と画像符号化装置２の間において、プロファイル有無フラグが１、及び０の場合における、各サブレイヤのプロファイル情報の設定方法（推定方法）について予め取り決めておいてもよい。例えば、既に説明済だが、プロファイル有無フラグが１の場合は、図６２（ａ）に示す疑似コードに従って、各サブレイヤのプロファイル情報を設定する。また、プロファイル有無フラグが０の場合は、図６２（ｂ）に示す疑似コードに従って設定する。これにより、profilePresentFlag=1、かつ、sub_layer_profile_present_flag[i]=0の場合のサブレイヤのプロファイル情報が不定値となる問題を解消することができる。
【０４５７】
[レベル情報符号化部２２２１ｂ]
レベル情報符号化部２２２１ｂは、外部より供給される、符号化対象ＰＴＬ情報のレベル情報(最高次サブレイヤのレベル情報、あるいは汎用レベル情報とも呼ぶ）を符号化し、符号化データ＃Ｔとして出力する。また、レベル情報符号化部２２２１ｂは、外部より供給される、サブレイヤ数MaxNumSubLayers、及び各サブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]に基づいて、最高次サブレイヤを除く、符号化対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤレベル情報を符号化し、符号化データ＃Ｔとして出力する。
【０４５８】
具体的には、サブレイヤi（temporalId=i+1）のサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]が１の場合、外部より供給される、該サブレイヤiのレベル情報を符号化し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔとして出力する。それ以外の場合（サブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]が０）、符号化すべきレベル情報がないため、符号化処理を行わない。
【０４５９】
なお、画像復号装置１と画像符号化装置２の間において、サブレイヤiのサブレイヤレベル有無フラグが０の場合における、各サブレイヤのレベル情報の設定方法（推定方法）について予め取り決めておいてもよい。例えば、既に説明済だが、サブレイヤレベル有無フラグが０場合は、図６３(a)、(b)に示す疑似コードに従って、各サブレイヤのレベル情報を設定する。これにより、sub_layer_level_present_flag[i]=0の場合のサブレイヤのレベル情報が不定値となる問題を解消することができる。
【０４６０】
[サブレイヤプロファイル有無フラグ符号化部２２２１ｃ]
サブレイヤプロファイル有無フラグ符号化部２２２１ｃは、外部より供給される、サブレイヤ数MaxNumSubLayersに基づいて、符号化対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグを符号化し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔとして出力する。
【０４６１】
[サブレイヤレベル有無フラグ符号化部２２２１ｄ]
サブレイヤレベル有無フラグ符号化部２２２１ｄは、外部より供給される、サブレイヤ数MaxNumSubLayersに基づいて、符号化対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグを符号化し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔとして出力する。
【０４６２】
[バイトアラインデータ符号化部２２２１ｅ]
バイトアラインデータ符号化２２２１ｅは、サブレイヤ数(MaxNumSbuLayersMinus1,またはMaxNumSubLayers-1)に基づいて定まるビット数分のバイトアラインデータ(reserved_zero_2bits[i])（図９上のシンタックスSYNPTL04）を2bit単位で符号化し、符号化データＤＡＴＡ＃Ｔとして出力する。バイトアラインデータとして、符号化すべきビット数は、図９上のシンタックスSYNVPSPTL04から明らかなように、”(8 - MaxNumSubLayersMinus1) * 2 bits”である。
【０４６３】
（プロファイル／レベル情報profile_tier_level()の符号化処理の流れ）
図２１を参照して、ＰＴＬ情報profile_tier_level()の符号化処理を説明する。なお、図２１において、”復号”を”符号化”と置き換えて解釈する。また、ステップＳＣ１０３,ＳＣ１１２, ＳＣ１１５における動作は、符号化装置側では実施しない。すなわち、ステップＳＣ１０１の分岐でＮＯの場合、ステップＳＣ１０４へ進む。また、ステップＳＣ１１０の分岐でＮＯの場合、ステップＳＣ１１３へ進む。また、ステップＳＣ１１３の分岐でＮＯの場合、ステップＳＣ１１６へ進む。
【０４６４】
（ステップＳＣ１０１）プロファイル情報符号化部２２２１ａは、プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１であるか判別する。プロファイル有無フラグprofilePresentFlagが１の場合（ステップＳＣ１０１においてＹｅｓ）の場合、ステップＳＣ１０２へ進み、それ以外の場合（ステップＳＣ１０１においてＮｏ）の場合、ステップＳＣ１０４へ進む。
【０４６５】
（ステップＳＣ１０２）プロファイル情報符号化部２２２１ａは、符号化対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報として、例えば、図９上のシンタックス群SYNPTL01、
・プロファイル空間general_profile_space
・ティアフラグgeneral_tier_flag
・プロファイル識別子general_profile_idc
・プロファイル互換フラグgeneral_profile_compatibility_flag[ i ]
…省略…
・プロファイル予約シンタックスgeneral_reserved_zero_44bits
等を符号化する。
【０４６６】
（ステップＳＣ１０４）
レベル情報符号化部２２２１ｂは、符号化対象ＰＴＬ情報のレベル情報として以下のシンタックス、
・レベル識別子general_level_idc
を符号化する。
【０４６７】
（ステップＳＣ１０５）
サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグ、およびサブレイヤレベル有無フラグの符号化に関するループの開始である。ループの開始前に、変数iは０に初期化される。ループ内の処理は、変数ｉがサブレイヤ数−１、“MaxNumSubLayers - 1”未満のときに実行され、ループ内の処理が１回実行される度に、変数iは“1”増分される。すなわち、ステップＳＣ１０５〜ステップＳＣ１０７では、最高次サブレイヤを除く、サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグ、及びサブレイヤレベル有無フラグが符号化される。
【０４６８】
（ステップＳＣ１０６）
サブレイヤプロファイル有無フラグ符号化部２２２１ｃは、変数iで指定されるサブレイヤに関するサブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag[i]を符号化する。
【０４６９】
サブレイヤレベル有無フラグ符号化部２２２１ｄは、変数iで指定されるサブレイヤに関するサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]を符号化する。
【０４７０】
（ステップＳＣ１０７）
サブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグ、およびサブレイヤレベル有無フラグの符号化に関するループの終端である。
【０４７１】
（ステップＳＣ１０８）
バイトアラインデータ符号化部２２２１ｅは、サブレイヤ数(MaxNumSbuLayersMinus1,またはMaxNumSubLayers-1)に基づいて定まるビット数分のバイトアラインデータ(reserved_zero_2bits[i])（図９上のシンタックスSYNPTL04）を2bit単位で符号化データＤＡＴＡ＃Ｔへ挿入する（符号化する）。
【０４７２】
具体的には、ステップＳＣ１０５〜ステップＳＣ１０７において、サブレイヤ毎に符号化されるサブレイヤプロファイル有無フラグとサブレイヤレベル有無フラグの符号量は各１ビット、計２ビットであり、サブレイヤ数はMaxNumSubLayersであるため、ステップＳＣ１０５〜ステップＳＣ１０７で復号される符号量の総和は、2 * (MaxNumSubLayer - 1)である。従って、バイトアラインデータとして、符号化すべきビット数は、”(8 - MaxNumSubLayersMinus1) * 2 bits”である。
【０４７３】
（ステップＳＣ１０９）
サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報、およびサブレイヤレベル情報の符号化に関するループの開始点である。ループの開始前に、変数iは０に初期化される。ループ内の処理は、変数iがサブレイヤ数−１、“MaxNumSubLayers - 1”未満のときに実行され、ループ内の処理が１回実行される度に、変数iは”1”増分される。
【０４７４】
（ステップＳＣ１１０）
プロファイル情報符号化部２２２１ａは、変数iで指定されるサブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグsub_layer_profile_present_flag[i]が１であるかを判定する。サブレイヤプロファイル有無フラグが１の場合（ステップＳＣ１１０においてＹｅｓ）、ステップＳＣ１１１へ進み、それ以外の場合（ステップＳＣ１１０においてＮｏ）、ステップＳＣ１１３へ進む。
【０４７５】
（ステップＳＣ１１１）
プロファイル情報符号化部２２２１ａは、変数ｉで指定されるサブレイヤのサブレイヤプロファイル情報として、例えば、図９上のシンタックス群SYNPTL05に示す
・サブレイヤプロファイル空間sub_layer_profile_space[ i ]
・サブレイヤティアフラグsub_layer_tier_flag[ i ]
・サブレイヤプロファイル識別子sub_layer_profile_idc[ i ]
・サブレイヤプロファイル互換フラグsub_layer_profile_compatibility_flag[ i ][ j ]…省略…
・サブレイヤプロファイル予約シンタックスsub_layer_reserved_zero_44bits[ i ]
を符号化し出力する。
【０４７６】
（ステップＳＣ１１３）
レベル情報符号化部２２２１ｂは、変数iで指定されるサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]が１であるか判定する。サブレイヤレベル有無フラグが１の場合（ステップＳＣ１１３においてＹｅｓ）、ステップＳＣ１１４へ進み、それ以外の場合（ステップＳＣ１１３においてＮｏ）、ステップＳＣ１１６へ進む。
【０４７７】
（ステップＳＣ１１４）
レベル情報符号化部２２２１ｂは、変数iで指定されるサブレイヤのサブレイヤレベル情報として、
・サブレイヤレベル識別子sub_layer_level_idc[ i ]
を符号化し出力する。
【０４７８】
（ステップＳＣ１１６）
サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報、およびサブレイヤレベル情報の符号化に関するループの終端である。
【０４７９】
以上、実施例１に係るプロファイル／レベル情報符号化部２２２１の動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０４８０】
（実施例１の変形例）
図２２を参照しながら、ＶＰＳ符号化部２０２の変形例について説明する。なお、参照ＰＴＬ情報指定インデクス（図２２上のシンタックスSYNVPS0Fb）を除き、ＶＰＳ符号部２０２の動作は、実施例１と同一であるため、説明を省略する。
