(57)【要約】  本開示は、符号化効率の低減を抑制することができるようにする画像符号化装置および方法に関する。複数レイヤよりなる画像データを符号化する符号化部と、カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであって、かつ、前記カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスであれば、前記カレントスライスのレイヤ間予測に関する情報を生成するレイヤ間予測関連情報生成部と、前記符号化部により生成された前記画像データの符号化データと、前記レイヤ間予測関連情報生成部により生成された前記レイヤ間予測に関する情報とを伝送する伝送部とを備える。本開示は、例えば、画像データをスケーラブルに符号化する画像符号化装置、または、画像データがスケーラブルに符号化された符号化データを復号する画像復号装置等の画像処理装置に適用することができる。
2015005137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合に、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を生成する参照レイヤ指定情報生成部と、
前記画像データを符号化する符号化部と
を備える画像符号化装置。
【請求項２】
前記参照レイヤ指定情報生成部により生成された前記参照レイヤ指定情報に基づいて、前記レイヤ間予測を制御する予測制御部
をさらに備える請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記参照レイヤ指定情報をスライスヘッダで伝送する伝送部
をさらに備える請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項４】
前記参照レイヤ指定情報生成部は、カレントレイヤがレイヤ０でなく、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が０でない場合、前記参照レイヤ指定情報を生成する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項５】
レイヤ間予測が許可されているかを示すレイヤ間予測可否情報を生成するレイヤ間予測可否情報生成部
をさらに備える請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項６】
前記参照レイヤ指定情報生成部は、さらに、前記レイヤ間予測可否情報によりレイヤ間予測が許可されていることが示されており、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が複数である場合、前記参照レイヤ指定情報を生成する
請求項５に記載の画像符号化装置。
【請求項７】
レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数を示す参照レイヤ数情報を生成する参照レイヤ数情報生成部
をさらに備える請求項６に記載の画像符号化装置。
【請求項８】
前記参照レイヤ数情報生成部は、レイヤ間予測において参照可能なレイヤが単数に制限されていない場合、前記参照レイヤ数情報を生成する
請求項７に記載の画像符号化装置。
【請求項９】
複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合に、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を生成し、
前記画像データを符号化する
画像符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は画像符号化装置および方法に関し、特に、符号化効率の低減を抑制することができるようにした画像符号化装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、MPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下AVCと記す）より更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）と、ISO/IEC（International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission）の共同の標準化団体であるJCTVC（Joint Collaboration Team - Video Coding）により、HEVC（High Efficiency Video Coding）と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている（例えば、非特許文献１参照）。【０００３】
また、その拡張規格共通の、例えば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））、スライスヘッダ（SliceHeader）等の、ハイレベルシンタクス（HL Syntax）構造が提案されている（例えば、非特許文献２および非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Ye-Kui Wang, Thomas Wiegand, " High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Last Call)", JCTVC-L1003_v34, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 12th Meeting: Geneva, CH, 14-23 Jan. 2013
【非特許文献２】Gerhard Tech, Krzysztof Wegner, Ying Chen, Miska Hannuksela, Jill Boyce, "MV-HEVC Draft Text 4", JCT3V-D1004-v4, Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Developmentof ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 114th Meeting: Incheon, KR, 20-26 Apr. 2013
【非特許文献３】Jianle Chen, Jill Boyce, Yan Ye, Miska M. Hannuksela, "SHVC Working Draft 2", JCTVC-M1008_v3, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG1113th Meeting: Incheon, KR, 18-26 Apr. 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献２や非特許文献３において提案されている手法の場合、スライスヘッダにおいてレイヤ間予測に関する情報が伝送されるが、その際、不要なシンタクスも伝送されていた。そのためスライスヘッダの符号量が不要に増大し、符号化効率が低減する恐れがあった。【０００６】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、符号化効率の低減を抑制することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の一側面は、複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合に、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を生成する参照レイヤ指定情報生成部と、前記画像データを符号化する符号化部とを備える画像符号化装置である。【０００８】
前記参照レイヤ指定情報生成部により生成された前記参照レイヤ指定情報に基づいて、前記レイヤ間予測を制御する予測制御部をさらに備えることができる。【０００９】
前記参照レイヤ指定情報をスライスヘッダで伝送する伝送部をさらに備えることができる。【００１０】
前記参照レイヤ指定情報生成部は、カレントレイヤがレイヤ０でなく、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が０でない場合、前記参照レイヤ指定情報を生成することができる。【００１１】
レイヤ間予測が許可されているかを示すレイヤ間予測可否情報を生成するレイヤ間予測可否情報生成部をさらに備えることができる。【００１２】
前記参照レイヤ指定情報生成部は、さらに、前記レイヤ間予測可否情報によりレイヤ間予測が許可されていることが示されており、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が複数である場合、前記参照レイヤ指定情報を生成することができる。【００１３】
レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数を示す参照レイヤ数情報を生成する参照レイヤ数情報生成部をさらに備えることができる。【００１４】
前記参照レイヤ数情報生成部は、レイヤ間予測において参照可能なレイヤが単数に制限されていない場合、前記参照レイヤ数情報を生成することができる。【００１５】
本技術の一側面は、また、複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合に、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を生成し、前記画像データを符号化する画像符号化方法である。【００１６】
本技術の一側面においては、複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合に、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報が生成され、画像データが符号化される。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、画像を符号化・復号することができる。特に、符号化または復号の負荷の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】コーディングユニットの構成例を説明する図である。
【図２】階層画像符号化方式の例を示す図である。
【図３】スペーシャルなスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図４】テンポラルなスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図５】信号雑音比のスケーラブル符号化の例を説明する図である。
【図６】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図である。
【図７】スライスヘッダのセマンティクスの例を説明する図である。
【図８】レイヤ間予測の例を説明する図である。
【図９】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図である。
【図１０】参照レイヤの設定方法の例を説明する図である。
【図１１】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図である。
【図１２】スライスヘッダのセマンティクスの例を説明する図である。
【図１３】レイヤ間予測の参照関係の例を説明する図である。
【図１４】参照レイヤの設定方法の例を説明する図である。
【図１５】シーケンスパラメータセットのシンタクスの例を説明する図である。
【図１６】レイヤ間参照ピクチャセットのシンタクスの例を説明する図である。
【図１７】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図である。
【図１８】シーケンスパラメータセットのセマンティクスの例を説明する図である。
【図１９】レイヤ間参照ピクチャセットのセマンティクスの例を説明する図である。
【図２０】スライスヘッダのセマンティクスの例を説明する図である。
【図２１】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図である。
【図２２】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図２１に続く図である。
【図２３】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図２２に続く図である。
【図２４】スライスヘッダのセマンティクスの例を説明する図である。
【図２５】シーケンスパラメータセットのシンタクスの例を説明する図である。
【図２６】シーケンスパラメータセットのシンタクスの例を説明する図２５に続く図である。
【図２７】レイヤ間参照ピクチャセットのシンタクスの例を説明する図である。
【図２８】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図である。
【図２９】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図２８に続く図である。
【図３０】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図２９に続く図である。
【図３１】スライスヘッダのシンタクスの例を説明する図３０に続く図である。
【図３２】シーケンスパラメータセットのセマンティクスの例を説明する図である。
【図３３】レイヤ間参照ピクチャセットのセマンティクスの例を説明する図である。
【図３４】スライスヘッダのセマンティクスの例を説明する図である。
【図３５】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図３６】ベースレイヤ画像符号化部の主な構成例を示すブロック図である。
【図３７】エンハンスメントレイヤ画像符号化部の主な構成例を示すブロック図である。
【図３８】ヘッダ情報生成部の主な構成例を示すブロック図である。
【図３９】画像符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図４０】ベースレイヤ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図４１】エンハンスメントレイヤ符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図４２】レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図４３】レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図４４】画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図４５】ベースレイヤ画像復号部の主な構成例を示すブロック図である。
【図４６】エンハンスメントレイヤ画像復号部の主な構成例を示すブロック図である。
【図４７】ヘッダ情報解析部の主な構成例を示すブロック図である。
【図４８】画像復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図４９】ベースレイヤ復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図５０】エンハンスメントレイヤ復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図５１】レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図５２】レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図５３】多視点画像符号化方式の例を示す図である。
【図５４】本技術を適用した多視点画像符号化装置の主な構成例を示す図である。
【図５５】本技術を適用した多視点画像復号装置の主な構成例を示す図である。
【図５６】コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【図５７】テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５８】携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５９】記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図６０】撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図６１】スケーラブル符号化利用の一例を示すブロック図である。
【図６２】スケーラブル符号化利用の他の例を示すブロック図である。
【図６３】スケーラブル符号化利用のさらに他の例を示すブロック図である。
【図６４】ビデオセットの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図６５】ビデオプロセッサの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図６６】ビデオプロセッサの概略的な構成の他の例を示すブロック図である。
【図６７】コンテンツ再生システムの構成を示した説明図である。
【図６８】コンテンツ再生システムにおけるデータの流れを示した説明図である。
【図６９】MPDの具体例を示した説明図である。
【図７０】コンテンツ再生システムのコンテンツサーバの構成を示した機能ブロック図である。
【図７１】コンテンツ再生システムのコンテンツ再生装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図７２】コンテンツ再生システムのコンテンツサーバの構成を示した機能ブロック図である。
【図７３】無線通信システムの各装置による通信処理例を示すシーケンスチャートである。
【図７４】無線通信システムの各装置による通信処理例を示すシーケンスチャートである。
【図７５】無線通信システムの各装置による通信処理において送受信されるフレームフォーマット（frame format）の構成例を模式的に示す図である。
【図７６】無線通信システムの各装置による通信処理例を示すシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（スライスヘッダの冗長度低減）
２．第２の実施の形態（画像符号化装置）
３．第３の実施の形態（画像復号装置）
４．第４の実施の形態（多視点画像符号化・多視点画像復号装置）
５．第５の実施の形態（コンピュータ）
６．第６の実施の形態（応用例）
７．第７の実施の形態（スケーラブル符号化の応用例）
８．第８の実施の形態（セット・ユニット・モジュール・プロセッサ）
９．第９の実施の形態（MPEG-DASHのコンテンツ再生システムの応用例）
１０．第１０の実施の形態（Wi-Fi規格の無線通信システムの応用例）
【００２０】
＜１．第１の実施の形態＞
＜画像符号化の標準化の流れ＞
【００２１】
近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮する符号化方式を採用して画像を圧縮符号する装置が普及しつつある。この符号化方式には、例えば、MPEG（Moving Picture Experts Group）などがある。
【００２２】
特に、MPEG2(ISO/IEC 13818-2)は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準である。例えば、MPEG2は、プロフェッショナル用途及びコンシューマ用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば720x480画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば4乃至8Mbpsの符号量（ビットレート）を割り当てることができる。また、MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば1920x1088画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば18乃至22 Mbpsの符号量（ビットレート）を割り当てることができる。これにより、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
【００２３】
MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、1998年12月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
【００２４】
更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H.26L （ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） Q6/16 VCEG（Video Coding Expert Group））という標準の規格化が進められた。H.26LはMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、MPEG4の活動の一環として、このH.26Lをベースに、H.26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われた。
【００２５】
標準化のスケジュールとしては、２００３年３月にはH.264及びMPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下AVCと記す）という名の元に国際標準となった。
【００２６】
さらに、このH．264/AVCの拡張として、RGBや4:2:2、4:4:4といった、業務用に必要な符号化ツールや、MPEG-2で規定されていた8x8DCTや量子化マトリクスをも含んだFRExt (Fidelity Range Extension) の標準化が２００５年２月に完了した。これにより、H．264/AVCを用いて、映画に含まれるフィルムノイズをも良好に表現することが可能な符号化方式となって、Blu-Ray Disc（商標）等の幅広いアプリケーションに用いられる運びとなった。
【００２７】
しかしながら、昨今、ハイビジョン画像の4倍の、4000x2000画素程度の画像を圧縮したい、あるいは、インターネットのような、限られた伝送容量の環境において、ハイビジョン画像を配信したいといった、更なる高圧縮率符号化に対するニーズが高まっている。このため、先述の、ITU-T傘下のVCEGにおいて、符号化効率の改善に関する検討が継続され行なわれている。
【００２８】
そこで、現在、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-Tと、ISO/IEC（International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission）の共同の標準化団体であるJCTVC（Joint Collaboration Team - Video Coding）により、HEVC（High Efficiency Video Coding）と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている。HEVC規格については、2013年1月にドラフト版仕様であるCommittee draftが発行されている（例えば、非特許文献１参照）。
【００２９】
＜符号化方式＞
以下においては、HEVC（High Efficiency Video Coding）方式の画像符号化・復号に適用する場合を例に、本技術を説明する。
【００３０】
＜コーディングユニット＞
AVC（Advanced Video Coding）方式においては、マクロブロックとサブマクロブロックによる階層構造が規定されている。しかしながら、16x16画素のマクロブロックでは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD（Ultra High Definition；４０００画素x２０００画素）といった大きな画枠に対して最適ではない。
【００３１】
これに対して、HEVC方式においては、図１に示されるように、コーディングユニット（CU（Coding Unit））が規定されている。
【００３２】
CUは、Coding Tree Block（CTB）とも呼ばれ、AVC方式におけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の部分領域である。後者は、16x16画素の大きさに固定されているのに対し、前者の大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定されることになる。
【００３３】
例えば、出力となる符号化データに含まれるシーケンスパラメータセット（SPS（Sequence Parameter Set））において、CUの最大サイズ（LCU（Largest Coding Unit））と最小サイズ（SCU（Smallest Coding Unit））が規定される。
【００３４】
それぞれのLCU内においては、SCUのサイズを下回らない範囲で、split-flag=1とすることにより、より小さなサイズのCUに分割することができる。図１の例では、LCUの大きさが１２８であり、最大階層深度が５となる。2Nx2Nの大きさのCUは、split_flagの値が「１」である時、１つ下の階層となる、NxNの大きさのCUに分割される。
【００３５】
更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）であるプレディクションユニット（Prediction Unit（PU））に分割され、また、直交変換の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）である、トランスフォームユニット（Transform Unit（TU））に分割される。現在、HEVC方式においては、4x4及び8x8に加え、16x16及び32x32直交変換を用いることが可能である。
【００３６】
以上のHEVC方式のように、CUを定義し、そのCUを単位として各種処理を行うような符号化方式の場合、AVC方式におけるマクロブロックはLCUに相当し、ブロック（サブブロック）はCUに相当すると考えることができる。また、AVC方式における動き補償ブロックは、PUに相当すると考えることができる。ただし、CUは、階層構造を有するので、その最上位階層のLCUのサイズは、例えば128x128画素のように、AVC方式のマクロブロックより大きく設定されることが一般的である。
【００３７】
よって、以下、LCUは、AVC方式におけるマクロブロックをも含むものとし、CUは、AVC方式におけるブロック（サブブロック）をも含むものとする。つまり、以下の説明に用いる「ブロック」は、ピクチャ内の任意の部分領域を示し、その大きさ、形状、および特性等は限定されない。つまり、「ブロック」には、例えば、TU、PU、SCU、CU、LCU、サブブロック、マクロブロック、またはスライス等任意の領域（処理単位）が含まれる。もちろん、これら以外の部分領域（処理単位）も含まれる。サイズや処理単位等を限定する必要がある場合は、適宜説明する。
【００３８】
また、本明細書において、CTU（Coding Tree Unit）は、LCU(最大数のCU)のCTB（Coding Tree Block）と、そのLCUベース（レベル）で処理するときのパラメータを含む単位であるとする。また、CTUを構成するCU（Coding Unit）は、CB(Coding Block)と、そのCUベース（レベル）で処理するときのパラメータを含む単位であるとする。
【００３９】
＜モード選択＞
ところで、AVCそしてHEVC符号化方式において、より高い符号化効率を達成するには、適切な予測モードの選択が重要である。
【００４０】
かかる選択方式の例として、JM (Joint Model) と呼ばれるH.264/MPEG-4 AVCの参照ソフトウエア (http://iphome.hhi.de/suehring/tml/index.htm において公開されている) に実装されている方法を挙げることが出来る。
【００４１】
JMにおいては、以下に述べる、High Complexity Modeと、Low Complexity Modeの2通りのモード判定方法を選択することが可能である。どちらも、それぞれの予測モードModeに関するコスト関数値を算出し、これを最小にする予測モードを当該ブロック乃至マクロブロックに対する最適モードとして選択する。
【００４２】
High Complexity Modeにおけるコスト関数は、以下の式（１）のように示される。
【００４３】
【数１】
2015005137.tif 000003
【００４４】
ここで、Ωは、当該ブロック乃至マクロブロックを符号化するための候補モードの全体集合Ｄは、当該予測モードで符号化した場合の、復号画像と入力画像の差分エネルギーである。λは、量子化パラメータの関数として与えられるLagrange未定乗数である。Ｒは、直交変換係数を含んだ、当該モードで符号化した場合の総符号量である。
【００４５】
つまり、High Complexity Modeでの符号化を行うには、上記パラメータＤ及びＲを算出するため、全ての候補モードにより、一度、仮エンコード処理を行う必要があり、より高い演算量を要する。
【００４６】
Low Complexity Modeにおけるコスト関数は、以下の式（２）のように示される。
【００４７】
【数２】
2015005137.tif 000004
【００４８】
ここで、Dは、High Complexity Modeの場合と異なり、予測画像と入力画像の差分エネルギーとなる。QP2Quant(QP)は、量子化パラメータQPの関数として与えられ、HeaderBitは、直交変換係数を含まない、動きベクトルや、モードといった、Headerに属する情報に関する符号量である。
【００４９】
すなわち、Low Complexity Modeにおいては、それぞれの候補モードに関して、予測処理を行う必要があるが、復号画像までは必要ないため、符号化処理まで行う必要はない。このため、High Complexity Modeより低い演算量での実現が可能である。
【００５０】
＜階層符号化＞
ところで、これまでの、MPEG2、AVCといった画像符号化方式は、スケーラビリティ（scalability）機能を有していた。スケーラブル符号化（階層符号化）とは、画像を複数レイヤ化（階層化）し、レイヤ毎に符号化する方式である。図２は、階層画像符号化方式の一例を示す図である。
【００５１】
図２に示されるように、画像の階層化においては、スケーラビリティ機能を有する所定のパラメータを基準として１の画像が複数の階層（レイヤ）に分割される。つまり、階層化された画像（階層画像）は、その所定のパラメータの値が互いに異なる複数の階層（レイヤ）の画像を含む。この階層画像の複数のレイヤは、他のレイヤの画像を利用せずに自身のレイヤの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースレイヤ（base layer）と、他のレイヤの画像を利用して符号化・復号を行うノンベースレイヤ（non-base layer）（エンハンスメントレイヤ（Enhancement layer）とも称する）とによりなる。ノンベースレイヤは、ベースレイヤの画像を利用するようにしても良いし、他のノンベースレイヤの画像を利用するようにしてもよい。
【００５２】
一般的に、ノンベースレイヤは、冗長性が低減されるように、自身の画像と、他のレイヤの画像との差分画像のデータ（差分データ）により構成される。例えば、１の画像をベースレイヤとノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）に２階層化した場合、ベースレイヤのデータのみで元の画像よりも低品質な画像が得られ、ベースレイヤのデータとノンベースレイヤのデータを合成することで、元の画像（すなわち高品質な画像）が得られる。
【００５３】
このように画像を階層化することにより、状況に応じて多様な品質の画像を容易に得ることができる。例えば携帯電話のような、処理能力の低い端末に対しては、ベースレイヤのみの画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の低い、或いは、画質の良くない動画像を再生し、テレビやパーソナルコンピュータのような、処理能力の高い端末に対しては、ベースレイヤに加えて、エンハンスメントレイヤの画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の高い、或いは、画質の高い動画像を再生するといったように、トランスコード処理を行うことなく、端末やネットワークの能力に応じた画像圧縮情報を、サーバから送信することが可能となる。
【００５４】
＜スケーラブルなパラメータ＞
