(57)【要約】  対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、前記対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記レイヤ依存情報復号手段は、前記依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが前記対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグを復号する。
2015005331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、
前記参照レイヤのピクチャを示す実依存レイヤ情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、
前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、
前記実依存レイヤ情報復号手段は、前記参照レイヤのピクチャ数を示す実依存レイヤ数を復号し、前記実依存レイヤ数が依存レイヤ数と異なる場合にのみ、符号化データから依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤインデックスを復号することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項２】
対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、
実依存レイヤ情報をスライスセグメントヘッダで復号するか否かを示す実依存フラグ存在フラグ復号手段と、
前記参照レイヤのピクチャを示す実依存レイヤ情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、
前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、
前記実依存レイヤ情報復号手段は、前記実依存フラグ存在フラグ復号手段により復号された前記実依存フラグ存在フラグが存在することを示す値の場合にのみ、符号化データから実依存レイヤリストを復号することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項３】
対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、
前記参照レイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、
前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、
前記レイヤ依存情報復号手段は、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグを復号することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項４】
前記動画像復号装置は、前記対象ピクチャが、前記参照レイヤのピクチャを参照するか否かを示す、レイヤ間予測有効フラグを導出するレイヤ間予測有効フラグ導出手段をさらに備え、
前記レイヤ間予測有効フラグ導出手段は、前記実レイヤ依存フラグのうち、少なくとも１つが１である場合に、前記レイヤ間予測有効フラグを１、それ以外の場合には０とすることを特徴とする請求項３に記載の動画像復号装置。
【請求項５】
対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を符号化するレイヤ依存情報復号手段と、
前記参照レイヤのピクチャを示す実依存レイヤ情報を符号化する実依存レイヤ情報符号化手段と、
前記実依存レイヤ情報符号化手段は、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグを符号化することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項６】
対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、
対象レイヤのあるピクチャが参照する、前記参照レイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数を復号する実最大レイヤ数復号手段と、
前記参照レイヤのピクチャを示す実依存レイヤ情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、
前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、
前記レイヤ依存情報復号手段は、前記実最大レイヤ数以下の依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤを復号することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項７】
前記レイヤ依存情報復号手段は、前記実最大レイヤ数が１より大きい場合に、実依存レイヤ数を復号し、前記実依存レイヤ数が１以上の場合に、前記依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤインデックスを復号することを特徴とする請求項６に記載の動画像復号装置。
【請求項８】
前記レイヤ依存情報復号手段は、前記依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグを復号し、実レイヤ依存フラグが１の場合に、実依存レイヤ数をインクリメントし、
さらに、前記実依存レイヤ情報復号手段は、前記実依存レイヤ数が前記実最大レイヤ数未満の場合にのみ、前記実レイヤ依存フラグの復号を行うことを特徴とする請求項６に記載の動画像復号装置。
【請求項９】
レイヤ依存タイプの最大値を復号する依存タイプ最大値復号手段と、
前記依存タイプ最大値以下の値を有するレイヤ依存タイプを復号する依存タイプ復号手段と、
前記レイヤ依存タイプに基づいて、レイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、
前記依存タイプ最大値復号手段は、０以上の値を有する依存タイプ最大値を復号し、
前記依存タイプ復号手段は、前記依存タイプ最大値が０以外の場合には、符号化データからレイヤ依存タイプを復号し、前記依存タイプ最大値が０の場合には、レイヤ依存タイプを０として導出し、
前記依存タイプ復号手段は、さらに、前記レイヤ依存タイプに応じて、依存レイヤがサンプル依存レイヤか否かを示すフラグであるサンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存レイヤか否かを示すフラグである動き依存フラグMotionPredEnableFlagを導出し、レイヤ依存タイプが０の場合には、サンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存フラグMotionPredEnableFlagを１とすることを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１０】
対象ピクチャが参照する参照レイヤのピクチャを示す情報である実依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、
前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段と、
参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段を備え、
前記参照ピクチャリスト生成手段は、Ｌ０参照リストを生成する場合には、レイヤ間参照ピクチャから所定の順序で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから前記所定の順序とは異なる順序で追加することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１１】
前記動画像復号装置は、さらに、レイヤ間参照ピクチャリストの追加順序を示すフラグを復号するレイヤ間参照リスト追加順フラグを復号する手段を備え、
前記参照ピクチャリスト生成手段は、レイヤ間参照リスト追加順フラグがある値の場合には、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから昇順で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから降順で追加し、逆に、レイヤ間参照リスト追加順フラグがある値ではない場合には、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから降順で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャからで昇順で追加することを特徴とする請求項１０に記載の動画像復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像復号装置および画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像の符号化における基本的な手法の一つとして、時間方向に連続する画像（ピクチャ）間で予測を行うフレーム間予測符号化がある。時間的に近接するピクチャは互いに相関が高くなり、ピクチャ間の差分をとるとその差分値はゼロ近傍に集中するため、差分値を利用することで大幅に符号量を削減することができる。【０００３】
複数のレイヤから構成される動画像の符号化方法は、一般にｖ、スケーラブル符号化又は階層符号化と呼ばれる。ここでいうレイヤとは、時間方向に連続する複数のピクチャで構成される動画像データのセットを意味する。スケーラブル符号化では、前述のフレーム間予測に加えてレイヤ間で予測を行うことで、高い符号化効率を実現する。レイヤ間予測を用いない基準となるレイヤはベースレイヤ、それ以外のレイヤは拡張レイヤと呼ばれる。レイヤが視点画像から構成される場合のスケーラブル符号化を、ビュースケーラブル符号化と呼ぶ。このとき、ベースレイヤはベースビュー、拡張レイヤは非ベースビュー（依存ビュー）とも呼ばれる。【０００４】
また、スケーラブル符号化には、ビュースケーラブル符号化の他、空間的スケーラブル符号化（ベースレイヤとして解像度の低いピクチャ、拡張レイヤとして解像度の高いピクチャを処理）、ＳＮＲスケーラブル符号化（ベースレイヤとして画質の低いピクチャ、拡張レイヤとして画質の高いピクチャを処理）等がある。スケーラブル符号化では、各レイヤ内の既に符号化／復号された時間的に前後のピクチャを参照ピクチャとして用いることに加え、対象レイヤとは別のレイヤのピクチャを参照レイヤとして用いることができる。レイヤ内での時間的な予測は動き予測と呼ばれ、ピクチャ間のズレを示すベクトルが動きベクトルである。レイヤ間の予測はレイヤ間予測と呼ばれ、ピクチャ間のズレを示すベクトルは変位ベクトルと呼ばれる。なお、ビュースケーラブル符号化など、レイヤが視点画像から構成される場合、変位ベクトルは、視点画像間の視差を表すベクトルであり視差ベクトルとも呼ばれる。【０００５】
動画像符号化方式の国際標準では、スケーラブル符号化の例として、H.265/HEVC（HighEfficiency Video Coding；非特許文献１）に関して、その拡張規格として複数レイヤ用のスケーラブル符号化方式の審議が始まっている。【０００６】
このような符号化方式の拡張においては、パラメータセットにおいて、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を符号化し、スライスセグメントヘッダにおいて、対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報を復号する（非特許文献２、非特許文献３）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“Recommendation ITU-T H.265 High efficiency video coding”, TELECOMMUNICATION STANDARDIZATION SECTOR OF ITU, 04/2013
【非特許文献２】“SHVC Working Draft 2”, JCTVC-M1008, JCT-VC, Incheon, KR, 18-26 Apr. 2013
【非特許文献３】“MV-HEVC Draft Text 4”, JCT3V-D1004, JCT-3V, Incheon, KR, 20-26 Apr. 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献２や非特許文献３においては、実依存レイヤ情報として、実依存レイヤ数と、個々の実依存レイヤを示すインデックスを符号化するが、これらの情報は冗長であるという課題がある。【０００９】
また、非特許文献２や非特許文献３においては、実依存レイヤ数を１個に制限するフラグが存在するが、実依存レイヤ数が１個以外の数に制限された場合を示すことができないため、実依存レイヤ数が１個以外の数に、実依存レイヤを示す情報が冗長であるという課題がある。【００１０】
また、非特許文献２や非特許文献３においては、依存タイプ最大値を復号するが、この値が２以上であるために、依存タイプを必ず復号する必要があるという課題がある。【００１１】
また、非特許文献２や非特許文献３においては、実依存レイヤ情報に基づいて、レイヤ間ピクチャセットが生成され、参照ピクチャリストが生成されるが、Ｌ０の参照ピクチャリストと、Ｌ１の参照ピクチャリストの参照リストに、同じ順序でレイヤ間ピクチャセットの要素が挿入されるため、Ｌ０の参照ピクチャリストとＬ１の参照ピクチャリストの使い分けを行うことができず、参照ピクチャインデックスの符号量が大きくなるという課題がある。【００１２】
本発明は上記課題を鑑みたものであり、実依存レイヤ情報、依存レイヤタイプ、参照ピクチャインデックスの符号量の低減が可能な画像復号装置、画像符号化装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、前記参照レイヤのピクチャを示す実依存レイヤ情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記実依存レイヤ情報復号手段は、前記参照レイヤのピクチャ数を示す実依存レイヤ数を復号し、前記実依存レイヤ数が依存レイヤ数と異なる場合にのみ、符号化データから依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤインデックスを復号する。【００１４】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、実依存レイヤ情報をスライスセグメントヘッダで復号するか否かを示す実依存フラグ存在フラグ復号手段と、前記参照レイヤのピクチャを示す実依存レイヤ情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記実依存レイヤ情報復号手段は、前記実依存フラグ存在フラグ復号手段により復号された前記実依存フラグ存在フラグが存在することを示す値の場合にのみ、符号化データから実依存レイヤリストを復号する。【００１５】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、前記参照レイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記レイヤ依存情報復号手段は、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグを復号する。【００１６】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像符号化装置は、対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を符号化するレイヤ依存情報復号手段と、前記参照レイヤのピクチャを示す実依存レイヤ情報を符号化する実依存レイヤ情報符号化手段と、前記実依存レイヤ情報符号化手段は、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグを符号化する。【００１７】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、対象レイヤと参照レイヤとの間の依存関係を示す依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、対象レイヤのあるピクチャが参照する、前記参照レイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数を復号する実最大レイヤ数復号手段と、前記参照レイヤのピクチャを示す実依存レイヤ情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記レイヤ依存情報復号手段は、前記実最大レイヤ数以下の依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤを復号する。【００１８】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、レイヤ依存タイプの最大値を復号する依存タイプ最大値復号手段と、前記依存タイプ最大値以下の値を有するレイヤ依存タイプを復号する依存タイプ復号手段と、前記レイヤ依存タイプに基づいて、レイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記依存タイプ最大値復号手段は、０以上の値を有する依存タイプ最大値を復号し、前記依存タイプ復号手段は、前記依存タイプ最大値が０以外の場合には、符号化データからレイヤ依存タイプを復号し、前記依存タイプ最大値が０の場合には、レイヤ依存タイプを０として導出し、前記依存タイプ復号手段は、さらに、前記レイヤ依存タイプに応じて、依存レイヤがサンプル依存レイヤか否かを示すフラグであるサンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存レイヤか否かを示すフラグである動き依存フラグMotionPredEnableFlagを導出し、レイヤ依存タイプが０の場合には、サンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存フラグMotionPredEnableFlagを１とする。【００１９】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、対象ピクチャが参照する参照レイヤのピクチャを示す情報である実依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段と、参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段を備え、前記参照ピクチャリスト生成手段は、Ｌ０参照リストを生成する場合には、レイヤ間参照ピクチャから所定の順序で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから前記所定の順序とは異なる順序で追加する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数レイヤを対象とするスケーラブル符号化／復号において、レイヤ間予測に関するフラグやパラメータの伝送において、冗長度を低減し伝送符号量を削減することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像伝送システムの構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係る符号化ストリームのデータの階層構造を示す図である。
【図３】参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。
【図４】参照ピクチャの例を示す概念図である。
【図５】本発明の一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６】本実施形態に係る画像データ復号部の構成を示す概略図である。
【図７】本発明の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８】本実施形態に係る画像データ符号化部の構成を示す概略図である。
【図９】本発明に係る拡張ビデオパラメータセットのシンタックステーブルの一例である。
【図１０】本発明に係るスライスセグメントヘッダのシンタックステーブルの一例である。
【図１１】本発明の依存レイヤを説明する図である。
【図１２】本発明の実依存レイヤを説明する図である。
【図１３】本発明の実サンプル依存レイヤを説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態のスライスセグメントヘッダ復号部４０２が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【図１５】本発明の実施形態の実依存レイヤ復号部４０３の処理を示す図である。
【図１６】本発明のレイヤ間参照ピクチャセット、総参照ピクチャ数の導出手順の一例である。
【図１７】本発明の実施形態の参照ピクチャリストの導出手順の一例である。
【図１８】本発明の実施形態のスライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ２が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【図１９】本発明の第１の実施形態に係る画像復号装置３１Ａ３の構成を示す概略図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態に係る実参照レイヤピクチャ数、参照レイヤ識別子の導出手順の一例である。
【図２１】本発明の実施形態の実依存レイヤ復号部４０３Ａ２の処理を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態のスライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ３が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【図２３】本発明の第１の実施形態に係る画像復号装置３１Ａ４の構成を示す概略図である。
【図２４】本発明の第１の実施形態に係るパラメータセット復号部４０１Ａ４が復号する、パラメータセットのデータ構造の一例を示す。
【図２５】本発明の実施形態のスライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ４が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【図２６】本発明の第２の実施形態に係る画像復号装置の構成Ｂ１を示す概略図である。
【図２７】本発明の第２の実施形態に係る画像復号装置Ｂ２の構成を示す概略図である。
【図２８】本発明の第２の実施形態に係るパラメータセット復号部４０１Ｂ１が復号する、パラメータセットのデータ構造の一例を示す。
【図２９】本発明の第２の実施形態に係るスライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｂ１が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【図３０】本発明の第２の実施形態に係るスライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｂ２が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【図３１】本発明の第３の実施形態に係る画像復号装置Ｃ１の構成を示す概略図である。