【０４８１】
実施例１では、参照ＰＴＬ情報指定インデクスをＰＴＬ情報リスト上の対象ＰＴＬ情報の位置と参照先のＰＴＬ情報の相対インデクス(profile_ref_delta_index_minus1[i])をゴロム符号により符号化していたが、これに限定されない。例えば、相対インデックスの代わりに、ＰＴＬ情報リスト上の“profile_ref[i]”番目にあるＰＴＬ情報のプロファイル情報を参照するようにしてもよい。このとき、参照ＰＴＬ情報指定インデクス”profile_ref[i]”を対象ＰＴＬ情報のリスト上の位置を示すインデクスiに基づいて定まるビット長Ｖにより可変長符号化する。ここでビット長Ｖは、ceil(log2(i) )により定まる。これにより、従来技術に比べて、参照ＰＴＬ情報指定インデクスを固定長で表わす場合に比べて、符号量を削減することができる。また、ＰＴＬ情報リスト上の先頭ＰＬＴ情報（０番目）を参照することができるため、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、参照ＰＴＬ情報指定インデックスが機能しない欠点を解消することができる。
【０４８２】
換言すれば、プロファイル／レベル情報符号化部が符号化する上記プロファイル／レベル情報において、１番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報が、０番目のプロファイル／レベル情報に基づいて推定可能となるように、参照ＰＴＬ情報指定インデクスが参照プロファイルに変更されている。
【０４８３】
なお、ＰＴＬ情報リスト上の先頭ＰＴＬ情報（０番目）を参照することを禁止する場合は、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、プロファイル有無フラグを必ず１と設定し、明示的に、１番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報を必ず符号化データ内に含むよう、デコーダとエンコーダ間で予め取り決めておいてもよい（ビットストリーム制約ともいう）。これにより、対象ＰＴＬ情報が１番目のときに、参照ＰＴＬ情報指定インデックスが機能しない欠点を同様に解消することができる。
【０４８４】
＜＜ＶＰＳ符号化部２０２の変形例２＞＞
次に、図２３、図２４、図２６、図４７を用いて、ＶＰＳ符号化部２０２の変形例２について説明する。
【０４８５】
図２３は、拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルの変形例である。図２４を参照して、ＶＰＳ拡張データの符号化プロセスを説明する。なお、図２４で”復号”を”符号化”と置き換えて解釈する。
【０４８６】
まず、変形例２に係る拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルについて図２３を用いて説明する。図２３と図８に示す拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルとの違いは、図２３では、図８上のシンタックスSYNVPS0Faに示す参照PTL情報指定インデクス(profile_ref_delta_index_minus1[i])が削除され、参照ＰＴＬ指定情報指定インデクスの機能を、図２３上のシンタックスSYNVPS0Eに示すプロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])が兼用する点である。すなわち、プロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])の値が１の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が符号化される。一方、プロファイル有無フラグの値が０の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報には、i番目のＰＴＬ情報の直前に符号化された、(i-1)番目の符号化済ＰＴＬ情報と同一であるため、プロファイル情報の符号化を省略する。
【０４８７】
続いて、変形例２に係るＶＰＳ符号化部２０２’とＶＰＳ符号化２０２の構成の違いについて説明する。ＶＰＳ符号化部２０２’は、ＶＰＳ符号化部２０２が備える参照PTL指定情報符号化部２２２２を備えていない。また、プロファイル有無フラグの入力線が、ＰＴＬ情報符号化部２２２１へプロファイル有無フラグの入力線がある点が異なる（不図示）。
【０４８８】
また、変形例２に係るＰＴＬ情報符号化部２２２１は、実施例１に係るＰＴＬ情報符号化部２２２１と構成要素は同一であるため、説明を省略する。
【０４８９】
また、ＰＴＬ情報の符号化処理の流れも、実施例１に係るＰＬＴ情報の符号化処理の流れと同一であるため、説明を省略する。
【０４９０】
以上のように、変形例２に係る拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルでは、図２３のシンタックスSYNVPS0Faに示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス(profile_ref_delta_index_minus1[i])が削除され、参照ＰＴＬ指定情報指定インデクスの機能を、図２３上のシンタックスSYNVPS0Eに示すプロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])が兼用している。すなわち、プロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])の値が１の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が符号化される。一方、プロファイル有無フラグの値が０の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報には、i番目のＰＴＬ情報の直前に符号化された、(i-1)番目の符号化済ＰＴＬ情報のプロファイル情報と同一であるため、プロファイル情報の符号化を省略する。なお、予めエンコーダ側で、ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報を、類似順に並び替えておくことで、ｉ番目のＰＴＬ情報は、直前のＰＴＬ情報を参照する確率を高めることができる。すなわち、vps_profile_present_flag[i]=0の場合、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_delta_index_minus1[i]”を符号化せずに、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_delta_index_minus1[i]==0”と推定しているとも解釈できる。これにより、相対インデクスに係る符号量をさらに削減することが可能である。
【０４９１】
＜＜ＶＰＳ符号化部２２２の変形例３＞＞
ＶＰＳ符号化部２２２の変形例３は、ＶＰＳ復号部１０２の変形例３に対応する逆処理である。
【０４９２】
変形例３に係るＶＰＳ符号化部２２２’とＶＰＳ符号化部２２２の構成の違いについて説明する。図４８に示すＶＰＳ符号化部２２２’’は、ＶＰＳ符号化部２２２が備える参照ＰＴＬ指定情報符号化２２２２を備えておらず、新たに、レベル有無フラグ符号化部２２２４’を備える。レベル有無フラグ符号化部２２２４’は、外部より入力された符号化対象ＰＴＬ情報のレベル有無フラグを符号化し、符号化データとして出力する。
【０４９３】
以下、変形例３におけるＰＴＬ情報符号化部２２２１の構成について図４９を用いて説明する。変形３に係るＰＴＬ情報符号化部２２２１は、実施例１に係るＰＴＬ情報符号化部２２２１に対して、レベル有無フラグの入力線が、レベル情報符号化部２２２１ｂ、及びサブレイヤレベル有無フラグ符号化部２２２１ｄに有る点を除き、その他の構成要素は同一であるため、説明を省略する。以下では、レベル情報符号化部２２２１ｂ、及びサブレイヤレベル有無フラグ符号化部２２２１ｄの機能の異なる点のみ説明する。
【０４９４】
[レベル情報符号化部２２２１ｂ]
レベル情報符号化部２２２１ｂは、外部より供給される、レベル有無フラグlevelPresentFlagに基づいて、符号化対象ＰＴＬ情報のレベル情報(最高次サブレイヤのレベル情報、あるいは汎用レベル情報とも呼ぶ）を符号化し出力する。具体的には、レベル有無フラグlevelPresentFlagが１の場合、符号化対象ＰＴＬ情報のレベル情報を符号化する。レベル有無フラグlevelPresentFlagが０の場合、符号化対象ＰＴＬ情報のレベル情報が、符号化対象ＰＴＬ情報の1つ前に符号化した符号化済ＰＴＬ情報（（i-1）番目のＰＴＬ情報）のレベル情報と同一であるため、レベル情報の符号化を省略する。
【０４９５】
また、レベル情報符号化部２２２１ｂは、外部より供給される、レベル有無フラグlevelPresentFlag、サブレイヤ数MaxNumSubLayers、及び各サブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]に基づいて、最高次サブレイヤを除く、符号化対象ＰＴＬ情報の各サブレイヤのサブレイヤレベル情報を符号化し出力する。
【０４９６】
（レベル有無フラグが１の場合）
レベル有無フラグが１の場合、実施例１に係るＰＴＬ情報符号化部２２２１が備えるレベル情報符号化部２２２１ｂの動作と同一であるため、詳細の説明を省略する。簡単にいえば、サブレイヤi（temporalId=i+1）のサブレイヤレベル有無フラグが１の場合、該サブレイヤiのレベル情報を符号化する。それ以外の場合は、サブレイヤiのレベル情報の符号化を省略する。なお、画像復号装置１と画像符号化装置２の間で、サブレイヤiのサブレイヤレベル有無フラグが０の場合における、レベル情報の設定方法を予め取り決めておいてもよい。例えば、例えば、符号化対象ＰＴＬ情報のサブレイヤ（i+1）のレベル情報を、サブレイヤiのレベル情報として設定する（図６３参照）。これにより、level_present_flag=0、かつ、sub_layer_level_present_flag[i]=0の場合において、サブレイヤのレベル情報が不定値になる課題を解消することができる。
【０４９７】
（レベル有無フラグが０の場合）
サブレイヤi（temporalId=i+1）のサブレイヤレベル有無フラグが１の場合、該サブレイヤiのレベル情報を符号化する。それ以外の場合は、符号化対象ＰＴＬ情報のサブレイヤのiレベル情報が、符号化対象ＰＴＬ情報の1つ前に符号化された符号化済ＰＴＬ情報（（idx-1）番目のＰＴＬ情報）の対応するサブレイヤのレベル情報と同一であるため、レベル情報の符号化を省略する。ここで、idxは、ＰＴＬ情報リスト上の復号対象ＰＴＬ情報の位置を示すインデクスである。なお、サブレイヤのレベル情報の設定ルールは、図６４（ｂ）に示す通りである。
【０４９８】
（プロファイル／レベル情報profile_tier_level()の符号化処理の流れ）
以下、図３３を用いて、変形例３に係るＰＴＬ情報符号化部２２２１の動作を説明する。なお、図３３において、”復号”を”符号化”と置き換えて解釈する。また、図３３のうち、図３３のうち、図２１と動作が異なるステップＳＧ１０４、ＳＧ１０５、ＳＧ１０６、ＳＧ１１５、ＳＧ１１６、ＳＧ１１７のみ説明する。それ以外のステップは共通のため説明を省略する。また、符号化側では、ステップＳＧ１０３、ＳＧ１０６、ＳＧ１１４、及びＳＧ１１７の処理を実施しない。すなわち、ステップSG101の分岐でＮｏの場合、ステップSG104へ進む。また、ステップＳＧ１０４の分岐でＮｏの場合、ステップＳＧ１０７へ進む。また、ステップＳＧ１１２の分岐でＮｏの場合、ステップSG115へ進む。また、ステップＳＧ１１５の分岐でＮＯの場合、ステップＳＧ１１８へ進む。
【０４９９】
（ステップＳＧ１０４）レベル情報符号化部２２２１ｂは、レベル有無フラグlevelPresentFlagが１であるか判別する。レベル有無フラグlevelPresentFlagが１の場合（ステップＳＧ１０４においてＹｅｓ）の場合、ステップＳＧ１０５へ進み、それ以外の場合（ステップＳＧ１０４においてＮｏ）の場合、ステップＳＧ１０７へ進む。