このような階層画像符号化・階層画像復号（スケーラブル符号化・スケーラブル復号）において、スケーラビリティ（scalability）機能を有するパラメータは、任意である。例えば、図３に示されるような空間解像度をそのパラメータとしてもよい（spatial scalability）。このスペーシャルスケーラビリティ（spatial scalability）の場合、レイヤ毎に画像の解像度が異なる。つまり、図３に示されるように、各ピクチャが、元の画像より空間的に低解像度のベースレイヤと、ベースレイヤの画像と合成することにより元の画像（元の空間解像度）が得られるエンハンスメントレイヤの２階層に階層化される。もちろん、この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【００５５】
また、このようなスケーラビリティ性を持たせるパラメータとして、他には、例えば、図４に示されるような、時間解像度を適用しても良い（temporal scalability）。このテンポラルスケーラビリティ（temporal scalability）の場合、レイヤ毎にフレームレートが異なる。つまり、この場合、図４に示されるように、互いに異なるフレームレートのレイヤに階層化されており、低フレームレートのレイヤに、高フレームレートのレイヤを加えることで、より高フレームレートの動画像を得ることができ、全てのレイヤを加えることで、元の動画像（元のフレームレート）を得ることができる。この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【００５６】
さらに、このようなスケーラビリティ性を持たせるパラメータとして、例えば、信号雑音比（SNR（Signal to Noise ratio））を適用しても良い（SNR scalability）。このSNRスケーラビリティ（SNR scalability）の場合、レイヤ毎にSN比が異なる。つまり、図５に示されるように、各ピクチャが、元の画像よりSNRの低いベースレイヤと、ベースレイヤの画像と合成することにより元の画像（元のSNR）が得られるエンハンスメントレイヤの２階層に階層化される。すなわち、ベースレイヤ（base layer）画像圧縮情報においては、低PSNRの画像に関する情報が伝送されており、これに、エンハンスメントレイヤ（enhancement layer）画像圧縮情報を加えることで、高PSNR画像を再構築することが可能である。もちろん、この階層数は一例であり、任意の階層数に階層化することができる。
【００５７】
スケーラビリティ性を持たせるパラメータは、上述した例以外であっても、もちろんよい。例えば、ベースレイヤ（base layer）が８ビット（bit）画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、10ビット（bit）画像が得られるビット深度スケーラビリティ（bit-depth scalability）がある。
【００５８】
また、ベースレイヤ（base layer）が4:2:0フォーマットのコンポーネント画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、4:2:2フォーマットのコンポーネント画像が得られるクロマスケーラビリティ（chroma scalability）がある。
【００５９】
＜拡張規格のハイレベルシンタクス＞
ところで、例えば非特許文献２や非特許文献３に記載のように、上述したHEVCについて拡張規格共通の、例えば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））、スライスヘッダ（SliceHeader）等の、ハイレベルシンタクス（HL Syntax）構造が提案されている。
【００６０】
非特許文献２や非特許文献３においては、スライスヘッダにおけるレイヤ間予測に関する情報の伝送が提案されている。図６は、そのスライスヘッダのレイヤ間予測に関する情報のシンタクスの例を示す図である。図７は、スライスヘッダのセマンティクスの例を示す図である。
【００６１】
図６に示されるように、スライスヘッダにおいては、レイヤ間予測に関する情報として、inter_layer_pred_enabled_flag, num_inter_layer_ref_pics_minus1, inter_layer_pred_layer_idc[ i ], inter_layer_sample_pred_only_flag等の情報が伝送される。
【００６２】
inter_layer_pred_enabled_flagは、処理対象であるカレントスライスについて、レイヤ間予測が許可されているか否かを示すレイヤ間予測可否情報である。この値が０の場合、予測画像生成においてレイヤ間予測を使用することができない。
【００６３】
num_inter_layer_ref_pics_minus1は、カレントスライスのレイヤ間予測において、参照対象である参照レイヤの数を示す参照レイヤ数情報である。この値に１を足したレイヤ数がカレントスライスのレイヤ間予測における参照レイヤの数となる。参照レイヤの数は、ビデオパラメータセット（VPS）においても規定されている（NumDirectRefLayers[N]）。num_inter_layer_ref_pics_minus1は、その値から１減算した値以下で参照レイヤ数を規定する。つまり、参照レイヤ数情報（num_inter_layer_ref_pics_minus1 + 1）は、ビデオパラメータセット（VPS）において規定される参照レイヤの中から、カレントスライスにおいて参照レイヤとして選択する数を規定する。
【００６４】
なお、NumDirectRefLayers[N]は、レイヤNにおけるレイヤ間予測において、参照することができるレイヤ番号の最大値を示す情報である。つまり、レイヤ０からこの値のレイヤまでを参照することができる。
【００６５】
inter_layer_pred_layer_idc[ i ]は、カレントスライスのレイヤ間予測において、どのレイヤを参照レイヤとするかを指定する参照レイヤ指定情報である。inter_layer_pred_layer_idc[ i ]は、レイヤ０からNumActiveRefLayerPicsにより指定されるレイヤまでを参照レイヤとして指定することができる。
【００６６】
NumActiveRefLayerPicsは、カレントスライスのレイヤ間予測において、参照レイヤとして指定可能な（アクティブな状態の）レイヤの数を示すアクティブレイヤ数情報である。カレントスライスのレイヤ（カレントレイヤ（nuh_layer_id））がレイヤ０（nuh_layer_id == 0）か、カレントレイヤの参照レイヤ数が０（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id] == 0）か、若しくは、レイヤ間予測が許可されていない（inter_layer_pred_enabled_flag）場合、NumActiveRefLayerPicsの値は０となる。また、CVS（Coded Video Sequence）の各ピクチャのレイヤ間予測に１ピクチャのみが用いられる（max_one_active_ref_layer_flag）か、若しくは、ビデオパラメータセット（VPS）において規定されるカレントレイヤにおけるレイヤ間予測において、参照することができるレイヤ番号の最大値が１（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id] == 1）の場合、NumActiveRefLayerPicsの値は１となる。さらに、それ以外の場合、NumActiveRefLayerPicsの値は参照レイヤ数情報に１を足した値（num_inter_layer_ref_pics_minus1 + 1）となる。
【００６７】
inter_layer_sample_pred_only_flagは、カレントスライスにおいてインター予測が許可されているか否かを示すインター予測可否情報である。この値が０の場合、予測画像生成においてインター予測を用いることができない。
【００６８】
換言するに、符号化側から復号側に伝送されるレイヤ間予測に関する情報には、レイヤ間予測可否情報、参照レイヤ数情報、参照レイヤ指定情報、およびインター予測可否情報が含まれるようにしてもよい。もちろん、これら以外の情報がレイヤ間予測に関する情報に含まれていても良いし、これらの一部が省略されるようにしてもよい。
【００６９】
図６に示されるように、これらのレイヤ間予測に関する情報は、カレントレイヤがレイヤ０でなく（nuh_layer_id > 0）、かつ、カレントレイヤのレイヤ間予測において、参照することができるレイヤが存在する（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id] > 0）場合、伝送される。
【００７０】
しかしながら、その場合であっても、上述したレイヤ間予測に関する情報が不要になることがあることが考えられるが、非特許文献２や非特許文献３に記載の方法では、そのようなことを考慮されずにレイヤ間予測に関する情報が伝送されていた。そのため、不要なシンタクスも伝送されてしまい、スライスヘッダの符号量が不要に増大し、符号化効率が低減する可能性があった。
【００７１】
そこで、レイヤ間予測に関する情報を伝送する条件をさらに厳密に行うようにし、スライスヘッダの冗長性を低減させ、符号化効率を向上させるようにする。具体的な方法の例は、以下に説明する。
【００７２】
＜スライスタイプによる制御＞
非特許文献２や非特許文献３に記載の方法では、このレイヤ間予測に関する情報は、例えばGOP（Group of Pictures）の先頭となるIRAP（Intra Random Access Point）の場合、レイヤ間予測に関する情報を伝送しないようにナルユニットタイプ（nal_unit_type）の値によって制御していた。
【００７３】
しかしながら、例えば、図８のＡに示されるように、IRAPであっても、ＰスライスやＢスライスが存在することが可能であり、そのようなＰスライスやＢスライスでは、レイヤ間予測を行うことができる。これに対して、例えば、図８のＢに示されるように、IRAPが全てＩスライスにより構成される場合は、レイヤ間予測は行われない。
【００７４】
つまり、ナルユニットタイプ（nal_unit_type）の値のみからでは、レイヤ間予測が行われるのか否かを判別することはできない。そして、レイヤ間予測が行われない場合、レイヤ間予測に関する情報は冗長なデータとなってしまう。つまり、このような場合に、レイヤ間予測に関する情報を伝送すると、不要にスライスヘッダの符号量を増大させることになり、符号化効率を低減させる恐れがあった。
【００７５】
そこで、レイヤ間予測に関する情報の伝送制御において、スライスタイプ（slice_type）の値も考慮するようにする。つまり、スライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスのであれば、レイヤ間予測に関する情報を伝送することができるようにする。
【００７６】
図９にこの場合のスライスヘッダのシンタクスの一部の構成例を示す。図９に示されるように、レイヤ間予測に関する情報を規定するシンタクスの前に、『if(slice_type == P || slice_type == B) {』の条件式が追加されている。つまり、この条件が真の場合のみ、レイヤ間予測に関する情報が伝送されるようになされている。
【００７７】
このようにすることにより、レイヤ間予測に関する情報の不要な伝送を抑制し、符号化効率の低減を抑制することができる。
【００７８】
＜参照レイヤ数による制御＞
また、上述したように、ビデオパラメータセット（VPS）とスライスヘッダに、参照レイヤの数を規定するシンタクスが存在する。つまり、例えば図１０のＡに示されるように、ビデオパラメータセット（VPS）においてシーケンス全体に適用される参照レイヤの数が規定される。そして、例えば図１０のＢに示されるように、スライスヘッダにおいては、ビデオパラメータセット（VPS）で規定された参照レイヤ群の中から参照レイヤが選択される。これによりピクチャ毎に参照レイヤを変えることができる。
【００７９】
ところが、このビデオパラメータセット（VPS）で規定された参照レイヤの数とスライスヘッダで規定された参照レイヤの数とが互いに同一である場合、ビデオパラメータセット（VPS）で規定される参照レイヤを全て、カレントスライスの参照レイヤとして規定することになる。つまり、この場合、参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）によりどのレイヤを参照レイヤとするかを指定する必要がない。
【００８０】
しかしながら、非特許文献２や非特許文献３に記載の方法では、このような場合であっても、参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）が伝送されていた。つまり、不要にスライスヘッダの符号量が増大し、符号化効率を低減させる恐れがあった。
【００８１】
そこで、ビデオパラメータセット（VPS）で規定された参照レイヤの数（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]）とスライスヘッダで規定された参照レイヤの数（アクティブレイヤ数情報（NumActiveRefLayerPics））とが互いに同一でなければ、参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）を伝送することができるようにする。
【００８２】
図１１にこの場合のスライスヘッダのシンタクスの一部の構成例を示す。図１２にこの場合のスライスヘッダのセマンティクスの例を示す。図１１に示されるように、参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）を規定するシンタクスの前に、『if( NumDirectRefLayers[nuh_layer_id] != NumActiveRefLayerPics )』の条件式が追加されている。つまり、この条件が真の場合のみ、レイヤ間予測に関する情報が伝送されるようになされている。
【００８３】
このようにすることにより、参照レイヤ指定情報の不要な伝送を抑制し、符号化効率の低減を抑制することができる。
【００８４】
＜参照パターンの事前定義＞
非特許文献２や非特許文献３に記載の方法では、各スライスにおいて、レイヤ間予測に関する情報を伝送していた。つまり、各スライスにおいて、どのレイヤを参照レイヤとするかを全て指定していた。
【００８５】
しかしながら、実際には、レイヤ間の参照関係は、例えば、図１３に示される例のように、GOP内での位置（すなわち、時間方向の参照関係）に依存し易い傾向がある。つまり、カレントスライスのGOP内での位置によって、レイヤ間方向の参照関係が決定される場合が多い。
【００８６】
したがって、予め出現頻度の高いレイヤ間の参照関係（つまりどのレイヤを参照レイヤとするかのパターン（レイヤ間参照ピクチャセットとも称する））を定義し（定型化し）、各スライスにおいては、該当する定型の参照関係（レイヤ間参照ピクチャセット）をインデックスにより指定するようにすれば、非特許文献２や非特許文献３に記載の方法のようにスライス毎に全参照レイヤを指定するよりも、符号量を低減させることができる。すなわち、符号化効率の低減を抑制することができる。
【００８７】
このレイヤ間参照ピクチャセットは、シーケンス全体で（シーケンス内の全てのスライスにおいて）利用することができるように、シーケンスパラメータセット（SPS）において伝送するようにする。また、カレントスライスにおいて、予め定義されたレイヤ間参照ピクチャセットの中に該当する参照関係が無い場合、そのスライスヘッダにおいて、カレントスライス用のレイヤ間参照ピクチャセットを定義するようにすればよい。
【００８８】
つまり、非特許文献２や非特許文献３に記載の方法では、図１４のＡに示されるように、ビデオパラメータセット（VPS）において規定される参照レイヤ情報の上書きまたは補足が各スライスヘッダにおいて行われていたが、これを図１４のＢに示されるように、シーケンスパラメータセット（SPS）において参照関係のパターン（レイヤ間参照ピクチャセット）を保持しておき、ピクチャレベル（各スライス）では、インデックス（例えば識別番号）により指定するようにする。RPS（Reference Picture Set）のようにシーケンスパラメータセット（SPS）において保持される参照関係のパターン（レイヤ間参照ピクチャセット）以外の場合、スライスヘッダ（若しくはピクチャパラメータセット（PPS））において、そのスライス専用の参照関係のパターン（レイヤ間参照ピクチャセット）を定義するようにする。
【００８９】
なお、このレイヤ間参照ピクチャセットは、複数定義することができる（それぞれにインデックスを割り当てれば、定義する数は任意である）。
【００９０】
図１５にこの場合のシーケンスパラメータセット（SPS）のシンタクスの一部の構成例を示す。図１６にレイヤ間参照ピクチャセットを規定するシンタクスの例を示す。図１７にこの場合のスライスヘッダのシンタクスの一部の構成例を示す。
【００９１】
また、図１８にこの場合のシーケンスパラメータセット（SPS）のセマンティクスの例を示す。図１９にレイヤ間参照ピクチャセットを規定するセマンティクスの例を示す。図２０にこの場合のスライスヘッダのセマンティクスの一部の構成例を示す。
【００９２】
図１５に示されるように、シーケンスパラメータセット（SPS）においては、定義するレイヤ間参照ピクチャセットの数を示すセット数情報（num_inter_layer_ref_pic_sets）と、そのセット数分のレイヤ間参照ピクチャセット（inter_layer_ref_pic_set(i)）とが設定される。
【００９３】
各レイヤ間参照ピクチャセットにおいては、図１６に示されるように、参照レイヤ数情報（num_inter_layer_ref_pics_minus1）と、その参照レイヤ数分の参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）とが設定される。
【００９４】
また、図１７に示されるように、スライスヘッダにおいては、レイヤ間予測可否情報（inter_layer_pred_enabled_flag）と、レイヤ間参照ピクチャセットを利用可能か否かを示すレイヤ間参照ピクチャセット可否情報とが設定される。また、レイヤ間参照ピクチャセットを利用可能な場合、レイヤ間参照ピクチャセットを指定するインデックス（inter_layer_ref_pic_set_idx）が設定され、レイヤ間参照ピクチャセットを利用不可能な場合、カレントスライス用のレイヤ間参照ピクチャセット（inter_layer_ref_pic_set( num_inter_layer_ref_pic_sets )）が設定される。また、インター予測可否情報（inter_layer_sample_pred_only_flag）も設定される。
【００９５】
このようにすることにより、レイヤ間予測に関する情報の符号量を低減させることができ、符号化効率の低減を抑制することができる。
【００９６】
＜制御の組み合わせ＞
以上においては、レイヤ間予測に関する情報の制御として３つの方法を説明したが、例えば、これらの方法を組み合わせて用いるようにしても良い。例えば、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法とを組み合わせて用いるようにしてもよい。また、例えば、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照パターンの事前定義＞において説明した方法とを組み合わせて用いるようにしてもよい。さらに、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法と、＜参照パターンの事前定義＞において説明した方法とを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００９７】
また、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法と、＜参照パターンの事前定義＞において説明した方法とを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００９８】
さらに、上述した方法と、それら以外の方法とを組み合わせるようにしてもよい。
【００９９】
図２１乃至図２３は、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法とを組み合わせた場合のスライスヘッダのシンタクスの例を示す図である。図２４は、その場合のスライスヘッダのセマンティクスの例を示す図である。
【０１００】
図２２の斜線模様で示される部分において、レイヤ間予測に関する情報の伝送（生成も含む）が制御される。
【０１０１】
このようにすることにより、レイヤ間予測に関する情報の不要な伝送を抑制し、参照レイヤ指定情報の不要な伝送をさらに抑制することができ、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法や、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法の場合よりも、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０１０２】
図２５および図２６は、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法と、＜参照パターンの事前定義＞において説明した方法とを組み合わせた場合のシーケンスパラメータセット（SPS）のシンタクスの例を示す図である。図２７は、その場合の、各レイヤ間参照ピクチャセットを設定するシンタクスの例を示す図である。図２８乃至図３１は、その場合の、スライスヘッダのシンタクスの例を示す図である。
【０１０３】
図３２は、この場合のシーケンスパラメータセット（SPS）のセマンティクスの例を示す図である。図３３は、この場合のレイヤ間参照ピクチャセットを設定するセマンティクスの例を示す図である。図３４は、この場合の、スライスヘッダのセマンティクスの例を示す図である。
【０１０４】
図２６の斜線模様で示される部分において、レイヤ間参照ピクチャセットの定義が行われ、図２７において各レイヤ間参照ピクチャセットのパラメータが定義が行われている。さらに、図２９の斜線模様で示される部分において、レイヤ間予測に関する情報の伝送（生成も含む）が制御される。
【０１０５】
このようにすることにより、レイヤ間予測に関する情報の不要な伝送を抑制し、参照レイヤ指定情報の不要な伝送をさらに抑制し、さらに、伝送するレイヤ間予測に関する情報の符号量を低減させることができ、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法や、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法や、＜参照パターンの事前定義＞において説明した方法の場合よりも、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０１０６】
なお、復号側においては、上述した符号化側のレイヤ間予測に関する情報の制御と同様の方法でレイヤ間予測に関する情報を含むヘッダ情報を解析することにより、レイヤ間予測に関する情報を正しく解析することができ、その値に基づいて、レイヤ間予測を正しく制御することができる。したがって、レイヤ間予測に関する情報の不要な伝送の抑制を実現し、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０１０７】
もちろん、上述した複数の制御方法の組み合わせも、符号化側の場合と同様に適用することができる。
【０１０８】
＜２．第２の実施の形態＞
＜画像符号化装置＞
次に、以上のような本技術を実現する装置とその方法について説明する。図３５は、本技術を適用した画像処理装置の一態様である、画像符号化装置を示す図である。図３５に示される画像符号化装置１００は、階層画像符号化（スケーラブル符号化）を行う装置である。図３５に示されるように、画像符号化装置１００は、ベースレイヤ画像符号化部１０１、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２、多重化部１０３、および制御部１０４を有する。
【０１０９】
ベースレイヤ画像符号化部１０１は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、エンハンスメントレイヤ画像を符号化し、エンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部１０３は、ベースレイヤ画像符号化部１０１において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２において生成されたエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。多重化部１０３は、生成した階層画像符号化ストリームを復号側に伝送する。
【０１１０】
ベースレイヤ画像符号化部１０１は、ベースレイヤの符号化において得られた復号画像（ベースレイヤ復号画像とも称する）を、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２に供給する。
【０１１１】
エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、ベースレイヤ画像符号化部１０１から供給されるベースレイヤ復号画像を取得し、記憶する。エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、その記憶したベースレイヤ復号画像を参照画像として、エンハンスメントレイヤの符号化における予測処理に用いる。
【０１１２】
制御部１０４は、画像データ全体に関係する設定を行い、その設定に基づいてベースレイヤ画像符号化部１０１およびエンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２を制御することにより、各レイヤの符号化を制御する。また、制御部１０４は、その設定を用いてビデオパラメータセット（VPS）を生成し、多重化部１０３に供給し、復号側に伝送させる。その際、ビデオパラメータセットは、階層画像符号化ストリームに含めて伝送するようにしてもよいし、階層画像符号化ストリームとは別のデータとして伝送するようにしてもよい。
【０１１３】
エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、制御部１０４の制御（制御部１０４から供給されるビデオパラメータセット（VPS）の情報）に従って、シーケンスパラメータセット（SPS）やスライスヘッダ等のヘッダ情報を生成する。
【０１１４】
＜ベースレイヤ画像符号化部＞
図３６は、図３５のベースレイヤ画像符号化部１０１の主な構成例を示すブロック図である。図３６に示されるように、ベースレイヤ画像符号化部１０１は、A/D変換部１１１、画面並べ替えバッファ１１２、演算部１１３、直交変換部１１４、量子化部１１５、可逆符号化部１１６、蓄積バッファ１１７、逆量子化部１１８、および逆直交変換部１１９を有する。また、ベースレイヤ画像符号化部１０１は、演算部１２０、ループフィルタ１２１、フレームメモリ１２２、選択部１２３、イントラ予測部１２４、インター予測部１２５、予測画像選択部１２６、およびレート制御部１２７を有する。
【０１１５】
A/D変換部１１１は、入力された画像データ（ベースレイヤ画像情報）をA/D変換し、変換後の画像データ（デジタルデータ）を、画面並べ替えバッファ１１２に供給し、記憶させる。画面並べ替えバッファ１１２は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP（Group Of Picture）に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部１１３に供給する。また、画面並べ替えバッファ１１２は、フレームの順番を並び替えた画像を、イントラ予測部１２４およびインター予測部１２５にも供給する。
【０１１６】
演算部１１３は、画面並べ替えバッファ１１２から読み出された画像から、予測画像選択部１２６を介してイントラ予測部１２４若しくはインター予測部１２５から供給される予測画像を減算し、その差分情報を直交変換部１１４に出力する。例えば、イントラ符号化が行われる画像の場合、演算部１１３は、画面並べ替えバッファ１１２から読み出された画像から、イントラ予測部１２４から供給される予測画像を減算する。また、例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部１１３は、画面並べ替えバッファ１１２から読み出された画像から、インター予測部１２５から供給される予測画像を減算する。
【０１１７】
直交変換部１１４は、演算部１１３から供給される差分情報に対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。直交変換部１１４は、その変換係数を量子化部１１５に供給する。
【０１１８】
量子化部１１５は、直交変換部１１４から供給される変換係数を量子化する。量子化部１１５は、レート制御部１２７から供給される符号量の目標値に関する情報に基づいて量子化パラメータを設定し、その量子化を行う。量子化部１１５は、量子化された変換係数を可逆符号化部１１６に供給する。
【０１１９】
可逆符号化部１１６は、量子化部１１５において量子化された変換係数を任意の符号化方式で符号化する。係数データは、レート制御部１２７の制御の下で量子化されているので、この符号量は、レート制御部１２７が設定した目標値となる（若しくは目標値に近似する）。
【０１２０】
また、可逆符号化部１１６は、イントラ予測のモードを示す情報などをイントラ予測部１２４から取得し、インター予測のモードを示す情報や差分動きベクトル情報などをインター予測部１２５から取得する。さらに、可逆符号化部１１６は、シーケンスパラメータセット（SPS）、およびピクチャパラメータセット（PPS）等を含むベースレイヤのNAL（Network Abstraction Layer）ユニットを適宜生成する。
【０１２１】
可逆符号化部１１６は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データ（符号化ストリームとも称する）の一部とする（多重化する）。可逆符号化部１１６は、符号化して得られた符号化データを蓄積バッファ１１７に供給して蓄積させる。
【０１２２】
可逆符号化部１１６の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H．264/AVC方式で定められているCAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）などが挙げられる。
【０１２３】
蓄積バッファ１１７は、可逆符号化部１１６から供給された符号化ストリーム（ベースレイヤ符号化ストリーム）を、一時的に保持する。蓄積バッファ１１７は、所定のタイミングにおいて、保持しているベースレイヤ符号化ストリームを多重化部１０３（図１５）に出力する。すなわち、蓄積バッファ１１７は、ベースレイヤ符号化ストリームを伝送する伝送部でもある。
【０１２４】
また、量子化部１１５において量子化された変換係数は、逆量子化部１１８にも供給される。逆量子化部１１８は、その量子化された変換係数を、量子化部１１５による量子化に対応する方法で逆量子化する。逆量子化部１１８は、得られた変換係数を、逆直交変換部１１９に供給する。
【０１２５】
逆直交変換部１１９は、逆量子化部１１８から供給された変換係数を、直交変換部１１４による直交変換処理に対応する方法で逆直交変換する。逆直交変換された出力（復元された差分情報）は、演算部１２０に供給される。
【０１２６】
演算部１２０は、逆直交変換部１１９から供給された逆直交変換結果である、復元された差分情報に、予測画像選択部１２６を介してイントラ予測部１２４若しくはインター予測部１２５からの予測画像を加算し、局部的に復号された画像（復号画像）を得る。その復号画像は、ループフィルタ１２１またはフレームメモリ１２２に供給される。
【０１２７】
ループフィルタ１２１は、デブロックフィルタや適応ループフィルタ等を含み、演算部１２０から供給される再構成画像に対して適宜フィルタ処理を行う。例えば、ループフィルタ１２１は、再構成画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより再構成画像のブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ１２１は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた再構成画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。ループフィルタ１２１は、フィルタ処理結果（以下、復号画像と称する）をフレームメモリ１２２に供給する。
【０１２８】
なお、ループフィルタ１２１が、再構成画像に対してさらに、他の任意のフィルタ処理を行うようにしてもよい。また、ループフィルタ１２１は、必要に応じて、フィルタ処理に用いたフィルタ係数等の情報を可逆符号化部１１６に供給し、それを符号化させるようにすることもできる。