【図３２】本発明の第３の実施形態に係るパラメータセット復号部４０１Ｃ１が復号する、パラメータセットのデータ構造の一例を示す。
【図３３】本発明の第３の実施形態に係るレイヤ依存タイプと、サンプル依存フラグ、動き依存フラグの関係を説明する図である。
【図３４】本発明の第４の実施形態に係る画像復号装置３１Ｄ１の構成を示す概略図である。
【図３５】本発明の第４の実施形態の別の例に係る画像復号装置３１Ｄ２の構成を示す概略図である。
【図３６】本発明の第４の実施形態に係る参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１のＬ０参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。
【図３７】本発明の第４の実施形態に係る参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１のＬ１参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。
【図３８】本発明の第４の実施形態に係る参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１´´のＬ１参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。
【図３９】本発明の第４の実施形態に係るパラメータセット復号部４０１Ｄ２が復号する、パラメータセットのデータ構造の一例を示す。
【図４０】本発明の第４の実施形態に係る参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２のＬ０参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。
【図４１】本発明の第４の実施形態に係る参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２のＬ１参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る画像伝送システム１の構成を示す概略図である。
【００２４】
画像伝送システム１は、複数のレイヤ画像を符号化した符号を伝送し、伝送された符号を復号した画像を表示するシステムである。画像伝送システム１は、画像符号化装置１１、ネットワーク２１、画像復号装置３１及び画像表示装置４１を含んで構成される。
【００２５】
画像符号化装置１１には、複数のレイヤ画像（テクスチャ画像ともいう）を示す信号Tが入力される。レイヤ画像とは、ある解像度及びある視点で視認もしくは撮影される画像である。複数のレイヤ画像を用いて３次元画像を符号化するビュースケーラブル符号化を行う場合、複数のレイヤ画像のそれぞれは、視点画像と呼ばれる。ここで、視点は撮影装置の位置又は観測点に相当する。例えば、複数の視点画像は、被写体に向かって左右の撮影装置のそれぞれが撮影した画像である。画像符号化装置１１は、この信号のそれぞれを符号化して符号化ストリームTe（符号化データ）を生成する。符号化ストリームTeの詳細については、後述する。視点画像とは、ある視点において観測される２次元画像（平面画像）である。視点画像は、例えば２次元平面内に配置された画素毎の輝度値、又は色信号値で示される。以下では、１枚の視点画像又は、その視点画像を示す信号をピクチャ（picture）と呼ぶ。また、複数のレイヤ画像を用いて空間スケーラブル符号化を行う場合、その複数のレイヤ画像は、解像度の低いベースレイヤ画像と、解像度の高い拡張レイヤ画像からなる。複数のレイヤ画像を用いてＳＮＲスケーラブル符号化を行う場合、その複数のレイヤ画像は、画質の低いベースレイヤ画像と、画質の高い拡張レイヤ画像からなる。なお、ビュースケーラブル符号化、空間スケーラブル符号化、ＳＮＲスケーラブル符号化を任意に組み合わせて行っても良い。本実施形態では、複数のレイヤ画像として、少なくともベースレイヤ画像と、ベースレイヤ画像以外の画像（拡張レイヤ画像）を含む画像の符号化および復号を扱う。複数のレイヤのうち、画像もしくは符号化パラメータにおいて参照関係（依存関係）にある２つのレイヤについて、参照される側の画像を、第１レイヤ画像、参照する側の画像を第２レイヤ画像と呼ぶ。例えば、ベースレイヤを参照して符号化される（ベースレイヤ以外の）拡張画像がある場合、ベースレイヤ画像を第１レイヤ画像、拡張画像を第２レイヤ画像として扱う。なお、拡張レイヤ画像の例としては、ベースビュー以外の視点画像、デプス画像、高解像度画像などがある。
【００２６】
ネットワーク２１は、画像符号化装置１１が生成した符号化ストリームTeを画像復号装置３１に伝送する。ネットワーク２１は、インターネット（internet）、広域ネットワーク（WAN: Wide Area Network）、小規模ネットワーク（LAN: Local Area Network）又はこれらの組み合わせである。ネットワーク２１は、必ずしも双方向の通信網に限らず、地上波ディジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一方向又は双方向の通信網であっても良い。また、ネットワーク２１は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等の符号化ストリームTeを記録した記憶媒体で代替されても良い。
【００２７】
画像復号装置３１は、ネットワーク２１が伝送した符号化ストリームTeのそれぞれを復号し、それぞれ復号した複数の復号レイヤ画像Td（復号視点画像Td）を生成する。
【００２８】
画像表示装置４１は、画像復号装置３１が生成した複数の復号レイヤ画像Tdの全部又は一部を表示する。例えば、ビュースケーラブル符号化においては、全部の場合、３次元画像（立体画像）や自由視点画像が表示され、一部の場合、２次元画像が表示される。画像表示装置４１は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-luminescence）ディスプレイ等の表示デバイスを備える。また、空間スケーラブル符号化、ＳＮＲスケーラブル符号化では、画像復号装置３１、画像表示装置４１が高い処理能力を有する場合には、画質の高い拡張レイヤ画像を表示し、より低い処理能力しか有しない場合には、拡張レイヤほど高い処理能力、表示能力を必要としないベースレイヤ画像を表示する。
【００２９】
＜符号化ストリームTeの構造＞
本実施形態に係る画像符号化装置１１および画像復号装置３１の詳細な説明に先立って、画像符号化装置１１によって生成され、画像復号装置３１によって復号される符号化ストリームTeのデータ構造について説明する。
【００３０】
図２は、符号化ストリームTeにおけるデータの階層構造を示す図である。符号化ストリームTeは、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図２の（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、シーケンスSEQを既定するシーケンスレイヤ、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。これら各レイヤの符号化データは、データの種類別に、NAL（Network Abstraction Layer）ユニットと呼ばれるデータ構造を構成する。NALユニットのヘッダ部分に含まれるNALユニットタイプ（nal_unit_type）によって、対象のNALユニットを構成するデータの種類を示す。また、NALユニットヘッダにはレイヤ識別子（nuh_layer_id）が含まれる。レイヤ識別子は、スケーラブル符号化の対象となる複数のレイヤ画像（複数視点の画像など）を区別するための情報である。
【００３１】
（シーケンスレイヤ）
シーケンスレイヤでは、処理対象のシーケンスSEQ（以下、対象シーケンスとも称する）を復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスSEQは、図２の（ａ）に示すように、ビデオパラメータセットVPS（Video Parameter Set）、シーケンスパラメータセットSPS（Sequence Parameter Set）、ピクチャパラメータセットPPS（Picture Parameter Set）、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２では、＃０と＃１すなわちレイヤ０とレイヤ１の符号化データが存在する例を示すが、レイヤの種類およびレイヤの数はこれに限らない。
【００３２】
ビデオパラメータセットVPSでは、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。
【００３３】
シーケンスパラメータセットSPSでは、対象シーケンスを復号するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、対象シーケンス内のピクチャの幅や高さが規定される。
【００３４】
ピクチャパラメータセットPPSでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値や、重み付き予測の適用を示すフラグが含まれる。なお、PPSは同一レイヤ内で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の何れを適用するかを選択する。
【００３５】
（ピクチャレイヤ）
ピクチャレイヤでは、処理対象のピクチャPICT（以下、対象ピクチャとも称する）を復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャPICTは、図２の（ｂ）に示すように、スライスS0〜SNS-1を含んでいる（NSはピクチャPICTに含まれるスライスの総数）。
【００３６】
なお、以下、スライスS0〜SNS-1のそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化ストリームTeに含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。
【００３７】
（スライスレイヤ）
スライスレイヤでは、処理対象のスライスS（対象スライスとも称する）を復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。スライスSは、図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。
【００３８】
スライスヘッダSHには、対象スライスの復号方法を決定するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報（slice_type）は、スライスヘッダSHに含まれる符号化パラメータの一例である。
【００３９】
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。
【００４０】
また、スライスヘッダSHには、スライスタイプがＰスライスまたはＢスライスである時に、後述するテンポラル動き情報を指定するためのコロケート情報collocated_from_l0_flag，collocated_ref_idxが含まれる。
【００４１】
なお、スライスヘッダSH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への参照を示すＰＰＳ識別子（pic_parameter_set_id）を含んでいても良い。
【００４２】
（スライスデータレイヤ）
スライスデータレイヤでは、処理対象のスライスデータSDATAを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータSDATAは、図２の（ｄ）に示すように、符号化ツリーユニット（CTU: Coding Tree Unit）を含んでいる。符号化ツリーユニットCTUは、スライスを構成する固定サイズ（例えば画素数６４×６４）の画像領域である。なお、符号化ツリーユニットCTUに対応する画像ブロックを、符号化ツリーブロック（CTB: Coding Tree Block）と称する。
【００４３】
なお、スライスレイヤは、スライスをさらに分割したスライスセグメントレイヤ単位で扱ってもよく、その場合、前述のスライスヘッダSHはスライスセグメントヘッダと呼び、同様に、スライスデータSDATAはスライスセグメントデータと呼ぶ。以降の説明では、一部、簡単化のためスライスヘッダ、スライスデータと記述するが、それぞれスライスセグメントヘッダ、スライスセグメントデータに置き換え可能である。また、スライスセグメントヘッダ、スライスセグメントデータもそれぞれスライスヘッダ、スライスデータに置き換え可能である。
【００４４】
（符号化ツリーレイヤ）
符号化ツリーレイヤは、図２の（ｅ）に示すように、処理対象の符号化ツリーユニットを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。符号化ツリーユニットは、再帰的な４分木分割により分割される。再帰的な４分木分割により得られる木構造のことを符号化ツリー（coding tree）と称する。符号化ツリーユニットCTUは、分割フラグ（split_flag）を含み、split_flagが１の場合には、符号化ツリーユニットCTUはさらに４つのCTUに分割される。split_flagが０の場合には、符号化ツリーユニットCTUは４つの符号化ユニット（CU: Coding  Unit）に分割される。符号化ユニットCUは符号化ツリーレイヤの末端ノードであり、このレイヤではこれ以上分割されない。符号化ユニットCUは、符号化／復号処理の基本的な単位となる。
【００４５】
符号化ユニットCUのサイズは、符号化ツリーユニットCTUのサイズが６４×６４画素の場合には、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。なお、符号化ユニットCUに対応する画像ブロックを、符号化ブロック（CB: Coding Block）と称する。
【００４６】
（符号化ユニットレイヤ）
符号化ユニットレイヤは、図２の（ｆ）に示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、符号化ユニットは、ＣＵヘッダCUH、１つ以上の予測ユニット（PU: Prediction Unit）で構成される予測ツリー、１つ以上の変換ユニット（TU: Transform Unit）で構成される変換ツリーを含んで構成される。
【００４７】
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。
【００４８】
予測ツリーでは、符号化ユニットCUが１または複数の予測ユニットPUに分割され、各予測ユニットの位置とサイズとが規定される。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。
【００４９】
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。
【００５０】
インター予測の場合、分割方法は、ＣＵヘッダCUHに含まれる分割モード（part_mode）により規定され、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×２Ｎ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。
【００５１】
また、変換ツリーにおいては、符号化ユニットCUが１または複数の変換ユニットTUに分割され、各変換ユニットの位置とサイズとが規定される。変換ツリーにおける分割には、符号化ユニットと同一のサイズの領域を変換ユニットとして割り付けるものと、上述した符号化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。
【００５２】
なお、予測ユニットPU、変換ユニットTUに対応する画像ブロックを、それぞれ予測ブロック（PB: Prediction Block）、変換ブロック（TB: Transform Block）と称する。
【００５３】
（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リストRefPicList0、Ｌ１リストRefPicList1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、各フラグに対応する参照ピクチャリストが用いられる。なお、本明細書中「ＸＸであるか否かを示すフラグ」と記す場合、値が１である時はＸＸである場合、値が０である時は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てもよい。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、その予測方法を双予測といい、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、その予測方法を単予測という。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フラグinter_pred_idcで表現することもできる。
【００５４】
符号化データに含まれるインター予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、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_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLXがある。
【００５５】
（参照ピクチャリスト）
次に、参照ピクチャリストRefの一例について説明する。参照ピクチャリストとは、後述する参照ピクチャメモリ３０６（図６）に記憶される参照ピクチャからなる情報セットである。図３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個の矩形は、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Ｐ０、Ｐ１、Ｑ２、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、あるレイヤＰを示し、そしてＱ２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（Picture Order Count）を示す。参照ピクチャリストは、スライスレイヤ単位で更新することのできる情報セットである。参照ピクチャ内のどの参照ピクチャを参照するかは、別途符号化ユニットレイヤ内の参照ピクチャインデックスrefIdxLXで示す。
【００５６】
（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４は、参照ピクチャの例を示す概念図である。図４において、横軸は表示時刻を示し、縦軸はレイヤ（例えば視点の異なる動画像）を示す。図示した複数の長方形は、それぞれピクチャを示す。図示したピクチャのうち、下行のピクチャＰ２は復号対象のピクチャ（対象ピクチャ）である。対象ピクチャから上向きの矢印で示される参照ピクチャＱ２は対象ピクチャと同じ表示時刻であって視点が異なるピクチャである。対象ピクチャを基準とする変位予測においては、参照ピクチャＱ０が用いられる。対象ピクチャから左向きの矢印で示される参照ピクチャＰ０，Ｐ１は、対象ピクチャと同じ視点であって、過去のピクチャである。対象ピクチャから右向きの矢印で示される参照ピクチャＰ３，Ｐ４は、対象ピクチャと同じ視点であって、未来のピクチャである。対象ピクチャを基準とする動き予測においては、参照ピクチャＰ０，Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４が用いられる。
【００５７】
（インター予測フラグと予測リスト利用フラグ）
インター予測フラグと、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、インター予測フラグを用いてもよい。また、以下、予測リスト利用フラグを用いた判定は、インター予測フラグに置き替えても可能である。逆に、インター予測フラグを用いた判定は、予測リスト利用フラグに置き替えても可能である。
【００５８】
インター予測フラグ＝（predFlagL1 << 1）+ predFlagL0
predFlagL0 ＝ インター予測フラグ & 1
predFlagL1 ＝ インター予測フラグ >> 1
ここで、>>は右シフト、<<は左シフトである。
【００５９】
インター予測フラグ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、各々参照ピクチャリストRefPicList0、参照ピクチャリストRefPicList1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。参照ピクチャリストRefPicList0、参照ピクチャリストRefPicList1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、参照ピクチャリストRefPicList0と参照ピクチャリストRefPicList1で指定された参照ピクチャ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参照ピクチャリストRefPicList0で指定される参照ピクチャに対するパラメータと、参照ピクチャリストRefPicList1で指定される参照ピクチャに対するパラメータを区別する。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（またはrefIdxLX）は、refIdxL0とrefIdxL1を区別しない場合に用いられる表記である。
【００６０】
（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、同一レイヤ内の異なる表示時刻（例えば、隣接する離散時刻）でのピクチャにおける対応するブロックの位置との間の位置のずれを示すベクトルである。変位ベクトルとは、あるレイヤのある表示時刻でのピクチャにおけるブロックの位置と、同一の表示時刻における異なるレイヤのピクチャにおける対応するブロックの位置との間の位置のずれを示すベクトルである。異なるレイヤのピクチャとしては、異なる視点のピクチャである場合、もしくは、異なる解像度のピクチャである場合などがある。特に、異なる視点のピクチャに対応する変位ベクトルを視差ベクトルと呼ぶ。以降の説明では、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を用いて区別される。
【００６１】
（VPS拡張）
次に、レイヤ間予測におけるレイヤ間の参照関係を示すパラメータについて説明する。レイヤ間予測におけるレイヤ間の参照関係は、VPSを拡張したデータ集合であるVPS拡張（vps_extension）で指定する。図９に、VPS拡張のデータ構造の例を示す。この中で、レイヤ依存フラグdirect_dependency_flag[i][j]およびレイヤ依存タイプdirect_dependency_type[i][j]で、レイヤ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、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。レイヤ依存フラグが1である場合にはさらに、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。
【００６２】
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
以上の符号から、後述するパラメータセット復号部において、レイヤ間予測に関するパラメータが導出される。
【００６３】
（RPS情報）
参照ピクチャセット（RPS）に係るシンタックス値（以下、RPS情報）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