【０５００】
（ステップＳＧ１０５）レベル情報符号化部２２２１ｂは、符号化対象ＰＴＬ情報のレベル情報として、以下のシンタックス、
・レベル識別子general_level_idc
を符号化する。
【０５０１】
（ステップＳＧ１１５）
レベル情報符号化部２２２１ｂは、変数iで指定されるサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグsub_layer_level_present_flag[i]が１であるかを判定する。サブレイヤレベル有無フラグが１の場合（ステップＳＧ１１５においてＹｅｓ）、ステップＳＧ１１６へ進み、それ以外の場合（ステップＳＧ１１５においてＮｏ）、ステップＳＧ１１８へ進む。
【０５０２】
（ステップＳＧ１１６）
レベル情報符号化部２２２１ｂは、変数ｉで指定されるサブレイヤのサブレイヤレベル情報として、
・サブレイヤレベル識別子sub_layer_level_idc[ i ]
を符号化する。
【０５０３】
以上、変形例３に係るＰＴＬ情報符号化部２２２１の動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０５０４】
以上のように、変形例３に係る拡張ビデオパラメータセットＶＰＳのシンタックステーブルでは、図２３のシンタックスSYNVPS0Fに示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス(profile_ref_delta idx_minus1[i])が削除され、参照ＰＴＬ指定情報指定インデクスの機能を、図２９上のシンタックスSYNVPS0Eに示すプロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])、及びレベル有無フラグ(vps_level_present_flag[i])が兼用している。すなわち、プロファイル有無フラグ(vps_profile_present_flag[i])の値が１の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報が符号化される。一方、プロファイル有無フラグの値が０の場合は、i番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報は、i番目のＰＴＬ情報の直前に符号化された、(i-1)番目の符号化済ＰＴＬ情報のプロファイル情報と同一であるため、符号化を省略する。また、レベル有無フラグ(vps_level_present_flag[i])の値が１の場合は、i番目のPTL情報のレベル情報が符号化される。一方、レベル有無フラグの値が０の場合は、i番目のＰＴＬ情報のレベル情報には、i番目のＰＴＬ情報の直前に符号化された、(i-1)番目の符号化済ＰＴＬ情報のレベル情報と同一であるため、符号化を省略する。なお、予めエンコーダ側で、ＰＴＬ情報リスト上のＰＴＬ情報を、類似順に並び替えておくことで、ｉ番目のＰＴＬ情報は、直前のＰＴＬ情報を参照する確率を高めることができる。すなわち、vps_profile_present_flag[i]=0、または、vps_level_present_flag[i]=0の場合、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_delta_index_minus1[i]”を符号化せずに、参照ＰＴＬ指定インデクス”profile_ref_delta_index_minus1[i]==0”と推定しているとも解釈できる。これにより、相対インデクスに係る符号量をさらに削減することが可能である。さらに、変形例３は、実施例１と同様に、符号化対象ＰＴＬ情報のプロファイル情報、及びレベル情報の冗長性を低減させる効果を奏する。
【０５０５】
＜＜ＶＰＳ符号化部２２２の変形例３a＞＞
ＶＰＳ符号化部２２２の変形例３ａは、ＶＰＳ復号部２０２の変形３ａに対応する逆処理である。上記変形３は、次のようにも構成を変更することが可能である。すなわち、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、及びレベル有無フラグlevelPresentFlagをプロファイル情報とレベル情報の有無を表わすプロファイルレベル有無フラグProfileLevelPresentFlagへ置き換える。
【０５０６】
以下、変形例３aにおけるＰＬＴ情報符号化部２２２１の構成について図４９を代用して説明する。変形例３aに係るＰＴＬ情報符号化部２２２１は、変形例３に係るＰＴＬ情報復号部２２２１における、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、及びレベル有無フラグlevelPresentFlagの入力値を除いて、構成、及び動作は同一である。図４９では、プロファイル有無フラグprofilePresentFlag、及びレベル有無フラグlevelPresentFlagの配線があるが、変形例３ａでは、プロファイルレベル有無フラグprofileLevelPresentFlagが０の場合には、図４９のprofilePresentFlag、及びlevelPresentFlagを０として入力する。また、プロファイルレベル有無フラグprofileLevelPresentFlagが１の場合には、図４９のprofilePresentFlag、及びlevelPresentFlagを１として入力する。なお、この変更により、既存のＨＥＶＣのＶＰＳの先頭に位置するＰＴＬ情報、及び、ベースレイヤで通知されるＳＰＳ上のＰＴＬ情報のシンタックステーブルに変更はない。すなわち、既存のＨＥＶＣデコーダによって、ＶＰＳ、ＳＰＳ上のＰＴＬ情報が復号できないということは発生しない。
【０５０７】
以上、変形３aは、変形３と同様の効果を奏する。さらに、変形例３に対して、プロファイル有無フラグとレベル有無フラグを１つにまとめて、プロファイル情報とレベル情報の有無を示すプロファイルレベル有無フラグとすることで、追加的なフラグ（変形３であれば、レベル有無フラグ）に係る符号量を削減することが可能である。
【０５０８】
＜＜ＶＰＳ符号化部２２２の変形例４＞＞
次に図６５、図６７を用いて、ＶＰＳ符号化部２０２の変形例４について説明する。ＶＰＳ符号化部２０２の変形４は、ＶＰＳ復号部１０２の変形例４に対応する逆処理である。なお、変形例４に係るＶＰＳ拡張データのシンタクステーブルにつては、ＶＰＳ復号部１０２の変形例４において、既に説明済であるため省略するが、同様の効果を奏する。
【０５０９】
（ＶＰＳ符号化部２２２’’’の構成）
図４７を参照して、変形例４に係るＶＰＳ符号化部２２２’’’の構成について説明する。ＶＰＳ符号化部２２２’’’は、実施例１に係るＶＰＳ符号化部２２２の備えるＰＴＬ情報符号化部２２２１、参照ＰＴＬ情報符号化部２２２２、及びプロファイル有無フラグ符号化部２２２３と同一の構成要素に加え、さらに、バイトアラインデータ符号化部２０２４（不図示）を含んで備える。なお、以下では、バイトアラインデータ符号化部２２２４についてのみ説明する。
【０５１０】
ＶＰＳ符号化部２２２’’’の備えるバイトアラインデータ符号化部２２２４は、ＶＰＳ拡張データvps_extension()に含まれる、バイトアラインを調整するために挿入されるデータ、バイトアラインデータを符号化する。例えば、vps_alignment_bit_equal_to_one(図６５上のSYNVPS0G)や、reserved_zero_1bits[i](図６５上のSYNVPS0K)
である。
【０５１１】
＜ＶＰＳ拡張データの詳細な符号化プロセス（変形例４）＞
図６７を用いて、ＶＰＳ符号化部２２２’’’のＶＰＳ拡張データの符号化プロセスについて説明する。
【０５１２】
（ステップＳＪ１０１）ＶＰＳ符号化部２２２’’’は、図６５上のシンタックス群SYNVPS0Aを符号化する。
【０５１３】
（ステップＳＪ１０２）ＶＰＳ符号化部２２２’’’は、図６５上のSYNVPS0Eに示すＰＴＬ情報リストまでのバイトオフセット情報(vps_ptl_info_offset)を符号化する。
【０５１４】
（ステップＳＪ１０３）ＶＰＳ符号化部２２２’’’は、図６５上のSYNVPS0Fに示すスケーラビリティマスクフラグを符号化する。
・・・省略・・・
（ステップＳＪ１０４）ＶＰＳ符号化部２２２’’’の備えるバイトアラインデータ符号化部２２２４は、図６５上のSYNVPS0Gに示す所定の判定式に基づいて、バイトアラインデータ(vps_alignment_bit_equal_to_one)を1ビット単位で符号化する。
【０５１５】
（ステップＳＪ１０５）ＶＰＳ符号化部２２２’’’は、図６５上のSYNVPS0Hに示すレイヤセット数を符号化する。
【０５１６】
（ステップＳＪ１０６）ＶＰＳ符号化部２２２’’’は、図６５上のSYNVPS0Iに示すＰＴＬ情報数を符号化する。
【０５１７】
（ステップＳＪ１０７）ＶＰＳ符号化部２２２’’’に含まれるプロファイル有無フラグ復号部１０２３は、図６５上のSYNVPS0Jに示すプロファイル有無フラグを”ＰＴＬ情報数-1”個符号化する。
【０５１８】
（ステップＳＪ１０８）ＶＰＳ符号化部２２２’’’の備えるバイトアラインデータ符号化部２２２４は、図６５上のSYNVPS0Kに示すバイトアラインデータ(reserved_zero_bit[i])を符号化する。符号化するバイトアラインデータのビット数は、Ｖ＝{ 8 - { { (vps_num_profile_tier_level_minus1 + 1) % 8 } % 8 } }である。
【０５１９】
（ステップＳＪ１０９）ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の符号化プロセスのループ開始点である。
【０５２０】
（ステップＳＪ１１０）プロファイル有無フラグが０の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報上にプロファイル情報を示すシンタックス群がないと判定し、ステップＳＪ１１２へ進む。プロファイル有無フラグが１の場合は、ｉ番目のＰＴＬ情報上にプロファイル情報を示すシンタックス群がある判定し、ステップＳＪ１１１へ進む。
【０５２１】
（ステップＳＪ１１１）プロファイル有無フラグが０の場合、ＶＰＳ符号化部２２２’’’に含まれる参照ＰＴＬ指定情報符号化部２２２２は、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル情報をＰＴＬ情報リスト上のいずれのＰＴＬ情報から参照するかを示す参照ＰＴＬ情報指定インデクス”profile_ref_minus1[i]”(図６５上のSYNVPS0L)を符号化する。参照ＰＴＬ情報指定インデクス“profile_ref_ minus1[i]”は、参照先のＰＴＬ情報の位置を表す。すなわち、ｉ番目のＰＴＬ情報は、j = (profile_ref_ minus1[i] +1 )で特定される、ｊ番目のＰＴＬ情報をプロファイル情報と同一である。
【０５２２】
（ステップＳＪ１１２）ＶＰＳ符号化部２２２’’’に含まれるＰＴＬ情報符号化部２２２１は、プロファイル有無フラグ、参照ＰＴＬ指定インデクス、サブレイヤ数を入力として、ｉ番目のＰＴＬ情報のプロファイル、及びレベル情報を符号化する。ＰＴＬ情報符号化部２２２１の詳細については説明済みのため省略する。
【０５２３】
（ステップＳＪ１１３）ＶＰＳ上に含まれるＰＴＬ情報の符号化プロセスのループ終端である。
【０５２４】
（ステップＳＪ１１４）ＶＰＳ符号化部２２２’’’は、その他のシンタックスを符号化する。
【０５２５】
以上、変形例４に係るＶＰＳ符号化部２２２’’’のの動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０５２６】
＜＜ＶＰＳ符号化部２２２の変形例４a＞＞
続いて、図６８、図７０を用いて、ＶＰＳ符号化部２２２の変形例４ａについて説明する。ＶＰＳ符号化部２０２の変形例４ａは、ＶＰＳ復号部１０２の変形例４ａに対応する逆処理である。なお、変形例４aに係るＶＰＳ拡張データのシンタクステーブルにつては、ＶＰＳ復号部１０２の変形例４aにおいて、既に説明済であるため省略するが、同様の効果を奏する。
【０５２７】
（ＶＰＳ符号化部２２２’’’aの構成）