【０１２９】
フレームメモリ１２２は、供給される復号画像を記憶し、所定のタイミングにおいて、記憶している復号画像を参照画像として、選択部１２３に供給する。
【０１３０】
より具体的には、フレームメモリ１２２は、演算部１２０から供給される再構成画像と、ループフィルタ１２１から供給される復号画像とをそれぞれ記憶する。フレームメモリ１２２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部１２４等の外部からの要求に基づいて、記憶している再構成画像を、選択部１２３を介してイントラ予測部１２４に供給する。また、フレームメモリ１２２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、インター予測部１２５等の外部からの要求に基づいて、記憶している復号画像を、選択部１２３を介して、インター予測部１２５に供給する。
【０１３１】
選択部１２３は、フレームメモリ１２２から供給される参照画像の供給先を選択する。例えば、イントラ予測の場合、選択部１２３は、フレームメモリ１２２から供給される参照画像（カレントピクチャ内の画素値若しくはベースレイヤ復号画像）をイントラ予測部１２４に供給する。また、例えば、インター予測の場合、選択部１２３は、フレームメモリ１２２から供給される参照画像（エンハンスメントレイヤのカレントピクチャ外の復号画像若しくはベースレイヤ復号画像）をインター予測部１２５に供給する。
【０１３２】
イントラ予測部１２４は、処理対象のフレームの画像であるカレントピクチャについて、予測処理を行い、予測画像を生成する。イントラ予測部１２４は、この予測処理を、所定のブロック毎に（ブロックを処理単位として）行う。つまり、イントラ予測部１２４は、カレントピクチャの、処理対象であるカレントブロックの予測画像を生成する。その際、イントラ予測部１２４は、選択部１２３を介してフレームメモリ１２２から参照画像として供給される再構成画像を用いて予測処理（画面内予測（イントラ予測とも称する））を行う。つまり、イントラ予測部１２４は、再構成画像に含まれる、カレントブロックの周辺の画素値を用いて予測画像を生成する。このイントラ予測に利用される周辺画素値は、カレントピクチャの、過去に処理された画素の画素値である。このイントラ予測には（すなわち、予測画像の生成の仕方には）、複数の方法（イントラ予測モードとも称する）が、候補として予め用意されている。イントラ予測部１２４は、この予め用意された複数のイントラ予測モードでこのイントラ予測を行う。
【０１３３】
イントラ予測部１２４は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ１１２から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部１２４は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１２６に供給する。
【０１３４】
また、上述したように、イントラ予測部１２４は、採用されたイントラ予測モードを示すイントラ予測モード情報等を、適宜可逆符号化部１１６に供給し、符号化させる。
【０１３５】
インター予測部１２５は、カレントピクチャについて、予測処理を行い、予測画像を生成する。インター予測部１２５は、この予測処理を、所定のブロック毎に（ブロックを処理単位として）行う。つまり、インター予測部１２５は、カレントピクチャの、処理対象であるカレントブロックの予測画像を生成する。その際、インター予測部１２５は、画面並べ替えバッファ１１２から供給される入力画像の画像データと、フレームメモリ１２２から参照画像として供給される復号画像の画像データとを用いて、予測処理を行う。この復号画像は、カレントピクチャより前に処理されたフレームの画像（カレントピクチャでない他のピクチャ）である。つまり、インター予測部１２５は、他のピクチャの画像を用いて予測画像を生成する予測処理（画面間予測（インター予測とも称する））を行う。
【０１３６】
このインター予測は、動き予測と動き補償よりなる。より具体的には、インター予測部１２５は、入力画像と参照画像を用いて、カレントブロックについて動き予測を行い、動きベクトルを検出する。そして、インター予測部１２５は、参照画像を用いて、検出された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、カレントブロックの予測画像（インター予測画像情報）を生成する。このインター予測には（すなわち、予測画像の生成の仕方には）、複数の方法（インター予測モードとも称する）が、候補として予め用意されている。インター予測部１２５は、この予め用意された複数のインター予測モードでこのようなインター予測を行う。
【０１３７】
インター予測部１２５は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成する。インター予測部１２５は、画面並べ替えバッファ１１２から供給される入力画像と、生成した差分動きベクトルの情報などを用いて、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。インター予測部１２５は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１２６に供給する。
【０１３８】
インター予測部１２５は、採用されたインター予測モードを示す情報や、符号化データを復号する際に、そのインター予測モードで処理を行うために必要な情報等を可逆符号化部１１６に供給し、符号化させる。必要な情報としては、例えば、生成された差分動きベクトルの情報や、予測動きベクトル情報として予測動きベクトルのインデックスを示すフラグなどがある。
【０１３９】
予測画像選択部１２６は、演算部１１３や演算部１２０に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、イントラ符号化の場合、予測画像選択部１２６は、予測画像の供給元としてイントラ予測部１２４を選択し、そのイントラ予測部１２４から供給される予測画像を演算部１１３や演算部１２０に供給する。また、例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部１２６は、予測画像の供給元としてインター予測部１２５を選択し、そのインター予測部１２５から供給される予測画像を演算部１１３や演算部１２０に供給する。
【０１４０】
レート制御部１２７は、蓄積バッファ１１７に蓄積された符号化データの符号量に基づいて、オーバフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１１５の量子化動作のレートを制御する。
【０１４１】
また、フレームメモリ１２２は、記憶しているベースレイヤ復号画像を、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２に供給する。
【０１４２】
＜エンハンスメントレイヤ画像符号化部＞
図３７は、図３５のエンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２の主な構成例を示すブロック図である。図３７に示されるように、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、図３６のベースレイヤ画像符号化部１０１と基本的に同様の構成を有する。
【０１４３】
つまり、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、図３７に示されるように、A/D変換部１３１、画面並べ替えバッファ１３２、演算部１３３、直交変換部１３４、量子化部１３５、可逆符号化部１３６、蓄積バッファ１３７、逆量子化部１３８、および逆直交変換部１３９を有する。また、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、演算部１４０、ループフィルタ１４１、フレームメモリ１４２、選択部１４３、イントラ予測部１４４、インター予測部１４５、予測画像選択部１４６、およびレート制御部１４７を有する。
【０１４４】
これらのA/D変換部１３１乃至レート制御部１４７は、図３６のA/D変換部１１１乃至レート制御部１２７に対応し、それぞれ、対応する処理部と同様の処理を行う。ただし、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２の各部は、ベースレイヤではなく、エンハンスメントレイヤ画像情報の符号化についての処理を行う。したがって、A/D変換部１３１乃至レート制御部１４７の処理の説明として、上述した図３６のA/D変換部１１１乃至レート制御部１２７についての説明を適用することができるが、その場合、処理するデータは、ベースレイヤのデータではなく、エンハンスメントレイヤのデータであるものとする必要がある。また、データの入力元や出力先の処理部は、適宜、A/D変換部１３１乃至レート制御部１４７の中の対応する処理部に置き換えて読む必要がある。
【０１４５】
なお、フレームメモリ１４２は、ベースレイヤ画像符号化部１０１から供給されるベースレイヤ復号画像を取得し、例えばロングターム参照フレーム等として記憶する。このベースレイヤ復号画像は、イントラ予測部１４４やインター予測部１４５による予測処理において、例えばレイヤ間予測の参照画像として利用される。
【０１４６】
また、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、ヘッダ情報生成部１５１および予測制御部１５２をさらに有する。
【０１４７】
ヘッダ情報生成部１５１は、制御部１０４の制御に従って（すなわち、制御部１０４から供給されるビデオパラメータセット（VPS）等の情報を利用して）、シーケンスパラメータセットやスライスヘッダ等の各種ヘッダ情報を生成する。
【０１４８】
ヘッダ情報生成部１５１は、例えば、第１の実施の形態において説明したように制御して、レイヤ間予測に関する情報を適宜生成し、シーケンスパラメータセット（SPS）やスライスヘッダ等のヘッダ情報に含める。
【０１４９】
ヘッダ情報生成部１５１は、生成したヘッダ情報を可逆符号化部１３６に供給し、復号側に伝送させる。可逆符号化部１３６は、例えば、そのヘッダ情報を、エンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームに含めて蓄積バッファ１３７に供給し、復号側に伝送させる。
【０１５０】
ヘッダ情報生成部１５１は、生成したレイヤ間予測制御情報等を予測制御部１５２に供給する。予測制御部１５２は、レイヤ間予測に関する情報の生成結果（生成したレイヤ間予測に関する情報、若しくは、レイヤ間予測に関する情報が生成されなかったこと）に応じて、イントラ予測部１４４およびインター予測部１４５において行われるレイヤ間予測を制御する。
【０１５１】
ヘッダ情報生成部１５１は、例えば、CPU、RAM、ROM等を有し、CPUがROM等から読み出したプログラムをRAMを用いて実行する等して、上述した処理を実行する。
【０１５２】
＜ヘッダ情報生成部＞
図３８は、図３７のヘッダ情報生成部１５１が有する機能ブロックの構成例を示す図である。ヘッダ情報生成部１５１において、例えば、CPUがROM等から読み出したプログラムをRAMを用いて実行する等して、上述した処理が実行されることにより、図３８に示される各種の機能ブロックが実現される。
【０１５３】
図３８に示されるように、ヘッダ情報生成部１５１は、スライスヘッダ生成部１６１、シーケンスパラメータセット生成部１６２、およびレイヤ間参照ピクチャセット生成部１６３を有する。
【０１５４】
スライスヘッダ生成部１６１は、カレントスライスのスライスヘッダを生成する。シーケンスパラメータセット生成部１６２は、カレントスライスが属するシーケンス（カレントシーケンスとも称する）のシーケンスパラメータセット（SPS）を生成する。レイヤ間参照ピクチャセット生成部１６３は、シーケンスパラメータセット生成部１６２において定義される各レイヤ間参照ピクチャセットを構成するパラメータを生成する。
【０１５５】
スライスヘッダ生成部１６１は、従属判定部１７１、スライスタイプ判定部１７２、レイヤ判定部１７３、参照レイヤ数判定部１７４、レイヤ間予測可否判定部１７５、レイヤ間参照ピクチャセット判定部１７６、セット数判定部１７７、レイヤ間予測関連シンタクス生成部１７８、パラメータセット生成部１７９、およびインデックス設定部１８０を有する。
【０１５６】
従属判定部１７１は、カレントスライスのスライスヘッダが他のスライスに従属するか否かを判定する。スライスタイプ判定部１７２は、カレントスライスのスライスタイプを判定する。レイヤ判定部１７３は、カレントスライスのレイヤに関する判定を行う。参照レイヤ数判定部１７４は、参照レイヤ数に関する判定を行う。レイヤ間予測可否判定部１７５は、レイヤ間予測が可能か否かを判定する。レイヤ間参照ピクチャセット判定部１７６は、事前に定義されたレイヤ間参照ピクチャセットを利用するか否かを判定する。セット数判定部１７７は、レイヤ間参照ピクチャセットの数を判定する。レイヤ間予測関連シンタクス生成部１７８は、レイヤ間予測に関する情報の生成に関する処理を行う。パラメータセット生成部１７９は、レイヤ間参照ピクチャセットの生成に関する処理を行う。インデックス設定部１８０は、レイヤ間参照ピクチャセットを指定するインデックスの生成に関する処理を行う。
【０１５７】
レイヤ間予測関連シンタクス生成部１７８は、レイヤ間予測可否情報生成部１８１、参照レイヤ数情報生成部１８２、参照レイヤ指定情報生成部１８３、およびインター予測可否情報生成部１８４を有する。
【０１５８】
レイヤ間予測可否情報生成部１８１は、レイヤ間予測可否情報の生成に関する処理を行う。参照レイヤ数情報生成部１８２は、参照レイヤ数情報の生成に関する処理を行う。参照レイヤ指定情報生成部１８３は、参照レイヤ指定情報の生成に関する処理を行う。インター予測可否情報生成部１８４は、インター予測可否情報の生成に関する処理を行う。
【０１５９】
シーケンスパラメータセット生成部１６２は、セット数情報生成部１８５およびパラメータセット生成部１８６を有する。
【０１６０】
セット数情報生成部１８５は、シーケンスパラメータセットにおいて定義するパラメータセット（レイヤ間参照ピクチャセット）の数を示すセット数情報を生成する。パラメータセット生成部１８６は、パラメータセット（レイヤ間参照ピクチャセット）を生成（定義）する。
【０１６１】
レイヤ間参照ピクチャセット生成部１６３は、参照レイヤ数情報生成部１８７および参照レイヤ指定情報生成部１８８を有する。
【０１６２】
参照レイヤ数情報生成部１８７は、参照レイヤ数情報生成部１８２と同様の処理を行う処理部であり、そのレイヤ間参照ピクチャセットにおける参照レイヤ数情報を生成する。参照レイヤ指定情報生成部１８８は、参照レイヤ指定情報生成部１８３と同様の処理を行う処理部であり、そのレイヤ間参照ピクチャセットにおいて指定する参照レイヤを全て示す参照レイヤ指定情報を生成する。
【０１６３】
なお、第１の実施の形態において説明したように、レイヤ間予測に関する情報の制御方法として複数の方法があり、また、それらを組み合わせて使用することもできる。したがって、図３８に示される機能ブロックの内、採用する制御方法またはその組み合わせにおいて不要な機能ブロックは、適宜省略することができる。
【０１６４】
＜画像符号化処理の流れ＞
次に、以上のような画像符号化装置１００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図３９のフローチャートを参照して、画像符号化処理の流れの例を説明する。
【０１６５】
画像符号化処理が開始されると、画像符号化装置１００の制御部１０４は、ステップＳ１０１において、スケーラブル符号化全体の設定を行う。
【０１６６】
ステップＳ１０２において、制御部１０４は、ステップＳ１０１において行った設定に従ってベースレイヤ画像符号化部１０１乃至多重化部１０３の各部を制御する。
【０１６７】
ステップＳ１０３において、制御部１０４は、ステップＳ１０１において行った設定を反映させてビデオパラメータセット（VPS）を生成する。
【０１６８】
ステップＳ１０４において、ベースレイヤ画像符号化部１０１は、ベースレイヤの画像データを符号化する。
【０１６９】
ステップＳ１０５において、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２は、エンハンスメントレイヤの画像データを符号化する。
【０１７０】
ステップＳ１０６において、多重化部１０３は、ステップＳ１０４において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、ステップＳ１０５において生成されたエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームとを（すなわち、各レイヤのビットストリームを）多重化し、１系統の階層画像符号化ストリームを生成する。なお、多重化部１０３は、必要に応じて、ステップＳ１０３において生成されたビデオパラメータセット（VPS）を階層画像符号化ストリームに含める。多重化部１０３は、その階層画像符号化ストリームを出力し、復号側に伝送する。
【０１７１】
ステップＳ１０６の処理が終了すると、画像符号化装置１００は、画像符号化処理を終了する。このような画像符号化処理により１ピクチャが処理される。したがって、画像符号化装置１００は、このような画像符号化処理を階層化された動画像データの各ピクチャについて繰り返し実行する。ただし、例えば、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３の処理等、ピクチャ毎に行う必要の無い処理は、適宜省略する。
【０１７２】
＜ベースレイヤ符号化処理の流れ＞
次に、図３９のステップＳ１０４において、ベースレイヤ画像符号化部１０１により実行されるベースレイヤ符号化処理の流れの例を、図４０のフローチャートを参照して説明する。
【０１７３】
ベースレイヤ符号化処理が開始されると、ベースレイヤ画像符号化部１０１のA/D変換部１１１は、ステップＳ１２１において、入力された動画像の各フレーム（ピクチャ）の画像をA/D変換する。
【０１７４】
ステップＳ１２２において、画面並べ替えバッファ１１２は、ステップＳ１２１においてA/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
【０１７５】
ステップＳ１２３において、イントラ予測部１２４は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。
【０１７６】
ステップＳ１２４において、インター予測部１２５は、インター予測モードでの動き予測や動き補償等を行うインター予測処理を行う。
【０１７７】
ステップＳ１２５において、予測画像選択部１２６は、コスト関数値等に基づいて、予測画像を選択する。つまり、予測画像選択部１２６は、ステップＳ１２３のイントラ予測により生成された予測画像と、ステップＳ１２４のインター予測により生成された予測画像のいずれか一方を選択する。
【０１７８】
ステップＳ１２６において、演算部１１３は、ステップＳ１２２の処理によりフレーム順を並び替えられた入力画像と、ステップＳ１２５の処理により選択された予測画像との差分を演算する。つまり、演算部１１３は、入力画像と予測画像との差分画像の画像データを生成する。このようにして求められた差分画像の画像データは、元の画像データに比べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に較べて、データ量を圧縮することができる。
【０１７９】
ステップＳ１２７において、直交変換部１１４は、ステップＳ１２６の処理により生成された差分画像の画像データを直交変換する。
【０１８０】
ステップＳ１２８において、量子化部１１５は、レート制御部１２７により算出された量子化パラメータを用いて、ステップＳ１２７の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
【０１８１】
ステップＳ１２９において、逆量子化部１１８は、ステップＳ１２８の処理により生成された量子化された係数（量子化係数とも称する）を、量子化部１１５の特性に対応する特性で逆量子化する。
【０１８２】
ステップＳ１３０において、逆直交変換部１１９は、ステップＳ１２９の処理により得られた直交変換係数を逆直交変換する。
【０１８３】
ステップＳ１３１において、演算部１２０は、ステップＳ１３０の処理により復元された差分画像に、ステップＳ１２５の処理により選択された予測画像を加算することにより、再構成画像の画像データを生成する。
【０１８４】
ステップＳ１３２においてループフィルタ１２１は、ステップＳ１３１の処理により生成された再構成画像の画像データにループフィルタ処理を行う。これにより、再構成画像のブロック歪み等が除去される。
【０１８５】
ステップＳ１３３において、フレームメモリ１２２は、ステップＳ１３２の処理により得られた復号画像（ベースレイヤ復号画像）やステップＳ１３１の処理により得られた再構成画像等のデータを記憶する。
【０１８６】
ステップＳ１３４において、可逆符号化部１１６は、ステップＳ１２８の処理により得られた、量子化された係数を符号化する。すなわち、差分画像に対応するデータに対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。
【０１８７】
また、このとき、可逆符号化部１１６は、ステップＳ１２５の処理により選択された予測画像の予測モードに関する情報を符号化し、差分画像を符号化して得られる符号化データに付加する。つまり、可逆符号化部１１６は、イントラ予測部１２４から供給される最適イントラ予測モード情報、または、インター予測部１２５から供給される最適インター予測モードに応じた情報なども符号化し、符号化データに付加する。
【０１８８】
さらに、可逆符号化部１１６は、各種ナルユニット等のシンタクス要素も設定し、符号化し、符号化データに付加する。
【０１８９】
ステップＳ１３５において蓄積バッファ１１７は、ステップＳ１３４の処理により得られた符号化データ（ベースレイヤ画像符号化ストリーム）を蓄積する。蓄積バッファ１１７に蓄積されたベースレイヤ画像符号化ストリームは、適宜読み出され、多重化部１０３に供給されてエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームと多重化された後、伝送路や記録媒体を介して復号側に伝送される。
【０１９０】
ステップＳ１３６においてレート制御部１２７は、ステップＳ１３５の処理により蓄積バッファ１１７に蓄積された符号化データの符号量（発生符号量）に基づいて、オーバフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１１５の量子化動作のレートを制御する。また、レート制御部１２７は、量子化パラメータに関する情報を、量子化部１１５に供給する。
【０１９１】
ステップＳ１３７において、フレームメモリ１２２は、記憶しているベースレイヤ復号画像を、エンハンスメントレイヤの符号化処理に供給する。
【０１９２】
ステップＳ１３７の処理が終了すると、ベースレイヤ符号化処理が終了し、処理は図３９に戻る。
【０１９３】
＜エンハンスメントレイヤ符号化処理の流れ＞
次に、図３９のステップＳ１０５において、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２により実行されるエンハンスメントレイヤ符号化処理の流れの例を、図４１のフローチャートを参照して説明する。
【０１９４】
エンハンスメントレイヤ符号化処理が開始されると、エンハンスメントレイヤ画像符号化部１０２のヘッダ情報生成部１５１は、ステップＳ１４１において、例えばシーケンスパラメータセット（SPS）やスライスヘッダ等の各種ヘッダ情報を生成する。
【０１９５】
ステップＳ１４２において、フレームメモリ１４２は、ベースレイヤ復号画像を取得し、記憶する。例えば、フレームメモリ１４２は、このベースレイヤ復号画像をロングターム参照フレームに格納する。
【０１９６】
ステップＳ１４３乃至ステップＳ１５８の各処理は、図４０のステップＳ１２１乃至ステップＳ１３６の各処理に対応し、それらの処理と基本的に同様に実行される。ただし、図４０のステップＳ１２１乃至ステップＳ１３６の各処理がベースレイヤに対して行われたのに対し、ステップＳ１４３乃至ステップＳ１５８の各処理は、エンハンスメントレイヤに対して行われる。
【０１９７】
ステップＳ１５８の処理が終了すると、エンハンスメントレイヤ符号化処理が終了し、処理は、図３９に戻る。
【０１９８】
＜レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理の流れ＞
ヘッダ情報生成部１５１および予測制御部１５２は、図４１のステップＳ１４１においてレイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理を行い、第１の実施の形態において説明したように、ヘッダ情報（スライスヘッダ）として、レイヤ間予測に関する情報の生成とレイヤ間予測の制御を行う。
【０１９９】
次に、図４２のフローチャートを参照して、そのレイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理の流れの例を説明する。図４２においては、第１の実施の形態の、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法とを組み合わせた場合の処理の流れを説明する。
【０２００】
レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理が開始されると、従属判定部１７１は、ステップＳ１６１において、カレントスライスのスライスヘッダが他のスライスに従属するか否かを判定する。独立している（!dependent_slice_segment_flag）と判定された場合、処理はステップＳ１６２に進む。
【０２０１】
ステップＳ１６２において、スライスタイプ判定部１７２は、カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスであるか否かを判定する。カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスである（slice_type == P || slice_type == B）と判定された場合、処理はステップＳ１６３に進む。
【０２０２】
ステップＳ１６３において、レイヤ判定部１７３は、カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであり、かつ、ビデオパラメータセット（VPS）においてレイヤ１以上まで参照することができると規定されているか否かが判定される。カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであり、かつ、ビデオパラメータセット（VPS）においてレイヤ１以上まで参照することができると規定されている（nuh_layer_id > 0 && NumDirectRefLayers[nuh_layer_id] >0）と判定された場合、処理はステップＳ１６４に進む。
【０２０３】
ステップＳ１６４において、レイヤ間予測可否情報生成部１８１は、レイヤ間予測に関する情報として、レイヤ間予測可否情報（inter_layer_pred_enabled_flag）を生成する。
【０２０４】
ステップＳ１６５において、参照レイヤ数情報生成部１８２は、レイヤ間予測に関する情報として、参照レイヤ数情報（num_inter_layer_ref_pics_minus1）を生成する。
【０２０５】
ステップＳ１６６において、インター予測可否情報生成部１８４は、レイヤ間予測に関する情報として、インター予測可否情報（inter_layer_sample_pred_only_flag）を生成する。
【０２０６】
ステップＳ１６７において、参照レイヤ数判定部１７４は、ビデオパラメータセット（VPS）で規定された参照レイヤの数とスライスヘッダで規定された参照レイヤの数（アクティブレイヤ数情報）とが互いに同一であるか否かが判定される。互いに同一でない（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id] != NumActiveRefLayerPics）と判定された場合、処理はステップＳ１６８に進む。
【０２０７】
ステップＳ１６８において、参照レイヤ指定情報生成部１８３は、レイヤ間予測に関する情報として、参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）を生成する。ステップＳ１６８の処理が終了すると、処理はステップＳ１６９に進む。
【０２０８】
また、ステップＳ１６７において、ビデオパラメータセット（VPS）で規定された参照レイヤの数とスライスヘッダで規定された参照レイヤの数（アクティブレイヤ数情報）とが互いに同一であると判定された場合、ステップＳ１６８の処理が省略され、処理はステップＳ１６９に進む。
【０２０９】
ステップＳ１６９において、予測制御部１５２は、ヘッダ情報生成部１５１がレイヤ間予測に関する情報として以上のように設定した各パラメータに基づいてレイヤ間予測を制御する。ステップＳ１６９の処理が終了すると、レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理が終了する。
【０２１０】
また、ステップＳ１６１において、カレントスライスのスライスヘッダが他のスライスに従属すると判定された場合、処理はステップＳ１７０に進む。また、ステップＳ１６２において、カレントスライスのスライスタイプがＩスライスであると判定された場合、処理はステップＳ１７０に進む。さらに、ステップＳ１６３において、カレントスライスのレイヤがベースレイヤであるか、または、ビデオパラメータセット（VPS）においてレイヤ１以上まで参照することができると規定されていないと判定された場合、処理はステップＳ１７０に進む。
【０２１１】
ステップＳ１７０において、予測制御部１５２は、レイヤ間予測を禁止し、イントラ予測およびインター予測においてレイヤ間予測が行われないように制御する。
【０２１２】
ステップＳ１７０の処理が終了すると、レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理が終了する。
【０２１３】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、レイヤ間予測に関する情報の不要な伝送を抑制し、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０２１４】
なお、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法のみを行う場合、図４２のステップＳ１６７の処理を省略するようにすればよい。また、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法のみを行う場合、図４２のステップＳ１６２の処理を省略するようにすればよい。
【０２１５】
＜レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理の流れ２＞
次に、レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理の他の例として、図４３のフローチャートを参照して、第１の実施の形態の、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法と、＜参照パターンの事前定義＞において説明した方法とを組み合わせた場合の例を説明する。
【０２１６】
レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理が開始されると、セット数情報生成部１８５は、ステップＳ１８１において、シーケンスパラメータセットとしてセット数情報（num_inter_layer_ref_pic_sets）を生成する。
【０２１７】
ステップＳ１８２において、パラメータセット生成部１８６は、シーケンスパラメータセットとしてレイヤ間参照ピクチャセット（inter_layer_ref_pic_set(i)）を生成する。
【０２１８】
ステップＳ１８３において、参照レイヤ数情報生成部１８７は、レイヤ間参照ピクチャセットとして参照レイヤ数情報（num_inter_layer_ref_pics_minus1）を生成する。
【０２１９】
ステップＳ１８４において、参照レイヤ指定情報生成部１８８は、レイヤ間参照ピクチャセットとして参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）を生成する。
【０２２０】