５．ILRP情報：レイヤ間参照ピクチャ情報
（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RPSの情報を含む。なお、短期RPS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。
【００６４】
短期RPS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。
【００６５】
また、短期RPS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。
【００６６】
（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。
【００６７】
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Ａ情報（long_term_ref_pics_present_flag）、SPSに含まれる長期参照ピクチャ数（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。
【００６８】
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のべき乗の数で割った余りの値を用いてもよい。
【００６９】
（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RPSの情報を含む。
【００７０】
（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。
【００７１】
（５．ILRP情報）
ILRP情報は、レイヤ間予測で参照され得るレイヤ間参照ピクチャの情報である。ILRP情報は、例えば、レイヤ間予測有効フラグ（inter_layer_pred_enabled_flag）と、レイヤ間参照ピクチャ数（NumActiveRefLayerPics）、各レイヤ間参照ピクチャの属するレイヤを示すレイヤ識別子（inter_layer_pred_layer_idc[i]）などである。
【００７２】
RPS導出処理は複数のRPSのサブセットを導出処理に分けられる。RPSのサブセットは以下のように定義される。
【００７３】
RPS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。
・現ピクチャ参照ピクチャセットListCurr：対象ピクチャにおける参照可能ピクチャのリスト
・後続ピクチャ参照ピクチャセット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ピクチャのリスト
なお、現ピクチャ参照ピクチャセッ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。
【００７４】
現ピクチャ参照ピクチャセットは、さらに４つの部分リストから構成される。
・長期参照ピクチャセットRefPicSetLtCurr：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
・短期前方参照ピクチャセット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
・短期後方参照ピクチャセット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
・レイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayer：ILRP情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャ
後続ピクチャ参照ピクチャセットは、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ピクチャセット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ピクチャセット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。
【００７５】
（画像復号装置の構成）
第１の実施形態に係る画像復号装置は、対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報である実依存レイヤ情報の符号量を低減する効果を奏する。以下、第１の実施形態に係る画像復号装置として、画像復号装置３１、画像復号装置３１Ａ２、画像復号装置３１Ａ３、画像復号装置３１Ａ４を順に説明する。
【００７６】
次に、本発明の一実施形態に係る画像復号装置３１の構成について説明する。図５は、本実施形態に係る画像復号装置３１の構成を示す概略図である。画像復号装置３１は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００を含んで構成される。
【００７７】
画像データ復号部３００は、後述するヘッダ復号部４００から入力されるスライスレイヤ符号化パラメータに基づいて、入力される符号化ストリームTeから画像データを復号する。復号された画像データは、復号レイヤ画像Td（復号視点画像Td）として画像復号装置の外部へ出力される。画像データ復号部３００の詳細については後述する。
【００７８】
ヘッダ復号部４００は、パラメータセット復号部４０１と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２を含んで構成される。パラメータセット復号部４０１は、符号化ストリームTeに含まれるビデオパラメータセットVPS、シーケンスパラメータセットSPS、ピクチャパラメータセットPPS等の、スライスレイヤよりも上位のレイヤの符号化データを、所定のシンタックス規則に従って復号し、各レイヤを復号する際に必要なパラメータを決定する。
【００７９】
パラメータセット復号部４０１は、レイヤ依存情報復号部４０１１を含んで構成される。
【００８０】
レイヤ依存情報復号部４０１１は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号する。
【００８１】
具体的には、対象レイヤiが、参照レイヤjに依存するか否かを示すレイヤ依存フラグdirect_dependent_flag[i][j]を復号し、依存レイヤリストRefLayers[][]と依存レイヤ数NumDirectRefLayers[]を導出する。依存レイヤリストRefLayers[][]は、レイヤＩＤのリストで表現される。依存レイヤリストRefLayers[ nuh_layer_id ][]は、nuh_layer_idで指定される対象レイヤが参照する、対照レイヤとは異なるレイヤのリストである。依存レイヤリストRefLayers[][]は、依存レイヤ識別子RefLayers[i][j]のセット（リスト）である。以下、RefLayersを単に依存レイヤ、と呼ぶこともある。また、各依存レイヤ識別子RefLayers[i][j]を復号することにより、依存レイヤリストRefLayers が復号される。
【００８２】
レイヤ依存情報復号部４０１１は、対象レイヤiが、参照レイヤjのレイヤ依存フラグdirect_dependency_flag[ i ][ j ]が１である場合に、以下の式により導出される。
【００８３】
if( direct_dependency_flag[ i ][ j ] )
RefLayerId[ i ][ NumDirectRefLayers[ i ]++ ] = j
なお、レイヤを示すインデックスiをレイヤＩＤに変換するテーブルlayer_id_in_nuh[]を用いて、
RefLayerId[ layer_id_in_nuh[i] ][ NumDirectRefLayers[ layer_id_in_nuh [i] ]++ ] = layer_id_in_nuh[j]
を用いても良い。direct_dependency_flag[ i ][ j ]が１である場合に、依存レイヤ数NumDirectRefLayers[]をインクリメントする。
【００８４】
全ての対象レイヤiが、参照レイヤjについて上記処理を行うことにより、依存レイヤリストRefLayers[][]と依存レイヤ数NumDirectRefLayers[]が導出される。
【００８５】
図１１は、依存レイヤの例を示す。図１１に示すように、レイヤ依存フラグdirect_dependent_flagが１となる参照レイヤ、ここではレイヤ０、レイヤ２、レイヤ３のレイヤＩＤのリストPrefLayers[][]= {0, 2, 3}が依存レイヤリストである。
【００８６】
レイヤ依存情報復号部４０１１は、依存レイヤRefLayers[i][j]の各々に対し、レイヤ依存タイプdirect_dependency_type[i][j]を復号する。レイヤ依存タイプは、レイヤ依存フラグから導出された依存レイヤRefLayerIdごとに、レイヤ間予測の種類を示す情報であり、少なくとも画素の予測に用いるサンプル予測、動きベクトルの予測に用いる動き予測を示すことができる。これら導出したパラメータは、スライスセグメントヘッダ復号部４０２へ出力する。
【００８７】
（スライスセグメントヘッダ復号部）
スライスセグメントヘッダ復号部４０２は、入力される符号化ストリームTeに含まれるスライスセグメントヘッダを、パラメータセット復号部４０１から入力される上位レイヤのパラメータに基づいて復号し、対象スライスセグメントの動画像データの復号に必要なスライスレイヤ符号化パラメータを導出する。スライスセグメントヘッダ復号部４０２は、実依存レイヤ復号部４０３、参照ピクチャセット導出部４０４をさらに含んで構成される。
【００８８】
図１４に、スライスセグメントヘッダ復号部４０２が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【００８９】
実依存レイヤ復号部４０３は、依存レイヤリストRefLayersに属する依存レイヤから、復号対象とするスライスセグメントヘッダに対応するピクチャで実際に用いられる実依存レイヤの情報（実依存レイヤ情報）を復号する。実依存レイヤも依存レイヤRefLayersと同様、レイヤＩＤのリストで表現される。実依存レイヤRefPicLayerIdは、実依存レイヤ識別子RefPicLayerId[i]のセット（リスト）である。以下、RefPicLayerIdを単に実依存レイヤ、と呼ぶこともある。
【００９０】
実依存レイヤ復号部４０３は、対象ピクチャにおけるレイヤ間予測の有無を示すレイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagを復号する。
【００９１】
レイヤ間予測が有効すなわちinter_layer_pred_enabled_flag=1の場合、実依存レイヤ復号部４０３は、対象ピクチャの属するレイヤnuh_layer_idに属する依存レイヤリストRefLayerId[nuh_layer_id][]に属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag（レイヤ間参照ピクチャフラグ）を復号し、実依存レイヤリストRefPicLayerId[]（レイヤ間参照ピクチャリスト）を復号する。レイヤ間予測が無効すなわちinter_layer_pred_enabled_flag=0の場合、実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagは復号せず、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsを０とする。
【００９２】
具体的には、実依存レイヤ復号部４０３は、図１４の符号化データから、対象ピクチャの属するレイヤnuh_layer_idの依存レイヤ数NumDirectRefLayers[ nuh_layer_id ]の各々のインデックスi(i=[0..NumDirectRefLayers[ nuh_layer_id ]-1])について、実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag[i]を復号する。
【００９３】
次に、実依存レイヤ復号部４０３は、図１５に示すように、復号された実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag[i]が１である場合に、以下の式のように、対応する依存レイヤRefLayerId[ nuh_layer_id ][i]を、実依存レイヤリストRefPicLayerId[]に追加する。
【００９４】
RefPicLayerId[ i ] = RefLayerId[ nuh_layer_id ][i]
さらに、実依存レイヤ復号部４０３は、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsを以下の式のようにインクリメントする。
【００９５】
NumActiveRefLayerPics++
対象ピクチャの属するレイヤnuh_layer_idの全ての依存レイヤについて上記処理を行うことにより、実依存レイヤリストRefPicLayerId[]および実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsが復号される。
【００９６】
図１２は、実依存レイヤの例を示す。図１２に示すように、依存レイヤPrefLayers[][]= {0, 2, 3}の内、実依存レイヤ情報（本実施形態では実依存レイヤフラグactive_direct_dependency_flag）で１となるレイヤが実依存レイヤRefPicLayerId[]となる。図１２では、レイヤ０、３に対応するインデックス０と２の実依存レイヤフラグは１（active_direct_dependency_flag[0]=1、active_direct_dependency_flag[2]=1）、レイヤ２に対応するインデックス１の実依存レイヤフラグ（active_direct_dependency_flag[2]=1）の例を示しており、レイヤ２は、実依存レイヤ情報で選択されなかったため、実依存レイヤには格納されない。レイヤ１は、レイヤ依存フラグを復号した段階で、元々依存レイヤに格納されていなかったので実依存レイヤフラグは復号されない。
【００９７】
実依存レイヤ復号部４０３は、サンプル予測および動き予測で参照するレイヤ間参照ピクチャである実サンプル依存レイヤリストActiveSamplePredRefLayerId[]および実動き依存レイヤリストActiveMotionPredRefLayerId[]を導出する。
【００９８】
実依存レイヤ復号部４０３は、対象レイヤnuh_layer_idに対する参照レイヤiのサンプル依存フラグSamplePredEnabledFlag[nuh_layer_id][i]を参照し、依存レイヤRefLayerId[ nuh_layer_id ][ i ]がサンプル依存を示す場合、つまり、SamplePredEnabledFlag[ nuh_layer_id ][ i ]が１の場合に、そのサンプル依存のレイヤ（ここではレイヤＩＤ，RefLayerId[ nuh_layer_id ][ i ]）を、以下の式のように、実サンプル予測レイヤに加え、実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayersのカウントkを１だけインクリメントする。
【００９９】
ActiveSamplePredRefLayerId[ k++ ] = RefLayerId[ nuh_layer_id ][ i ]
実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayersは、全ての実依存レイヤiの処理が終了した時点のカウントｋから求められる。
【０１００】
上記処理により、レイヤ依存タイプが、サンプル依存を示す参照レイヤのみを含む実サンプル依存レイヤActiveSamplePredRefLayerId[]が得られる。
【０１０１】
図１３は、本発明の実サンプル依存レイヤを説明する図である。SamplePredEnableFlagが１の依存レイヤ（実依存レイヤ）だけが、実サンプル依存レイヤとして導出される。
【０１０２】
実依存レイヤ復号部４０３は、対象レイヤnuh_layer_idの依存レイヤiが動き限定依存を示す場合、つまり、SamplePredEnabledFlag[ nuh_layer_id ][ i ]が０でMotionPredEnabledFlag[ nuh_layer_id ][ i ]が１の場合に、その動き限定依存のレイヤ（ここではレイヤＩＤ，RefLayerId[ nuh_layer_id ][ i ]）を、以下の式により、実動き予測レイヤに加える。
【０１０３】
ActiveMotionPredRefLayerId[ l++ ] = RefLayerId[ nuh_layer_id ][ i ]
実動き依存レイヤ数NumActiveMotionPredRefLayersのカウントlを１だけインクリメントする。
【０１０４】
実動き依存レイヤ数NumActiveMotionPredRefLayersは、全ての実依存レイヤiの処理が終了した時点のカウントlから求められる。
【０１０５】
上記処理により、レイヤ依存タイプが、動き限定依存を示す依存レイヤのみを含む実動き依存レイヤActiveMotionPredRefLayerId[]が得られる。
【０１０６】
実依存レイヤ復号部４０３は、対象ピクチャに関してサンプル依存レイヤがある場合、すなわち実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayersが0より大きい場合は、さらに、フレーム間予測をレイヤ間予測に限定するか否かを示す、レイヤ間サンプル予測限定フラグinter_layer_sample_pred_only_flagを復号する。レイヤ間サンプル予測限定フラグが1の場合は、対象ピクチャの復号時に同一画像レイヤ内でのフレーム間予測が用いられず、同フラグが0であれば、同一画像レイヤ内でのフレーム間予測が用いられる。
【０１０７】
参照ピクチャセット導出部４０４は、導出された実依存レイヤ情報に基づいて、対象ピクチャの復号処理に用いる参照ピクチャセットRPSを導出する。
【０１０８】
参照ピクチャセット導出部４０４の行うRPS導出処理の詳細を説明する。
【０１０９】
RPSを構成する、短期前方参照ピクチャセットListStCurrBefore、短期後方参照ピクチャセットListStCurrAfter、長期参照ピクチャセットRefPicSetLtCurr、レイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayer、後続ピクチャ短期参照ピクチャセットRefPicSetFoll、および、後続ピクチャ長期参照ピクチャセット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NumPocTotalCurrを導出する。なお、前記各参照ピクチャセットは、以下の処理の開始前に空に設定されている。
（Ｓ１０１）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セグメント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。
（Ｓ１０２）選択された短期RPSに含まれる参照ピクチャ各々のPOCを導出する。参照ピクチャのPOC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に「delta_poc_s1_minus1[i]+1」の値を加算して導出する。
（Ｓ１０３）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短期前方参照ピクチャセットRefPicSetCurrBefore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ピクチャセットRefPicSetFollに追加する。
（Ｓ１０４）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短期後方参照ピクチャセットRefPicSetCurrAfter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ピクチャセットRefPicSetFollに追加する。
（Ｓ１０５） 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情報に含まれる参照ピクチャの中から選択して、順に長期RPS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RPSに追加する。
（Ｓ１０６）長期RPSに含まれる参照ピクチャ各々のPOCを導出する。長期参照ピクチャのPOC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。
（Ｓ１０７）長期RPS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長期参照ピクチャセットRefPicSetLtCurr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ピクチャセットListLtFollに追加する。
（Ｓ１０８）実依存レイヤ復号部４０３において復号された実依存レイヤ情報（ILRP情報）に従って、参照ピクチャ（レイヤ間参照ピクチャ）をレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに追加する。具体的には、図１６（ａ）に示すように、対象ピクチャと同じ時間のピクチャpicXが復号ピクチャバッファ内にあり、そのpicXのレイヤnuh_layer_idがActiveSamplePredRefPicLayerId[i]と等しい時、レイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayer[i]にpicXを設定し、picXが、長期予測参照（used for long-term reference）の示すマークをつける。上記条件が成立しない場合は、RefPicSetInterLayer[i]に参照ピクチャがないことを示すマークをつける。上記処理において長期参照ピクチャのマークがついた参照ピクチャを、レイヤ間参照ピクチャとして、レイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに追加する。
（Ｓ１０９）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、短期前方参照ピクチャセットRefPicSetCurrBefore、短期後方参照ピクチャセットRefPicSetCurrAfter、長期参照ピクチャセットRefPicSetLtCurr、および、レイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの４つのリストの各要素数の和に設定する。レイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素数の加算は、図１６（ｂ）に示すように、サンプル依存レイヤ数（実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayers）を加算することで行われる。
【０１１０】
参照ピクチャセット導出部４０４は、参照ピクチャリスト(RPL)を構築する。以下、参照ピクチャリスト構築処理の詳細を説明する。参照ピクチャリスト導出部は、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。
【０１１１】
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、ＬＸ参照リスト（Ｘは０もしくは１）の構築手順を説明する。図１７（ｂ）に示すように、Ｌ０参照リストは、以下のＳ３０１〜Ｓ３０７に示す手順で構築される。