変形例４aに係るＶＰＳ符号化部２２２’’’aの構成について説明する。ＶＰＳ符号化部２２２’’’aは、変形例２に係るＶＰＳ符号化部２２２’の備えるＰＴＬ情報符号化部２２２１’、及びプロファイル有無フラグ符号化部２２２３’と同一の構成要素に加えて、さらに、バイトアラインデータ符号化部２２２４（不図示）を含んで備える。同一の構成要素である、ＰＴＬ情報符号化部２２２１’、及びプロファイル有無フラグ符号化部２２２３’の説明は省略する。また、バイトアラインデータ符号化部２２２４は、変形例４に係るＶＰＳ符号化部２２２’’’の備えるバイトアラインデータ符号化部２２２２４と同一の構成要素であるため、説明を省略する。
【０５２８】
＜ＶＰＳ拡張データの詳細な符号化プロセス（変形例４a）＞
図７０を用いて、ＶＰＳ符号化部２２２’’’aのＶＰＳ拡張データの符号化プロセスについて説明する。なお、ＶＰＳ符号化部２２２’’’aのＶＰＳ拡張データの符号化プロセスでは、図７０上のステップＳＬ１１０（プロファイル有無フラグの値に基づく分岐判定、及び分岐に基づく遷移）、ステップＳＬ１１１（参照ＰＴＬ情報指定インデクスprofile_ref_minus1[i]の符号化）が省略されている点が異なり、それ以外の動作は同一であるため、説明を省略する。
【０５２９】
以上、変形例４aに係るＶＰＳ符号化部２２２’’’aの動作について説明したが、上記ステップに限定されず、実施可能な範囲で、ステップを変更しても構わない。
【０５３０】
以上のように、プロファイル／レベル情報符号化部が符号化するプロファイル／レベル情報において、１番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報が、０番目のプロファイル／レベル情報に基づいて推定可能となるように、参照ＰＴＬ情報指定インデクスが参照プロファイルに変更されていてもよい。
【０５３１】
また、プロファイル／レベル情報符号化部が符号化するプロファイル／レベル情報において、参照ＰＴＬ情報指定インデクスに代えて、ＶＰＳプロファイル有無フラグが含まれていてもよい。
【０５３２】
また、プロファイル／レベル情報符号化部は、ｉ番目のサブレイヤに対するレベルの情報が提示されない場合、該レベルは、（ｉ＋１）番目のサブレイヤのレベルと、レベルの識別子のレベルとのうち小さい方に等しい、と推定するように符号化してもよい。
【０５３３】
また、プロファイル／レベル情報には、ＶＰＳレベル有無フラグが付加されており、プロファイル／レベル情報符号化部は、ＶＰＳレベル有無フラグが「０」に等しい場合、ｉ番目のプロファイル／レベル情報のレベルの情報を、それ以前のプロファイル／レベル情報のレベルの情報から導出できるように符号化してもよい。
【０５３４】
（付記事項）
なお、レイヤセットに適用されるＰＴＬ情報のプロファイル情報、及びレベル情報には、レイヤセットを構成する全レイヤ、及び各レイヤに付随するサブレイヤを復号するの必要な最大のプロファイル情報、及びレベル情報が設定される。また、サブレイヤのプロファイル情報、及びレベル情報に関しても、レイヤセット内の全レイヤの特定のテンポラルＩＤ以下のサブレイヤを復号するに必要な最大のプロファイル情報、及びレベル情報が設定される。
【０５３５】
また、レイヤセットＡ｛レイヤＩＤリスト｛L#0,L#1,L#2｝,HighestTid=3｝と、レイヤセットＡのサブセットとなるレイヤセットＢ｛レイヤＩＤリスト{L#0,L#1}, HighestTid=2｝に適用される各ＰＴＬ情報（ＰＴＬ情報Ａ、ＰＴＬ情報Ｂとする）では、下位レイヤセット（レイヤセットＢ）のＰＴＬ情報Ｂのプロファイル情報、及びレベル情報は、上位レイヤセット（レイヤセットＡ）のＰＴＬ情報Ａの下位互換であるようにする。すなわち、以下の制約が少なくともある。
・下位レイヤセットＢのプロファイル空間の値≦上位レイヤセットＡのプロファイル空間の値
・下位レイヤセットＢのプロファイル識別子の値≦上位レイヤセットＡのプロファイル識別子の値
・下位レイヤセットＢのティアフラグの値≦上位レイヤセットＡのティアフラグの値
・上位レイヤセットＡのプロファイル互換フラグには、下位レイヤセットＢのプロファイル識別子に該当するプロファイル互換フラグの値が１である（すなわち、レイヤセットＡは、レイヤセットＢの上位互換である）。レイヤセットＢのプロファイル識別子を例えば“LayerSetBProfileIdc”とし、レイヤセットＡのプロファイル互換フラグを”LayerSetA’s general_compatibility_flag[i]”とすれば、”LayerSetA’s general_compatibility_flag[“LayerSetBProfileIdc”]= 1”と設定される。
・上位レイヤセットＡのレベル識別子の値≧下位レイヤセットＢのレベル識別子の値
同様の制約が、サブレイヤのプロファイル情報、及びレベル情報にも適用される。すなわち、“下位レイヤセットＢ”を“下位レイヤセットＢのサブレイヤ(temporalId=i)”と読み替え、また、“上位レイヤセットＡ”を“上位レイヤセットＡのサブレイヤ(temporalId=i)”と読み替えて解釈すればよい。
【０５３６】
上記の制約を課すことのメリットについて、以下説明する。従来技術（非特許文献１〜３）では、上位レイヤセットＡのサブセットであるレイヤセットＢにそれぞれ適用されるＰＴＬ情報（プロファイル情報、及びレベル情報、及びサブレイヤのサブレイヤプロファイル情報およびサブレイヤレベル情報）との間に制約がないため、画像復号装置の実装負荷が高い（画像復号装置の複雑度が増大する）という問題がある。
【０５３７】
例えば、図２において、レイヤセットＡ｛｛レイヤＩＤリスト｛L#0,L#1,L#2｝,HighestTid=3｝の各レイヤL#Nのプロファイルが次のように、
レイヤL#2のプロファイル:"scalable main profile"、
レイヤL#1のプロファイル:"scalable high profile"、
レイヤL#0のプロファイル:"main profile"、
と３種類のプロファイルの設定で符号化されたものと仮定する。ここで、"scalable highprofile"は、"scalable main profile"、及び”main profile”の符号化ツールを全てサポートする上位のスケーラブルプロファイルであり、"scalable main profile"は、"mainprofile"の符号化ツールを全てサポートする上位のスケーラブルプロファイルであり,
“main profile”は、非特許文献１で記載されている、ＨＥＶＣの“main profile”を表わすものとする。すなわち、プロファイルの関係は、"main profile" ＜ "scalable mainprofile" ＜ "scalable high profile"となる。
【０５３８】
上記例の場合、プロファイル"scalable high profile"をサポートする画像復号装置では、レイヤセットＡ内の全レイヤ（L#0,L#1,L#2）を復号することが可能である。すなわち、レイヤセットＡを完全に復号することができる。しかし、プロファイル"scalable main profile"をサポートする画像復号装置では、仮に、レイヤセットＡのサブセット（レイヤセットＢ）を抽出したビットストリームの復号を試みても、下位レイヤ(L#1)のプロファイルが上位レイヤ(L#2)のプロファイルと互換がないため、レイヤL#2の復号時に依存する下位レイヤ(L#1)および、上位レイヤL#2を復号できず、下位プロファイル"main profile"である基本レイヤL#0しか復号することができない。すなわち、画像符号化装置側において、下位レイヤのプロファイルが、上位レイヤのプロファイルと互換のないプロファイルを不連続に設定した符号化データが生成される可能性がある。そのため、画像復号装置側において、その符号化データを復号する場合には、復号対象レイヤが依存する下位レイヤを復号できず、結果として、レイヤのスケーラビリティやサブレイヤのスケーラビリティの粒度が粗くなるという課題がある。
【０５３９】
また、画像復号装置側において、上記のような符号化データに対して柔軟にスケーラビリティを実現できるようするには、複数のプロファイルをサポートするように実装する必要があり、画像復号装置の複雑度が増大するという課題がある。
【０５４０】
同様に、レベル／ティアに関しても、レイヤセット間のレベル／ティアとの間に制約がないことにより、上記プロファイル制約がない場合と同様の問題が発生する。すなわち、画像符号化装置側で、下位レイヤのレベルおよびティアが、上位レイヤのレベルおよびティアと互換のないレベルおよびティアを不連続に設定した符号化データが生成される可能性があり、画像復号装置側において、レイヤのスケーラビリティやサブレイヤのスケーラビリティの粒度が粗くなり、柔軟性が損なわれるという課題が発生する。また、画像復号装置側において、上記のような符号化データに対して柔軟にスケーラビリティを実現できるようするには、複数のレベルおよびティアをサポートするように実装する必要があり、画像復号装置の複雑度が増大するという課題がある。
【０５４１】
そこで、上記課題を解決するため、包含関係にあるレイヤセット間では、以下の制約を課すことが好ましい。
【０５４２】
（１−１）下位レイヤセットＢのプロファイル空間の値≦上位レイヤセットＡのプロファイル空間の値
（１−２）下位レイヤセットＢのプロファイル識別子の値≦上位レイヤセットＡのプロファイル識別子の値
（１−３）下位レイヤセットＢのティアフラグの値≦上位レイヤセットＡのティアフラグの値
（１−４）上位レイヤセットＡのプロファイル互換フラグには、下位レイヤセットＢのプロファイル識別子に該当するプロファイル互換フラグの値が１である（すなわち、レイヤセットＡは、レイヤセットＢの上位互換である）。レイヤセットＢのプロファイル識別子を例えば、
“LayerSetBProfileIdc”とし、レイヤセットＡのプロファイル互換フラグを”LayerSetA’s general_profile_compatibility_flag[i]”とすれば、”LayerSetA’s general_profile_compatibility_flag[“LayerSetBProfileIdc”]= 1”と設定される。
【０５４３】
（１−５）上位レイヤセットＡのレベル識別子の値≧下位レイヤセットＢのレベル識別子の値
また、同一のレイヤセット内の各レイヤに対しても以下の制約を課すことが好ましい。（２−１）下位レイヤL#Nのプロファイル空間の値≦上位レイヤL#(N+1)のプロファイル空間の値
（２−２）下位レイヤL#Nのプロファイル識別子の値≦上位レイヤL#(N+1)のプロファイル識別子の値
（２−３）下位レイヤL#Nのティアフラグの値≦上位レイヤL#Nのティアフラグの値
（２−４）下位レイヤL#Nのレベル識別子の値≦上位レイヤL#Nのレベル識別子の値
また、同一レイヤ(L#N)のサブレイヤ（サブレイヤNを、SL#Nと表記する）に対しても以下の制約を課すことが好ましい。
【０５４４】
（３−１）下位サブレイヤSL#Nのプロファイル空間の値≦上位サブレイヤSL#(N+1)のプロファイル空間の値
（３−２）下位サブレイヤSL#Nのプロファイル識別子の値≦上位サブレイヤSL#(N+1)のプロファイル識別子の値
（３−３）下位サブレイヤSL#Nのティアフラグの値≦上位サブレイヤSL#(N+1)のティアフラグの値
（３−４）上位サブレイヤSL#(N+1)のプロファイル互換フラグには、下位サブレイヤSL#Nのプロファイル識別子に該当するプロファイル互換フラグの値が１である（すなわち、サブレイヤSL#(N+1)は、サブレイヤSL#Nの上位互換である）。サブレイヤSL#Nのプロファイル識別子を例えば、
“sub_layer_profile_idc[N]”とし、サブレイヤSL#(N+1)のプロファイル互換フラグを”sub_layer_profile_compatibility_flag[N+1][j]”とすれば、”sub_layer_profile_compatibility_flag[N+1][ sub_layer_profile_idc[N] ]= 1”と設定される。
【０５４５】
（３−５）上位サブレイヤSL#(N+1)のレベル識別子の値≧下位サブレイヤSL#Nのレベル識別子の値。
【０５４６】