ステップＳ１８５において、スライスタイプ判定部１７２およびレイヤ判定部１７３は、カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであり、かつ、カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスであるか否かを判定する。カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであり（Layer_id > 0）、かつ、カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスである（slice_type == P || slice_type == B）と判定された場合、処理はステップＳ１８６に進む。
【０２２１】
ステップＳ１８６において、レイヤ間予測可否判定部１７５は、カレントスライスにおいてビデオパラメータセット（VPS）のシンタクスからレイヤ間予測が可能であるか否かを判定する。可能であると判定された場合、処理はステップＳ１８７に進む。
【０２２２】
ステップＳ１８７において、レイヤ間参照ピクチャセット判定部１７６は、シーケンスパラメータセット（SPS）のパラメータ、すなわち、レイヤ間参照ピクチャセットから予測するか否かを判定する。予測すると判定された場合、処理はステップＳ１８８に進む。
【０２２３】
ステップＳ１８８において、セット数判定部１７７は、レイヤ間参照ピクチャセットが複数存在するか否かを判定する。複数存在する（num_inter_layer_ref_pic_sets > 1）と判定された場合、処理はステップＳ１８９に進む。
【０２２４】
ステップＳ１８９において、インデックス設定部１８０は、スライスヘッダとして、カレントスライスに適用するレイヤ間参照ピクチャセットを指定するインデックス（inter_layer_ref_pic_set_idx）を生成する。ステップＳ１８９の処理が終了すると、処理はステップＳ１９２に進む。
【０２２５】
また、ステップＳ１８８において、レイヤ間参照ピクチャセットが単数であると判定された場合、処理はステップＳ１９０に進む。
【０２２６】
ステップＳ１９０において、インデックス設定部１８０は、インデックス（inter_layer_ref_pic_set_idx）の生成を省略する。この場合、インデックスがなくても、０番目のパラメータセット（レイヤ間参照ピクチャセット）しか存在しないため、そのレイヤ間参照ピクチャセットが指定される。ステップＳ１９０の処理が終了すると、処理はステップＳ１９２に進む。
【０２２７】
また、ステップＳ１８７において、シーケンスパラメータセット（SPS）のパラメータ、すなわち、レイヤ間参照ピクチャセットを利用しないと判定された場合、処理はステップＳ１９１に進む。
【０２２８】
ステップＳ１９１においてパラメータセット生成部１７９は、スライスヘッダとして、カレントピクチャ専用のパラメータセット（カレントピクチャ専用のレイヤ間参照ピクチャセット）（inter_layer_ref_pic_set(num_inter_layer_ref_pic_sets)）を生成する。ステップＳ１９１の処理が終了すると、処理はステップＳ１９２に進む。
【０２２９】
ステップＳ１９２において、予測制御部１５２は、以上のように設定したパラメータセット（レイヤ間参照ピクチャセット）に基づいて、レイヤ間予測を制御する。ステップＳ１９２の処理が終了すると、レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理が終了する。
【０２３０】
また、ステップＳ１８５において、レイヤ判定部１７３が、カレントスライスのレイヤがベースレイヤであると判定するか、若しくは、カレントスライスのスライスタイプがＩスライスであると判定された場合、処理はステップＳ１９３に進む。さらに、ステップＳ１８６において、カレントスライスにおいてビデオパラメータセット（VPS）のシンタクスからレイヤ間予測が可能であると判定された場合、処理はステップＳ１９３に進む。
【０２３１】
ステップＳ１９３において、予測制御部１５２は、レイヤ間予測を禁止し、イントラ予測およびインター予測においてレイヤ間予測が行われないように制御する。
【０２３２】
ステップＳ１９３の処理が終了すると、レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理が終了する。
【０２３３】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、レイヤ間予測に関する情報の不要な伝送を抑制し、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０２３４】
なお、図４３の例においては、図４２のステップＳ１６７の処理のような参照レイヤ数の比較をセマンティクスにおいて行うようにしているため、その説明を省略している。もちろん、図４２と同様にシンタクスによってこの比較を行うようにしても良い。
【０２３５】
また、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法を省略する場合、図４３のステップＳ１８５の処理を省略するようにすればよい。また、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法を省略する場合、図４３のステップＳ１８４若しくはステップＳ１９１の処理において、図４２のステップＳ１６７の処理のような参照レイヤ数の比較を行わないようにすればよい。
【０２３６】
なお、第１の実施の形態において説明したようにレイヤ間予測に関する情報の伝送を制御することができれば良いので、画像符号化装置１００の構成や、画像符号化処理の処理内容は、上述した例に限定されない。
【０２３７】
＜３．第３の実施の形態＞
＜画像復号装置＞
次に、以上のように符号化された符号化データの復号について説明する。図４４は、本技術を適用した画像処理装置の一態様である、画像符号化装置１００に対応する画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。図４４に示される画像復号装置２００は、画像符号化装置１００が生成した符号化データを、その符号化方法に対応する復号方法で復号する（すなわち、階層符号化された符号化データを階層復号する）。図４４に示されるように、画像復号装置２００は、逆多重化部２０１、ベースレイヤ画像復号部２０２、およびエンハンスメントレイヤ画像復号部２０３を有する。
【０２３８】
逆多重化部２０１は、符号化側から伝送された、ベースレイヤ画像符号化ストリームとエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを受け取り、それを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、エンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。ベースレイヤ画像復号部２０２は、逆多重化部２０１により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、逆多重化部２０１により抽出されたエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームを復号し、エンハンスメントレイヤ画像を得る。
【０２３９】
ベースレイヤ画像復号部２０２は、ベースレイヤの復号において得られたベースレイヤ復号画像を、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３に供給する。
【０２４０】
エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、ベースレイヤ画像復号部２０２から供給されるベースレイヤ復号画像を取得し、記憶する。エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、その記憶したベースレイヤ復号画像を参照画像として、エンハンスメントレイヤの復号における予測処理に用いる。
【０２４１】
＜ベースレイヤ画像復号部＞
図４５は、図４４のベースレイヤ画像復号部２０２の主な構成例を示すブロック図である。図４５に示されるようにベースレイヤ画像復号部２０２は、蓄積バッファ２１１、可逆復号部２１２、逆量子化部２１３、逆直交変換部２１４、演算部２１５、ループフィルタ２１６、画面並べ替えバッファ２１７、およびD/A変換部２１８を有する。また、ベースレイヤ画像復号部２０２は、フレームメモリ２１９、選択部２２０、イントラ予測部２２１、インター予測部２２２、および予測画像選択部２２３を有する。
【０２４２】
蓄積バッファ２１１は、伝送されてきた符号化データ（逆多重化部２０１から供給されるベースレイヤ画像符号化ストリーム）を受け取る受け取り部でもある。蓄積バッファ２１１は、伝送されてきた符号化データを受け取って、蓄積し、所定のタイミングにおいてその符号化データを可逆復号部２１２に供給する。この符号化データには、予測モード情報などの復号に必要な情報が付加されている。
【０２４３】
可逆復号部２１２は、蓄積バッファ２１１より供給された、可逆符号化部１１６により符号化された情報を、その符号化方式に対応する復号方式で復号する。可逆復号部２１２は、復号して得られた差分画像の量子化された係数データを、逆量子化部２１３に供給する。
【０２４４】
また、可逆復号部２１２は、最適な予測モードにイントラ予測モードが選択されたかインター予測モードが選択されたかを判定し、その最適な予測モードに関する情報を、イントラ予測部２２１およびインター予測部２２２の内、選択されたと判定したモードの方に供給する。つまり、例えば、符号化側において最適な予測モードとしてイントラ予測モードが選択された場合、その最適な予測モードに関する情報（イントラ予測モード情報）がイントラ予測部２２１に供給される。また、例えば、符号化側において最適な予測モードとしてインター予測モードが選択された場合、その最適な予測モードに関する情報（インター予測モード情報）がインター予測部２２２に供給される。
【０２４５】
さらに、可逆復号部２１２は、例えば、量子化行列や量子化パラメータ等の、逆量子化に必要な情報を、符号化データから抽出し、逆量子化部２１３に供給する。
【０２４６】
逆量子化部２１３は、可逆復号部２１２により復号されて得られた量子化された係数データを、量子化部１１５の量子化方式に対応する方式で逆量子化する。なお、この逆量子化部２１３は、逆量子化部１１８と同様の処理部である。逆量子化部２１３は、得られた係数データ（直交変換係数）を逆直交変換部２１４に供給する。
【０２４７】
逆直交変換部２１４は、逆量子化部２１３から供給される直交変換係数を、必要に応じて、直交変換部１１４の直交変換方式に対応する方式で逆直交変換する。なお、この逆直交変換部２１４は、逆直交変換部１１９と同様の処理部である。
【０２４８】
この逆直交変換処理により差分画像の画像データが復元される。この復元された差分画像の画像データは、符号化側において直交変換される前の差分画像の画像データに対応する。以下においては、この、逆直交変換部２１４の逆直交変換処理により得られた、復元された差分画像の画像データを、復号残差データとも称する。逆直交変換部２１４は、この復号残差データを、演算部２１５に供給する。また、演算部２１５には、予測画像選択部２２３を介して、イントラ予測部２２１若しくはインター予測部２２２から予測画像の画像データが供給される。
【０２４９】
演算部２１５は、この復号残差データと予測画像の画像データとを用いて、差分画像と予測画像とを加算した再構成画像の画像データを得る。この再構成画像は、演算部１１３により予測画像が減算される前の入力画像に対応する。演算部２１５は、その再構成画像をループフィルタ２１６に供給する。
【０２５０】
ループフィルタ２１６は、供給された再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜施して復号画像を生成する。例えば、ループフィルタ２１６は、再構成画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより、ブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ２１６は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた再構成画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
【０２５１】
なお、ループフィルタ２１６が行うフィルタ処理の種類は任意であり、上述した以外のフィルタ処理を行ってもよい。また、ループフィルタ２１６が、画像符号化装置から供給されたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うようにしてもよい。さらに、ループフィルタ２１６が、このようなフィルタ処理を省略し、入力されたデータをフィルタ処理せずに出力することもできる。
【０２５２】
ループフィルタ２１６は、フィルタ処理結果である復号画像（若しくは再構成画像）を画面並べ替えバッファ２１７およびフレームメモリ２１９に供給する。
【０２５３】
画面並べ替えバッファ２１７は、復号画像についてフレームの順番の並べ替えを行う。すなわち、画面並べ替えバッファ２１７は、画面並べ替えバッファ１１２により符号化順に並べ替えられた各フレームの画像を、元の表示順に並べ替える。つまり、画面並べ替えバッファ２１７は、符号化順に供給される各フレームの復号画像の画像データを、その順に記憶し、符号化順に記憶した各フレームの復号画像の画像データを、表示順に読み出してD/A変換部２１８に供給する。D/A変換部２１８は、画面並べ替えバッファ２１７から供給された各フレームの復号画像（デジタルデータ）をD/A変換し、アナログデータとして、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
【０２５４】
フレームメモリ２１９は、供給される復号画像を記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部２２１やインター予測部２２２等の外部の要求に基づいて、記憶している復号画像を参照画像として、選択部２２０を介してイントラ予測部２２１やインター予測部２２２に供給する。
【０２５５】
イントラ予測部２２１には、イントラ予測モード情報等が可逆復号部２１２から適宜供給される。イントラ予測部２２１は、イントラ予測部１２４において用いられたイントラ予測モード（最適イントラ予測モード）でイントラ予測を行い、予測画像を生成する。その際、イントラ予測部２２１は、選択部２２０を介してフレームメモリ２１９から供給される再構成画像の画像データを用いてイントラ予測を行う。すなわち、イントラ予測部２２１は、この再構成画像を参照画像（周辺画素）として利用する。イントラ予測部２２１は、生成した予測画像を予測画像選択部２２３に供給する。
【０２５６】
インター予測部２２２には、最適予測モード情報や動き情報等が可逆復号部２１２から適宜供給される。インター予測部２２２は、可逆復号部２１２から取得された最適予測モード情報が示すインター予測モード（最適インター予測モード）で、フレームメモリ２１９から取得した復号画像（参照画像）を用いてインター予測を行い、予測画像を生成する。
【０２５７】
予測画像選択部２２３は、イントラ予測部２２１から供給される予測画像またはインター予測部２２２から供給される予測画像を、演算部２１５に供給する。そして、演算部２１５においては、その予測画像と逆直交変換部２１４からの復号残差データ（差分画像情報）とが加算されて再構成画像が得られる。
【０２５８】
また、フレームメモリ２１９は、記憶しているベースレイヤ復号画像を、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３に供給する。
【０２５９】
＜エンハンスメントレイヤ画像復号部＞
図４６は、図４４のエンハンスメントレイヤ画像復号部２０３の主な構成例を示すブロック図である。図４６に示されるように、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、図４５のベースレイヤ画像復号部２０２と基本的に同様の構成を有する。
【０２６０】
つまり、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、図４６に示されるように、蓄積バッファ２３１、可逆復号部２３２、逆量子化部２３３、逆直交変換部２３４、演算部２３５、ループフィルタ２３６、画面並べ替えバッファ２３７、およびD/A変換部２３８を有する。また、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、フレームメモリ２３９、選択部２４０、イントラ予測部２４１、インター予測部２４２、および予測画像選択部２４３を有する。
【０２６１】
これらの蓄積バッファ２３１乃至予測画像選択部２４３は、図４５の蓄積バッファ２１１乃至予測画像選択部２２３に対応し、それぞれ、対応する処理部と同様の処理を行う。ただし、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３の各部は、ベースレイヤではなく、エンハンスメントレイヤ画像情報の符号化についての処理を行う。したがって、蓄積バッファ２３１乃至予測画像選択部２４３の処理の説明として、上述した図４５の蓄積バッファ２１１乃至予測画像選択部２２３についての説明を適用することができるが、その場合、処理するデータは、ベースレイヤのデータではなく、エンハンスメントレイヤのデータであるものとする必要がある。また、データの入力元や出力先の処理部は、適宜、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３の、対応する処理部に置き換えて読む必要がある。
【０２６２】
なお、フレームメモリ２３９は、ベースレイヤ画像復号部２０２から供給されるベースレイヤ復号画像を取得し、例えばロングターム参照フレーム等として記憶する。このベースレイヤ復号画像は、イントラ予測部２４１やインター予測部２４２による予測処理において、例えばレイヤ間予測の参照画像として利用される。
【０２６３】
エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、さらに、ヘッダ情報解析部２５１および予測制御部２５２を有する。
【０２６４】
可逆復号部２３２は、エンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームから例えばシーケンスパラメータセット（SPS）やスライスヘッダ等のヘッダ情報を取得する。このヘッダ情報には、符号化側から伝送されたレイヤ間予測に関する情報が含まれている可能性がある。可逆復号部２３２は、そのヘッダ情報をヘッダ情報解析部２５１に供給する。
【０２６５】
ヘッダ情報解析部２５１は、可逆復号部２３２から供給されるヘッダ情報を取得すると、そのヘッダ情報を解析する。ヘッダ情報解析部２５１は、例えば、第１の実施の形態において説明した制御方法に応じた方法でヘッダ情報を解析することにより、そのヘッダ情報からレイヤ間予測に関する情報を得る。このレイヤ間予測に関する情報は、符号化側（例えば画像符号化装置１００）から伝送された情報であり、符号化の際に行われたレイヤ間予測に関する情報である。したがって、復号側（画像復号装置２００）においても、この情報に基づいてレイヤ間予測を制御することにより、符号化の際と同様にレイヤ間予測を行うことができ、正しく復号を行うことができる。
【０２６６】
したがって、予測制御部２５２は、ヘッダ情報解析部２５１により行われた解析結果に基づいて、イントラ予測部２４１若しくはインター予測部２４２において行われるレイヤ間予測を制御する。
【０２６７】
以上のように、画像復号装置２００は、第１の実施の形態において説明した制御による符号化効率の改善を実現することができる。
【０２６８】
＜ヘッダ情報生成部＞
図４７は、図４６のヘッダ情報解析部２５１が有する機能ブロックの構成例を示す図である。ヘッダ情報解析部２５１において、例えば、CPUがROM等から読み出したプログラムをRAMを用いて実行する等して、上述した処理が実行されることにより、図４７に示される各種の機能ブロックが実現される。
【０２６９】
図４７に示されるように、ヘッダ情報解析部２５１は、スライスヘッダ解析部２６１、シーケンスパラメータセット解析部２６２、およびレイヤ間参照ピクチャセット解析部２６３を有する。
【０２７０】
スライスヘッダ解析部２６１は、カレントスライスのスライスヘッダを解析する。シーケンスパラメータセット解析部２６２は、カレントスライスが属するシーケンス（カレントシーケンスとも称する）のシーケンスパラメータセット（SPS）を解析する。レイヤ間参照ピクチャセット解析部２６３は、シーケンスパラメータセット解析部２６２において定義される各レイヤ間参照ピクチャセットを構成するパラメータを解析する。
【０２７１】
スライスヘッダ解析部２６１は、従属判定部２７１、スライスタイプ判定部２７２、レイヤ判定部２７３、参照レイヤ数判定部２７４、レイヤ間予測可否判定部２７５、レイヤ間参照ピクチャセット判定部２７６、セット数判定部２７７、レイヤ間予測関連シンタクス解析部２７８、パラメータセット解析部２７９、およびインデックス解析部２８０を有する。
【０２７２】
従属判定部２７１は、カレントスライスのスライスヘッダが他のスライスに従属するか否かを判定する。スライスタイプ判定部２７２は、カレントスライスのスライスタイプを判定する。レイヤ判定部２７３は、カレントスライスのレイヤに関する判定を行う。参照レイヤ数判定部２７４は、参照レイヤ数に関する判定を行う。レイヤ間予測可否判定部２７５は、レイヤ間予測が可能か否かを判定する。レイヤ間参照ピクチャセット判定部２７６は、事前に定義されたレイヤ間参照ピクチャセットを利用するか否かを判定する。セット数判定部２７７は、レイヤ間参照ピクチャセットの数を判定する。レイヤ間予測関連シンタクス解析部２７８は、レイヤ間予測に関する情報の解析に関する処理を行う。パラメータセット解析部２７９は、レイヤ間参照ピクチャセットの解析に関する処理を行う。インデックス解析部２８０は、レイヤ間参照ピクチャセットを指定するインデックスの解析に関する処理を行う。
【０２７３】
レイヤ間予測関連シンタクス解析部２７８は、レイヤ間予測可否情報解析部２８１、参照レイヤ数情報解析部２８２、参照レイヤ指定情報解析部２８３、およびインター予測可否情報解析部２８４を有する。
【０２７４】
レイヤ間予測可否情報解析部２８１は、レイヤ間予測可否情報の解析に関する処理を行う。参照レイヤ数情報解析部２８２は、参照レイヤ数情報の解析に関する処理を行う。参照レイヤ指定情報解析部２８３は、参照レイヤ指定情報の解析に関する処理を行う。インター予測可否情報解析部２８４は、インター予測可否情報の解析に関する処理を行う。
【０２７５】
シーケンスパラメータセット解析部２６２は、セット数情報解析部２８５およびパラメータセット解析部２８６を有する。
【０２７６】
セット数情報解析部２８５は、シーケンスパラメータセットにおいて定義するパラメータセット（レイヤ間参照ピクチャセット）の数を示すセット数情報を解析する。パラメータセット解析部２８６は、パラメータセット（レイヤ間参照ピクチャセット）を解析する。
【０２７７】
レイヤ間参照ピクチャセット解析部２６３は、参照レイヤ数情報解析部２８７および参照レイヤ指定情報解析部２８８を有する。
【０２７８】
参照レイヤ数情報解析部２８７は、参照レイヤ数情報解析部２８２と同様の処理を行う処理部であり、そのレイヤ間参照ピクチャセットにおける参照レイヤ数情報を解析する。参照レイヤ指定情報解析部２８８は、参照レイヤ指定情報解析部２８３と同様の処理を行う処理部であり、そのレイヤ間参照ピクチャセットにおいて指定する参照レイヤを全て示す参照レイヤ指定情報を解析する。
【０２７９】
なお、第１の実施の形態において説明したように、レイヤ間予測に関する情報の制御方法として複数の方法があり、また、それらを組み合わせて使用することもできる。したがって、図４７に示される機能ブロックの内、採用する制御方法またはその組み合わせにおいて不要な機能ブロックは、適宜省略することができる。
【０２８０】
＜画像復号処理の流れ＞
次に、以上のような画像復号装置２００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図４８のフローチャートを参照して、画像復号処理の流れの例を説明する。
【０２８１】
画像復号処理が開始されると、ステップＳ２０１において、画像復号装置２００の逆多重化部２０１は、符号化側から伝送される階層画像符号化ストリームをレイヤ毎に逆多重化する。
【０２８２】
ステップＳ２０２において、ベースレイヤ画像復号部２０２は、ステップＳ２０１の処理により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号する。ベースレイヤ画像復号部２０２は、この復号により生成されたベースレイヤ画像のデータを出力する。
【０２８３】
ステップＳ２０３において、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、ステップＳ２０１の処理により抽出されたエンハンスメントレイヤ画像符号化ストリームを復号する。エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３は、この復号により生成されたエンハンスメントレイヤ画像のデータを出力する。
【０２８４】
ステップＳ２０３の処理が終了すると、画像復号装置２００は、画像復号処理を終了する。このような画像復号処理により１ピクチャが処理される。したがって、画像復号装置２００は、このような画像復号処理を階層化された動画像データの各ピクチャについて繰り返し実行する。
【０２８５】
＜ベースレイヤ復号処理の流れ＞
次に、図４８のステップＳ２０２において実行されるベースレイヤ復号処理の流れの例を、図４９のフローチャートを参照して説明する。
【０２８６】
ベースレイヤ復号処理が開始されると、ステップＳ２２１において、ベースレイヤ画像復号部２０２の蓄積バッファ２１１は、伝送されてきたベースレイヤ符号化ストリームを蓄積する。ステップＳ２２２において、可逆復号部２１２は、蓄積バッファ２１１から供給されるベースレイヤ符号化ストリームを復号する。すなわち、可逆符号化部１１６により符号化されたＩスライス、Ｐスライス、並びにＢスライス等の画像データが復号される。このとき、ヘッダ情報などのビットストリームに含められた画像データ以外の各種情報も復号される。
【０２８７】
ステップＳ２２３において、逆量子化部２１３は、ステップＳ２２２の処理により得られた、量子化された係数を逆量子化する。
【０２８８】
ステップＳ２２４において、逆直交変換部２１４は、ステップＳ２２３において逆量子化された係数を逆直交変換する。
【０２８９】
ステップＳ２２５において、イントラ予測部２２１およびインター予測部２２２は、予測処理を行い、予測画像を生成する。つまり、可逆復号部２１２において判定された、符号化の際に適用された予測モードで予測処理が行われる。より具体的には、例えば、符号化の際にイントラ予測が適用された場合、イントラ予測部２２１が、符号化の際に最適とされたイントラ予測モードで予測画像を生成する。また、例えば、符号化の際にインター予測が適用された場合、インター予測部２２２が、符号化の際に最適とされたインター予測モードで予測画像を生成する。
【０２９０】
ステップＳ２２６において、演算部２１５は、ステップＳ２２５において逆直交変換されて得られた差分画像に、ステップＳ２２６において生成された予測画像を加算する。これにより再構成画像の画像データが得られる。
【０２９１】
ステップＳ２２７において、ループフィルタ２１６は、ステップＳ２２７の処理により得られた再構成画像の画像データに対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜行う。
【０２９２】
ステップＳ２２８において、画面並べ替えバッファ２１７は、ステップＳ２２７においてフィルタ処理された再構成画像の各フレームの並べ替えを行う。すなわち、符号化の際に並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
【０２９３】
ステップＳ２２９において、D/A変換部２１８は、ステップＳ２２８においてフレームの順序が並べ替えられた画像をD/A変換する。この画像が図示せぬディスプレイに出力され、画像が表示される。
【０２９４】
ステップＳ２３０において、フレームメモリ２１９は、ステップＳ２２７の処理により得られた復号画像やステップＳ２２６の処理により得られた再構成画像等のデータを記憶する。
【０２９５】
ステップＳ２３１において、フレームメモリ２１９は、以上のようなベースレイヤの復号処理において得られたベースレイヤ復号画像を、エンハンスメントレイヤの復号処理に供給する。
【０２９６】
ステップＳ２３１の処理が終了すると、ベースレイヤ復号処理が終了し、処理は図４８に戻る。
【０２９７】
＜エンハンスメントレイヤ復号処理の流れ＞
次に、図４８のステップＳ２０３において実行されるエンハンスメントレイヤ復号処理の流れの例を、図５０のフローチャートを参照して説明する。
【０２９８】
エンハンスメントレイヤ復号処理が開始されると、エンハンスメントレイヤ画像復号部２０３のヘッダ情報解析部２５１は、ステップＳ２４１において、可逆復号部２３２により符号化ストリームから抽出されたヘッダ情報を解析する。予測制御部２５２は、その解析結果に従ってレイヤ間予測を制御する。
【０２９９】
ステップＳ２４２において、フレームメモリ２３９は、供給されたベースレイヤ復号画像を取得し、記憶する。例えば、フレームメモリ２３９は、このベースレイヤ復号画像をロングターム参照フレームに格納する。
【０３００】
ステップＳ２４３乃至ステップＳ２５２の各処理は、図４９のステップＳ２２１乃至ステップＳ２３０の各処理に対応し、それらの処理と基本的に同様に実行される。ただし、図４９のステップＳ２２１乃至ステップＳ２３０の各処理がベースレイヤに対して行われたのに対し、ステップＳ２４３乃至ステップＳ２５２の各処理は、エンハンスメントレイヤに対して行われる。また、ステップＳ２４７においては、予測画像を生成するための予測処理としてレイヤ間予測が行われる場合もある。
【０３０１】
ステップＳ２５２の処理が終了すると、エンハンスメントレイヤ復号処理が終了し、処理は、図４８に戻る。
【０３０２】
＜レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理の流れ＞
ヘッダ情報解析部２５１および予測制御部２５２は、図５０のステップＳ２４１においてレイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理を行い、第１の実施の形態において説明したように、ヘッダ情報（スライスヘッダ）に含まれるレイヤ間予測に関する情報の解析とレイヤ間予測の制御を行う。
【０３０３】
次に、図５１のフローチャートを参照して、そのレイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理の流れの例を説明する。図５１においては、第１の実施の形態の、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法とを組み合わせた場合の処理の流れを説明する。
【０３０４】
レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理が開始されると、従属判定部２７１は、ステップＳ２６１において、スライスヘッダに含まれる従属情報（dependent_slice_segment_flag）の値を解析し、カレントスライスのスライスヘッダが他のスライスに従属するか否かを判定する。独立している（!dependent_slice_segment_flag）と判定された場合、処理はステップＳ２６２に進む。
【０３０５】
ステップＳ２６２において、スライスタイプ判定部２７２は、スライスヘッダに含まれるスライスタイプ（slice_type）を解析し、カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスであるか否かを判定する。カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスである（slice_type == P || slice_type == B）と判定された場合、処理はステップＳ２６３に進む。
【０３０６】
ステップＳ２６３において、レイヤ判定部２７３は、スライスヘッダに含まれるレイヤ情報（nuh_layer_id）と、ビデオパラメータセット（VPS）に含まれるカレントスライスのレイヤに関する参照レイヤ情報（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]）とを解析し、カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであり、かつ、ビデオパラメータセット（VPS）においてレイヤ１以上まで参照することができると規定されているか否かが判定される。カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであり、かつ、ビデオパラメータセット（VPS）においてレイヤ１以上まで参照することができると規定されている（nuh_layer_id > 0 && NumDirectRefLayers[nuh_layer_id] >0）と判定された場合、処理はステップＳ２６４に進む。