（Ｓ３０１）暫定Ｌ０参照リストRefPicListTemp0を生成して、空のリストに初期化する。
（Ｓ３０２）インター予測ＲＰＬ有効フラグInterRefEnabledInRPLFlagが１である場合に、暫定ＬＸ参照リストRefPicListTempXに対し、短期前方参照ピクチャセットRefPicSetStCurrBeforeに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ３０３）インター予測ＲＰＬ有効フラグInterRefEnabledInRPLFlagが１である場合に、暫定ＬＸ参照リストに対し、短期後方参照ピクチャセットRefPicSetStCurrAfterに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ３０４）インター予測ＲＰＬ有効フラグInterRefEnabledInRPLFlagが１である場合に、暫定ＬＸ参照リストに対し、長期参照ピクチャセットRefPicSetLtCurrに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ３０５）暫定ＬＸ参照リストに対し、ピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ３０６）符号化データから復号されるlists_modification_present_flagが１の場合には、暫定ＬＸ参照リストの修正を行う。
（Ｓ３０７）暫定ＬＸ参照リストをＬＸ参照リストとする。
【０１１２】
次に、Ｌ１参照リストが同様の処理によって構築される。但し、Ｌ１参照リストの構築では、Ｓ３０３とＳ３０２の処理順が逆になる。つまり、短期前方参照ピクチャセットRefPicSetStCurrAfterが短期前方参照ピクチャセットRefPicSetStCurrBeforeより先に格納される。
【０１１３】
（画像データ復号部の構成）
次に、画像データ復号部３００の構成について説明する。
【０１１４】
図６は、本実施形態に係る画像データ復号部３００の構成を示す概略図である。画像データ復号部３００は、エントロピー復号部３０１、予測パラメータ復号部３０２、参照ピクチャメモリ（参照画像記憶部、フレームメモリ）３０６、予測パラメータメモリ（予測パラメータ記憶部、フレームメモリ）３０７、予測画像生成部３０８、逆量子化・逆ＤＣＴ部３１１、加算部３１２及びレイヤ間動きマッピング部３１３を含んで構成される。
【０１１５】
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。
【０１１６】
エントロピー復号部３０１は、入力された符号化データ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。エントロピー復号部は、ヘッダ復号部４００で復号された情報を利用して、一部の符号の有無を判定する。その際に利用する情報としては、例えば、対象スライスの符号化タイプを示すslice_typeがある。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。
【０１１７】
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_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などである。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。
【０１１８】
予測パラメータ復号部３０２は、ヘッダ復号部４００から入力されるスライスレイヤ符号化パラメータおよびエントロピー復号部３０１から入力された符号に基づいて、インター予測パラメータまたはイントラ予測パラメータを復号する。そして、復号された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。
【０１１９】
インター予測パラメータ復号部３０３は、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出力する。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、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルmvLX等がある。
【０１２０】
イントラ予測パラメータ復号部３０４は、エントロピー復号部３０１から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ３０７に記憶された予測パラメータを参照してイントラ予測パラメータを復号する。イントラ予測パラメータとは、ピクチャブロックを１つのピクチャ内で予測する処理で用いるパラメータ、例えば、イントラ予測モードIntraPredModeである。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、復号したイントラ予測パラメータを予測画像生成部３０８に出力し、また予測パラメータメモリ３０７に記憶する。
【０１２１】
参照ピクチャメモリ３０６は、後述する加算部３１２が生成した参照ピクチャのブロック（参照ピクチャブロック）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。
【０１２２】
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_idc）、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、ベクトルmvLXがある。
【０１２３】
予測画像生成部３０８には、エントロピー復号部３０１から入力された予測モードpredModeが入力され、また予測パラメータ復号部３０２から予測パラメータが入力される。また、予測画像生成部３０８は、参照ピクチャメモリ３０６から参照ピクチャを読み出す。予測画像生成部３０８は、予測モードpredModeが示す予測モードに応じて、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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
インター予測画像生成部３０９は、スライスセグメントヘッダを復号して導出される参照ピクチャセット導出部４０４から入力される参照ピクチャリスト(RPL、RefPicListL0、RefPicListL1)と、インター予測パラメータで指定される参照ピクチャを用いて予測画像を生成する。
【０１２６】
すなわち、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（RefPicListL0、もしくはRefPicListL1）に対し、参照ピクチャインデックスrefIdxLXで示される参照ピクチャ(RefPicListLX[refIdxLX])から、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参照ピクチャメモリ３０６から読み出す。インター予測画像生成部３０９は、読み出した参照ピクチャブロックに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。
【０１２７】
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参照ピクチャメモリ３０６から読み出す。予め定めた範囲とは、復号対象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。
【０１２８】
イントラ予測画像生成部３１０は、読み出した参照ピクチャブロックについてイントラ予測モードIntraPredModeが示す予測モードで予測を行って予測ピクチャブロックを生成する。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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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メモリ３０６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。
【０１３１】
（画像復号装置３１のまとめ）
以上説明した画像復号装置３１は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段（レイヤ依存情報復号部４０１１）と、対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段（実依存レイヤ復号部４０３）と、実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerを生成する参照ピクチャセット導出手段（参照ピクチャセット導出部４０４）を備え、レイヤ依存情報復号手段は、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが前記対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagを復号することを特徴とする。
【０１３２】
上記構成の動画像復号装置によれば、実依存レイヤインデックスを復号する場合と比較して、実依存レイヤインデックスに必要なビット数を計算する必要がないため処理が簡単になるという効果を奏する。また、実依存レイヤインデックスを復号する場合と比較して、符号量を低減する効果を奏する。
【０１３３】
（画像復号装置３１Ａ２）
第１の実施形態の画像復号装置３１の変形例である画像復号装置３１Ａ２は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００Ａ２を含んで構成される。画像データ復号部３００は、前述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。同様に、既に説明した手段と同一の符号を付した手段は、本実施形態でも同様の構成であるので、以降説明を省略する。
【０１３４】
ヘッダ復号部４００Ａ２は、パラメータセット復号部４０１Ａ２と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ２を含んで構成される。パラメータセット復号部４０１Ａ２は、レイヤ依存情報復号部４０１１Ａ２を含んで構成される。スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ２は、実依存レイヤ復号部４０３Ａ２、参照ピクチャセット導出部４０４を含んで構成される。
【０１３５】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ２は、対象ピクチャの属するレイヤnuh_layer_idに属する依存レイヤリストRefLayerId[nuh_layer_id][]に属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagを復号し、実依存レイヤリストRefPicLayerId[]を復号する。
【０１３６】
具体的には、実依存レイヤ復号部４０３Ａ２は、図１８の符号化データから、対象ピクチャの属するレイヤnuh_layer_idの依存レイヤ数NumDirectRefLayers[ nuh_layer_id ]の各々のインデックスiについて、実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag[i]を復号する。
【０１３７】
次に、実依存レイヤ復号部４０３Ａ２は、図２１に示すように、復号された実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag[i]が１である場合に、以下の式のように、対応する依存レイヤRefLayerId[ nuh_layer_id ][i]を、実依存レイヤリストRefPicLayerId[]に追加し、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsを以下の式のようにインクリメントする。
【０１３８】
RefPicLayerId[ i ] = RefLayerId[ nuh_layer_id ][i]
NumActiveRefLayerPics++
さらに、実依存レイヤ復号部４０３Ａ２は、実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag[i]が１である場合に、レイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagを１とする。
【０１３９】
対象ピクチャの属するレイヤnuh_layer_idの全ての依存レイヤについて上記処理を行うことにより、実依存レイヤリストRefPicLayerId[]および実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsが復号される。
【０１４０】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ２は、サンプル予測および動き予測で参照するレイヤ間参照ピクチャである実サンプル依存レイヤリストActiveSamplePredRefLayerId[]および実動き依存レイヤリストActiveMotionPredRefLayerId[]を導出する。導出処理は、実依存レイヤ復号部４０３と同じであるので説明は省略する。
【０１４１】
以上説明した画像復号装置３１Ａ２は、画像復号装置３１と異なり、レイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagを符号化せず、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが前記対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagを用いて導出することに特徴がある。
【０１４２】
以上説明した画像復号装置３１Ａ２は、対象ピクチャが、対象ピクチャ対象の属するレイヤとは異なるレイヤのピクチャを参照するか否かを示す、レイヤ間予測有効フラグを導出するレイヤ間予測有効フラグ導出手段（実依存レイヤ復号部４０３Ａ２）をさらに備え、実レイヤ間予測フラグ導出手段（実依存レイヤ復号部４０３Ａ２）は、実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag[]のうち、少なくとも１つが１である場合に、レイヤ間予測有効フラグを１、それ以外の場合には０とすることを特徴とする。
【０１４３】
上記構成の動画像復号装置によれば、レイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagを明示的に復号する場合と比較して、符号量を低減する効果を奏する。
【０１４４】
（画像復号装置３１Ａ３）
図１９は、本実施形態に係る画像復号装置３１Ａ３の構成を示す概略図である。
【０１４５】
第１の実施形態の一構成である画像復号装置３１Ａ３は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００Ａ３を含んで構成される。画像データ復号部３００は、前述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。同様に、既に説明した手段と同一の符号を付した手段は、本実施形態でも同様の構成であるので、以降説明を省略する。
【０１４６】
ヘッダ復号部４００Ａ３は、パラメータセット復号部４０１と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ３を含んで構成される。パラメータセット復号部４０１Ａ３は、レイヤ依存情報復号部４０１１を含んで構成される。スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ３は、実依存レイヤ復号部４０３Ａ３、参照ピクチャセット導出部４０４を含んで構成される。
【０１４７】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ３は、非ベースレイヤ（レイヤ識別子nuh_layer_id>0 であるレイヤ）かつ依存レイヤ数NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]が0より大きい場合、対象スライスセグメントにおける実依存レイヤに関するシンタックスを次のように復号する。
【０１４８】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ３は、レイヤ間予測の有無を示すレイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagを復号する。レイヤ間予測が有効すなわちinter_layer_pred_enabled_flag=1の場合、かつ、依存レイヤ数NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]が１より大きく、実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersが１より大きい場合、さらに実依存レイヤ数に係るシンタックスnum_inter_layer_ref_pics_minus1を復号し、以下の式により、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsを復号する。
【０１４９】
NumActiveRefLayerPics  ＝  num_inter_layer_ref_pics_minus1 + 1
実依存レイヤ復号部４０３Ａ３は、図２２に示すように、前記対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャ数を示す実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsが、依存レイヤ数NumDirectRefLayers[ nuh_layer_id ]とは異なる場合（NumActiveRefLayerPicsがNumDirectRefLayers[ nuh_layer_id ]よりも小さい場合）には、符号化データからレイヤ間予測の依存レイヤを示す、レイヤ間依存識別子inter_layer_pred_layer_idc[i]を復号する。
【０１５０】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ３は、対象スライスセグメントにおけるレイヤ間予測に関する実依存レイヤ情報として、実依存レイヤピクチャごとのレイヤ識別情報である参照ピクチャレイヤ識別子RefPicLayerId[]、実参照レイヤピクチャの中で実際にサンプル予測および動き予測で参照するレイヤ数を示す、実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayersおよび実動き依存レイヤ数NumActiveMotionPredRefLayers、そして、サンプル予測と動き予測それぞれの実依存レイヤ数に対応する依存レイヤの識別情報である、実サンプル依存レイヤ識別子ActiveSamplePredRefLayerId[]および実動き依存レイヤ識別子ActiveMotionPredRefLayerId[]を導出する。これら各パラメータの導出手順を図２０（ａ）に示す。
【０１５１】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ３は、図２０（ａ）に示すように、０から実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPics-1の値をとる各実依存レイヤiに対し、以下の処理を行う。まず、実依存レイヤiから、依存レイヤ識別子inter_layer_pred_layer_idc[ i ]を特定する。
【０１５２】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ３は、各実依存レイヤiに対応する、パラメータセット復号部４０１により導出された、サンプル依存フラグSamplePredEnabledFlag[][]を参照し、対象レイヤnuh_layer_idに対する参照レイヤinter_layer_pred_layer_idc[ i ]がサンプル依存を示す場合、つまり、SamplePredEnabledFlag[ nuh_layer_id ][ inter_layer_pred_layer_idc[ i ] ]が１の場合に、そのサンプル依存のレイヤを、以下の式により、実サンプル予測レイヤに加え、実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayersのカウントkを１だけインクリメントする。
【０１５３】
ActiveSamplePredRefLayerId[ k++ ] = RefLayerId[ nuh_layer_id ][ inter_layer_pred_layer_idc[ i ] ]
実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayersは、全ての実依存レイヤiの処理が終了した時点のカウントｋとして求められる。
【０１５４】
上記処理により、レイヤ依存タイプが、サンプル依存を示す依存レイヤのみを含む実サンプル依存レイヤActiveSamplePredRefLayerId[]が得られる。
【０１５５】
ActiveSamplePredRefLayerId[]を、サンプル予測に関する実依存レイヤ情報と呼ぶ。
【０１５６】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ３は、図２０（ｂ）に示すように、０から実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsの値をとる各実依存レイヤiに対し、以下の処理を行う。まず、実依存レイヤiから、依存レイヤ識別子inter_layer_pred_layer_idc[ i ]を特定する。パラメータセット復号部４０１により導出された、サンプル依存フラグSamplePredEnabledFlag[][]を参照し、対象レイヤnuh_layer_idに対する参照レイヤinter_layer_pred_layer_idc[ i ]が動き限定依存を示す場合、つまり、SamplePredEnabledFlag[ nuh_layer_id ][ inter_layer_pred_layer_idc[ i ] ]が０でMotionPredEnabledFlag[ nuh_layer_id ][ inter_layer_pred_layer_idc[ i ] ]が１の場合に、その動き限定依存のレイヤを、以下の式により、実動き予測レイヤに加え、実動き依存レイヤ数NumActiveMotionPredRefLayersのカウントjを１だけインクリメントする。
【０１５７】
ActiveMotionPredRefLayerId[ k++ ] = RefLayerId[ nuh_layer_id ][ inter_layer_pred_layer_idc[ i ] ]
実動き依存レイヤ数NumActiveMotionPredRefLayersは、全ての実依存レイヤiの処理が終了した時点のカウントjとして求められる。
【０１５８】
上記処理により、レイヤ依存タイプが、動き限定依存を示す依存レイヤのみを含む実動き依存レイヤActiveMotionPredRefLayerId[]が得られる。
【０１５９】
上記構成の画像復号装置３１Ａ３は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段（パラメータセット復号部４０１Ａ３）と、