以上、画像復号装置側と画像符号化装置側において上記プロファイル、及びレベルの制約を予め設けることで、下位レイヤのプロファイル／レベルと、上位レイヤのプロファイル／レベルと互換のないプロファイル／レベルを不連続に設定した符号化データが生成されることを防止する効果を奏する。また、画像復号装置が対応すべきプロファイル／レベルを必要最小限に抑制することができるため画像復号装置の複雑度を軽減する効果を奏する。
【０５４７】
また、上記包含関係にあるレイヤセット間のプロファイル及びレベルに関する上記制約を実施するか否かを表わすシンタックス（プロファイル／レベル制約フラグ"profile_level_restrict_flag"）をVPS拡張データ上の各ＰＴＬ情報の直前で明示的に、ＶＰＳ復号部１０２及びＶＰＳ符号化部２２２（また、それれらの変形例を含む）により、それぞれ復号／符号化してもよい。上記と同様の効果に加えて、画像復号装置はＶＰＳ拡張データ上のＰＴＬ情報を復号する前に、ＶＰＳまたはＳＰＳ上で早期に各レイヤでのプロファイル／レベル制約の有無を容易に判定することができる効果を奏する。同様に、プロファイル、レベルに制約の有無示すフラグを設けてもよい。
【０５４８】
（他の階層動画像符号化／復号システムへの適用例）
上述した階層動画像符号化装置２及び階層動画像復号装置１は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用できる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像（ＣＧおよびＧＵＩを含む）であってもよい。
【０５４９】
図５０に基づいて、上述した階層動画像符号化装置２および階層動画像復号装置１を、動画像の送信および受信に利用できることを説明する。図５０の（ａ）は、階層動画像符号化装置２を搭載した送信装置ＰＲＯＤ＿Ａの構成を示したブロック図である。
【０５５０】
図５０の（ａ）に示すように、送信装置ＰＲＯＤ＿Ａは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１と、符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部ＰＲＯＤ＿Ａ２と、変調部ＰＲＯＤ＿Ａ２が得た変調信号を送信する送信部ＰＲＯＤ＿Ａ３とを備えている。上述した階層動画像符号化装置２は、この符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１として利用される。
【０５５１】
送信装置ＰＲＯＤ＿Ａは、符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラＰＲＯＤ＿Ａ４、動画像を記録した記録媒体ＰＲＯＤ＿Ａ５、動画像を外部から入力するための入力端子ＰＲＯＤ＿Ａ６、及び、画像を生成または加工する画像処理部Ａ７を更に備えていてもよい。図５０の（ａ）においては、これら全てを送信装置ＰＲＯＤ＿Ａが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０５５２】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ａ５は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録したものであってもよい。後者の場合、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ａ５と符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１との間に、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ａ５から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部（不図示）を介在させるとよい。
【０５５３】
図５０の（ｂ）は、階層動画像復号装置１を搭載した受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの構成を示したブロック図である。図５０の（ｂ）に示すように、受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂは、変調信号を受信する受信部ＰＲＯＤ＿Ｂ１と、受信部ＰＲＯＤ＿Ｂ１が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る復調部ＰＲＯＤ＿Ｂ２と、復調部ＰＲＯＤ＿Ｂ２が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３とを備えている。上述した階層動画像復号装置１は、この復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３として利用される。
【０５５４】
受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂは、復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイＰＲＯＤ＿Ｂ４、動画像を記録するための記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｂ５、及び、動画像を外部に出力するための出力端子ＰＲＯＤ＿Ｂ６を更に備えていてもよい。図５０の（ｂ）においては、これら全てを受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０５５５】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｂ５は、符号化されていない動画像を記録するためのものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３と記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｂ５との間に、復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３から取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
【０５５６】
なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送（ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す）であってもよいし、通信（ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す）であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、及び有線通信の何れによって実現してもよい。
【０５５７】
例えば、地上デジタル放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置ＰＲＯＤ＿Ａ／受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置ＰＲＯＤ＿Ａ／受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの一例である。
【０５５８】
また、インターネットを用いたＶＯＤ（Video On Demand）サービスや動画共有サービスなどのサーバ（ワークステーションなど）／クライアント（テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど）は、変調信号を通信で送受信する送信装置ＰＲＯＤ＿Ａ／受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの一例である（通常、ＬＡＮにおいては伝送媒体として無線又は有線の何れかが用いられ、ＷＡＮにおいては伝送媒体として有線が用いられる）。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型ＰＣ、ラップトップ型ＰＣ、及びタブレット型ＰＣが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。
【０５５９】
なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置ＰＲＯＤ＿Ａ及び受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの双方として機能する。
【０５６０】
図５１に基づいて、上述した階層動画像符号化装置２および階層動画像復号装置１を、動画像の記録および再生に利用できることを説明する。図５１の（ａ）は、上述した階層動画像符号化装置２を搭載した記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃの構成を示したブロック図である。
【０５６１】
図５１の（ａ）に示すように、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１と、符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１が得た符号化データを記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍに書き込む書込部ＰＲＯＤ＿Ｃ２と、を備えている。上述した階層動画像符号化装置２は、この符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１として利用される。
【０５６２】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍは、（１）ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ(Solid State Drive)等のように、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）ＳＤメモリカードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）フラッシュメモリ等のように、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等のように、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
【０５６３】
また、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃは、符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラＰＲＯＤ＿Ｃ３、動画像を外部から入力するための入力端子ＰＲＯＤ＿Ｃ４、動画像を受信するための受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５、及び、画像を生成または加工する画像処理部Ｃ６を更に備えていてもよい。図５１の（ａ）においては、これら全てを記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０５６４】
なお、受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５と符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部（不図示）を介在させるとよい。
【０５６５】
このような記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃとしては、例えば、ＤＶＤレコーダ、ＢＤレコーダ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）レコーダなどが挙げられる（この場合、入力端子ＰＲＯＤ＿Ｃ４又は受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５が動画像の主な供給源となる）。また、カムコーダ（この場合、カメラＰＲＯＤ＿Ｃ３が動画像の主な供給源となる）、パーソナルコンピュータ（この場合、受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５又は画像処理部Ｃ６が動画像の主な供給源となる）、スマートフォン（この場合、カメラＰＲＯＤ＿Ｃ３又は受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５が動画像の主な供給源となる）なども、このような記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃの一例である。