【０３０７】
ステップＳ２６４において、レイヤ間予測可否情報解析部２８１は、スライスヘッダに含まれるレイヤ間予測可否情報（inter_layer_pred_enabled_flag）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、そのレイヤ間予測可否情報（inter_layer_pred_enabled_flag）を取得する。
【０３０８】
ステップＳ２６５において、参照レイヤ数情報解析部２８２は、スライスヘッダに含まれる参照レイヤ数情報（num_inter_layer_ref_pics_minus1）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、その参照レイヤ数情報（num_inter_layer_ref_pics_minus1）を取得する。
【０３０９】
ステップＳ２６６において、インター予測可否情報解析部２８４は、スライスヘッダに含まれるインター予測可否情報（inter_layer_sample_pred_only_flag）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、そのインター予測可否情報（inter_layer_sample_pred_only_flag）を取得する。
【０３１０】
ステップＳ２６７において、参照レイヤ数判定部２７４は、ビデオパラメータセット（VPS）に含まれるカレントスライスのレイヤに関する参照レイヤ情報（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]）とスライスヘッダに含まれるアクティブレイヤ数情報（!= NumActiveRefLayerPics）とを解析し、ビデオパラメータセット（VPS）で規定された参照レイヤの数とスライスヘッダで規定された参照レイヤの数とが互いに同一であるか否かが判定される。互いに同一でない（NumDirectRefLayers[nuh_layer_id] != NumActiveRefLayerPics）と判定された場合、処理はステップＳ２６８に進む。
【０３１１】
ステップＳ２６８において、参照レイヤ指定情報解析部２８３は、スライスヘッダに含まれる参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、その参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）を取得する。ステップＳ２６８の処理が終了すると、処理はステップＳ２６９に進む。
【０３１２】
また、ステップＳ２６７において、ビデオパラメータセット（VPS）で規定された参照レイヤの数とスライスヘッダで規定された参照レイヤの数とが互いに同一であると判定された場合、ステップＳ２６８の処理が省略され、処理はステップＳ２６９に進む。
【０３１３】
ステップＳ２６９において、予測制御部２５２は、ヘッダ情報解析部２５１がレイヤ間予測に関する情報として以上のように取得した各パラメータに基づいてレイヤ間予測を制御する。ステップＳ２６９の処理が終了すると、レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理が終了する。
【０３１４】
また、ステップＳ２６１においてカレントスライスのスライスヘッダが他のスライスに従属すると判定された場合、ステップＳ２６２においてカレントスライスのスライスタイプがＩスライスであると判定された場合、並びに、ステップＳ２６３においてカレントスライスのレイヤがベースレイヤであるか、または、ビデオパラメータセット（VPS）においてレイヤ１以上まで参照することができると規定されていないと判定された場合、符号化においてレイヤ間予測は行われていないので、レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理が終了する。
【０３１５】
以上のように各処理を実行することにより、画像復号装置２００は、レイヤ間予測に関する情報の不要な伝送の抑制を実現し、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０３１６】
なお、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法のみを行う場合、図５１のステップＳ２６７の処理を省略するようにすればよい。また、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法のみを行う場合、図５１のステップＳ２６２の処理を省略するようにすればよい。
【０３１７】
＜レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理の流れ２＞
次に、レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理の他の例として、図５２のフローチャートを参照して、第１の実施の形態の、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法と、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法と、＜参照パターンの事前定義＞において説明した方法とを組み合わせた場合の例を説明する。
【０３１８】
レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理が開始されると、セット数情報解析部２８５は、ステップＳ２８１において、シーケンスパラメータセットのセット数情報（num_inter_layer_ref_pic_sets）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、そのセット数情報（num_inter_layer_ref_pic_sets）を取得する。
【０３１９】
ステップＳ２８２において、パラメータセット解析部２８６は、シーケンスパラメータセットのレイヤ間参照ピクチャセット（inter_layer_ref_pic_set(i)）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、そのレイヤ間参照ピクチャセット（inter_layer_ref_pic_set(i)）を取得する。
【０３２０】
ステップＳ２８３において、参照レイヤ数情報解析部２８７は、各レイヤ間参照ピクチャセットの参照レイヤ数情報（num_inter_layer_ref_pics_minus1）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、その参照レイヤ数情報（num_inter_layer_ref_pics_minus1）を取得する。
【０３２１】
ステップＳ２８４において、参照レイヤ指定情報解析部２８８は、各レイヤ間参照ピクチャセットの参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、その参照レイヤ指定情報（inter_layer_pred_layer_idc[i]）を取得する。
【０３２２】
ステップＳ２８５において、スライスタイプ判定部２７２およびレイヤ判定部２７３は、スライスヘッダに含まれるカレントスライスのレイヤ情報（Layer_id）とスライスタイプ（slice_type）を解析し、カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであり、かつ、カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスであるか否かを判定する。カレントスライスのレイヤがエンハンスメントレイヤであり（Layer_id > 0）、かつ、カレントスライスのスライスタイプがＰスライス若しくはＢスライスである（slice_type == P || slice_type == B）と判定された場合、処理はステップＳ２８６に進む。
【０３２３】
ステップＳ２８６において、レイヤ間予測可否情報解析部２８１は、スライスヘッダに含まれるレイヤ間予測可否情報（inter_layer_pred_enabled_flag）を解析し、レイヤ間予測に関する情報として、そのレイヤ間予測可否情報（inter_layer_pred_enabled_flag）を取得する。そして、レイヤ間予測可否判定部２７５は、そのレイヤ間予測可否情報（inter_layer_pred_enabled_flag）に基づいて、カレントスライスにおいてビデオパラメータセット（VPS）のシンタクスからレイヤ間予測が可能であるか否かを判定する。可能であると判定された場合、処理はステップＳ２８７に進む。
【０３２４】
ステップＳ２８７において、レイヤ間参照ピクチャセット判定部２７６は、スライスヘッダに含まれるレイヤ間参照ピクチャセット可否情報（inter_layer_ref_pic_set_sps_flag）の値に基づいて、シーケンスパラメータセット（SPS）のパラメータ、すなわち、レイヤ間参照ピクチャセットから予測するか否かを判定する。予測すると判定された場合、処理はステップＳ２８８に進む。
【０３２５】
ステップＳ２８８において、セット数判定部２７７は、ステップＳ２８１において取得したセット数（num_inter_layer_ref_pic_sets）に基づいて、レイヤ間参照ピクチャセットが複数存在するか否かを判定する。複数存在する（num_inter_layer_ref_pic_sets > 1）と判定された場合、処理はステップＳ２８９に進む。
【０３２６】
ステップＳ２８９において、インデックス解析部２８０は、スライスヘッダに含まれるインデックス（inter_layer_ref_pic_set_idx）を解析し、そのインデックス（inter_layer_ref_pic_set_idx）を取得する。インデックス解析部２８０は、そのインデックス（inter_layer_ref_pic_set_idx）によりレイヤ間参照ピクチャセットを指定する。ステップＳ２８９の処理が終了すると、処理はステップＳ２９２に進む。
【０３２７】
また、ステップＳ２８８において、レイヤ間参照ピクチャセットが単数であると判定された場合、処理はステップＳ２９０に進む。
【０３２８】
ステップＳ２９０において、インデックス解析部２８０は、インデックス（inter_layer_ref_pic_set_idx）の解析を省略する。この場合、インデックスがなくても、０番目のパラメータセット（レイヤ間参照ピクチャセット）しか存在しないため、インデックス解析部２８０は、インデックス無しに０番目のレイヤ間参照ピクチャセットを指定する。ステップＳ２９０の処理が終了すると、処理はステップＳ２９２に進む。
【０３２９】
また、ステップＳ２８７において、シーケンスパラメータセット（SPS）のパラメータ、すなわち、レイヤ間参照ピクチャセットを利用しないと判定された場合、処理はステップＳ２９１に進む。
【０３３０】
ステップＳ２９１においてパラメータセット解析部２７９は、スライスヘッダに含まれるカレントピクチャ専用のパラメータセット（カレントピクチャ専用のレイヤ間参照ピクチャセット）（inter_layer_ref_pic_set(num_inter_layer_ref_pic_sets)）を取得する。ステップＳ２９１の処理が終了すると、処理はステップＳ２９２に進む。
【０３３１】
ステップＳ２９２において、予測制御部２５２は、以上のように設定したパラメータセット（レイヤ間参照ピクチャセット）に基づいて、レイヤ間予測を制御する。ステップＳ２９２の処理が終了すると、レイヤ間予測関連ヘッダ情報解析処理が終了する。
【０３３２】
また、ステップＳ２８５において、レイヤ判定部２７３が、カレントスライスのレイヤがベースレイヤであると判定するか、若しくは、カレントスライスのスライスタイプがＩスライスであると判定された場合、または、ステップＳ２８６において、カレントスライスにおいてビデオパラメータセット（VPS）のシンタクスからレイヤ間予測が可能でないと判定された場合、レイヤ間予測は行われないので、レイヤ間予測関連ヘッダ情報生成処理が終了する。
【０３３３】
以上のように各処理を実行することにより、画像復号装置２００は、レイヤ間予測に関する情報の不要な伝送の抑制を実現し、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０３３４】
なお、図５２の例においては、図５１のステップＳ２６７の処理のような参照レイヤ数の比較をセマンティクスにおいて行うようにしているため、その説明を省略している。もちろん、図５２と同様にシンタクスによってこの比較を行うようにしても良い。
【０３３５】
また、＜スライスタイプによる制御＞において説明した方法を省略する場合、図５２のステップＳ２８５の処理を省略するようにすればよい。また、＜参照レイヤ数による制御＞において説明した方法を省略する場合、図５２のステップＳ２８４若しくはステップＳ２９１の処理において、図５１のステップＳ２６７の処理のような参照レイヤ数の比較を行わないようにすればよい。
【０３３６】
なお、第１の実施の形態において説明したようにレイヤ間予測に関する情報の伝送を制御することができれば良いので、画像復号装置２００の構成や、画像復号処理の処理内容は、上述した例に限定されない。
【０３３７】
本技術の適用範囲は、スケーラブルな符号化・復号方式に基づくあらゆる画像符号化装置及び画像復号装置に適用することができる。
【０３３８】
また、本技術は、例えば、MPEG、H．26x等の様に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された画像情報（ビットストリーム）を、衛星放送、ケーブルテレビジョン、インターネット、または携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。また、本技術は、光、磁気ディスク、およびフラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。
【０３３９】
＜４．第４の実施の形態＞
＜多視点画像符号化・多視点画像復号への適用＞
上述した一連の処理は、多視点画像符号化・多視点画像復号に適用することができる。図５３は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
【０３４０】
図５３に示されるように、多視点画像は、複数の視点（ビュー（view））の画像を含む。この多視点画像の複数のビューは、他のビューの情報を利用せずに自身のビューの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースビューと、他のビューの情報を利用して符号化・復号を行うノンベースビューとによりなる。ノンベースビューの符号化・復号は、ベースビューの情報を利用するようにしても良いし、他のノンベースビューの情報を利用するようにしてもよい。
【０３４１】
つまり、多視点画像符号化・復号におけるビュー間の参照関係は、階層画像符号化・復号におけるレイヤ間の参照関係と同様である。したがって、図５３のような多視点画像の符号化・復号において、図１乃至図５２を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０３４２】
＜多視点画像符号化装置＞
図５４は、上述した多視点画像符号化を行う多視点画像符号化装置を示す図である。図５４に示されるように、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１、符号化部６０２、および多重化部６０３を有する。
【０３４３】
符号化部６０１は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部６０２は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部６０３は、符号化部６０１において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部６０２において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
【０３４４】
このような多視点画像符号化装置６００において、図１乃至図５２を参照して上述した階層符号化への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０３４５】
＜多視点画像復号装置＞
図５５は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。図５５に示されるように、多視点画像復号装置６１０は、逆多重化部６１１、復号部６１２、および復号部６１３を有する。
【０３４６】
逆多重化部６１１は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６１２は、逆多重化部６１１により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部６１３は、逆多重化部６１１により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
【０３４７】
この多視点画像復号装置６１０において、図１乃至図５２を参照して上述した階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０３４８】
＜５．第５の実施の形態＞
＜コンピュータ＞
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
【０３４９】
図５６は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０３５０】
図５６に示されるコンピュータ８００において、CPU（Central Processing Unit）８０１、ROM（Read Only Memory）８０２、RAM（Random Access Memory）８０３は、バス８０４を介して相互に接続されている。
【０３５１】
バス８０４にはまた、入出力インタフェース８１０も接続されている。入出力インタフェース８１０には、入力部８１１、出力部８１２、記憶部８１３、通信部８１４、およびドライブ８１５が接続されている。
【０３５２】
入力部８１１は、例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチパネル、入力端子などよりなる。出力部８１２は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子などよりなる。記憶部８１３は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性のメモリなどよりなる。通信部８１４は、例えば、ネットワークインタフェースよりなる。ドライブ８１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア８２１を駆動する。
【０３５３】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU８０１が、例えば、記憶部８１３に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース８１０およびバス８０４を介して、RAM８０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。RAM８０３にはまた、CPU８０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０３５４】
コンピュータ（CPU８０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア８２１に記録して適用することができる。その場合、プログラムは、リムーバブルメディア８２１をドライブ８１５に装着することにより、入出力インタフェース８１０を介して、記憶部８１３にインストールすることができる。
【０３５５】
また、このプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することもできる。その場合、プログラムは、通信部８１４で受信し、記憶部８１３にインストールすることができる。
【０３５６】
その他、このプログラムは、ROM８０２や記憶部８１３に、あらかじめインストールしておくこともできる。
【０３５７】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０３５８】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０３５９】
また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０３６０】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
【０３６１】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０３６２】
例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０３６３】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０３６４】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０３６５】
上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、例えば、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
【０３６６】
＜６．第６の実施の形態＞
＜第１の応用例：テレビジョン受像機＞
図５７は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース（I/F）部９０９、制御部９１０、ユーザインタフェース（I/F）部９１１、及びバス９１２を備える。
【０３６７】
チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。即ち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０３６８】
デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
【０３６９】
デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
【０３７０】
映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
【０３７１】
表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）など）の映像面上に映像又は画像を表示する。
【０３７２】
音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
【０３７３】
外部インタフェース部９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース部９０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース部９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０３７４】
制御部９１０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
【０３７５】
ユーザインタフェース部９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース部９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース部９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
【０３７６】
バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース部９０９及び制御部９１０を相互に接続する。
【０３７７】
このように構成されたテレビジョン装置９００において、デコーダ９０４は、上述した実施形態に係る画像復号装置２００の機能を有する。それにより、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０３７８】
＜第２の応用例：携帯電話機＞
図５８は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、及びバス９３３を備える。
【０３７９】
アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４及びマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、及び制御部９３１を相互に接続する。
【０３８０】
携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
【０３８１】
音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０３８２】
また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９に供給し、その記憶媒体に書き込ませる。
【０３８３】
記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、RAM又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Universal Serial Bus）メモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
【０３８４】
また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記録再生部９２９に供給し、その記憶媒体に書き込ませる。
【０３８５】
さらに、画像表示モードにおいて、記録再生部９２９は、記憶媒体に記録されている符号化ストリームを読み出して画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、記録再生部９２９から入力される符号化ストリームを復号し、画像データを表示部９３０に供給し、その画像を表示させる。
【０３８６】
また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０３８７】
このように構成された携帯電話機９２０において、画像処理部９２７は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００や画像復号装置２００の機能を有する。それにより、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０３８８】
＜第３の応用例：記録再生装置＞
図５９は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データおよび映像データを復号する。
【０３８９】
記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース（I/F）部９４２、エンコーダ９４３、HDD（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、OSD（On-Screen Display）９４８、制御部９４９、およびユーザインタフェース（I/F）部９５０を備える。
【０３９０】
チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。即ち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０３９１】
外部インタフェース部９４２は、記録再生装置９４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース部９４２は、例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース部９４２を介して受信される映像データおよび音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。即ち、外部インタフェース部９４２は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０３９２】
エンコーダ９４３は、外部インタフェース部９４２から入力される映像データおよび音声データが符号化されていない場合に、映像データおよび音声データを符号化する。そして、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
【０３９３】
HDD９４４は、映像および音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラムおよびその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD９４４は、映像および音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
【０３９４】
ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録および読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばDVD（Digital Versatile Disc）ディスク（DVD-Video、DVD-RAM（DVD - Random Access Memory）、DVD-R（DVD - Recordable）、DVD-RW（DVD - Rewritable）、DVD+R（DVD + Recordable）、DVD+RW（DVD + Rewritable）等）又はBlu-ray（登録商標）ディスクなどであってよい。
【０３９５】
セレクタ９４６は、映像および音声の記録時には、チューナ９４１又はエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD９４４又はディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像及び音声の再生時には、HDD９４４又はディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
【０３９６】
デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをOSD９４８へ出力する。また、デコーダ９４７は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
【０３９７】
OSD９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
【０３９８】
制御部９４９は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
【０３９９】
ユーザインタフェース部９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース部９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタンおよびスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース部９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
【０４００】
このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００の機能を有する。また、デコーダ９４７は、上述した実施形態に係る画像復号装置２００の機能を有する。それにより、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０４０１】
＜第４の応用例：撮像装置＞
図６０は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
【０４０２】
撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース（I/F）部９６６、メモリ部９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース（I/F）部９７１、およびバス９７２を備える。
【０４０３】
光学ブロック９６１は、撮像部９６２に接続される。撮像部９６２は、信号処理部９６３に接続される。表示部９６５は、画像処理部９６４に接続される。ユーザインタフェース部９７１は、制御部９７０に接続される。バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース部９６６、メモリ部９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、および制御部９７０を相互に接続する。
【０４０４】