前記対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段（実依存レイヤ復号部４０３Ａ３）と、前記実依存レイヤ依存情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段（参照ピクチャセット導出部４０４）を備え、
前記実依存レイヤ情報復号手段は、前記対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャ数を示す実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsを復号し、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsが、依存レイヤ数NumDirectRefLayers[ nuh_layer_id ]とは異なる場合には、符号化データから依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤインデックスinter_layer_pred_layer_idc[ i ]を復号することにより、実依存レイヤリストRefLayerPicsを導出し、実依存レイヤ数と等しい場合には、実依存レイヤリストRefLayerPicsを依存レイヤリストRefLayerIdから導出することを特徴とする動画像復号装置。
【０１６０】
上記構成の動画像復号装置によれば、実依存レイヤ数が依存レイヤ数と同じ数の場合には、実依存レイヤインデックスの復号が不要であるため、符号量を低減する効果を奏する。
【０１６１】
（画像復号装置３１Ａ４）
図２３は、本実施形態に係る画像復号装置３１Ａ４の構成を示す概略図である。第１の実施形態の一構成である画像復号装置３１Ａ４は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００Ａ４を含んで構成される。画像データ復号部３００は、前述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。同様に、既に説明した手段と同一の符号を付した手段は、本実施形態でも同様の構成であるので、以降説明を省略する。
【０１６２】
ヘッダ復号部４００Ａ４は、パラメータセット復号部４０１Ａ４と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ４を含んで構成される。
【０１６３】
パラメータセット復号部４０１Ａ４は、レイヤ依存情報復号部４０１１、実依存フラグ存在フラグ復号部４０１２を含む。図２４は、パラメータセット復号部４０１Ａ４が復号する、パラメータセットのデータ構造の一例を示す。実依存フラグ存在フラグ復号部４０１２は、図２４に示す、実依存フラグ存在フラグactive_dependency_present_flagを復号する。なお、実依存フラグ存在フラグactive_dependency_present_flagは、ＶＰＳのほか、ＳＰＳやＰＰＳから復号しても良い。
【０１６４】
スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ４は、実依存レイヤ復号部４０３Ａ４、参照ピクチャセット導出部４０４を含んで構成される。
【０１６５】
図２５は、本発明の実施形態のスライスセグメントヘッダ復号部４０２Ａ４が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【０１６６】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ４は、実依存フラグ存在フラグactive_dependency_present_flagが１の場合に、実依存レイヤ情報を符号化データから復号する。
【０１６７】
復号処理は、実依存レイヤ復号部４０３Ａ３と同じであるので説明を省略する。
【０１６８】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ４は、実依存フラグ存在フラグactive_dependency_present_flagが０の場合は、以下のようにして、実依存レイヤ情報を導出する。
【０１６９】
実依存レイヤ復号部４０３Ａ４は、まず、依存レイヤ数NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]が１の場合には、レイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enable_flagを１、それ以外の場合は０とする。続いて、実依存レイヤ復号部４０３Ａ４は、レイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enable_flagが１の場合には、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsに依存レイヤ数NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]を設定する。
【０１７０】
NumActiveRefLayerPics  ＝  NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]
さらに、実依存レイヤ復号部４０３Ａ４は、以下の式のように、実依存レイヤRefPicLayerId[]を、依存レイヤRefLayerId[ nuh_layer_id ][ i ]として導出する。
for( i = 0; i < NumActiveRefLayerPics; i++ ) 
RefPicLayerId[i] = RefLayerId[ nuh_layer_id ][ i ] 
なお、上記式の代わりに、実依存レイヤ復号部４０３Ａ４は、依存レイヤ識別子inter_layer_pred_layer_idc[ i ]を導出し、実依存レイヤ復号部４０３Ａ３と同じ処理によって、依存レイヤ識別子inter_layer_pred_layer_idc[ i ]から実依存レイヤRefPicLayerId[]を導出しても良い。
【０１７１】
for( i = 0; i < NumActiveRefLayerPics; i++ ) 
inter_layer_pred_layer_idc[ i ] = i 
実依存レイヤ復号部４０３Ａ４は、対象スライスセグメントにおけるレイヤ間予測に関する実依存レイヤ情報として、さらに、参照ピクチャレイヤ識別子RefPicLayerId[]、実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayers、実動き依存レイヤ数NumActiveMotionPredRefLayers、実サンプル依存レイヤ識別子ActiveSamplePredRefLayerId[]実動き依存レイヤ識別子ActiveMotionPredRefLayerId[]を導出する。これらの導出方法は、実依存レイヤ復号部４０３Ａ３と同じであるので、詳細の説明は省略する。
【０１７２】
上記構成の画像復号装置３１Ａ４は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段（パラメータセット復号部４０１Ａ４）と、実依存レイヤ情報をスライスセグメントヘッダで復号するか否かを示す実依存フラグ存在フラグ復号手段と、対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段（実依存レイヤ復号部４０３Ａ４）と、実レイヤ依存情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段（参照ピクチャセット導出部４０４）を備え、
実依存レイヤ情報復号手段は、実依存フラグ存在フラグ復号手段により復号された実依存フラグ存在フラグが１の場合には、符号化データから実依存レイヤリストRefLayerPicsを含むを復号し、実依存フラグ存在フラグが１以外の場合には、実依存レイヤリストRefLayerPicsを依存レイヤリストRefLayerIdから導出することを特徴とする動画像復号装置。
【０１７３】
上記構成の動画像復号装置によれば、実依存フラグ存在フラグが０の場合には、実依存レイヤインデックスの復号が不要であるため、符号量を低減する効果を奏する。
【０１７４】
（第２の実施形態）
次に、本発明に関わる画像復号装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る画像復号装置は、実最大レイヤ数を制限することができるため、複雑度を低減する効果を奏する。また上記構成の動画像復号装置によれば、実最大レイヤ数以上の実レイヤ依存フラグの復号を行うことがないので、符号量を低減する効果を奏する。
【０１７５】
以下、第２の実施形態に係る画像復号装置として、画像復号装置３１Ｂ１、画像復号装置３１Ｂ２を順に説明する。
【０１７６】
（画像復号装置３１Ｂ１）
図２６は、本実施形態に係る画像復号装置３１Ｂ１の構成を示す概略図である。本発明の第２の実施形態の一構成である画像復号装置３１Ｂ１は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００Ｂ１を含んで構成される。
【０１７７】
画像データ復号部３００は、前述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。同様に、既に説明した手段と同一の符号を付した手段については、本実施形態でも同様の構成であるので、以降説明を省略する。
【０１７８】
ヘッダ復号部４００Ｂ１は、パラメータセット復号部４０１Ｂ１と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｂ１を含んで構成される。パラメータセット復号部４０１Ｂ１は、レイヤ依存情報復号部４０１１、実最大レイヤ数復号部４０１３を含んで構成される。
【０１７９】
図２８は、パラメータセット復号部４０１Ｂ１が復号する、パラメータセットのデータ構造の一例を示す。
【０１８０】
実最大レイヤ数復号部４０１３は、図２８に示すようなパラメータセットの符号化データから、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersを復号する。
【０１８１】
スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｂ１は、実依存レイヤ復号部４０３Ｂ１を含んで構成される。
【０１８２】
図２９は、スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｂ１が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【０１８３】
実依存レイヤ復号部４０３Ｂ１は、非ベースレイヤ（レイヤ識別子nuh_layer_id>0 であるレイヤ）かつ依存レイヤ数NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]が0より大きい場合、対象スライスセグメントにおける実依存レイヤに関するシンタックスを次のように復号する。
【０１８４】
実依存レイヤ復号部４０３Ｂ１は、レイヤ間予測の有無を示すレイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagを復号する。レイヤ間予測が有効すなわちinter_layer_pred_enabled_flag=1の場合、かつ、依存レイヤ数NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]が１より大きく、実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersが１より大きい場合、さらに実依存レイヤ数に係るシンタックスnum_inter_layer_ref_pics_minus1を復号し、以下の式により、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsを復号する。
【０１８５】
NumActiveRefLayerPics  ＝  num_inter_layer_ref_pics_minus1 + 1
実依存レイヤ復号部４０３Ｂ１は、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsが１以上の場合に、レイヤ間予測の依存レイヤを示す、レイヤ間依存識別子inter_layer_pred_layer_idc[i]を復号する。ただし、対象レイヤがベースレイヤ（nuh_layer_id==0）である場合や、参照レイヤが存在しない（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]==0）場合、あるいはレイヤ間予測が有効でない（inter_layer_pred_enabled_flag==0）場合は、実依存レイヤピクチャ数が0であるため、inter_layer_pred_layer_idc[i]は復号しない。
【０１８６】
実依存レイヤ復号部４０３Ｂ１は、対象スライスセグメントにおけるレイヤ間予測に関する実依存レイヤ情報として、さらに、参照ピクチャレイヤ識別子RefPicLayerId[]、実サンプル依存レイヤ数NumActiveSamplePredRefLayers、実動き依存レイヤ数NumActiveMotionPredRefLayers、実サンプル依存レイヤ識別子ActiveSamplePredRefLayerId[]、実動き依存レイヤ識別子ActiveMotionPredRefLayerId[]を導出する。これらの導出方法は、実依存レイヤ復号部４０３Ａ３と同じであるので、詳細の説明は省略する。
【０１８７】
以上説明した画像復号装置３１Ｂ１は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段（レイヤ依存情報復号部４０１１）と、
対象レイヤのあるピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersを復号する実最大レイヤ数復号手段（実最大レイヤ数復号部４０１３）と、
対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段（実依存レイヤ復号部４０３Ｂ１）と、
実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段（参照ピクチャセット導出部４０４）を備え、
実依存レイヤ情報復号手段は、実最大レイヤ数max_active_ref_layersが１より大きい場合に、実依存レイヤ数に係るシンタックスnum_inter_layer_ref_pics_minus1を復号し、実依存レイヤ数が１以上の場合に依存レイヤ識別子inter_layer_pred_layer_idc[]を復号することを特徴とする。
【０１８８】
上記構成の動画像復号装置３１Ｂ１によれば、実最大レイヤ数が１以外の場合にも、実依存レイヤ数を制限することができる。対象レイヤで実際に使用される対象ピクチャの属するレイヤ以外のレイヤであるレイヤ間参照ピクチャの数が制限されるため、複雑度を低減する効果を奏する。また上記構成の動画像復号装置によれば、実最大レイヤ数以上の実レイヤ依存フラグの復号を行うことがないので、符号量を低減する効果を奏する。
【０１８９】
（画像復号装置３１Ｂ２）
図２７は、本実施形態に係る画像復号装置３１Ｂ２の構成を示す概略図である。本発明の第２の実施形態の一構成である画像復号装置３１Ｂ２は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００Ｂ２を含んで構成される。画像データ復号部３００は、前述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。同様に、既に説明した手段と同一の符号を付した手段は、本実施形態でも同様の構成であるので、以降説明を省略する。
【０１９０】
ヘッダ復号部４００Ｂ２は、パラメータセット復号部４０１Ｂ１と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｂ２を含んで構成される。パラメータセット復号部４０１Ｂ１は、レイヤ依存情報復号部４０１１、実最大レイヤ数復号部４０１３を含んで構成される。
【０１９１】
実最大レイヤ数復号部４０１３は、画像復号装置３１Ｂ１において説明したように、図２８に示すようなパラメータセットの符号化データから、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersを復号する。
【０１９２】
図３０は、本発明の第２の実施形態に係るスライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｂ２が復号する、スライスセグメントヘッダのデータ構造の一例を示す。
【０１９３】
スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｂ２は、実依存レイヤ復号部４０３Ｂ２、参照ピクチャセット導出部４０４を含んで構成される。実依存レイヤ復号部４０３Ｂ２は、対象ピクチャの属するレイヤnuh_layer_idに属する依存レイヤリストRefLayerId[nuh_layer_id][]に属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagを復号し、実依存レイヤリストRefPicLayerId[]を復号する。
【０１９４】
具体的には、実依存レイヤ復号部４０３Ｂ２は、図３０の符号化データから、対象ピクチャの属するレイヤnuh_layer_idの依存レイヤ数NumDirectRefLayers[ nuh_layer_id ]の各々のインデックスiについて、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsが実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersに達するまで、実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag[i]を復号する。
【０１９５】
次に、実依存レイヤ復号部４０３Ｂ２は、実依存レイヤ復号部４０３、実依存レイヤ復号部４０３と同様に、図２１に示すように、復号された実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flag[i]が１である場合に、以下の式のように、対応する依存レイヤRefLayerId[ nuh_layer_id ][i]を、実依存レイヤリストRefPicLayerId[]に追加し、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsを以下の式のようにインクリメントする。
【０１９６】
RefPicLayerId[ i ] = RefLayerId[ nuh_layer_id ][i]
実依存レイヤ復号部４０３Ｂ２は、サンプル予測および動き予測で参照するレイヤ間参照ピクチャである実サンプル依存レイヤリストActiveSamplePredRefLayerId[]および実動き依存レイヤリストActiveMotionPredRefLayerId[]を導出する。導出処理は、実依存レイヤ復号部４０３と同じであるので説明は省略する。
【０１９７】
以上説明した画像復号装置３１Ｂ２は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段（レイヤ依存情報復号部４０１１）と、対象レイヤのあるピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersを復号する実最大レイヤ数復号手段（実最大レイヤ数復号部４０１３）と、対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段（実依存レイヤ復号部４０３Ｂ２）と、実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段（参照ピクチャセット導出部４０４）を備え、レイヤ依存情報復号手段は、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagを復号し、実レイヤ依存フラグが１の場合に、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsをインクリメントし、さらに、レイヤ依存情報復号手段は、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsが実最大レイヤ数max_active_ref_layers未満の場合にのみ、実レイヤ依存フラグの復号を行うことを特徴とする。
【０１９８】
上記構成の動画像復号装置３１Ｂ２によれば、実最大レイヤ数を制限することができるため、複雑度を低減する効果を奏する。また上記構成の動画像復号装置によれば、実最大レイヤ数以上の実レイヤ依存フラグの復号を行うことがないので、符号量を低減する効果を奏する。
【０１９９】
（第３の実施形態）
次に、本発明に関わる画像復号装置の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る画像復号装置は、レイヤ依存タイプがサンプル依存かつ動き依存のみである場合に、依存タイプ最大値direct_dep_type_lenが０とすることによって、レイヤ依存タイプdirect_dependency_type[][]の符号を省略することが可能であるため、符号量を低減する効果を奏する。
【０２００】
以下、第３の実施形態に係る画像復号装置として、画像復号装置３１Ｃ１を説明する。
【０２０１】
（画像復号装置３１Ｃ１）
図３１は、本実施形態に係る画像復号装置３１Ｃ１の構成を示す概略図である。本発明の第３の実施形態に係る画像復号装置３１Ｃ１は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００Ｃ１を含んで構成される。画像データ復号部３００は、前述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。同様に、既に説明した手段と同一の符号を付した手段については、本実施形態でも同様の構成であるので、以降説明を省略する。
【０２０２】
ヘッダ復号部４００Ｃ１は、パラメータセット復号部４０１Ｃ１と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２を含んで構成される。パラメータセット復号部４０１Ｃ１は、レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１を含んで構成される。レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ1は、レイヤ依存情報復号部４０１１と同様に、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号する。具体的には、対象レイヤiが、参照レイヤjに依存するか否かを示すレイヤ依存フラグdirect_dependent_flag[i][j]を復号する。
【０２０３】
図３２は、パラメータセット復号部４０１Ｃ１が復号する、パラメータセットのデータ構造の一例を示す。
【０２０４】
レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１は、図３２に示すようなパラメータセットの符号化データから、レイヤ依存タイプの最大値direct_dep_type_lenを復号する。レイヤ依存タイプの最大値direct_dep_type_lenは０以上の値をとる。
【０２０５】
レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１は、依存タイプ最大値direct_dep_type_lenが０以外の場合には、符号化データから依存タイプを復号する。具体的には、対照レイヤがi、依存レイヤがjの場合のレイヤ依存フラグdirect_dependency_flag[ i ][ j ]が１の場合に、レイヤ依存タイプdirect_dependency_type[ i ][ j ]を符号化データから復号する。