【０５６６】
図５１の（ｂ）は、上述した階層動画像復号装置１を搭載した再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄの構成を示したブロックである。図５１の（ｂ）に示すように、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄは、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍに書き込まれた符号化データを読み出す読出部ＰＲＯＤ＿Ｄ１と、読出部ＰＲＯＤ＿Ｄ１が読み出した符号化データを復号することによって動画像を得る復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２と、を備えている。上述した階層動画像復号装置１は、この復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２として利用される。
【０５６７】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍは、（１）ＨＤＤやＳＳＤなどのように、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）ＳＤメモリカードやＵＳＢフラッシュメモリなどのように、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）ＤＶＤやＢＤなどのように、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
【０５６８】
また、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄは、復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３、動画像を外部に出力するための出力端子ＰＲＯＤ＿Ｄ４、及び、動画像を送信する送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５を更に備えていてもよい。図５１の（ｂ）においては、これら全てを再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０５６９】
なお、送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２と送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
【０５７０】
このような再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄとしては、例えば、ＤＶＤプレイヤ、ＢＤプレイヤ、ＨＤＤプレイヤなどが挙げられる（この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子ＰＲＯＤ＿Ｄ４が動画像の主な供給先となる）。また、テレビジョン受像機（この場合、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３が動画像の主な供給先となる）、デジタルサイネージ（電子看板や電子掲示板等とも称され、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）、デスクトップ型ＰＣ（この場合、出力端子ＰＲＯＤ＿Ｄ４又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）、ラップトップ型又はタブレット型ＰＣ（この場合、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）、スマートフォン（この場合、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）なども、このような再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄの一例である。
【０５７１】
（ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現について）
最後に、階層動画像復号装置１、階層動画像符号化装置２の各ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
【０５７２】
後者の場合、上記各装置は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上記各装置の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記各装置に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ（Micro Processing Unit））が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０５７３】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）／ＭＯ（Magneto-Optical）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）／ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-only Memory）／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（ElectricallyErasable and Programmable Read-only Memory）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。
【０５７４】
また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）、ＶＡＮ（Value-Added Network）、ＣＡＴＶ（Community Antenna Television）通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric DigitalSubscriber Line）回線等の有線でも、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）やリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（登録商標）（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０５７５】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る画像復号装置は、階層符号化データを復号する画像復号装置であって、ＰＴＬ情報リスト中のＰＴＬ情報内のプロファイル情報の有無を示すプロファイル有無フラグを復号するプロファイル有無フラグ復号手段とＰＴＬ情報を復号するＰＴＬ情報復号手段とを備え、上記ＰＴＬ情報復号手段は、上記プロファイル有無フラグが１の場合、符号化データより、上記ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号し、上記プロファイル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する
構成である。
【０５７６】
上記の構成によれば、プロファイル有無フラグの値に基づいて、ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号するか、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報から推定するかを決定できるようになる。
【０５７７】
本発明の態様２に係る画像復号装置は、上記態様１において、各サブレイヤプロファイル情報の有無を示すサブレイヤプロファイル有無フラグを復号するサブレイヤプロファイル有無フラグ復号手段を備え、上記ＰＴＬ情報復号手段は、上記各サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報有無フラグが１の場合、符号化データより、各サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報を復号し、上記各サブレイヤプロファイル情報有無フラグが０の場合、上記各ＰＴＬ情報に含まれる各サブレイヤプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報に含まれる対応する各サブレイヤプロファイル情報と等しいと推定することが追加されている。
【０５７８】
上記の構成によれば、サブレイヤプロファイル有無フラグの値に基づいて、各サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報を復号するか、１つ前に復号されたＰＴＬ情報に含まれる対応する各サブレイヤプロファイル情報と等しいと推定するかを決定する。
【０５７９】
本発明の態様３に係る画像復号装置は、上記態様１において、各サブレイヤレベル情報の有無を示すサブレイヤレベル有無フラグを復号するサブレイヤレベル情報有無フラグ復号手段を備え、上記ＰＴＬ情報復号手段は、上記各サブレイヤのサブレイヤレベル情報有無フラグが１の場合、符号化データより、各サブレイヤのサブレイヤレベル情報を復号し、上記サブレイヤレベル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報に含まれる各サブレイヤレベル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報に含まれる対応する各サブレイヤレベル情報と等しいと推定することが追加されている。
【０５８０】
上記の構成によれば、サブレイヤレベル有無フラグの値に基づいて、各サブレイヤのサブレイヤレベル情報を復号するか、１つ前に復号されたＰＴＬ情報に含まれる対応する各サブレイヤレベル情報と等しいと推定するかを決定することができる。。
【０５８１】
本発明の態様４に係る画像復号装置は、上記態様１から３において、上記プロファイル情報には、少なくとも、プロファイル空間、ティアフラグ、プロファイル識別子、及びプロファイル互換フラグを含んでも良い。
【０５８２】
上記の構成によれば、少なくとも、プロファイル空間、ティアフラグ、プロファイル識別子、及びプロファイル互換フラグを含むプロファイル情報を復号、もしくは推定によって取得することができる。
【０５８３】
本発明の態様５に係る画像復号装置は、上記態様２または４において、上記サブレイヤプロファイル情報には、少なくとも、サブレイヤプロファイル空間、サブレイヤティアフラグ、サブレイヤプロファイル識別子、及びサブレイヤプロファイル互換フラグを含んでもよい。
【０５８４】
上記の構成によれば、少なくとも、サブレイヤプロファイル空間、サブレイヤティアフラグ、サブレイヤプロファイル識別子、及びサブレイヤプロファイル互換フラグを含むサブレイヤプロファイル情報を復号、もしくは推定により取得することができる。
【０５８５】
本発明の態様６に係る画像復号装置は、上記態様２において、上記ＰＴＬ情報に関するプロファイル有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報に含まれる各サブレイヤに関するサブレイヤプロファイル有無フラグの値を０としても良い。
【０５８６】
上記の構成によれば、プロファイル有無フラグが０の場合には、上記ＰＴＬ情報に含まれる各サブレイヤに関するサブレイヤプロファイル有無フラグの値は０とすることができる。
【０５８７】