光学ブロック９６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号を信号処理部９６３へ出力する。
【０４０５】
信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
【０４０６】
画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース部９６６またはメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース部９６６またはメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、OSD９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
【０４０７】
OSD９６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
【０４０８】
外部インタフェース部９６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース部９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース部９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース部９６６は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース部９６６は、撮像装置９６０における伝送部としての役割を有する。
【０４０９】
メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
【０４１０】
制御部９７０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
【０４１１】
ユーザインタフェース部９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース部９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース部９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
【０４１２】
このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００や画像復号装置２００の機能を有する。それにより、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０４１３】
＜７．第７の実施の形態＞
＜スケーラブル符号化の応用例：第１のシステム＞
次に、スケーラブル符号化（階層（画像）符号化）されたスケーラブル符号化データの具体的な利用例について説明する。スケーラブル符号化は、例えば、図６１に示される例のように、伝送するデータの選択のために利用される。
【０４１４】
図６１に示されるデータ伝送システム１０００において、配信サーバ１００２は、スケーラブル符号化データ記憶部１００１に記憶されているスケーラブル符号化データを読み出し、ネットワーク１００３を介して、パーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置に配信する。
【０４１５】
その際、配信サーバ１００２は、端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切な品質の符号化データを選択して伝送する。配信サーバ１００２が不要に高品質なデータを伝送しても、端末装置において高画質な画像を得られるとは限らず、遅延やオーバフローの発生要因となる恐れがある。また、不要に通信帯域を占有したり、端末装置の負荷を不要に増大させたりしてしまう恐れもある。逆に、配信サーバ１００２が不要に低品質なデータを伝送しても、端末装置において十分な画質の画像を得ることができない恐れがある。そのため、配信サーバ１００２は、スケーラブル符号化データ記憶部１００１に記憶されているスケーラブル符号化データを、適宜、端末装置の能力や通信環境等に対して適切な品質の符号化データとして読み出し、伝送する。
【０４１６】
例えば、スケーラブル符号化データ記憶部１００１は、スケーラブルに符号化されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１を記憶するとする。このスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１は、ベースレイヤとエンハンスメントレイヤの両方を含む符号化データであり、復号することにより、ベースレイヤの画像およびエンハンスメントレイヤの画像の両方を得ることができるデータである。
【０４１７】
配信サーバ１００２は、データを伝送する端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切なレイヤを選択し、そのレイヤのデータを読み出す。例えば、配信サーバ１００２は、処理能力の高いパーソナルコンピュータ１００４やタブレットデバイス１００６に対しては、高品質なスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１をスケーラブル符号化データ記憶部１００１から読み出し、そのまま伝送する。これに対して、例えば、配信サーバ１００２は、処理能力の低いAV機器１００５や携帯電話機１００７に対しては、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１からベースレイヤのデータを抽出し、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１と同じコンテンツのデータであるが、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１よりも低品質なスケーラブル符号化データ（BL）１０１２として伝送する。
【０４１８】
このようにスケーラブル符号化データを用いることにより、データ量を容易に調整することができるので、遅延やオーバフローの発生を抑制したり、端末装置や通信媒体の負荷の不要な増大を抑制したりすることができる。また、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１は、レイヤ間の冗長性が低減されているので、各レイヤの符号化データを個別のデータとする場合よりもそのデータ量を低減させることができる。したがって、スケーラブル符号化データ記憶部１００１の記憶領域をより効率よく使用することができる。
【０４１９】
なお、パーソナルコンピュータ１００４乃至携帯電話機１００７のように、端末装置には様々な装置を適用することができるので、端末装置のハードウエアの性能は、装置によって異なる。また、端末装置が実行するアプリケーションも様々であるので、そのソフトウエアの能力も様々である。さらに、通信媒体となるネットワーク１００３も、例えばインターネットやLAN（Local Area Network）等、有線若しくは無線、またはその両方を含むあらゆる通信回線網を適用することができ、そのデータ伝送能力は様々である。さらに、他の通信等によっても変化する恐れがある。
【０４２０】
そこで、配信サーバ１００２は、データ伝送を開始する前に、データの伝送先となる端末装置と通信を行い、端末装置のハードウエア性能や、端末装置が実行するアプリケーション（ソフトウエア）の性能等といった端末装置の能力に関する情報、並びに、ネットワーク１００３の利用可能帯域幅等の通信環境に関する情報を得るようにしてもよい。そして、配信サーバ１００２が、ここで得た情報を基に、適切なレイヤを選択するようにしてもよい。
【０４２１】
なお、レイヤの抽出は、端末装置において行うようにしてもよい。例えば、パーソナルコンピュータ１００４が、伝送されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１を復号し、ベースレイヤの画像を表示しても良いし、エンハンスメントレイヤの画像を表示しても良い。また、例えば、パーソナルコンピュータ１００４が、伝送されたスケーラブル符号化データ（BL+EL）１０１１から、ベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１０１２を抽出し、記憶したり、他の装置に転送したり、復号してベースレイヤの画像を表示したりするようにしてもよい。
【０４２２】
もちろん、スケーラブル符号化データ記憶部１００１、配信サーバ１００２、ネットワーク１００３、および端末装置の数はいずれも任意である。また、以上においては、配信サーバ１００２がデータを端末装置に伝送する例について説明したが、利用例はこれに限定されない。データ伝送システム１０００は、スケーラブル符号化された符号化データを端末装置に伝送する際、端末装置の能力や通信環境等に応じて、適切なレイヤを選択して伝送するシステムであれば、任意のシステムに適用することができる。
【０４２３】
そして、図６１のようなデータ伝送システム１０００においても、図１乃至図５２を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０４２４】
＜スケーラブル符号化の応用例：第２のシステム＞
また、スケーラブル符号化は、例えば、図６２に示される例のように、複数の通信媒体を介する伝送のために利用される。
【０４２５】
図６２に示されるデータ伝送システム１１００において、放送局１１０１は、地上波放送１１１１により、ベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を伝送する。また、放送局１１０１は、有線若しくは無線またはその両方の通信網よりなる任意のネットワーク１１１２を介して、エンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を伝送する（例えばパケット化して伝送する）。
【０４２６】
端末装置１１０２は、放送局１１０１が放送する地上波放送１１１１の受信機能を有し、この地上波放送１１１１を介して伝送されるベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を受け取る。また、端末装置１１０２は、ネットワーク１１１２を介した通信を行う通信機能をさらに有し、このネットワーク１１１２を介して伝送されるエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を受け取る。
【０４２７】
端末装置１１０２は、例えばユーザ指示等に応じて、地上波放送１１１１を介して取得したベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を、復号してベースレイヤの画像を得たり、記憶したり、他の装置に伝送したりする。
【０４２８】
また、端末装置１１０２は、例えばユーザ指示等に応じて、地上波放送１１１１を介して取得したベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１と、ネットワーク１１１２を介して取得したエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２とを合成して、スケーラブル符号化データ（BL+EL）を得たり、それを復号してエンハンスメントレイヤの画像を得たり、記憶したり、他の装置に伝送したりする。
【０４２９】
以上のように、スケーラブル符号化データは、例えばレイヤ毎に異なる通信媒体を介して伝送させることができる。したがって、負荷を分散させることができ、遅延やオーバフローの発生を抑制することができる。
【０４３０】
また、状況に応じて、伝送に使用する通信媒体を、レイヤ毎に選択することができるようにしてもよい。例えば、データ量が比較的多いベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１１２１を帯域幅の広い通信媒体を介して伝送させ、データ量が比較的少ないエンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を帯域幅の狭い通信媒体を介して伝送させるようにしてもよい。また、例えば、エンハンスメントレイヤのスケーラブル符号化データ（EL）１１２２を伝送する通信媒体を、ネットワーク１１１２とするか、地上波放送１１１１とするかを、ネットワーク１１１２の利用可能帯域幅に応じて切り替えるようにしてもよい。もちろん、任意のレイヤのデータについて同様である。
【０４３１】
このように制御することにより、データ伝送における負荷の増大を、より抑制することができる。
【０４３２】
もちろん、レイヤ数は任意であり、伝送に利用する通信媒体の数も任意である。また、データ配信先となる端末装置１１０２の数も任意である。さらに、以上においては、放送局１１０１からの放送を例に説明したが、利用例はこれに限定されない。データ伝送システム１１００は、スケーラブル符号化された符号化データを、レイヤを単位として複数に分割し、複数の回線を介して伝送するシステムであれば、任意のシステムに適用することができる。
【０４３３】
そして、このようなデータ伝送システム１１００においても、図１乃至図５２を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０４３４】
＜スケーラブル符号化の応用例：第３のシステム＞
また、スケーラブル符号化は、例えば、図６３に示される例のように、符号化データの記憶に利用される。
【０４３５】
図６３に示される撮像システム１２００において、撮像装置１２０１は、被写体１２１１を撮像して得られた画像データをスケーラブル符号化し、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１として、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給する。
【０４３６】
スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、撮像装置１２０１から供給されるスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１を、状況に応じた品質で記憶する。例えば、通常時の場合、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、スケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１からベースレイヤのデータを抽出し、低品質でデータ量の少ないベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１２２２として記憶する。これに対して、例えば、注目時の場合、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、高品質でデータ量の多いスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１のまま記憶する。
【０４３７】
このようにすることにより、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２は、必要な場合のみ、画像を高画質に保存することができるので、画質劣化による画像の価値の低減を抑制しながら、データ量の増大を抑制することができ、記憶領域の利用効率を向上させることができる。
【０４３８】
例えば、撮像装置１２０１が監視カメラであるとする。撮像画像に監視対象（例えば侵入者）が写っていない場合（通常時の場合）、撮像画像の内容は重要でない可能性が高いので、データ量の低減が優先され、その画像データ（スケーラブル符号化データ）は、低品質に記憶される。これに対して、撮像画像に監視対象が被写体１２１１として写っている場合（注目時の場合）、その撮像画像の内容は重要である可能性が高いので、画質が優先され、その画像データ（スケーラブル符号化データ）は、高品質に記憶される。
【０４３９】
なお、通常時であるか注目時であるかは、例えば、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２が、画像を解析することにより判定しても良い。また、撮像装置１２０１が判定し、その判定結果をスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に伝送するようにしてもよい。
【０４４０】
なお、通常時であるか注目時であるかの判定基準は任意であり、判定基準とする画像の内容は任意である。もちろん、画像の内容以外の条件を判定基準とすることもできる。例えば、収録した音声の大きさや波形等に応じて切り替えるようにしてもよいし、所定の時間毎に切り替えるようにしてもよいし、ユーザ指示等の外部からの指示によって切り替えるようにしてもよい。
【０４４１】
また、以上においては、通常時と注目時の２つの状態を切り替える例を説明したが、状態の数は任意であり、例えば、通常時、やや注目時、注目時、非常に注目時等のように、３つ以上の状態を切り替えるようにしてもよい。ただし、この切り替える状態の上限数は、スケーラブル符号化データのレイヤ数に依存する。
【０４４２】
また、撮像装置１２０１が、スケーラブル符号化のレイヤ数を、状態に応じて決定するようにしてもよい。例えば、通常時の場合、撮像装置１２０１が、低品質でデータ量の少ないベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL）１２２２を生成し、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給するようにしてもよい。また、例えば、注目時の場合、撮像装置１２０１が、高品質でデータ量の多いベースレイヤのスケーラブル符号化データ（BL+EL）１２２１を生成し、スケーラブル符号化データ記憶装置１２０２に供給するようにしてもよい。
【０４４３】
以上においては、監視カメラを例に説明したが、この撮像システム１２００の用途は任意であり、監視カメラに限定されない。
【０４４４】
そして、図６３のような撮像システム１２００においても、図１乃至図５２を参照して上述した階層符号化・階層復号への適用と同様に本技術を適用することにより、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０４４５】
なお、本技術は、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択して使用する、例えばMPEG DASH等のようなHTTPストリーミングにも適用することができる。つまり、このような複数の符号化データ間で、符号化や復号に関する情報を共有することもできる。
【０４４６】
＜８．第８の実施の形態＞
＜実施のその他の例＞
以上において本技術を適用する装置やシステム等の例を説明したが、本技術は、これに限らず、このような装置またはシステムを構成する装置に搭載するあらゆる構成、例えば、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。
【０４４７】
＜ビデオセット＞
本技術をセットとして実施する場合の例について、図６４を参照して説明する。図６４は、本技術を適用したビデオセットの概略的な構成の一例を示している。
【０４４８】
近年、電子機器の多機能化が進んでおり、その開発や製造において、その一部の構成を販売や提供等として実施する場合、１機能を有する構成として実施を行う場合だけでなく、関連する機能を有する複数の構成を組み合わせ、複数の機能を有する１セットとして実施を行う場合も多く見られるようになってきた。
【０４４９】
図６４に示されるビデオセット１３００は、このような多機能化された構成であり、画像の符号化や復号（いずれか一方でもよいし、両方でも良い）に関する機能を有するデバイスに、その機能に関連するその他の機能を有するデバイスを組み合わせたものである。
【０４５０】
図６４に示されるように、ビデオセット１３００は、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、およびフロントエンドモジュール１３１４等のモジュール群と、コネクティビティ１３２１、カメラ１３２２、およびセンサ１３２３等の関連する機能を有するデバイスとを有する。
【０４５１】
モジュールは、互いに関連するいくつかの部品的機能をまとめ、まとまりのある機能を持った部品としたものである。具体的な物理的構成は任意であるが、例えば、それぞれ機能を有する複数のプロセッサ、抵抗やコンデンサ等の電子回路素子、その他のデバイス等を配線基板等に配置して一体化したものが考えられる。また、モジュールに他のモジュールやプロセッサ等を組み合わせて新たなモジュールとすることも考えられる。
【０４５２】
図６４の例の場合、ビデオモジュール１３１１は、画像処理に関する機能を有する構成を組み合わせたものであり、アプリケーションプロセッサ、ビデオプロセッサ、ブロードバンドモデム１３３３、およびRFモジュール１３３４を有する。
【０４５３】
プロセッサは、所定の機能を有する構成をSoC（System On a Chip）により半導体チップに集積したものであり、例えばシステムLSI（Large Scale Integration）等と称されるものもある。この所定の機能を有する構成は、論理回路（ハードウエア構成）であってもよいし、CPU、ROM、RAM等と、それらを用いて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）であってもよいし、その両方を組み合わせたものであってもよい。例えば、プロセッサが、論理回路とCPU、ROM、RAM等とを有し、機能の一部を論理回路（ハードウエア構成）により実現し、その他の機能をCPUにおいて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）により実現するようにしてもよい。
【０４５４】
図６４のアプリケーションプロセッサ１３３１は、画像処理に関するアプリケーションを実行するプロセッサである。このアプリケーションプロセッサ１３３１において実行されるアプリケーションは、所定の機能を実現するために、演算処理を行うだけでなく、例えばビデオプロセッサ１３３２等、ビデオモジュール１３１１内外の構成を必要に応じて制御することもできる。
【０４５５】
ビデオプロセッサ１３３２は、画像の符号化・復号（その一方若しくは両方）に関する機能を有するプロセッサである。
【０４５６】
ブロードバンドモデム１３３３は、インターネットや公衆電話回線網等の広帯域の回線を介して行われる有線若しくは無線（またはその両方）の広帯域通信により送信するデータ（デジタル信号）をデジタル変調する等してアナログ信号に変換したり、その広帯域通信により受信したアナログ信号を復調してデータ（デジタル信号）に変換したりする。ブロードバンドモデム１３３３は、例えば、ビデオプロセッサ１３３２が処理する画像データ、画像データが符号化されたストリーム、アプリケーションプログラム、設定データ等、任意の情報を処理する。
【０４５７】
RFモジュール１３３４は、アンテナを介して送受信されるRF（Radio Frequency）信号に対して、周波数変換、変復調、増幅、フィルタ処理等を行うモジュールである。例えば、RFモジュール１３３４は、ブロードバンドモデム１３３３により生成されたベースバンド信号に対して周波数変換等を行ってRF信号を生成する。また、例えば、RFモジュール１３３４は、フロントエンドモジュール１３１４を介して受信されたRF信号に対して周波数変換等を行ってベースバンド信号を生成する。
【０４５８】
なお、図６４において点線１３４１に示されるように、アプリケーションプロセッサ１３３１とビデオプロセッサ１３３２を、一体化し、１つのプロセッサとして構成されるようにしてもよい。
【０４５９】
外部メモリ１３１２は、ビデオモジュール１３１１の外部に設けられた、ビデオモジュール１３１１により利用される記憶デバイスを有するモジュールである。この外部メモリ１３１２の記憶デバイスは、どのような物理構成により実現するようにしてもよいが、一般的にフレーム単位の画像データのような大容量のデータの格納に利用されることが多いので、例えばDRAM（Dynamic Random Access Memory）のような比較的安価で大容量の半導体メモリにより実現するのが望ましい。
【０４６０】
パワーマネージメントモジュール１３１３は、ビデオモジュール１３１１（ビデオモジュール１３１１内の各構成）への電力供給を管理し、制御する。
【０４６１】
フロントエンドモジュール１３１４は、RFモジュール１３３４に対してフロントエンド機能（アンテナ側の送受信端の回路）を提供するモジュールである。図６４に示されるように、フロントエンドモジュール１３１４は、例えば、アンテナ部１３５１、フィルタ１３５２、および増幅部１３５３を有する。
【０４６２】
アンテナ部１３５１は、無線信号を送受信するアンテナおよびその周辺の構成を有する。アンテナ部１３５１は、増幅部１３５３から供給される信号を無線信号として送信し、受信した無線信号を電気信号（RF信号）としてフィルタ１３５２に供給する。フィルタ１３５２は、アンテナ部１３５１を介して受信されたRF信号に対してフィルタ処理等を行い、処理後のRF信号をRFモジュール１３３４に供給する。増幅部１３５３は、RFモジュール１３３４から供給されるRF信号を増幅し、アンテナ部１３５１に供給する。
【０４６３】
コネクティビティ１３２１は、外部との接続に関する機能を有するモジュールである。コネクティビティ１３２１の物理構成は、任意である。例えば、コネクティビティ１３２１は、ブロードバンドモデム１３３３が対応する通信規格以外の通信機能を有する構成や、外部入出力端子等を有する。
【０４６４】
例えば、コネクティビティ１３２１が、Bluetooth（登録商標）、IEEE 802.11（例えばWi-Fi（Wireless Fidelity、登録商標））、NFC（Near Field Communication）、IrDA（InfraRed Data Association）等の無線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した信号を送受信するアンテナ等を有するようにしてもよい。また、例えば、コネクティビティ１３２１が、USB（Universal Serial Bus）、HDMI（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）等の有線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した端子を有するようにしてもよい。さらに、例えば、コネクティビティ１３２１が、アナログ入出力端子等のその他のデータ（信号）伝送機能等を有するようにしてもよい。
【０４６５】
なお、コネクティビティ１３２１が、データ（信号）の伝送先のデバイスを含むようにしてもよい。例えば、コネクティビティ１３２１が、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等の記録媒体に対してデータの読み出しや書き込みを行うドライブ（リムーバブルメディアのドライブだけでなく、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）、NAS（Network Attached Storage）等も含む）を有するようにしてもよい。また、コネクティビティ１３２１が、画像や音声の出力デバイス（モニタやスピーカ等）を有するようにしてもよい。
【０４６６】
カメラ１３２２は、被写体を撮像し、被写体の画像データを得る機能を有するモジュールである。カメラ１３２２の撮像により得られた画像データは、例えば、ビデオプロセッサ１３３２に供給されて符号化される。
【０４６７】
センサ１３２３は、例えば、音声センサ、超音波センサ、光センサ、照度センサ、赤外線センサ、イメージセンサ、回転センサ、角度センサ、角速度センサ、速度センサ、加速度センサ、傾斜センサ、磁気識別センサ、衝撃センサ、温度センサ等、任意のセンサ機能を有するモジュールである。センサ１３２３により検出されたデータは、例えば、アプリケーションプロセッサ１３３１に供給されてアプリケーション等により利用される。
【０４６８】
以上においてモジュールとして説明した構成をプロセッサとして実現するようにしてもよいし、逆にプロセッサとして説明した構成をモジュールとして実現するようにしてもよい。
【０４６９】
以上のような構成のビデオセット１３００において、後述するようにビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用することができる。したがって、ビデオセット１３００は、本技術を適用したセットとして実施することができる。
【０４７０】
＜ビデオプロセッサの構成例＞
図６５は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２（図６４）の概略的な構成の一例を示している。
【０４７１】
図６５の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ信号およびオーディオ信号の入力を受けてこれらを所定の方式で符号化する機能と、符号化されたビデオデータおよびオーディオデータを復号し、ビデオ信号およびオーディオ信号を再生出力する機能とを有する。
【０４７２】
図６５に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、フレームメモリ１４０５、およびメモリ制御部１４０６を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、エンコード・デコードエンジン１４０７、ビデオES（Elementary Stream）バッファ１４０８Ａおよび１４０８Ｂ、並びに、オーディオESバッファ１４０９Ａおよび１４０９Ｂを有する。さらに、ビデオプロセッサ１３３２は、オーディオエンコーダ１４１０、オーディオデコーダ１４１１、多重化部（MUX（Multiplexer））１４１２、逆多重化部（DMUX（Demultiplexer））１４１３、およびストリームバッファ１４１４を有する。
【０４７３】
ビデオ入力処理部１４０１は、例えばコネクティビティ１３２１（図６４）等から入力されたビデオ信号を取得し、デジタル画像データに変換する。第１画像拡大縮小部１４０２は、画像データに対してフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行う。第２画像拡大縮小部１４０３は、画像データに対して、ビデオ出力処理部１４０４を介して出力する先でのフォーマットに応じて画像の拡大縮小処理を行ったり、第１画像拡大縮小部１４０２と同様のフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行ったりする。ビデオ出力処理部１４０４は、画像データに対して、フォーマット変換やアナログ信号への変換等を行って、再生されたビデオ信号として例えばコネクティビティ１３２１（図６４）等に出力する。
【０４７４】
フレームメモリ１４０５は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、およびエンコード・デコードエンジン１４０７によって共用される画像データ用のメモリである。フレームメモリ１４０５は、例えばDRAM等の半導体メモリとして実現される。
【０４７５】
メモリ制御部１４０６は、エンコード・デコードエンジン１４０７からの同期信号を受けて、アクセス管理テーブル１４０６Ａに書き込まれたフレームメモリ１４０５へのアクセススケジュールに従ってフレームメモリ１４０５に対する書き込み・読み出しのアクセスを制御する。アクセス管理テーブル１４０６Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３等で実行される処理に応じて、メモリ制御部１４０６により更新される。
【０４７６】
エンコード・デコードエンジン１４０７は、画像データのエンコード処理、並びに、画像データが符号化されたデータであるビデオストリームのデコード処理を行う。例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７は、フレームメモリ１４０５から読み出した画像データを符号化し、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに順次書き込む。また、例えば、ビデオESバッファ１４０８Ｂからビデオストリームを順次読み出して復号し、画像データとしてフレームメモリ１４０５に順次書き込む。エンコード・デコードエンジン１４０７は、これらの符号化や復号において、フレームメモリ１４０５を作業領域として使用する。また、エンコード・デコードエンジン１４０７は、例えばマクロブロック毎の処理を開始するタイミングで、メモリ制御部１４０６に対して同期信号を出力する。
【０４７７】
ビデオESバッファ１４０８Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって生成されたビデオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。ビデオESバッファ１４０８Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたビデオストリームをバッファリングして、エンコード・デコードエンジン１４０７に供給する。