【０２０６】
レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１は、前記依存タイプ最大値direct_dep_type_lenが０以外の場合には、レイヤ依存タイプを０として導出する。すなわち、対照レイヤがi、依存レイヤがjの場合のレイヤ依存フラグdirect_dependency_flag[ i ][ j ]が１の場合に、レイヤ依存タイプdirect_dependency_type[ i ][ j ]に０を設定する。
【０２０７】
図３３（ｂ）は、レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１のサンプル依存フラグSamplePredEnableFlagと動き依存フラグSamplePredEnableFlagの導出処理を示す。
【０２０８】
図３３（ｂ）に示すように、レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１は、各対象レイヤi、依存レイヤjに対して、以下の式により、SamplePredEnableFlag[iNuhLid][j]、およびMotionPredEnableFlag[iNuhLid][j]を導出する。
【０２０９】
SamplePredEnabledFlag[ iNuhLId ][ j ] = 
( ( 3 - (direct_dependency_type[ i ][ j ] & 3)) & 1 )
MotionPredEnabledFlag[ iNuhLId ][ j ] = 
( ( ( 3 - (direct_dependency_type[ i ][ j ] & 3)) & 2 ) >> 1 )
上記式において、記号&はビット積（論理積）、記号>>は右ビットシフトを表す。
【０２１０】
これにより、上述したdirect_dependency_type[i][j]の値とレイヤ依存タイプの値との関係に従って、SamplePredEnabledFlagとMotionPredEnabledFlagを導出
上記の処理を含むレイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１によれば、direct_dependency_type[i][j]が０の場合に、サンプル予測の依存性有り、つまり対応するSamplePredEnabledFlag[iNuhLId][j]が１、かつ、動き予測の依存性有り、つまり対応するMotionPredEnabledFlag[iNuhLId][j]が１となるように、サンプル依存フラグSamplePredEnableFlagと動き依存フラグSamplePredEnableFlagを導出する。これにより、最も頻繁に用いられるサンプル予測および動き予測の依存性があるケースに対して、最も短いビット長で表現される０が割り当てられる。
【０２１１】
一般的なユースケースでは、サンプル予測および動き予測の依存性があるケースである。このようなユースケースにおいて、依存タイプ最大値direct_dep_type_lenが０とすることによって、レイヤ依存タイプdirect_dependency_type[][]の符号を省略することが可能である。
【０２１２】
以上説明した画像復号装置３１Ｃ１は、レイヤ依存タイプの最大値direct_dep_type_lenを復号する依存タイプ最大値復号手段（レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１）と、依存タイプ最大値以下の値を有するレイヤ依存タイプを復号する依存タイプ復号手段（レイヤ依存情報復号部４０１１Ｃ１）と、レイヤ依存タイプに基づいて、レイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段（参照ピクチャセット導出部４０４）を備え、依存タイプ最大値復号手段は、０以上の値を有する依存タイプ最大値direct_dep_type_lenを復号し、依存タイプ復号手段は、依存タイプ最大値direct_dep_type_lenが０以外の場合には、符号化データからレイヤ依存タイプdirect_dependency_typeを復号して設定し、前記依存タイプ最大値direct_dep_type_lenが０の場合には、レイヤ依存タイプdirect_dependency_typeを０として導出し、依存タイプ復号手段は、さらに、レイヤ依存タイプdirect_dependency_typeに応じて、依存レイヤがサンプル依存レイヤか否かを示すフラグであるサンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存レイヤか否かを示すフラグである動き依存フラグMotionPredEnableFlagを導出し、レイヤ依存タイプdirect_dependency_typeが０の場合には、サンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存フラグMotionPredEnableFlagを１とすることを特徴とする。
【０２１３】
上記構成の動画像復号装置３１Ｃ１によれば、レイヤ依存タイプの最大値direct_dep_type_lenを０として復号することによって、レイヤ依存タイプがサンプル依存かつ動き依存の場合において、レイヤ依存タイプdirect_dependency_typeの復号を省略できるため、符号量を低減する効果を奏する
（第４の実施形態）
次に、本発明に関わる画像復号装置の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係る画像復号装置は、Ｌ０参照リストを生成する場合とＬ１参照リストを生成する場合とで、レイヤ間参照ピクチャの挿入順序を変えることを特徴とするため、参照ピクチャインデックスの符号量を低減する効果を奏する。
【０２１４】
以下、第４の実施形態に係る画像復号装置として、画像復号装置３１Ｄ１、画像復号装置３１Ｄ２を順に説明する。
【０２１５】
（画像復号装置３１Ｄ１）
図３４は、本実施形態に係る画像復号装置３１Ｄ１の構成を示す概略図である。本発明の第４の実施形態の一構成である画像復号装置３１Ｄ１は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００Ｄ１を含んで構成される。
【０２１６】
画像データ復号部３００は、前述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。同様に、既に説明した手段と同一の符号を付した手段は、本実施形態でも同様の構成であるので、以降説明を省略する。
【０２１７】
ヘッダ復号部４００Ｄ１は、パラメータセット復号部４０１と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｄ１を含んで構成される。
【０２１８】
スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｄ１は、実依存レイヤ復号部４０３、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１を含んで構成される。
【０２１９】
参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１は、導出された実依存レイヤ情報に基づいて、対象ピクチャの復号処理に用いる参照ピクチャセットRPSを導出する。詳細は、参照ピクチャセット導出部４０４において既に説明済みであるため、説明を省略する。
【０２２０】
図３６は、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１のＬ０参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。図３７は、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１のＬ１参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。
【０２２１】
参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１は、参照ピクチャリスト(RPL)を構築する。以下、参照ピクチャリスト構築処理の詳細を説明する。参照ピクチャリスト導出部は、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。
【０２２２】
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、ＬＸ参照リスト（Ｘは０もしくは１）の構築手順を説明する。図３６に示すように、Ｌ０参照リストは、以下のＳ３０１〜Ｓ３０４、Ｓ３０５Ｄ１、Ｓ３０６〜Ｓ３０７に示す手順で構築される。Ｓ３０１〜Ｓ３０４、Ｓ３０７は説明済みである。
（Ｓ３０５Ｄ１）暫定Ｌ０参照リストに対し、ピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに含まれる参照ピクチャを順に追加する。すなわち、以下の式のようにインデックスiに対し昇順、つまり、RefPicSetInterLayer[ 0 ]、RefPicSetInterLayer[ 1 ]、・・・の順で、暫定Ｌ０参照リストに追加する。
【０２２３】
for( i = 0; i < NumActiveRefLayerPics; rIdx++, i++ )
RefPicListTemp0[ rIdx ] = RefPicSetInterLayer[ i ] 
次に、Ｌ１参照リストが同様の処理によって構築される。図３７に示すように、Ｌ１参照リストの構築では、Ｓ３０３とＳ３０２の処理順が逆になる。つまり、短期前方参照ピクチャセットRefPicSetStCurrAfterが短期前方参照ピクチャセットRefPicSetStCurrBeforeより先に格納される。
【０２２４】
さらに、図３７に示すように、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１はＬ１参照リストの導出において、Ｌ０参照リストの導出に用いたＳ３０５Ｄ１の代わりに、次のＳ３０５Ｄ１Ｌ１を用いる。
（Ｓ３０５Ｄ１Ｌ１）暫定Ｌ１参照リストに対し、ピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに含まれる参照ピクチャを暫定Ｌ０参照リストに追加した逆の順序で追加する。すなわち、以下の式のようにインデックスiに対し降順、つまり、RefPicSetInterLayer[ NumActiveRefLayerPics-1 ]、RefPicSetInterLayer[ NumActiveRefLayerPics-2 ]、・・・RefPicSetInterLayer[ 0 ]の順で、暫定Ｌ１参照リストに追加する。
【０２２５】
for( i = 0; i < NumActiveRefLayerPics; rIdx++, i++ )
RefPicListTemp1[ rIdx ] = RefPicSetInterLayer[ NumActiveRefLayerPics - i - 1]
上記の構成の前記参照ピクチャリスト生成手段は、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから所定の順序で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから前記所定の順序とは異なる順序（逆順）で追加することを特徴とする。
【０２２６】
なお、本発明の第４の構成では、以上説明した暫定Ｌ０参照リストと暫定Ｌ１参照リストにピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素を追加する順序が異なるように設定するが、この方法は、上記とは異なる方法でも良い。
【０２２７】
（参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１の変形例）
例えば、暫定Ｌ０参照リストへのピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素の追加を降順、暫定Ｌ１参照リストへのピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素の追加を昇順としても良い。すなわち、暫定Ｌ１参照リストにおいてＳ３０５Ｄ１に対応する処理を行い、暫定Ｌ０参照リストにおいてＳ３０５Ｄ１Ｌ１に対応する処理を行っても良い。  （参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１の別の変形例）
図３８は、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１´´のＬ１参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。 図３８に示すように、暫定Ｌ１参照リストへのピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素の追加においては、暫定Ｌ０参照リストの先頭要素と、２番目の要素を入れ替える。
【０２２８】
このとき、暫定Ｌ０参照リストへのピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素の追加は、以下の手順のように昇順としても良いし、降順としても良い。
【０２２９】
for( i = 0; i < NumActiveRefLayerPics; rIdx++, i++ )
RefPicListTemp0[ rIdx ] = RefPicSetInterLayer[ i ] 
以上説明した画像復号装置３１Ｄ１は、対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報である実依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段（実依存レイヤ復号部４０３）と、
前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段（参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１）と、
参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段（参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ１）を備え、
前記参照ピクチャリスト生成手段は、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから所定の順序で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから前記所定の順序とは異なる順序で追加することを特徴とする。
【０２３０】
上記構成の動画像復号装置３１Ｄ１によれば、レイヤ間参照ピクチャの数が２以上の場合において、レイヤ間参照ピクチャは、Ｌ０参照ピクチャとＬ１参照ピクチャでは異なる位置に格納される。この場合、あるレイヤ間参照ピクチャはＬ０参照ピクチャにおいて、Ｌ１参照ピクチャより小さい参照ピクチャインデックスで参照され、逆に、別のあるレイヤ間参照ピクチャはＬ１参照ピクチャにおいて、Ｌ０参照ピクチャより小さい参照ピクチャインデックスで参照される。小さい参照ピクチャインデックスは、少ない符号量で参照されることから、上記により、参照ピクチャインデックスの符号量を低減する効果を奏する
（画像復号装置３１Ｄ２）
図３５は、本実施形態に係る画像復号装置３１Ｄ２の構成を示す概略図である。
【０２３１】
本発明の第４の実施形態の一構成である画像復号装置３１Ｄ２は、画像データ復号部３００、ヘッダ復号部４００Ｄ２を含んで構成される。
【０２３２】
画像データ復号部３００は、前述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。同様に、既に説明した手段と同一の符号を付した手段は、本実施形態でも同様の構成であるので、以降説明を省略する。
【０２３３】
ヘッダ復号部４００Ｄ２は、パラメータセット復号部４０１Ｄ２と、スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｄ２を含んで構成される。パラメータセット復号部４０１Ｄ２は、レイヤ依存情報復号部４０１１とレイヤ間参照リスト追加順フラグ復号部４０１４を含んで構成される。
【０２３４】
図３９は、パラメータセット復号部４０１Ｄ２が復号する、パラメータセットのデータ構造の一例を示す。図４０は、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２のＬ０参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。図４１は、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２のＬ１参照ピクチャリストの導出処理を説明する図である。
【０２３５】
レイヤ間参照リスト追加順フラグ復号部４０１４は、パラメータセット（例VPSやSPS、PPS）から、図３９に示すような、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagを復号する。
【０２３６】
スライスセグメントヘッダ復号部４０２Ｄ２は、実依存レイヤ復号部４０３、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２を含んで構成される。
【０２３７】
参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２は、導出された実依存レイヤ情報に基づいて、対象ピクチャの復号処理に用いる参照ピクチャセットRPSを導出する。詳細は、参照ピクチャセット導出部４０４において既に説明済みであるため、説明を省略する。
【０２３８】
参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２は、参照ピクチャリスト(RPL)を構築する。以下、参照ピクチャリスト構築処理の詳細を説明する。参照ピクチャリスト導出部は、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。
【０２３９】
参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２の含む参照ピクチャリスト構築処理は、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagの値に応じて、ピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに含まれる参照ピクチャを加える順序をＬ０参照リストとＬ１参照リストとで切り替えることを特徴とする。
【０２４０】
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、ＬＸ参照リスト（Ｘは０もしくは１）の構築手順を説明する。図４０に示すように、Ｌ０参照リストは、以下のＳ３０１〜Ｓ３０４、Ｓ３０５Ｄ２、Ｓ３０６〜Ｓ３０７に示す手順で構築される。Ｓ３０１〜Ｓ３０４、Ｓ３０７は説明済みである。
（Ｓ３０５Ｄ２）暫定Ｌ０参照リストに対し、ピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに含まれる参照ピクチャを追加する。このとき、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagが０の場合には昇順で、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagが１の場合には降順で追加する。 
【０２４１】
次に、Ｌ１参照リストが同様の処理によって構築される。図４１に示すように、Ｌ１参照リストの構築では、Ｓ３０３とＳ３０２の処理順が逆になる。つまり、短期前方参照ピクチャセットRefPicSetStCurrAfterが短期前方参照ピクチャセットRefPicSetStCurrBeforeより先に格納される。
【０２４２】
さらに、図４１に示すように、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２は、Ｌ１参照リストの導出において、Ｌ０参照リストの導出に用いたＳ３０５Ｄ２の代わりに、次のＳ３０５Ｄ２Ｌ１を用いる。
（Ｓ３０５Ｄ２Ｌ１）暫定Ｌ１参照リストに対し、ピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに含まれる参照ピクチャを暫定Ｌ０参照リストに追加した逆の順序で追加する。すなわち、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagが０の場合には降順で、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagが１の場合には昇順で追加する。 
【０２４３】
なお、暫定Ｌ０参照リストと暫定Ｌ１参照リストにピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素を追加する順序は、上記とは異なる方法でも良い。
【０２４４】
（参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２の変形例）
例えば、参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２の変形例として、以下の方法で、参照ピクチリストを導出しても良い。参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２の変形例では、Ｓ３０５Ｄ２、Ｓ３０５Ｄ２Ｌ１の代わりに、以下のＳ３０５Ｄ２´、Ｓ３０５Ｄ２Ｌ１´を用いる。
（Ｓ３０５Ｄ２´）暫定Ｌ０参照リストに対し、ピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに含まれる参照ピクチャを追加する。レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagが０の場合には降順で、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagが１の場合には昇順で追加する。 
（Ｓ３０５Ｄ２Ｌ１´）暫定Ｌ１参照リストに対し、ピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerに含まれる参照ピクチャを暫定Ｌ０参照リストに追加した逆の順序で追加する。すなわち、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagが０の場合には昇順で、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagが１の場合には降順で追加する。 
【０２４５】
（参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２の別の変形例）
参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２の別の変形例では、暫定Ｌ１参照リストへのピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素の追加においては、暫定Ｌ０参照リストの先頭要素と、２番目の要素を入れ替える。以下の手順とする。
【０２４６】
なお、暫定Ｌ０参照リストへのピクチャレイヤ間参照ピクチャセットRefPicSetInterLayerの要素の追加は、レイヤ間参照リスト追加順フラグinter_layer_pic_list_order_flagによって追加方法を変更する既に説明した方法、例えば、Ｓ３０５Ｄ２、Ｓ３０５Ｄ２´を用いる。