本発明の態様７に係る画像復号方法は、階層符号化データを復号する画像復号方法であって、ＰＴＬ情報リスト中のＰＴＬ情報内のプロファイル情報の有無を示すプロファイル有無フラグを復号するプロファイル有無フラグ復号ステップとＰＴＬ情報を復号するＰＴＬ情報復号ステップを備え、上記ＰＴＬ情報復号ステップは、上記プロファイル有無フラグが１の場合、符号化データより、上記ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号し、上記プロファイル情報有無フラグが０の場合、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する。
【０５８８】
上記の構成によれば、プロファイル有無フラグの値に基づいて、ＰＴＬ情報のプロファイル情報を復号するか、１つ前に復号されたＰＴＬ情報のプロファイル情報から推定するかを決定できるようになる。
【０５８９】
本発明の態様８に係る画像符号化装置は、画像データを階層的に符号化して階層符号化データを生成する画像符号化装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すＰＴＬ情報を符号化するＰＴＬ情報符号化部を備え、上記ＰＴＬ情報符号化部は、上記ＰＴＬ情報符号化部は、上記ＰＴＬ情報にプロファイル情報を符号化する場合に、プロファイル有無フラグの値を１として符号化し、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に符号化したＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する場合に、プロファイル有無フラグの値を０として符号化する構成である。
【０５９０】
上記の構成によれば、ＰＴＬ情報のプロファイル情報を符号化するか、１つ前に符号化したＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定して符号化するかに応じて、プロファイル有無フラグの値を設定して符号化できる。
【０５９１】
本発明の態様９に係る画像符号化方法は、画像データを階層的に符号化して階層符号化データを生成する画像符号化方法であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すＰＴＬ情報を符号化するＰＴＬ情報符号化ステップを備え、上記ＰＴＬ情報符号化ステップは、上記ＰＴＬ情報にプロファイル情報を符号化する場合にプロファイル有無フラグの値を１として符号化し、上記ＰＴＬ情報内のプロファイル情報を、１つ前に符号化したＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定する場合に、プロファイル有無フラグの値を０として符号化する。
【０５９２】
上記の構成によれば、ＰＴＬ情報のプロファイル情報を符号化するか、１つ前に符号化したＰＴＬ情報のプロファイル情報と等しいと推定して符号化するかに応じて、プロファイル有無フラグの値を設定して符号化できる。
【０５９３】
〔本発明の他の態様〕
本発明の他の態様１に係る画像復号装置は、レイヤごとに異なる品質の画像に関する画像情報が階層的に符号化された階層符号化データを復号して、復号の対象となる対象レイヤにおける画像を復元する画像復号装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すプロファイル／レベル情報を復号するプロファイル／レベル情報復号部を備え、上記プロファイル／レベル情報復号部は、上記プロファイル／レベル情報におけるｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスのセマンティックを、当該ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスが、ｉ番目のプロファイル／レベル情報と参照されるプロファイル／レベル情報との間の相対的な位置を指定するものとして取り扱う構成である。
【０５９４】
上記の構成によれば、１番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報を、０番目のプロファイル／レベル情報から推定することができるようになる。
【０５９５】
本発明の他の態様２に係る画像復号装置は、レイヤごとに異なる品質の画像に関する画像情報が階層的に符号化された階層符号化データを復号して、復号の対象となる対象レイヤにおける画像を復元する画像復号装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すプロファイル／レベル情報を復号するプロファイル／レベル情報復号部を備え、上記プロファイル／レベル情報復号部が復号する上記プロファイル／レベル情報において、１番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報が、０番目のプロファイル／レベル情報に基づいて推定可能となるように、参照ＰＴＬ情報指定インデクスが参照プロファイルに変更されている。
【０５９６】
上記の構成によれば、ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスが符号化されているので、ビットを抑制することができる。
【０５９７】
本発明の他の態様３に係る画像復号装置は、レイヤごとに異なる品質の画像に関する画像情報が階層的に符号化された階層符号化データを復号して、復号の対象となる対象レイヤにおける画像を復元する画像復号装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すプロファイル／レベル情報を復号するプロファイル／レベル情報復号部を備え、上記プロファイル／レベル情報復号部が復号する上記プロファイル／レベル情報において、参照ＰＴＬ情報指定インデクスに代えて、ＶＰＳプロファイル有無フラグが含まれているものであってもよい。
【０５９８】
上記の構成によれば、i番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報を、（ｉ−１）番目のプロファイル／レベル情報から推定することができるようになるので、ビットを抑制することができる。
【０５９９】
本発明の他の態様４に係る画像復号装置は、上記他の態様１または２において、上記プロファイル／レベル情報復号部は、ｉ番目のサブレイヤに対するレベルの情報が提示されていない場合、該レベルは、（ｉ＋１）番目のサブレイヤのレベルと、レベルの識別子のレベルとのうち小さい方に等しい、と推定するものであってもよい。
【０６００】
上記の構成によれば、ｉ番目のサブレイヤのレベルの情報がプロファイル／レベル情報中に存在しない場合の、ｉ番目のサブレイヤのレベルの扱い方が明確になるので、テンポラルＩＤが１に等しいサブレイヤの表示について未定義であることを回避することができる。
【０６０１】
本発明の他の態様５に係る画像復号装置は、上記他の態様１または２において、上記プロファイル／レベル情報復号部は、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグが１の場合、該サブレイヤのプロファイル情報は対象レイヤの符号化データ内に存在すると判断し、該符号化データに基づいて該サブレイヤのサブレイヤプロファイル情報を復号するものであってもよい。
【０６０２】
上記の構成によれば、プロファイル有無フラグが１で、かつ、サブレイヤプロファイル有無フラグが０の場合においても、サブレイヤのプロファイル情報が不定となる事態を解消することができる。
【０６０３】
本発明の他の態様６に係る画像復号装置は、上記他の態様１または２において、上記プロファイル／レベル情報復号部は、対象レイヤの符号化データに基づいて最高次サブレイヤのレベル情報を復号し、該最高次サブレイヤを除く各サブレイヤのサブレイヤレベル情報について、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが１の場合、該サブレイヤのレベル情報は対象レイヤの符号化データ内に存在すると判断し、該符号化データに基づいて該サブレイヤのサブレイヤレベル情報を復号し、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが０の場合、該サブレイヤのサブレイヤレベル情報に、所定のレベル情報を設定するものであってもよい。
【０６０４】
上記の構成によれば、サブレイヤレベル有無フラグが０の場合においても、サブレイヤのレベル情報が不定となる事態を解消することができる。
【０６０５】
本発明の他の態様７に係る画像復号装置は、上記他の態様１または２において、上記プロファイル／レベル情報復号部は、レベル有無フラグが１であり、かつ、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが１である場合、該サブレイヤのレベル情報は、対象レイヤの符号化データ内に存在すると判断し、該符号化データに基づいて該サブレイヤのサブレイヤレベル情報を復号し、レベル有無フラグが１であり、かつ、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが０である場合、該サブレイヤのサブレイヤレベル情報に所定のレベル情報を設定し、レベル有無フラグが０であり、かつ、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが１である場合、該サブレイヤのレベル情報は、対象レイヤの符号化データ内に存在すると判断し、該符号化データに基づいて該サブレイヤのサブレイヤレベル情報を復号し、レベル有無フラグが０であり、かつ、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが０である場合、該サブレイヤのサブレイヤレベル情報に、ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスにより指定されるサブレイヤのレベル情報を設定するものであってもよい。
【０６０６】
上記の構成によれば、レベル有無フラグが０で、かつ、サブレイヤレベル有無フラグが０の場合においても、サブレイヤのレベル情報が不定となる事態を解消することができる。
【０６０７】
本発明の他の態様８に係る画像復号装置は、上記他の態様３において、上記プロファイル／レベル情報には、ＶＰＳレベル有無フラグが付加されており、上記プロファイル／レベル情報復号部は、ＶＰＳレベル有無フラグが「０」に等しい場合、ｉ番目のプロファイル／レベル情報のレベルの情報を、それ以前のプロファイル／レベル情報のレベルの情報から導出するものであってもよい。
【０６０８】
上記の構成によれば、ｉ番目のサブレイヤのレベルの情報がプロファイル／レベル情報中に存在しない場合の、ｉ番目のサブレイヤのレベルの扱い方が明確になるので、テンポラルＩＤが１に等しいサブレイヤの表示について未定義であることを回避することができる。
【０６０９】
本発明の他の態様９に係る画像符号化装置は、画像データを、レイヤごとに異なる品質の画像に関する画像情報が階層的に符号化された階層符号化データを生成する画像符号化装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すプロファイル／レベル情報を符号化するプロファイル／レベル情報符号化部を備え、上記プロファイル／レベル情報符号化部は、上記プロファイル／レベル情報におけるｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスのセマンティックを、当該ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスが、ｉ番目のプロファイル／レベル情報と参照されるプロファイル／レベル情報との間の相対的な位置を指定するものとして符号化する。
【０６１０】
上記の構成によれば、１番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報を、０番目のプロファイル／レベル情報から推定することができるようになる。
【０６１１】