【０４７８】
オーディオESバッファ１４０９Ａは、オーディオエンコーダ１４１０によって生成されたオーディオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。オーディオESバッファ１４０９Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたオーディオストリームをバッファリングして、オーディオデコーダ１４１１に供給する。
【０４７９】
オーディオエンコーダ１４１０は、例えばコネクティビティ１３２１等から入力されたオーディオ信号を例えばデジタル変換し、例えばMPEGオーディオ方式やAC3（AudioCode number 3）方式等の所定の方式で符号化する。オーディオエンコーダ１４１０は、オーディオ信号が符号化されたデータであるオーディオストリームをオーディオESバッファ１４０９Ａに順次書き込む。オーディオデコーダ１４１１は、オーディオESバッファ１４０９Ｂから供給されたオーディオストリームを復号し、例えばアナログ信号への変換等を行って、再生されたオーディオ信号として例えばコネクティビティ１３２１等に供給する。
【０４８０】
多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化する。この多重化の方法（すなわち、多重化により生成されるビットストリームのフォーマット）は任意である。また、この多重化の際に、多重化部（MUX）１４１２は、所定のヘッダ情報等をビットストリームに付加することもできる。つまり、多重化部（MUX）１４１２は、多重化によりストリームのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームに変換する。また、例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換する。
【０４８１】
逆多重化部（DMUX）１４１３は、多重化部（MUX）１４１２による多重化に対応する方法で、ビデオストリームとオーディオストリームとが多重化されたビットストリームを逆多重化する。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、ストリームバッファ１４１４から読み出されたビットストリームからビデオストリームとオーディオストリームとを抽出する（ビデオストリームとオーディオストリームとを分離する）。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、逆多重化によりストリームのフォーマットを変換（多重化部（MUX）１４１２による変換の逆変換）することができる。例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等から供給されたトランスポートストリームを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。また、例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１により各種記録媒体から読み出されたファイルデータを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。
【０４８２】
ストリームバッファ１４１４は、ビットストリームをバッファリングする。例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等に供給する。
【０４８３】
また、例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１等に供給し、各種記録媒体に記録させる。
【０４８４】
さらに、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して取得したトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
【０４８５】
また、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１等において各種記録媒体から読み出されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
【０４８６】
次に、このような構成のビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ１３２１等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたビデオ信号は、ビデオ入力処理部１４０１において４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式のデジタル画像データに変換され、フレームメモリ１４０５に順次書き込まれる。このデジタル画像データは、第１画像拡大縮小部１４０２または第２画像拡大縮小部１４０３に読み出されて、４：２：０Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式へのフォーマット変換および拡大縮小処理が行われ、再びフレームメモリ１４０５に書き込まれる。この画像データは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって符号化され、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに書き込まれる。
【０４８７】
また、コネクティビティ１３２１等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたオーディオ信号は、オーディオエンコーダ１４１０によって符号化され、オーディオストリームとして、オーディオESバッファ１４０９Ａに書き込まれる。
【０４８８】
ビデオESバッファ１４０８Ａのビデオストリームと、オーディオESバッファ１４０９Ａのオーディオストリームは、多重化部（MUX）１４１２に読み出されて多重化され、トランスポートストリーム若しくはファイルデータ等に変換される。多重化部（MUX）１４１２により生成されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークに出力される。また、多重化部（MUX）１４１２により生成されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１等に出力され、各種記録媒体に記録される。
【０４８９】
また、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークからビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。また、例えばコネクティビティ１３２１等において各種記録媒体から読み出され、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。つまり、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームまたはファイルデータは、逆多重化部（DMUX）１４１３によりビデオストリームとオーディオストリームとに分離される。
【０４９０】
オーディオストリームは、オーディオESバッファ１４０９Ｂを介してオーディオデコーダ１４１１に供給され、復号されてオーディオ信号が再生される。また、ビデオストリームは、ビデオESバッファ１４０８Ｂに書き込まれた後、エンコード・デコードエンジン１４０７により順次読み出されて復号されてフレームメモリ１４０５に書き込まれる。復号された画像データは、第２画像拡大縮小部１４０３によって拡大縮小処理されて、フレームメモリ１４０５に書き込まれる。そして、復号された画像データは、ビデオ出力処理部１４０４に読み出されて、４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式にフォーマット変換され、さらにアナログ信号に変換されて、ビデオ信号が再生出力される。
【０４９１】
このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、エンコード・デコードエンジン１４０７に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７が、上述した画像符号化装置１００や画像復号装置２００の機能を有するようにすればよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０４９２】
なお、エンコード・デコードエンジン１４０７において、本技術（すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
【０４９３】
＜ビデオプロセッサの他の構成例＞
図６６は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２（図６４）の概略的な構成の他の例を示している。図６６の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオデータを所定の方式で符号化・復号する機能とを有する。
【０４９４】
より具体的には、図６６に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、制御部１５１１、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、および内部メモリ１５１５を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、コーデックエンジン１５１６、メモリインタフェース１５１７、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８、ネットワークインタフェース１５１９、およびビデオインタフェース１５２０を有する。
【０４９５】
制御部１５１１は、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６等、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御する。
【０４９６】
図６６に示されるように、制御部１５１１は、例えば、メインCPU１５３１、サブCPU１５３２、およびシステムコントローラ１５３３を有する。メインCPU１５３１は、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御するためのプログラム等を実行する。メインCPU１５３１は、そのプログラム等に従って制御信号を生成し、各処理部に供給する（つまり、各処理部の動作を制御する）。サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１の補助的な役割を果たす。例えば、サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１が実行するプログラム等の子プロセスやサブルーチン等を実行する。システムコントローラ１５３３は、メインCPU１５３１およびサブCPU１５３２が実行するプログラムを指定する等、メインCPU１５３１およびサブCPU１５３２の動作を制御する。
【０４９７】
ディスプレイインタフェース１５１２は、制御部１５１１の制御の下、画像データを例えばコネクティビティ１３２１等に出力する。例えば、ディスプレイインタフェース１５１２は、デジタルデータの画像データをアナログ信号に変換し、再生されたビデオ信号として、またはデジタルデータの画像データのまま、コネクティビティ１３２１のモニタ装置等に出力する。
【０４９８】
ディスプレイエンジン１５１３は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、その画像を表示させるモニタ装置等のハードウエアスペックに合わせるように、フォーマット変換、サイズ変換、色域変換等の各種変換処理を行う。
【０４９９】
画像処理エンジン１５１４は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、例えば画質改善のためのフィルタ処理等、所定の画像処理を施す。
【０５００】
内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６により共用される、ビデオプロセッサ１３３２の内部に設けられたメモリである。内部メモリ１５１５は、例えば、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６の間で行われるデータの授受に利用される。例えば、内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、またはコーデックエンジン１５１６から供給されるデータを格納し、必要に応じて（例えば、要求に応じて）、そのデータを、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、またはコーデックエンジン１５１６に供給する。この内部メモリ１５１５は、どのような記憶デバイスにより実現するようにしてもよいが、一般的にブロック単位の画像データやパラメータ等といった小容量のデータの格納に利用することが多いので、例えばSRAM（Static Random Access Memory）のような比較的（例えば外部メモリ１３１２と比較して）小容量だが応答速度が高速な半導体メモリにより実現するのが望ましい。
【０５０１】
コーデックエンジン１５１６は、画像データの符号化や復号に関する処理を行う。このコーデックエンジン１５１６が対応する符号化・復号の方式は任意であり、その数は１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、コーデックエンジン１５１６は、複数の符号化・復号方式のコーデック機能を備え、その中から選択されたもので画像データの符号化若しくは符号化データの復号を行うようにしてもよい。
【０５０２】
図６６に示される例において、コーデックエンジン１５１６は、コーデックに関する処理の機能ブロックとして、例えば、MPEG-2 Video１５４１、AVC/H.264１５４２、HEVC/H.265１５４３、HEVC/H.265(Scalable)１５４４、HEVC/H.265(Multi-view)１５４５、およびMPEG-DASH１５５１を有する。
【０５０３】
MPEG-2 Video１５４１は、画像データをMPEG-2方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。AVC/H.264１５４２は、画像データをAVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265１５４３は、画像データをHEVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Scalable)１５４４は、画像データをHEVC方式でスケーラブル符号化したりスケーラブル復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Multi-view)１５４５は、画像データをHEVC方式で多視点符号化したり多視点復号したりする機能ブロックである。
【０５０４】
MPEG-DASH１５５１は、画像データをMPEG-DASH（MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）方式で送受信する機能ブロックである。MPEG-DASHは、HTTP（HyperText Transfer Protocol）を使ってビデオのストリーミングを行う技術であり、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択し伝送することを特徴の１つとする。MPEG-DASH１５５１は、規格に準拠するストリームの生成やそのストリームの伝送制御等を行い、画像データの符号化・復号については、上述したMPEG-2 Video１５４１乃至HEVC/H.265(Multi-view)１５４５を利用する。
【０５０５】
メモリインタフェース１５１７は、外部メモリ１３１２用のインタフェースである。画像処理エンジン１５１４やコーデックエンジン１５１６から供給されるデータは、メモリインタフェース１５１７を介して外部メモリ１３１２に供給される。また、外部メモリ１３１２から読み出されたデータは、メモリインタフェース１５１７を介してビデオプロセッサ１３３２（画像処理エンジン１５１４若しくはコーデックエンジン１５１６）に供給される。
【０５０６】
多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、符号化データのビットストリーム、画像データ、ビデオ信号等、画像に関する各種データの多重化や逆多重化を行う。この多重化・逆多重化の方法は任意である。例えば、多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、複数のデータを１つにまとめるだけでなく、所定のヘッダ情報等をそのデータに付加することもできる。また、逆多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、１つのデータを複数に分割するだけでなく、分割した各データに所定のヘッダ情報等を付加することもできる。つまり、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、多重化・逆多重化によりデータのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、ビットストリームを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームや、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換することができる。もちろん、逆多重化によりその逆変換も可能である。
【０５０７】
ネットワークインタフェース１５１９は、例えばブロードバンドモデム１３３３やコネクティビティ１３２１等向けのインタフェースである。ビデオインタフェース１５２０は、例えばコネクティビティ１３２１やカメラ１３２２等向けのインタフェースである。
【０５０８】
次に、このようなビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークからトランスポートストリームを受信すると、そのトランスポートストリームは、ネットワークインタフェース１５１９を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、例えば、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてファイルデータに変換され、ビデオインタフェース１５２０を介して例えばコネクティビティ１３２１等に出力され、各種記録媒体に記録される。
【０５０９】
さらに、例えば、コネクティビティ１３２１等により図示せぬ記録媒体から読み出された、画像データが符号化された符号化データのファイルデータは、ビデオインタフェース１５２０を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてトランスポートストリームに変換され、ネットワークインタフェース１５１９を介して例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等に供給され図示せぬ他の装置に伝送される。
【０５１０】
なお、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の間での画像データやその他のデータの授受は、例えば、内部メモリ１５１５や外部メモリ１３１２を利用して行われる。また、パワーマネージメントモジュール１３１３は、例えば制御部１５１１への電力供給を制御する。
【０５１１】
このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、コーデックエンジン１５１６に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、コーデックエンジン１５１６が、上述した実施の形態に係る画像符号化装置１００や画像復号装置２００を実現する機能ブロックを有するようにすればよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５１２】
なお、コーデックエンジン１５１６において、本技術（すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
【０５１３】
以上にビデオプロセッサ１３３２の構成を２例示したが、ビデオプロセッサ１３３２の構成は任意であり、上述した２例以外のものであってもよい。また、このビデオプロセッサ１３３２は、１つの半導体チップとして構成されるようにしてもよいが、複数の半導体チップとして構成されるようにしてもよい。例えば、複数の半導体を積層する３次元積層LSIとしてもよい。また、複数のLSIにより実現されるようにしてもよい。
【０５１４】
＜装置への適用例＞
ビデオセット１３００は、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオセット１３００は、テレビジョン装置９００（図５７）、携帯電話機９２０（図５８）、記録再生装置９４０（図５９）、撮像装置９６０（図６０）等に組み込むことができる。ビデオセット１３００を組み込むことにより、その装置は、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５１５】
また、ビデオセット１３００は、例えば、図６１のデータ伝送システム１０００におけるパーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置、図６２のデータ伝送システム１１００における放送局１１０１および端末装置１１０２、並びに、図６３の撮像システム１２００における撮像装置１２０１およびスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２等にも組み込むことができる。ビデオセット１３００を組み込むことにより、その装置は、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５１６】
なお、上述したビデオセット１３００の各構成の一部であっても、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであれば、本技術を適用した構成として実施することができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２のみを本技術を適用したビデオプロセッサとして実施することができる。また、例えば、上述したように点線１３４１により示されるプロセッサやビデオモジュール１３１１等を本技術を適用したプロセッサやモジュール等として実施することができる。さらに、例えば、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、およびフロントエンドモジュール１３１４を組み合わせ、本技術を適用したビデオユニット１３６１として実施することもできる。いずれの構成の場合であっても、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５１７】
つまり、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであればどのような構成であっても、ビデオセット１３００の場合と同様に、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２、点線１３４１により示されるプロセッサ、ビデオモジュール１３１１、または、ビデオユニット１３６１を、テレビジョン装置９００（図５７）、携帯電話機９２０（図５８）、記録再生装置９４０（図５９）、撮像装置９６０（図６０）、図６１のデータ伝送システム１０００におけるパーソナルコンピュータ１００４、AV機器１００５、タブレットデバイス１００６、および携帯電話機１００７等の端末装置、図６２のデータ伝送システム１１００における放送局１１０１および端末装置１１０２、並びに、図６３の撮像システム１２００における撮像装置１２０１およびスケーラブル符号化データ記憶装置１２０２等に組み込むことができる。そして、本技術を適用したいずれかの構成を組み込むことにより、その装置は、ビデオセット１３００の場合と同様に、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５１８】
＜９．第９の実施の形態＞
＜MPEG-DASHの応用例＞
なお、本技術は、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択して使用する、例えば、後述するMPEG DASH等のようなHTTPストリーミングのコンテンツ再生システムにも適用することができる。
【０５１９】
＜コンテンツ再生システムの概要＞
まず、図６７乃至図６９を参照し、本技術を適用可能なコンテンツ再生システムについて概略的に説明する。
【０５２０】
以下では、まず、このような各実施形態において共通する基本構成について図６７および図６８を参照して説明する。
【０５２１】
図６７は、コンテンツ再生システムの構成を示した説明図である。図６７に示したように、コンテンツ再生システムは、コンテンツサーバ１６１０、１６１１と、ネットワーク１６１２と、コンテンツ再生装置１６２０（クライアント装置）と、を備える。
【０５２２】
コンテンツサーバ１６１０、１６１１とコンテンツ再生装置１６２０は、ネットワーク１６１２を介して接続されている。このネットワーク１６１２は、ネットワーク１６１２に接続されている装置から送信される情報の有線、または無線の伝送路である。
【０５２３】
例えば、ネットワーク１６１２は、インターネット、電話回線網、衛星通信網などの公衆回線網や、Ethernet（登録商標）を含む各種のLAN（Local Area Network）、WAN（Wide Area Network）などを含んでもよい。また、ネットワーク１６１２は、IP-VPN（Internet Protocol-Virtual Private Network）などの専用回線網を含んでもよい。
【０５２４】
コンテンツサーバ１６１０は、コンテンツデータを符号化し、符号化データおよび符号化データのメタ情報を含むデータファイルを生成して記憶する。なお、コンテンツサーバ１６１０がMP4形式のデータファイルを生成する場合、符号化データは「mdat」に該当し、メタ情報は「moov」に該当する。
【０５２５】
また、コンテンツデータは、音楽、講演およびラジオ番組などの音楽データや、映画、テレビジョン番組、ビデオプログラム、写真、文書、絵画および図表などの映像データや、ゲームおよびソフトウエアなどであってもよい。
【０５２６】
ここで、コンテンツサーバ１６１０は、同一コンテンツに関し、異なるビットレートで複数のデータファイルを生成する。またコンテンツサーバ１６１１は、コンテンツ再生装置１６２０からのコンテンツの再生要求に対して、コンテンツサーバ１６１０のURLの情報に、コンテンツ再生装置１６２０で当該URLに付加させるパラメータの情報を含めてコンテンツ再生装置１６２０に送信する。以下、図６８を参照して当該事項について具体的に説明する。
【０５２７】
図６８は、図６７のコンテンツ再生システムにおけるデータの流れを示した説明図である。コンテンツサーバ１６１０は、同一のコンテンツデータを異なるビットレートで符号化し、図６８に示したように例えば２MbpsのファイルＡ、１．５MbpsのファイルＢ、１MbpsのファイルＣを生成する。相対的に、ファイルＡはハイビットレートであり、ファイルＢは標準ビットレートであり、ファイルＣはロービットレートである。
【０５２８】
また、図６８に示したように、各ファイルの符号化データは複数のセグメントに区分されている。例えば、ファイルＡの符号化データは「Ａ１」、「Ａ２」、「Ａ３」、・・・「Ａｎ」というセグメントに区分されており、ファイルＢの符号化データは「Ｂ１」、「Ｂ２」、「Ｂ３」、・・・「Ｂｎ」というセグメントに区分されており、ファイルＣの符号化データは「Ｃ１」、「Ｃ２」、「Ｃ３」、・・・「Ｃｎ」というセグメントに区分されている。
【０５２９】
なお、各セグメントはMP4のシンクサンプル（たとえば、AVC/H．264の映像符号化ではIDR−ピクチャ）で始まる単独で再生可能な１または２以上の映像符号化データおよび音声符号化データより構成サンプルで構成されてもよい。例えば、一秒３０フレームのビデオデータが１５フレーム固定長のGOP（Group of Picture）にて符号化されていた場合、各セグメントは、４GOPに相当する２秒分の映像ならびに音声符号化データであっても、２０GOPに相当する１０秒分の映像ならびに音声符号化データであってもよい。
【０５３０】
また、各ファイルにおける配置順番が同一のセグメントによる再生範囲（コンテンツの先頭からの時間位置の範囲）は同一である。例えば、セグメント「Ａ２」、セグメント「Ｂ２」、およびセグメント「Ｃ２」の再生範囲は同一であり、各セグメントが２秒分の符号化データである場合、セグメント「Ａ２」、セグメント「Ｂ２」、およびセグメント「Ｃ２」の再生範囲は、いずれもコンテンツの２秒乃至４秒である。
【０５３１】
コンテンツサーバ１６１０は、このような複数のセグメントから構成されるファイルＡ乃至ファイルＣを生成すると、ファイルＡ乃至ファイルＣを記憶する。そして、コンテンツサーバ１６１０は、図６８に示したように、異なるファイルを構成するセグメントをコンテンツ再生装置１６２０に順次に送信し、コンテンツ再生装置１６２０は、受信したセグメントをストリーミング再生する。
【０５３２】
ここで、本実施形態によるコンテンツサーバ１６１０は、各符号化データのビットレート情報およびアクセス情報を含むプレイリストファイル（以下、MPD：Media Presentation Description）をコンテンツ再生装置１６２０に送信し、コンテンツ再生装置１６２０は、MPDに基づき、複数のビットレートのうちのいずれかのビットレートを選択し、選択したビットレートに対応するセグメントの送信をコンテンツサーバ１６１０に要求する。
【０５３３】
図６７では、１つのコンテンツサーバ１６１０のみが図示されているが、本開示は係る例に限定されないことは言うまでもない。
【０５３４】
図６９は、MPDの具体例を示した説明図である。図６９に示したように、MPDには、異なるビットレート（BANDWIDTH）を有する複数の符号化データに関するアクセス情報が含まれる。例えば、図６９に示したMPDは、２５６Kbps、１．０２４Mbps、１．３８４Mbps、１．５３６Mbps、２．０４８Mbpsの各々の符号化データが存在することを示す共に、各符号化データに関するアクセス情報を含む。コンテンツ再生装置１６２０は、かかるMPDに基づき、ストリーミング再生する符号化データのビットレートを動的に変更することが可能である。
【０５３５】
なお、図６７にはコンテンツ再生装置１６２０の一例として携帯端末を示しているが、コンテンツ再生装置１６２０はかかる例に限定されない。例えば、コンテンツ再生装置１６２０は、PC（Personal Computer）、家庭用映像処理装置（DVDレコーダ、ビデオデッキなど）、PDA（Personal Digital Assistants）、家庭用ゲーム機器、家電機器などの情報処理装置であってもよい。また、コンテンツ再生装置１６２０は、携帯電話、PHS（Personal Handyphone System）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、携帯用ゲーム機器などの情報処理装置であってもよい。
【０５３６】
＜コンテンツサーバ１６１０の構成＞
以上、図６７乃至図６９を参照し、コンテンツ再生システムの概要を説明した。続いて、図７０を参照し、コンテンツサーバ１６１０の構成を説明する。
【０５３７】
図７０は、コンテンツサーバ１６１０の構成を示した機能ブロック図である。図７０に示したように、コンテンツサーバ１６１０は、ファイル生成部１６３１と、記憶部１６３２と、通信部１６３３と、を備える。
【０５３８】
ファイル生成部１６３１は、コンテンツデータを符号化するエンコーダ１６４１を備え、同一のコンテンツでビットレートが異なる複数の符号化データ、および上述したMPDを生成する。例えば、ファイル生成部１６３１は、２５６Kbps、１．０２４Mbps、１．３８４Mbps、１．５３６Mbps、２．０４８Mbpsの各々の符号化データを生成した場合、図６９に示したようなMPDを生成する。
【０５３９】