【０２４７】
以上説明した画像復号装置３１Ｄ２は、以上説明した画像復号装置３１Ｄ１に加え、さらに、レイヤ間参照ピクチャリストの追加順序を示すフラグを復号するレイヤ間参照リスト追加順フラグを復号する手段（参照ピクチャセット導出部４０４Ｄ２）を備え、
前記参照ピクチャリスト生成手段は、レイヤ間参照リスト追加順フラグがある値の場合には、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから昇順で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから降順で追加し、逆に、レイヤ間参照リスト追加順フラグがある値ではない場合には、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから降順で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャからで昇順で追加することを特徴とする請求項Ｄ１で記載の動画像復号装置。
【０２４８】
上記構成の動画像復号装置３１Ｄ２によれば、レイヤ間参照ピクチャで、Ｌ０参照ピクチャとＬ１参照ピクチャで優先度を変えられると同時に、Ｌ０参照ピクチャのほうに、より優先度の高いレイヤ間参照ピクチャを配置する効果を奏する
上記構成の動画像復号装置３１Ｄ２によれば、レイヤ間参照ピクチャの数が２以上の場合において、レイヤ間参照ピクチャは、Ｌ０参照ピクチャとＬ１参照ピクチャでは異なる位置に格納される。この場合、あるレイヤ間参照ピクチャはＬ０参照ピクチャにおいて、Ｌ１参照ピクチャより小さい参照ピクチャインデックスで参照され、逆に、別のあるレイヤ間参照ピクチャはＬ１参照ピクチャにおいて、Ｌ０参照ピクチャより小さい参照ピクチャインデックスで参照される。小さい参照ピクチャインデックスは、少ない符号量で参照されることから、上記により、参照ピクチャインデックスの符号量を低減する効果を奏する
（画像符号化装置の構成）
次に、本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１の構成について説明する。図７は、本実施形態に係る画像符号化装置１１の構成を示す概略図である。画像符号化装置１１は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００を含んで構成される。
【０２４９】
画像データ符号化部１０００は、装置外部から入力される複数のレイヤ画像Tを符号化して符号化画像データVDを生成する。また、符号化処理の過程で決定された符号化モードなどのパラメータをヘッダ符号化部１４００へ出力する。
【０２５０】
ヘッダ符号化部１４００は、パラメータセット符号化部１４０１と、スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２を含んで構成される。パラメータセット符号化部１４０１は、複数のレイヤ画像Tおよび、画像データ符号化部１０００から入力されるパラメータに基づいて、スライスレイヤよりも上位レイヤのパラメータセットを生成する。上位レイヤのパラメータは、例えば、ビデオパラメータセットVPS、シーケンスパラメータセットSPS、ピクチャパラメータセットPPSである。スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２は、同様に、スライスレイヤのパラメータを生成する。スライスレイヤのパラメータは、例えば、スライスセグメントヘッダ、あるいは、スライスセグメントヘッダおよびスライスセグメントヘッダ拡張である。ヘッダ符号化部１４００は、これら生成したパラメータセット等を含むヘッダ情報HIを出力する。ヘッダ符号化部１４００の詳細については後述する。
【０２５１】
画像符号化装置１１は、生成されたヘッダ情報HIと符号化画像データVDを所定の規則に従って連結させた符号化ストリームTeを生成し、装置外部へ出力する。
【０２５２】
（画像符号化部の構成）
次に、画像データ符号化部１０００の構成について説明する。
【０２５３】
図８は、本実施形態に係る画像データ符号化部１０００の構成を示す概略図である。画像データ符号化部１０００は、予測画像生成部１０１、減算部１０２、ＤＣＴ・量子化部１０３、エントロピー符号化部１０４、逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５、加算部１０６、予測パラメータメモリ（予測パラメータ記憶部、フレームメモリ）１０８、参照ピクチャメモリ（参照画像記憶部、フレームメモリ）１０９、符号化パラメータ決定部１１０、予測パラメータ符号化部１１１、レイヤ間動きマッピング部１１２５を含んで構成される。予測パラメータ符号化部１１１は、インター予測パラメータ符号化部１１２及びイントラ予測パラメータ符号化部１１３を含んで構成される。
【０２５４】
予測画像生成部１０１は、外部から入力されたレイヤ画像Ｔの視点毎の各ピクチャについて、そのピクチャを分割した領域であるブロック毎に予測ピクチャブロックＰを生成する。ここで、予測画像生成部１０１は、予測パラメータ符号化部１１１から入力された予測パラメータに基づいて参照ピクチャメモリ１０９から参照ピクチャブロックを読み出す。予測パラメータ符号化部１１１から入力された予測パラメータとは、例えば、動きベクトル又は変位ベクトルである。予測画像生成部１０１は、符号化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１０１は、読み出した参照ピクチャブロックについて複数の予測方式のうちの１つの予測方式を用いて予測ピクチャブロックＰを生成する。予測画像生成部１０１は、生成した予測ピクチャブロックＰを減算部１０２に出力する。なお、予測画像生成部１０１は、既に説明した予測画像生成部３０８と同じ動作であるため予測ピクチャブロックＰの生成の詳細は省略する。
【０２５５】
減算部１０２は、予測画像生成部１０１から入力された予測ピクチャブロック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１０２は、生成した残差信号をＤＣＴ・量子化部１０３に出力する。
【０２５６】
ＤＣＴ・量子化部１０３は、減算部１０２から入力された残差信号についてＤＣＴを行い、ＤＣＴ係数を算出する。ＤＣＴ・量子化部１０３は、算出したＤＣＴ係数を量子化して量子化係数を求める。ＤＣＴ・量子化部１０３は、求めた量子化係数をエントロピー符号化部１０４及び逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５に出力する。
【０２５７】
エントロピー符号化部１０４には、ＤＣＴ・量子化部１０３から量子化係数が入力され、予測パラメータ符号化部１１１から符号化パラメータが入力される。入力される符号化パラメータには、例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、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。
【０２５８】
エントロピー符号化部１０４は、入力された量子化係数と符号化パラメータをエントロピー符号化して符号化画像データVDを生成し、出力する。
【０２５９】
逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５は、ＤＣＴ・量子化部１０３から入力された量子化係数を逆量子化してＤＣＴ係数を求める。逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５は、求めたＤＣＴ係数について逆ＤＣＴを行い、復号残差信号を算出する。逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５は、算出した復号残差信号を加算部１０６に出力する。
【０２６０】
加算部１０６は、予測画像生成部１０１から入力された予測ピクチャブロックＰの信号値と逆量子化・逆ＤＣＴ部１０５から入力された復号残差信号の信号値を画素毎に加算して、参照ピクチャブロックを生成する。加算部１０６は、生成した参照ピクチャブロックを参照ピクチャメモリ１０９に記憶する。
【０２６１】
予測パラメータメモリ１０８は、予測パラメータ符号化部１１１が生成した予測パラメータを、符号化対象のピクチャ及びブロック毎に予め定めた位置に記憶する。
【０２６２】
参照ピクチャメモリ１０９は、加算部１０６が生成した参照ピクチャブロックを、符号化対象のピクチャ及びブロック毎に予め定めた位置に記憶する。
【０２６３】
符号化パラメータ決定部１１０は、符号化パラメータの複数のセットのうち、１つのセットを選択する。符号化パラメータとは、上述した予測パラメータやこの予測パラメータに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。また、決定したパラメータのうち、スライスレイヤ以上のレイヤに共通するパラメータを、ヘッダ符号化部１４００へ出力する。スライスレイヤ以上のレイヤに共通するパラメータについては後述する。
【０２６４】
符号化パラメータ決定部１１０は、上記符号化パラメータの複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化誤差を示すコスト値を算出する。コスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを乗じた値との和である。符号量は、量子化誤差と符号化パラメータをエントロピー符号化して得られる符号化ストリームTeの情報量である。二乗誤差は、減算部１０２において算出された残差信号の残差値の二乗値についての画素間の総和である。係数λは、予め設定されたゼロよりも大きい実数である。符号化パラメータ決定部１１０は、算出したコスト値が最小となる符号化パラメータのセットを選択する。これにより、エントロピー符号化部１０４は、選択した符号化パラメータのセットを符号化ストリームTeとして外部に出力し、選択されなかった符号化パラメータのセットを出力しない。
【０２６５】
選択される符号化パラメータのセットは、選択する予測方式に依存する。選択の対象となる予測方式は、符号化対象のピクチャがベースビューピクチャである場合には、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非ベースビューピクチャである場合には、選択の対象となる予測方式は、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。
【０２６６】
符号化パラメータ決定部１１０は、選択した予測方式に対応する予測モードpredModeを予測パラメータ符号化部１１１に出力する。
【０２６７】
予測方式として動き予測を選択した場合、符号化パラメータ決定部１１０は、動きベクトルmvLXも併せて出力する。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。
【０２６８】
予測方式として変位予測を選択した場合、符号化パラメータ決定部１１０は、変位ベクトルdvLXも併せて出力する。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、ビュー識別子view_id）を含み、予測パラメータを表すものであっても良い。
【０２６９】
予測方式としてマージ予測を選択した場合、符号化パラメータ決定部１１０は、マージインデックスmerge_idxも併せて出力する。
【０２７０】
予測パラメータ符号化部１１１は、符号化パラメータ決定部１１０から入力されたパラメータに基づいて予測ピクチャを生成する際に用いる予測パラメータを導出し、導出した予測パラメータを符号化して符号化パラメータのセットを生成する。予測パラメータ符号化部１１１は、生成した符号化パラメータのセットをエントロピー符号化部１０４に出力する。
【０２７１】
予測パラメータ符号化部１１１は、生成した符号化パラメータのセットのうち符号化パラメータ決定部１１０が選択したものに対応する予測パラメータを予測パラメータメモリ１０８に記憶する。
【０２７２】
予測パラメータ符号化部１１１は、符号化パラメータ決定部１１０から入力された予測モードpredModeがインター予測モードを示す場合、インター予測パラメータ符号化部１１２を動作させる。予測パラメータ符号化部１１１は、予測モードpredModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測パラメータ符号化部１１３を動作させる。
【０２７３】
インター予測パラメータ符号化部１１２は、符号化パラメータ決定部１１０から入力された予測パラメータに基づいてインター予測パラメータを導出する。インター予測パラメータ符号化部１１２は、インター予測パラメータを導出する構成として、インター予測パラメータ復号部３０３がインター予測パラメータを導出する構成と同一の構成を含む。
【０２７４】
イントラ予測パラメータ符号化部１１３は、符号化パラメータ決定部１１０から入力された予測モードpredModeが示すイントラ予測モードIntraPredModeをイントラ予測パラメータのセットとして定める。
【０２７５】
ここで、符号化パラメータ決定部１１０におけるレイヤ間予測に関するパラメータ決定と、決定されたパラメータに基づいた、ヘッダ符号化部１４００におけるヘッダ情報の符号化処理の詳細について説明する。
【０２７６】
符号化パラメータ決定部１１０は、各レイヤ（複数視点画像など）の符号化処理過程で選択した予測モードや参照ピクチャを示す情報を記憶しておく。その中で、レイヤ間の依存性に関する情報、すなわちサンプル予測やテンポラル動き予測に関するレイヤ間の依存関係が、全レイヤに関して決定されたら、全レイヤに関するレイヤ間依存情報をヘッダ符号化部１４００へ出力する。レイヤ間依存情報は、レイヤiがレイヤjを参照するかどうかを示す情報と、各参照がサンプル予測によるものか動き予測によるものかを示す情報を含む。ヘッダ符号化部１４００は、符号化パラメータ決定部１１０からのレイヤ間依存情報をパラメータセット符号化部１４０１へ入力する。
【０２７７】
パラメータセット符号化部１４０１は、入力されたレイヤ間依存情報に基づいて、レイヤ依存フラグdirect_dependency_flag[i][j]およびレイヤ依存タイプdirect_dependency_type[i][j]を符号化し、これらを含むデータ構造であるVPS拡張（図９）を生成するとともに、符号化した情報をスライスセグメントヘッダ符号化部１４０２へ出力する。
【０２７８】
また、符号化パラメータ決定部１１０は、スライスセグメント単位の符号化処理過程で選択した予測モードや参照ピクチャ情報を含む、スライスレイヤ符号化パラメータを、ヘッダ符号化部１４００へ出力する。ヘッダ符号化部１４００は、符号化パラメータ決定部１１０からのスライスレイヤ符号化パラメータをスライスセグメントヘッダ符号化部１４０２へ入力する。
【０２７９】
スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２は、入力されたスライスレイヤ符号化パラメータと、パラメータセット符号化部１４０１から入力されたレイヤ間依存に関する符号化パラメータに基づいて、レイヤ間予測の有無を示すレイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagを符号化する。レイヤ間予測が有効である場合には、対象レイヤに関する依存レイヤ数（NumDirectRefLayers[]）と実依存レイヤピクチャ数（NumActiveRefLayerPics）に基づいて、レイヤ間依存ピクチャ数（num_inter_layer_ref_pics_minus1）およびレイヤ間依存識別子（inter_layer_pred_layer_idc[]）を符号化し、これらを含むスライスセグメントヘッダ（図１０）を生成する。具体的にはnum_inter_layer_ref_pics_minus1 には“NumActiveRefLayerPics-1”の値を設定し、inter_layer_pred_layer_idc[i]には、対象レイヤiの参照レイヤjを示すレイヤ識別子を設定する。その際、実参照レイヤピクチャが存在しない場合（NumActiveRefLayerPics==0）は、レイヤ識別子inter_layer_pred_layer_idc[]は符号化せず、参照レイヤ数が１つのみの場合は、レイヤ間依存ピクチャ数num_inter_layer_ref_pics_minus1も符号化しない。また、これらの符号を符号化する際のビット長は、num_inter_layer_ref_pics_minus1に関してはNumDirectRefLayers[]を表現できる最小のビット数になるように、inter_layer_pred_layer_idc[]に関しては、NumActiveRefLayerPicsを表現できる最小のビット数になるように、それぞれ符号化する。
【０２８０】
パラメータセット符号化部１４０１は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を符号化する。
【０２８１】
スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２は、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報として、レイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagと、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが前記対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagを符号化する。
【０２８２】
上記構成の動画像符号化装置によれば、実依存レイヤインデックスを復号する場合と比較して、、符号量を低減する効果を奏する。
【０２８３】
（画像符号化装置１１Ａ２）
本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１Ａ２の構成について説明する。画像符号化装置１１Ａ２は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００Ａ２を含んで構成される。
【０２８４】
ヘッダ符号化部１４００Ａ２は、パラメータセット符号化部１４０１Ａ２と、スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ａ２を含んで構成される。
【０２８５】
パラメータセット符号化部１４０１Ａ２は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を符号化する。
【０２８６】
スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ａ２は、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報として、 レイヤ間予測有効フラグinter_layer_pred_enabled_flagは符号化せず、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが前記対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagを符号化する。
【０２８７】
上記構成の動画像符号化装置Ａ２によれば、実依存レイヤインデックスを復号する場合と比較して、符号量を低減する効果を奏する。
【０２８８】
（画像符号化装置１１Ａ３）
本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１Ａ３の構成について説明する。画像符号化装置１１Ａ３は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００Ａ３を含んで構成される。
【０２８９】
ヘッダ符号化部１４００Ａ３は、パラメータセット符号化部１４０１Ａ３と、スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ａ３を含んで構成される。
【０２９０】
パラメータセット符号化部１４０１Ａ３は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報を符号化し、
スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ａ３は、前記対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を 符号化する。ここで、実依存レイヤ情報復号手段は、前記対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャ数を示す実依存レイヤ数 NumActiveRefLayerPicsと、実依存レイヤ数NumActiveRefLayerPicsが、依存レイヤ数NumDirectRefLayers[ nuh_layer_id ]とは異なる場合には、符号化データから依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤインデックスinter_layer_pred_layer_idc[ i ]を符号化し、実依存レイヤ数と等しい場合には、実依存レイヤインデックスinter_layer_pred_layer_idc[ i ]を符号化しない。
【０２９１】
上記構成の動画像復号装置によれば、実依存レイヤ数が依存レイヤ数と同じ数の場合には、実依存レイヤインデックスの復号が不要であるため、符号量を低減する効果を奏する。
【０２９２】
（画像符号化装置１１Ａ４）
本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１Ａ４の構成について説明する。画像符号化装置１１Ａ４は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００Ａ４を含んで構成される。
【０２９３】
ヘッダ符号化部１４００Ａ４は、パラメータセット符号化部１４０１Ａ４と、スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ａ４を含んで構成される。パラメータ セットパラメータセット符号化部１４０１Ａ４は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を符号化す る。
【０２９４】
また、 パラメータセットパラメータセット符号化部１４０１Ａ４は、 実依存レイヤ情報をスライスセグメントヘッダで復号するか否かを示す実依存フラグ存在フラグを符号化する。
【０２９５】
スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ａ４は、実依存フラグ存在フラグが１である場合には、対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を符号化する。実依存フラグ存在フラグが０である場合には、実依存レイヤリストRefLayerPicsは、パラメータセットパラメータセット符号化部１４０１Ａ４で符号化される依存レイヤリストRefLayerIdと等しいため、符号化しない。
【０２９６】
上記構成の動画像符号化装置によれば、 実依存レイヤリストRefLayerPicsと依存レイヤリストRefLayerIdが等しい場合には、 実依存フラグ存在フラグを０と符号化することにより、実依存レイヤインデックスが不要となるため、符号量を低減する効果を奏する。
【０２９７】
（画像符号化装置１１Ｂ１）
本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１Ｂ１の構成について説明する。画像符号化装置１１Ｂ１は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００Ｂ１を含んで構成される。
【０２９８】