本発明の他の態様１０に係る画像符号化装置は、画像データを、レイヤごとに異なる品質の画像に関する画像情報が階層的に符号化された階層符号化データを生成する画像符号化装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すプロファイル／レベル情報を符号化するプロファイル／レベル情報符号化部を備え、上記プロファイル／レベル情報符号化部が符号化する上記プロファイル／レベル情報において、１番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報が、０番目のプロファイル／レベル情報に基づいて推定可能となるように、参照ＰＴＬ情報指定インデクスが参照プロファイルに変更されている。
【０６１２】
上記の構成によれば、ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスが符号化されているので、ビットを抑制することができる。
【０６１３】
本発明の他の態様１１に係る画像符号化復号装置は、画像データを、レイヤごとに異なる品質の画像に関する画像情報が階層的に符号化された階層符号化データを生成する画像符号化装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すプロファイル／レベル情報を符号化するプロファイル／レベル情報符号化部を備え、上記プロファイル／レベル情報符号化部が符号化する上記プロファイル／レベル情報において、参照ＰＴＬ情報指定インデクスに代えて、ＶＰＳプロファイル有無フラグが含まれているものであってもよい。
【０６１４】
上記の構成によれば、i番目のプロファイル／レベル情報のプロファイルおよびティアの情報を、（ｉ−１）番目のプロファイル／レベル情報から推定することができるようになるので、ビットを抑制することができる。
【０６１５】
本発明の他の態様１２に係る画像符号化装置は、上記他の態様９または１０において、上記プロファイル／レベル情報符号化部は、ｉ番目のサブレイヤに対するレベルの情報が提示されない場合、該レベルは、（ｉ＋１）番目のサブレイヤのレベルと、レベルの識別子のレベルとのうち小さい方に等しい、と推定するように符号化するものであってもよい。
【０６１６】
上記の構成によれば、ｉ番目のサブレイヤのレベルの情報がプロファイル／レベル情報中に存在しない場合の、ｉ番目のサブレイヤのレベルの扱い方が明確になるので、テンポラルＩＤが１に等しいサブレイヤの表示について未定義であることを回避することができる。
【０６１７】
本発明の他の態様１３に係る画像符号化装置は、上記他の態様９または１０において、上記プロファイル／レベル情報符号化部は、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤプロファイル有無フラグが１の場合、該サブレイヤのプロファイル情報は対象レイヤの符号化データ内にサブレイヤプロファイル情報を含めるものであってもよい。
【０６１８】
上記の構成によれば、プロファイル有無フラグが１で、かつ、サブレイヤプロファイル有無フラグが０の場合においても、サブレイヤのプロファイル情報が不定となる事態を解消することができる。
【０６１９】
本発明の他の態様１４に係る画像符号化装置は、上記他の態様９または１０において、上記プロファイル／レベル情報符号化部は、対象レイヤの符号化データに最高次サブレイヤのレベル情報を含め、該最高次サブレイヤを除く各サブレイヤのサブレイヤレベル情報について、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが１の場合、該サブレイヤのレベル情報を対象レイヤの符号化データ内に含め該符号化データに該サブレイヤのサブレイヤレベル情報を含め、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが０の場合、該サブレイヤのサブレイヤレベル情報に、所定のレベル情報を設定するものであってもよい。
【０６２０】
上記の構成によれば、サブレイヤレベル有無フラグが０の場合においても、サブレイヤのレベル情報が不定となる事態を解消することができる。
【０６２１】
本発明の他の態様１５に係る画像符号化装置は、上記他の態様９または１０において、上記プロファイル／レベル情報符号化部は、レベル有無フラグが１であり、かつ、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが１である場合、該サブレイヤのレベル情報を、対象レイヤの符号化データ内に含め、該符号化データに該サブレイヤのサブレイヤレベル情報を含め、レベル有無フラグが１であり、かつ、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが０である場合、該サブレイヤのサブレイヤレベル情報に所定のレベル情報を設定し、レベル有無フラグが０であり、かつ、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが１である場合、該サブレイヤのレベル情報は、対象レイヤの符号化データ内に含め、該符号化データに該サブレイヤのサブレイヤレベル情報を含め、レベル有無フラグが０であり、かつ、ｉ番目のサブレイヤのサブレイヤレベル有無フラグが０である場合、該サブレイヤのサブレイヤレベル情報に、ｉ番目の参照ＰＴＬ情報指定インデクスにより指定されるサブレイヤのレベル情報を設定するものであってもよい。
【０６２２】
上記の構成によれば、レベル有無フラグが０で、かつ、サブレイヤレベル有無フラグが０の場合においても、サブレイヤのレベル情報が不定となる事態を解消することができる。
【０６２３】
本発明の他の態様１６に係る画像符号化装置は、上記他の態様１１において、上記プロファイル／レベル情報には、ＶＰＳレベル有無フラグが付加されており、上記プロファイル／レベル情報符号化部は、ＶＰＳレベル有無フラグが「０」に等しい場合、ｉ番目のプロファイル／レベル情報のレベルの情報を、それ以前のプロファイル／レベル情報のレベルの情報から導出できるように符号化するものであってもよい。
【０６２４】
上記の構成によれば、ｉ番目のサブレイヤのレベルの情報がプロファイル／レベル情報中に存在しない場合の、ｉ番目のサブレイヤのレベルの扱い方が明確になるので、テンポラルＩＤが１に等しいサブレイヤの表示について未定義であることを回避することができる。
【０６２５】
本発明の他の態様１７に係る画像復号装置は、レイヤごとに異なる品質の画像に関する画像情報が階層的に符号化された階層符号化データを復号して、復号の対象となる対象レイヤにおける画像を復元する画像復号装置であって、上記階層符号化データのプロファイルを示すプロファイル／レベル情報を復号するプロファイル／レベル情報復号部を備え、上記プロファイル／レベル情報復号部は、上記プロファイル／レベル情報において、以下の各条件：下位レイヤセットのプロファイル空間の値≦上位レイヤセットのプロファイル空間の値、下位レイヤセットのプロファイル識別子の値≦上位レイヤセットのプロファイル識別子の値、下位レイヤセットのティアフラグの値≦上位レイヤセットのティアフラグの値、上位レイヤセットＡのレベル識別子の値≧下位レイヤセットＢのレベル識別子の値を満たす符号化データを復号するものであってもよい。
【０６２６】
上記の構成によれば、下位レイヤのプロファイル／レベルと、上位レイヤのプロファイル／レベルと互換のないプロファイル／レベルを不連続に設定した符号化データが生成されることを防止する効果を奏する。また、画像復号装置が対応すべきプロファイル／レベルを必要最小限に抑制することができるため画像復号装置の複雑度を軽減する効果を奏する。
【０６２７】
本発明の各態様に係る画像復号装置、および画像符号化装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記画像復号装置、および画像符号化装置が備える各手段として動作させることにより上記画像復号装置、および画像符号化装置をコンピュータにて実現させる制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【０６２８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０６２９】
本発明は、画像データが階層的に符号化された符号化データを復号する階層動画像復号装置、および、画像データが階層的に符号化された符号化データを生成する階層動画像符号化装置に好適に適用することができる。また、階層動画像符号化装置によって生成され、階層動画像復号装置によって参照される階層符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０６３０】
１…画像復号装置、階層動画像復号装置
１０…ヘッダ復号部
１０Ｅ…ヘッダ符号化部
１１…ピクチャ復号部
１２…復号ピクチャバッファ
１３…参照ピクチャ管理部
１３１…参照ピクチャセット設定部
１３２…参照ピクチャリスト導出部
１３Ｅ…参照ピクチャ決定部
１０１…ＮＡＬユニットヘッダ復号部
１０２…ＶＰＳ復号部
１０３…ＳＰＳ復号部
１０４…ＰＰＳ復号部
１０５…スライスヘッダ復号部
１０１１…レイヤＩＤ復号部
１０１２…ＮＡＬユニットタイプ復号部
１０２１…ＰＴＬ（プロファイル／レベル）情報復号部
１０２１ａ…プロファイル情報復号部
１０２１ｂ…レベル情報復号部
１０２１ｃ…サブレイヤプロファイル有無フラグ復号部
１０２１ｄ…サブレイヤレベル有無フラグ復号部
１０２１ｅ…バイトアラインデータ復号部
１０２１ｆ…参照プロファイルレベル選択部
１０２２…参照ＰＴＬ指定情報復号部
１０２３…プロファイル有無フラグ復号部
３０１…エントロピー復号部
３０２…予測パラメータ復号部
３０３…インター予測パラメータ復号部
３０４…イントラ予測パラメータ復号部
３０７…予測パラメータメモリ
３０８…予測画像生成部
３０９…インター予測画像生成部
３１０…イントラ予測画像生成部
３１１…逆量子化・逆ＤＣＴ部
３１２…加算部
２…画像符号化装置、階層動画像符号化装置
２０１…予測画像生成部
２０２…減算部
２０３…ＤＣＴ変換・量子化部
２０４…エントロピー符号化部
２０５…逆量子化・逆ＤＣＴ変換部
２０６…加算部
２０８…予測パラメータメモリ
２１０…符号化パラメータ決定部
２１１…予測パラメータ符号化部
２２２…ＶＰＳ符号化部
２２２１…ＰＴＬ情報符号化部
２２２１ａ…プロファイル情報符号化部
２２２１ｂ…レベル情報符号化部
２２２１ｃ…サブレイヤプロファイル有無フラグ符号化部
２２２１ｄ…サブレイヤレベル有無フラグ符号化部
２２２１ｅ…バイトアラインデータ符号化部
【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】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【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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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
2015053120.tif 000059
【図５８】
2015053120.tif 000060
【図５９】
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【図６０】
2015053120.tif 000062
【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
2015053120.tif 000065
【図６４】
2015053120.tif 000066
【図６５】
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【図６６】
2015053120.tif 000068
【図６７】
2015053120.tif 000069
【図６８】
2015053120.tif 000070
【図６９】
2015053120.tif 000071
【図７０】
2015053120.tif 000072
【国際調査報告】
2015053120.tif 000073
2015053120.tif 000074
2015053120.tif 000075
2015053120.tif 000076