ヘッダ符号化部１４００Ｂ１は、パラメータセット符号化部１４０１Ｂ１と、スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ｂ１を含んで構成される。パラメータセット符号化部１４０１Ｂ１は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報を符号化し、
対象レイヤのあるピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersを復号する実最大レイヤ数を符号化する。
【０２９９】
スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ｂ１は、対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を符号化する。このとき、実最大レイヤ数max_active_ref_layersが１より大きい場合に、実依存レイヤ数に係るシンタックスnum_inter_layer_ref_pics_minus1を符号化し、実依存レイヤ数が１以上の場合に依存レイヤ識別子inter_layer_pred_layer_idc[]を符号化することを特徴とする。
【０３００】
上記構成の動画像符号化装置３１Ｂ１によれば、実最大レイヤ数が１以外の場合にも、実依存レイヤ数を制限することができる。対象レイヤで実際に使用される 対象ピクチャの属するレイヤ以外のレイヤであるレイヤ間参照ピクチャの数が制限されるため、複雑度を低減する効果を奏する。また上記構成の動画像符号化装 置によれば、実最大レイヤ数以上の実レイヤ依存フラグの符号化を行うことがないので、符号量を低減する効果を奏する。
【０３０１】
（画像符号化装置１１Ｂ２）
本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１Ｂ２の構成について説明する。画像符号化装置１１Ｂ２は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００Ｂ２を含んで構成される。
【０３０２】
ヘッダ符号化部１４００Ｂ２は、パラメータセット符号化部１４０１Ｂ２と、スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ｂ２を含んで構成される。
【０３０３】
パラメータセット符号化部１４０１Ｂ２は、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を符号化し、対象レイヤのあるピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数max_active_ref_layersを符号化する。
【０３０４】
スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ｂ２は、対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を符号化す る。このとき、依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグactive_direct_dependency_flagを符号化する。
【０３０５】
上記構成の動画像符号化装置３１Ｂ２によれば、実最大レイヤ数を制限することができるため、複雑度を低減する効果を奏する。また上記構成の動画像符号化装置によれば、実最大レイヤ数以上の実レイヤ依存フラグの符号化を行うことがないので、符号量を低減する効果を奏する。
【０３０６】
（画像符号化装置１１Ｃ１）
本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１Ｃ１の構成について説明する。画像符号化装置１１Ｂ２は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００Ｃ１を含んで構成される。
【０３０７】
ヘッダ符号化部１４００Ｃ１は、パラメータセット符号化部１４０１Ｃ１と、スライスセグメントヘッダ符号化部１４０２Ｃ１を含んで構成される。パラメータセット符号化部１４０１Ｃ１は、レイヤ依存タイプの最大値direct_dep_type_lenを導出し、０以上の値を有するシンタックス要素として符号化する。パラメータセット符号化部１４０１Ｃ１は、導出された依存タイプ最大値direct_dep_type_lenが０以外の場合には、レイヤ依存タイプdirect_dependency_typeを符号化する。依存タイプ最大値direct_dep_type_lenが０の場合には、レイヤ依存タイプdirect_dependency_typeは０であるので符号化しない。なお、レイヤ依存タイプdirect_dependency_typeが０の場合には、サンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存フラグMotionPredEnableFlagを１とする。
【０３０８】
上記構成の動画像符号化装置３１Ｃ１によれば、 レイヤ依存タイプがサンプル依存かつ動き依存の場合において、 レイヤ依存タイプの最大値direct_dep_type_lenを０として符号化し、レイヤ依存タイプdirect_dependency_typeの符号化を省略できるため、符号量を低減する効果を奏する
（画像符号化装置１１Ｄ１）
本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１Ｄ１の構成について説明する。画像符号化装置１１Ｄ１は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００を含んで構成される。
【０３０９】
ヘッダ符号化部１４００の備える、参照ピクチャリスト生成部は、、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから所定の順序で 追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから前記所定の順序とは異なる順序（逆順）で追加することを特徴とする。
【０３１０】
（画像符号化装置１１Ｄ２）
本発明の一実施形態に係る画像符号化装置１１Ｄ２の構成について説明する。画像符号化装置１１Ｄ２は、画像データ符号化部１０００とヘッダ符号化部１４００を含んで構成される。
【０３１１】
ヘッダ符号化部１４００の備える、参照ピクチャリスト生成部は、レイヤ間参照リスト追加順フラグがある値の場合には、Ｌ０参照リストを生成する場 合には、レイヤ間参照ピクチャから昇順で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、レイヤ間参照ピクチャから降順で追加し、逆に、レイヤ間参照リスト追 加順フラグがある値ではない場合には、Ｌ０参照リストを生成する場合には、レイヤ間参照ピクチャから降順で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、レ イヤ間参照ピクチャからで昇順で追加する。
【０３１２】
パラメータセット符号化部１４０１Ｄ２は、レイヤ間参照ピクチャリストの追加順序を示すフラグを符号化するレイヤ間参照リスト追加順フラグを符号化する。
【０３１３】
上記構成の動画像符号化装置３１Ｄ２によれば、レイヤ間参照ピクチャで、Ｌ０参照ピクチャとＬ１参照ピクチャで優先度を変えられると同時に、Ｌ０参照ピクチャのほうに、より優先度の高いレイヤ間参照ピクチャを配置する効果を奏する
以上のような構成を備えることによって、本実施形態に係る画像符号化装置は、複数レイヤの画像データを階層符号化する際に、非ベースレイヤ用のレイヤ間予測に関する複数のパラメータ群の値が所定の組合せである場合に、拡張ヘッダ情報の符号化を省略するため、階層符号化のために必要になるパラメータの符号量を削減し、符号化効率を向上させることができる。また、スライスレイヤの情報に関して、スライスセグメントヘッダを基本部分と拡張部分に分離することにより、単一レイヤのみの規格に従う画像符号化装置やソフトウェアへ与える影響を抑え、単一レイヤ対応の画像符号化装置やソフトウェアをベースにした複数レイヤ対応（複数視点画像など）を容易にするという効果が得られる。
【０３１４】
なお、上述した実施形態における画像符号化装置１１、画像復号装置３１および一部をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、画像符号化装置１１や画像復号装置３１に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んで良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０３１５】
また、上述した実施形態における画像符号化装置１１、画像復号装置３１の一部、または全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現しても良い。画像符号化装置１１、画像復号装置３１の各手段は個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【０３１６】
以上、図面を参照してこの発明の複数の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【０３１７】
〔まとめ〕
本発明の１実施形態によれば、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、前記対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記レイヤ依存情報復号手段は、前記依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが前記対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグを復号することを特徴とする。
【０３１８】
上記構成の動画像復号装置によれば、実依存レイヤインデックスを復号する場合と比較して、実依存レイヤインデックスに必要なビット数を計算する必要がないため処理が簡単になるという効果を奏する。また、実依存レイヤインデックスを復号する場合と比較して、符号量を低減する効果を奏する。
【０３１９】
本発明の１実施形態によれば、前記動画像復号装置は、前記対象ピクチャが、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを参照するか否かを示す、レイヤ間予測有効フラグを導出するレイヤ間予測有効フラグ導出手段をさらに備え、前記レイヤ間予測有効フラグ導出手段は、前記実レイヤ依存フラグのうち、少なくとも１つが１である場合に、前記レイヤ間予測有効フラグを１、それ以外の場合には０とすることを特徴とする。
【０３２０】
上記構成の動画像復号装置によれば、レイヤ間予測フラグを明示的に復号する場合と比較して、符号量を低減する効果を奏する。
【０３２１】
本発明の１実施形態によれば、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、前記対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ依存情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記実レイヤ依存情報復号手段は、前記対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャ数を示す実依存レイヤ数を復号し、実依存レイヤ数が、依存レイヤ数とは異なる場合には、符号化データから依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤインデックスを復号することにより、実依存レイヤリストを導出し、実依存レイヤ数と等しい場合には、実依存レイヤリストを依存レイヤリストから導出することを特徴とする。
【０３２２】
上記構成の動画像復号装置によれば、実依存レイヤ数が依存レイヤ数と同じ数の場合には、実依存レイヤインデックスの復号が不要であるため、符号量を低減する効果を奏する。
【０３２３】
本発明の１実施形態によれば、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、実依存レイヤ情報をスライスセグメントヘッダで復号するか否かを示す実依存フラグ存在フラグ復号手段と、前記対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ依存情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記実依存レイヤ情報復号手段は、前記実依存フラグ存在フラグ復号手段により復号された前記実依存フラグ存在フラグが１の場合には、符号化データから実依存レイヤリストRefLayerPicsを復号し、前記実依存フラグ存在フラグが１以外の場合には、前記実依存レイヤリストRefLayerPicsを依存レイヤリストRefLayerIdから導出することを特徴とする。
【０３２４】
上記構成の動画像復号装置によれば、実依存フラグ存在フラグが０の場合には、実依存レイヤインデックスの復号が不要であるため、符号量を低減する効果を奏する。
【０３２５】
本発明の１実施形態によれば、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、対象レイヤのあるピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数を復号する実最大レイヤ数復号手段と、前記対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、実依存レイヤ情報復号手段は、実最大レイヤ数max_active_ref_layersが１より大きい場合に、実依存レイヤ数に係るシンタックスnum_inter_layer_ref_pics_minus1を復号し、実依存レイヤ数が１以上の場合に依存レイヤ識別子inter_layer_pred_layer_idc[]を復号することを特徴とする。
【０３２６】
上記構成の動画像復号装置によれば、実最大レイヤ数を制限することができるため、複雑度を低減する効果を奏する。また上記構成の動画像復号装置によれば、実最大レイヤ数以上の実レイヤ依存フラグの復号を行うことがないので、符号量を低減する効果を奏する。
【０３２７】
本発明の１実施形態によれば、対象レイヤが参照する可能性のある対象レイヤとは異なるレイヤを示す情報である依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、対象レイヤのあるピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャの最大値である実最大依存レイヤ数を復号する実最大レイヤ数復号手段と、前記対象レイヤのある対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報を復号する実依存レイヤ情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記レイヤ依存情報復号手段は、前記依存レイヤリストに属する各レイヤのピクチャが前記対象ピクチャから参照されるか否かを示す実レイヤ依存フラグを復号し、実レイヤ依存フラグが１の場合に、実依存レイヤ数をインクリメントし、さらに、前記レイヤ依存情報復号手段は、前記実依存レイヤ数が前記実最大レイヤ数未満の場合にのみ、前記実レイヤ依存フラグの復号を行うことを特徴とする。
【０３２８】
上記構成の動画像復号装置によれば、実最大レイヤ数を制限することができるため、複雑度を低減する効果を奏する。また上記構成の動画像復号装置によれば、実最大レイヤ数以上の実レイヤ依存フラグの復号を行うことがないので、符号量を低減する効果を奏する。
【０３２９】
本発明の１実施形態によれば、前記対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報である実依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段を備え、前記実依存レイヤ情報復号手段は、前記実最大レイヤ数が１より大きい場合に、前記実依存レイヤ数を復号し、実依存レイヤ数が、依存レイヤ数とは異なる場合には、符号化データから依存レイヤリストの要素を示す実依存レイヤインデックスを復号することにより、実依存レイヤリストを導出し、実依存レイヤ数と等しい場合には、実依存レイヤリストを依存レイヤリストから導出することを特徴とする。
【０３３０】
本発明の１実施形態によれば、レイヤ依存タイプの最大値を復号する依存タイプ最大値復号手段と、前記依存タイプ最大値以下の値を有するレイヤ依存タイプを復号する依存タイプ復号手段と、前記レイヤ依存タイプに基づいて、レイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段を備え、前記依存タイプ最大値復号手段は、０以上の値を有する依存タイプ最大値を復号し、前記依存タイプ復号手段は、前記依存タイプ最大値が０以外の場合には、符号化データからレイヤ依存タイプを復号し、前記依存タイプ最大値が０の場合には、レイヤ依存タイプを０として導出し、前記依存タイプ復号手段は、さらに、前記レイヤ依存タイプに応じて、依存レイヤがサンプル依存レイヤか否かを示すフラグであるサンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存レイヤか否かを示すフラグである動き依存フラグMotionPredEnableFlagを導出し、レイヤ依存タイプが０の場合には、サンプル依存フラグSamplePredEnableFlagおよび、動き依存フラグMotionPredEnableFlagを１とすることを特徴とする。
【０３３１】
本発明の１実施形態によれば、対象ピクチャが参照する、前記対象レイヤとは異なるレイヤのピクチャを示す情報である実依存レイヤ情報を復号するレイヤ依存情報復号手段と、前記実依存レイヤ情報に基づいて、少なくともレイヤ間参照ピクチャセットを生成する参照ピクチャセット導出手段と、参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段を備え、前記参照ピクチャリスト生成手段は、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから所定の順序で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから前記所定の順序とは異なる順序で追加することを特徴とする。
【０３３２】
上記構成の動画像復号装置によれば、レイヤ間参照ピクチャの数が２以上の場合において、レイヤ間参照ピクチャは、Ｌ０参照ピクチャとＬ１参照ピクチャでは異なる位置に格納される。この場合、あるレイヤ間参照ピクチャはＬ０参照ピクチャにおいて、Ｌ１参照ピクチャより小さい参照ピクチャインデックスで参照され、逆に、別のあるレイヤ間参照ピクチャはＬ１参照ピクチャにおいて、Ｌ０参照ピクチャより小さい参照ピクチャインデックスで参照される。小さい参照ピクチャインデックスは、少ない符号量で参照されることから、上記により、参照ピクチャインデックスの符号量を低減する効果を奏する。
【０３３３】
本発明の１実施形態によれば、前記動画像復号装置は、さらに、レイヤ間参照ピクチャリストの追加順序を示すフラグを復号するレイヤ間参照リスト追加順フラグを復号する手段を備え、前記参照ピクチャリスト生成手段は、レイヤ間参照リスト追加順フラグがある値の場合には、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから昇順で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから降順で追加し、逆に、レイヤ間参照リスト追加順フラグがある値ではない場合には、Ｌ０参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャから降順で追加し、Ｌ１参照リストを生成する場合には、前記レイヤ間参照ピクチャからで昇順で追加することを特徴とする。
【０３３４】
上記構成の動画像復号装置によれば、レイヤ間参照ピクチャで、Ｌ０参照ピクチャとＬ１参照ピクチャで優先度を変えられると同時に、Ｌ０参照ピクチャのほうに、より優先度の高いレイヤ間参照ピクチャを配置する効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【０３３５】
本発明は、画像データが符号化された符号化データを復号する画像復号装置、および、画像データが符号化された符号化データを生成する画像符号化装置に好適に適用することができる。また、画像符号化装置によって生成され、画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０３３６】
１…画像伝送システム
１１…画像符号化装置
３００…画像データ復号部
４００…ヘッダ復号部
４００Ａ２…ヘッダ復号部
４００Ａ３…ヘッダ復号部
４００Ｂ１…ヘッダ復号部
４００Ｂ２…ヘッダ復号部
４００Ｃ１…ヘッダ復号部
４００Ｄ１…ヘッダ復号部
４００Ｄ２…ヘッダ復号部
４０１…パラメータセット復号部
４０１Ａ３…パラメータセット復号部
４０１Ｂ１…パラメータセット復号部
４０１Ｃ１…パラメータセット復号部
４０１Ｄ２…パラメータセット復号部
４０１１…レイヤ依存情報復号部
４０１１Ｃ１…レイヤ依存情報復号部
４０１２…実依存フラグ存在フラグ復号部
４０１３…実最大レイヤ数復号部
４０１４…レイヤ間参照リスト追加順フラグ復号部
４０２…スライスセグメントヘッダ復号部
４０２Ａ２…スライスセグメントヘッダ復号部
４０２Ａ３…スライスセグメントヘッダ復号部
４０２Ｂ１…スライスセグメントヘッダ復号部
４０２Ｂ２…スライスセグメントヘッダ復号部
４０２Ｄ１…スライスセグメントヘッダ復号部
４０２Ｄ２…スライスセグメントヘッダ復号部
４０３…実依存レイヤ復号部
４０３Ａ２…実依存レイヤ復号部
４０３Ａ３…実依存レイヤ復号部
４０３Ｂ１…実依存レイヤ復号部
４０３Ｂ２…実依存レイヤ復号部
４０４…参照ピクチャセット導出部
４０４Ｄ１…参照ピクチャセット導出部
４０４Ｄ２…参照ピクチャセット導出部
１０１…予測画像生成部
１０２…減算部
１０３…ＤＣＴ・量子化部
１０４…エントロピー符号化部
１０５…逆量子化・逆ＤＣＴ部
１０６…加算部
１０８…予測パラメータメモリ（フレームメモリ）
１０９…参照ピクチャメモリ（フレームメモリ）
１１０…符号化パラメータ決定部
１１１…予測パラメータ符号化部
１１２…インター予測パラメータ符号化部
１１３…イントラ予測パラメータ符号化部
１０００…画像データ符号化部
１４００…ヘッダ符号化部
１４０１…パラメータセット符号化部
１４０２…スライスセグメントヘッダ符号化部
２１…ネットワーク
３１…画像復号装置
３１Ａ２…画像復号装置
３１Ａ３…画像復号装置
３１Ｂ１…画像復号装置
３１Ｂ２…画像復号装置
３１Ｃ１…画像復号装置
３１Ｄ１…画像復号装置
３１Ｄ２…画像復号装置
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
３０６…参照ピクチャメモリ（フレームメモリ）
３０７…予測パラメータメモリ（フレームメモリ）
３０８…予測画像生成部
３０９…インター予測画像生成部
３１０…イントラ予測画像生成部
３１１…逆量子化・逆ＤＣＴ部
３１２…加算部
４１…画像表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015005331.tif 000013
【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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【国際調査報告】
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