記憶部１６３２は、ファイル生成部１６３１により生成されたビットレートが異なる複数の符号化データおよびMPDを記憶する。この記憶部１６３２は、不揮発性メモリ、磁気ディスク、光ディスク、およびMO（Magneto  Optical）ディスクなどの記憶媒体であってもよい。不揮発性メモリとしては、例えば、EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、EPROM（Erasable Programmable ROM）があげられる。また、磁気ディスクとしては、ハードディスクおよび円盤型磁性体ディスクなどがあげられる。また、光ディスクとしては、CD（Compact Disc）、DVD-R（Digital Versatile Disc Recordable）およびBD（Blu-Ray Disc（登録商標））などがあげられる。
【０５４０】
通信部１６３３は、コンテンツ再生装置１６２０とのインタフェースであって、ネットワーク１６１２を介してコンテンツ再生装置１６２０と通信する。より詳細には、通信部１６３３は、HTTPに従ってコンテンツ再生装置１６２０と通信するHTTPサーバとしての機能を有する。例えば、通信部１６３３は、MPDをコンテンツ再生装置１６２０に送信し、HTTPに従ってコンテンツ再生装置１６２０からMPDに基づいて要求された符号化データを記憶部１６３２から抽出し、HTTPレスポンスとしてコンテンツ再生装置１６２０に符号化データを送信する。
【０５４１】
＜コンテンツ再生装置１６２０の構成＞
以上、本実施形態によるコンテンツサーバ１６１０の構成を説明した。続いて、図７１を参照し、コンテンツ再生装置１６２０の構成を説明する。
【０５４２】
図７１は、コンテンツ再生装置１６２０の構成を示した機能ブロック図である。図７１に示したように、コンテンツ再生装置１６２０は、通信部１６５１と、記憶部１６５２と、再生部１６５３と、選択部１６５４と、現在地取得部１６５６と、を備える。
【０５４３】
通信部１６５１は、コンテンツサーバ１６１０とのインタフェースであって、コンテンツサーバ１６１０に対してデータを要求し、コンテンツサーバ１６１０からデータを取得する。より詳細には、通信部１６５１は、HTTPに従ってコンテンツ再生装置１６２０と通信するHTTPクライアントとしての機能を有する。例えば、通信部１６５１は、HTTP Rangeを利用することにより、コンテンツサーバ１６１０からMPDや符号化データのセグメントを選択的に取得することができる。
【０５４４】
記憶部１６５２は、コンテンツの再生に関する種々の情報を記憶する。例えば、通信部１６５１によりコンテンツサーバ１６１０から取得されるセグメントを順次にバッファリングする。記憶部１６５２にバッファリングされた符号化データのセグメントは、FIFO（First In First Out）で再生部１６５３へ順次に供給される。
【０５４５】
また記憶部１６５２は、後述のコンテンツサーバ１６１１から要求された、MPDに記述されているコンテンツのURLへのパラメータの付加指示に基づき、通信部１６５１でURLにパラメータを付加して、そのURLへアクセスするための定義を記憶する。
【０５４６】
再生部１６５３は、記憶部１６５２から供給されるセグメントを順次に再生する。具体的には、再生部１６５３は、セグメントのデコード、DA変換、およびレンダリングなどを行う。
【０５４７】
選択部１６５４は、MPDに含まれるいずれのビットレートに対応する符号化データのセグメントを取得するかを同一コンテンツ内で順次に選択する。例えば、選択部１６５４がネットワーク１６１２の帯域に応じてセグメント「Ａ１」、「Ｂ２」、「Ａ３」を順次に選択すると、図６８に示したように、通信部１６５１がコンテンツサーバ１６１０からセグメント「Ａ１」、「Ｂ２」、「Ａ３」を順次に取得する。
【０５４８】
現在地取得部１６５６は、コンテンツ再生装置１６２０の現在の位置を取得するものであり、例えばGPS（Global Positioning System）受信機などの現在地を取得するモジュールで構成されていても良い。また現在地取得部１６５６は、無線ネットワークを使用してコンテンツ再生装置１６２０の現在の位置を取得するものであってもよい。
【０５４９】
＜コンテンツサーバ１６１１の構成＞
図７２は、コンテンツサーバ１６１１の構成例を示す説明図である。図７２に示したように、コンテンツサーバ１６１１は、記憶部１６７１と、通信部１６７２と、を備える。
【０５５０】
記憶部１６７１は、MPDのURLの情報を記憶する。MPDのURLの情報は、コンテンツの再生を要求するコンテンツ再生装置１６２０からの求めに応じ、コンテンツサーバ１６１１からコンテンツ再生装置１６２０へ送信される。また記憶部１６７１は、コンテンツ再生装置１６２０へのMPDのURLの情報を提供する際に、当該MPDに記述されているURLにコンテンツ再生装置１６２０でパラメータを付加させる際の定義情報を記憶する。
【０５５１】
通信部１６７２は、コンテンツ再生装置１６２０とのインタフェースであって、ネットワーク１６１２を介してコンテンツ再生装置１６２０と通信する。すなわち通信部１６７２は、コンテンツの再生を要求するコンテンツ再生装置１６２０から、MPDのURLの情報の要求を受信し、コンテンツ再生装置１６２０へMPDのURLの情報を送信する。通信部１６７２から送信されるMPDのURLには、コンテンツ再生装置１６２０でパラメータを付加させるための情報が含まれる。
【０５５２】
コンテンツ再生装置１６２０でMPDのURLに付加させるパラメータについては、コンテンツサーバ１６１１およびコンテンツ再生装置１６２０で共有する定義情報で様々に設定することが出来る。一例を挙げれば、コンテンツ再生装置１６２０の現在位置、コンテンツ再生装置１６２０を使用するユーザのユーザID、コンテンツ再生装置１６２０のメモリサイズ、コンテンツ再生装置１６２０のストレージの容量などの情報を、コンテンツ再生装置１６２０でMPDのURLに付加させることが出来る。
【０５５３】
以上のような構成のコンテンツ再生システムにおいて、図１乃至図５２を参照して上述したような本技術を適用することにより、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０５５４】
すなわち、コンテンツサーバ１６１０のエンコーダ１６４１は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００の機能を有する。また、コンテンツ再生装置１６２０の再生部１６５３は、上述した実施形態に係る画像復号装置２００の機能を有する。それにより、画像における色差信号のフォーマットが4:2:2の場合のイントラ予測の符号化効率を向上させることができる。
【０５５５】
また、コンテンツ再生システムにおいて、本技術により符号化されたデータを送受信することにより、画像における色差信号のフォーマットが4:2:2の場合のイントラ予測の符号化効率を向上させることができる。
【０５５６】
＜１０．第１０の実施の形態＞
＜Wi-Fi規格の無線通信システムの応用例＞
なお、本技術は、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択して使用する、例えば、Wi-Fi規格の無線通信システムにも適用することができる。
【０５５７】
＜無線通信装置の基本動作例＞
本技術を適用可能な無線通信システムにおける無線通信装置の基本動作例について説明する。
【０５５８】
最初に、P2P（Peer to Peer）接続を確立して特定のアプリケーションを動作させるまでの無線パケット送受信がなされる。
【０５５９】
次に、第２層で接続する前に、使用する特定のアプリケーションを指定してからP2P接続を確立して特定のアプリケーションを動作させるまでの無線パケット送受信がなされる。その後、第２層での接続後に、特定のアプリケーションを起動する場合の無線パケット送受信がなされる。
【０５６０】
＜特定のアプリケーション動作開始時における通信例＞
図７３および図７４は、上述したP2P（Peer to Peer）接続を確立して特定のアプリケーションを動作させるまでの無線パケット送受信の例であり、無線通信の基礎となる各装置による通信処理例を示すシーケンスチャートである。具体的には、Wi-Fi Allianceにおいて標準化されているWi-Fiダイレクト（Direct）規格（Wi-Fi P2Pと呼ばれることもある）での接続に至るダイレクト接続の確立手順の一例を示す。
【０５６１】
ここで、Wi-Fiダイレクトでは、複数の無線通信装置が互いの存在を検出する（Device Discovery、Service Discovery）。そして、接続機器選択を行うとその選択された機器間において、WPS（Wi-Fi Protected Setup）で機器認証を行うことによりダイレクト接続を確立する。また、Wi-Fiダイレクトでは、複数の無線通信装置が親機（Group Owner）または子機（Client）の何れとしての役割を担うかを決定して通信グループを形成する。
【０５６２】
ただし、この通信処理例では、一部のパケット送受信については省略して示す。例えば、初回接続時には、上述したように、WPSを使うためのパケット交換が必要であり、AuthenticationRequest／Responseのやり取り等においてもパケット交換が必要となる。しかしながら、図７３および図７４では、これらのパケット交換についての図示を省略し、２回目以降の接続についてのみを示す。
【０５６３】
なお、図７３および図７４では、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間における通信処理例を示すが、他の無線通信装置間における通信処理についても同様である。
【０５６４】
最初に、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間においてDevice Discoveryが行われる（１７１１）。例えば、第１無線通信装置１７０１は、Probe request（応答要求信号）を送信し、このProbe requestに対するProbe response（応答信号）を第２無線通信装置１７０２から受信する。これにより、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２は、互いの存在を発見することができる。また、Device Discoveryにより、相手のデバイス名や種類（TV、PC、スマートフォン等）を取得することができる。
【０５６５】
続いて、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間においてService Discoveryが行われる（１７１２）。例えば、第１無線通信装置１７０１は、Device Discoveryで発見した第２無線通信装置１７０２が対応しているサービスを問い合わせるService Discovery Queryを送信する。そして、第１無線通信装置１７０１は、Service Discovery Responseを第２無線通信装置１７０２から受信することにより、第２無線通信装置１７０２が対応しているサービスを取得する。すなわち、Service Discoveryにより、相手が実行可能なサービス等を取得することができる。相手が実行可能なサービスは、例えば、service、protocol（DLNA（Digital Living Network Alliance） DMR（Digital Media Renderer）等）である。
【０５６６】
続いて、ユーザにより接続相手の選択操作（接続相手選択操作）が行われる（１７１３）。この接続相手選択操作は、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２の何れか一方のみに発生することもある。例えば、第１無線通信装置１７０１の表示部に接続相手選択画面が表示され、この接続相手選択画面において接続相手として第２無線通信装置１７０２がユーザ操作により選択される。
【０５６７】
ユーザにより接続相手選択操作が行われると（１７１３）、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間においてGroup Owner Negotiationが行われる（１７１４）。図７３および図７４では、Group Owner Negotiationの結果により、第１無線通信装置１７０１がグループオーナー（Group Owner）１７１５になり、第２無線通信装置１７０２がクライアント（Client）１７１６になる例を示す。
【０５６８】
続いて、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間において、各処理（１７１７乃至１７２０）が行われることにより、ダイレクト接続が確立される。すなわち、Association（Ｌ２（第２層） link確立）（１７１７）、Secure link確立（１７１８）が順次行われる。また、IP Address Assignment（１７１９）、SSDP（Simple Service Discovery Protocol）等によるＬ３上でのＬ４ setup（１７２０）が順次行われる。なお、Ｌ２（layer2）は、第２層（データリンク層）を意味し、Ｌ３（layer3）は、第３層（ネットワーク層）を意味し、Ｌ４（layer4）は、第４層（トランスポート層）を意味する。
【０５６９】
続いて、ユーザにより特定のアプリケーションの指定または起動操作（アプリ指定・起動操作）が行われる（１７２１）。このアプリ指定・起動操作は、第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２の何れか一方のみに発生することもある。例えば、第１無線通信装置１７０１の表示部にアプリ指定・起動操作画面が表示され、このアプリ指定・起動操作画面において特定のアプリケーションがユーザ操作により選択される。
【０５７０】
ユーザによりアプリ指定・起動操作が行われると（１７２１）、このアプリ指定・起動操作に対応する特定のアプリケーションが第１無線通信装置１７０１および第２無線通信装置１７０２間において実行される（１７２２）。
【０５７１】
ここで、Wi-Fi Direct規格以前の仕様（IEEE802.11で標準化された仕様）の範囲内で、AP（Access Point）−STA（Station）間の接続を行う場合を想定する。この場合には、第２層で接続する前（IEEE802.11用語ではassociation前）には、どのようなデバイスと繋ごうとしているのかを事前に知ることができなかった。
【０５７２】
これに対して、図７３および図７４に示すように、Wi-Fi Directでは、Device discoveryやService Discovery（option）において、接続候補相手を探す際に、接続相手の情報を取得することができる。この接続相手の情報は、例えば、基本的なデバイスのタイプや、対応している特定のアプリケーション等である。そして、その取得された接続相手の情報に基づいて、ユーザに接続相手を選択させることができる。
【０５７３】
この仕組みを拡張して、第２層で接続する前に特定のアプリケーションを指定して、接続相手を選択し、この選択後に、自動的に特定のアプリケーションを起動させる無線通信システムを実現することも可能である。このような場合の接続に至るシーケンスの一例を、図７６に示す。また、この通信処理において送受信されるフレームフォーマット（frame format）の構成例を図７５に示す。
【０５７４】
＜フレームフォーマットの構成例＞
図７５は、本技術の基礎となる各装置による通信処理において送受信されるフレームフォーマット（frame format）の構成例を模式的に示す図である。すなわち、図７５には、第２層での接続を確立するためのMAC frameの構成例を示す。具体的には、図７６に示すシーケンスを実現するためのAssociation Request/Response（１７８７）のフレームフォーマットの一例である。
【０５７５】
なお、Frame Control（１７５１）からSequence Control（１７５６）までは、MACヘッダである。また、Association Requestを送信する際には、Frame Control（１７５１）において、Ｂ３Ｂ２＝"０ｂ００"、かつ、Ｂ７Ｂ６Ｂ５Ｂ４＝"０ｂ００００"が設定される。また、Association Responseをencapsulateする際には、Frame Control（１７５１）において、Ｂ３Ｂ２＝"０ｂ００"、かつ、Ｂ７Ｂ６Ｂ５Ｂ４＝"０ｂ０００１"が設定される。なお、「０ｂ００」は、２進法で「００」であることを示し、「０ｂ００００」は、２進法で「００００」であることを示し、「０ｂ０００１」は、２進法で「０００１」であることを示す。
【０５７６】
ここで、図７５に示すMAC frameは、基本的には、IEEE802.11-2007仕様書section7.2．3.4節と7.2．3.5節に記載のAssociation Request/Responseframe formatである。ただし、IEEE802.11仕様書内で定義されているInformation Element（以下、IEと省略）だけでなく、独自に拡張したIEを含めている点が異なる。
【０５７７】
また、Vendor Specific IE（１７６０）であることを示すため、IE Type（Information Element ID（１７６１））には、１０進数で１２７がセットされる。この場合、IEEE802.11−2007仕様7.3．2.26節により、Lengthフィールド（１７６２）と、OUIフィールド（１７６３）が続き、この後にvendor specific content（１７６４）が配置される。
【０５７８】
Vendor specific content（１７６４）の内容としては、最初にvendor specific IEのtypeを示すフィールド（IE type（１７６５））を設ける。そして、この後に、複数のsubelement（１７６６）を格納することができる構成とすることが考えられる。
【０５７９】
subelement（１７６６）の内容として、使われるべき特定のアプリケーションの名称（１７６７）や、その特定のアプリケーション動作時のデバイスの役割（１７６８）を含めることが考えられる。また、特定のアプリケーション、または、その制御のために使われるポート番号等の情報（Ｌ４セットアップのための情報）（１７６９）や、特定のアプリケーション内でのCapabilityに関する情報（Capability情報）を含めることが考えられる。ここで、Capability情報は、例えば、指定する特定のアプリケーションがDLNAの場合に、音声送出／再生に対応している、映像送出／再生に対応している等を特定するための情報である。
【０５８０】
以上のような構成の無線通信システムにおいて、図１乃至図５２を参照して上述したような本技術を適用することにより、図１乃至図５２を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、画像における色差信号のフォーマットが4:2:2の場合のイントラ予測の符号化効率を向上させることができる。また、上述した無線通信システムにおいて、本技術により符号化されたデータを送受信することにより、画像における色差信号のフォーマットが4:2:2の場合のイントラ予測の符号化効率を向上させることができる。
【０５８１】
また、本明細書では、各種情報が、符号化ストリームに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
【０５８２】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合に、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を生成する参照レイヤ指定情報生成部と、
前記画像データを符号化する符号化部と
を備える画像符号化装置。
（２）  前記参照レイヤ指定情報生成部により生成された前記参照レイヤ指定情報に基づいて、前記レイヤ間予測を制御する予測制御部
をさらに備える（１）に記載の画像符号化装置。
（３）  前記参照レイヤ指定情報をスライスヘッダで伝送する伝送部
をさらに備える（１）または（２）に記載の画像符号化装置。
（４）  前記参照レイヤ指定情報生成部は、カレントレイヤがレイヤ０でなく、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が０でない場合、前記参照レイヤ指定情報を生成する
（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（５）  レイヤ間予測が許可されているかを示すレイヤ間予測可否情報を生成するレイヤ間予測可否情報生成部
をさらに備える（４）に記載の画像符号化装置。
（６）  前記参照レイヤ指定情報生成部は、さらに、前記レイヤ間予測可否情報によりレイヤ間予測が許可されていることが示されており、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が複数である場合、前記参照レイヤ指定情報を生成する
（５）に記載の画像符号化装置。
（７）  レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数を示す参照レイヤ数情報を生成する参照レイヤ数情報生成部
をさらに備える（６）に記載の画像符号化装置。
（８）  前記参照レイヤ数情報生成部は、レイヤ間予測において参照可能なレイヤが単数に制限されていない場合、前記参照レイヤ数情報を生成する
（７）に記載の画像符号化装置。
（９）  複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合に、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を生成し、
前記画像データを符号化する
画像符号化方法。
【符号の説明】
【０５８３】
１００  画像符号化装置，  １０１  ベースレイヤ画像符号化部，  １０２  エンハンスメントレイヤ画像符号化部，  １０３  多重化部，  １０４  制御部，  １５１  ヘッダ情報生成部，  １５２  予測制御部，  １６１  スライスヘッダ生成部，  １６２  シーケンスパラメータセット生成部，  １６３  レイヤ間参照ピクチャセット生成部，  １７１  従属判定部，  １７２  スライスタイプ判定部，  １７３  レイヤ判定部，  １７４  参照レイヤ数判定部，  １７５  レイヤ間予測可否判定部，  １７６  レイヤ間参照ピクチャセット判定部，  １７７  セット数判定部，  １７８  レイヤ間予測関連シンタクス生成部，  １７９  パラメータセット生成部，  １８０  インデックス生成部，１８１  レイヤ間予測可否情報生成部，  １８２  参照レイヤ数情報生成部，  １８３  参照レイヤ指定情報生成部，  １８４  インター予測可否情報生成部，  １８５  セット数情報生成部，  １８６  パラメータセット生成部，  １８７  参照レイヤ数情報生成部，  １８８  参照レイヤ指定情報生成部，  ２００  画像復号装置，  ２０１  逆多重化部，  ２０２  ベースレイヤ画像復号部，  ２０３  エンハンスメントレイヤ画像復号部，  ２５１  ヘッダ情報解析部，  ２５２  予測制御部，  ２６１  スライスヘッダ解析部，  ２６２  シーケンスパラメータセット生成部，  ２６３  レイヤ間参照ピクチャセット生成部，  ２７１  従属判定部，  ２７２  スライスタイプ判定部，  ２７３  レイヤ判定部，  ２７４  参照レイヤ数判定部，  ２７５  レイヤ間予測可否判定部，  ２７６  レイヤ間参照ピクチャセット判定部，  ２７７  セット数判定部，  ２７８  レイヤ間予測関連シンタクス解析部，  ２７９  パラメータセット解析部，  ２８０  インデックス解析部，  ２８１  レイヤ間予測可否情報解析部，  ２８２  参照レイヤ数情報解析部，  ２８３  参照レイヤ指定情報解析部，  ２８４  インター予測可否情報解析部，  ２８５  セット数情報解析部，  ２８６  パラメータセット解析部，  ２８７  参照レイヤ数情報解析部，  ２８８  参照レイヤ指定情報解析部
【図１】
2015005137.tif 000005
【図２】
2015005137.tif 000006
【図３】
2015005137.tif 000007
【図４】
2015005137.tif 000008
【図５】
2015005137.tif 000009
【図６】
2015005137.tif 000010
【図７】
2015005137.tif 000011
【図８】
2015005137.tif 000012
【図９】
2015005137.tif 000013
【図１０】
2015005137.tif 000014
【図１１】
2015005137.tif 000015
【図１２】
2015005137.tif 000016
【図１３】
2015005137.tif 000017
【図１４】
2015005137.tif 000018
【図１５】
2015005137.tif 000019
【図１６】
2015005137.tif 000020
【図１７】
2015005137.tif 000021
【図１８】
2015005137.tif 000022
【図１９】
2015005137.tif 000023
【図２０】
2015005137.tif 000024
【図２１】
2015005137.tif 000025
【図２２】
2015005137.tif 000026
【図２３】
2015005137.tif 000027
【図２４】
2015005137.tif 000028
【図２５】
2015005137.tif 000029
【図２６】
2015005137.tif 000030
【図２７】
2015005137.tif 000031
【図２８】
2015005137.tif 000032
【図２９】
2015005137.tif 000033
【図３０】
2015005137.tif 000034
【図３１】
2015005137.tif 000035
【図３２】
2015005137.tif 000036
【図３３】
2015005137.tif 000037
【図３４】
2015005137.tif 000038
【図３５】
2015005137.tif 000039
【図３６】
2015005137.tif 000040
【図３７】
2015005137.tif 000041
【図３８】
2015005137.tif 000042
【図３９】
2015005137.tif 000043
【図４０】
2015005137.tif 000044
【図４１】
2015005137.tif 000045
【図４２】
2015005137.tif 000046
【図４３】
2015005137.tif 000047
【図４４】
2015005137.tif 000048
【図４５】
2015005137.tif 000049
【図４６】
2015005137.tif 000050
【図４７】
2015005137.tif 000051
【図４８】
2015005137.tif 000052
【図４９】
2015005137.tif 000053
【図５０】
2015005137.tif 000054
【図５１】
2015005137.tif 000055
【図５２】
2015005137.tif 000056
【図５３】
2015005137.tif 000057
【図５４】
2015005137.tif 000058
【図５５】
2015005137.tif 000059
【図５６】
2015005137.tif 000060
【図５７】
2015005137.tif 000061
【図５８】
2015005137.tif 000062
【図５９】
2015005137.tif 000063
【図６０】
2015005137.tif 000064
【図６１】
2015005137.tif 000065
【図６２】
2015005137.tif 000066
【図６３】
2015005137.tif 000067
【図６４】
2015005137.tif 000068
【図６５】
2015005137.tif 000069
【図６６】
2015005137.tif 000070
【図６７】
2015005137.tif 000071
【図６８】
2015005137.tif 000072
【図６９】
2015005137.tif 000073
【図７０】
2015005137.tif 000074
【図７１】
2015005137.tif 000075
【図７２】
2015005137.tif 000076
【図７３】
2015005137.tif 000077
【図７４】
2015005137.tif 000078
【図７５】
2015005137.tif 000079
【図７６】
2015005137.tif 000080
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月24日(2014.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合のみ、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を生成する参照レイヤ指定情報生成部と、
前記画像データを符号化する符号化部と
を備える画像符号化装置。
【請求項２】
前記参照レイヤ指定情報生成部により生成された前記参照レイヤ指定情報に基づいて、前記レイヤ間予測を制御する予測制御部
をさらに備える請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記参照レイヤ指定情報をスライスヘッダで伝送する伝送部
をさらに備える請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項４】
前記参照レイヤ指定情報生成部は、カレントレイヤがレイヤ０でなく、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が０でない場合、前記参照レイヤ指定情報を生成する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項５】
レイヤ間予測が許可されているかを示すレイヤ間予測可否情報を生成するレイヤ間予測可否情報生成部
をさらに備える請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項６】
前記参照レイヤ指定情報生成部は、さらに、前記レイヤ間予測可否情報によりレイヤ間予測が許可されていることが示されており、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が複数である場合、前記参照レイヤ指定情報を生成する
請求項５に記載の画像符号化装置。
【請求項７】
レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数を示す参照レイヤ数情報を生成する参照レイヤ数情報生成部
をさらに備える請求項６に記載の画像符号化装置。
【請求項８】
前記参照レイヤ数情報生成部は、レイヤ間予測において参照可能なレイヤが単数に制限されていない場合、前記参照レイヤ数情報を生成する
請求項７に記載の画像符号化装置。
【請求項９】
複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合のみ、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を生成し、
前記画像データを符号化する
画像符号化方法。
【請求項１０】
複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合のみ、ヘッダ情報から、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を取得する参照レイヤ指定情報解析部と、
前記参照レイヤ指定情報解析部により取得された前記参照レイヤ指定情報に基づいてレイヤ間予測を行い、前記画像データが符号化された符号化データを復号する復号部と
を備える画像復号装置。
【請求項１１】
前記参照レイヤ指定情報解析部により取得された前記参照レイヤ指定情報に基づいて、前記復号部により行われる前記符号化データの復号におけるレイヤ間予測を制御する予測制御部
をさらに備える請求項１０に記載の画像復号装置。
【請求項１２】
前記参照レイヤ指定情報解析部は、前記参照レイヤ指定情報をスライスヘッダから取得する
請求項１０に記載の画像復号装置。
【請求項１３】
前記参照レイヤ指定情報解析部は、カレントレイヤがレイヤ０でなく、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が０でない場合、前記参照レイヤ指定情報を取得する
請求項１０に記載の画像復号装置。
【請求項１４】
前記ヘッダ情報から、レイヤ間予測が許可されているかを示すレイヤ間予測可否情報を取得するレイヤ間予測可否情報解析部
をさらに備える請求項１３に記載の画像復号装置。
【請求項１５】
前記参照レイヤ指定情報解析部は、さらに、レイヤ間予測可否情報によりレイヤ間予測が許可されていることが示されており、かつ、カレントレイヤの参照レイヤ数が複数である場合、前記参照レイヤ指定情報を取得する
請求項１４に記載の画像復号装置。
【請求項１６】
前記ヘッダ情報から、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数を示す参照レイヤ数情報を取得する参照レイヤ数情報解析部
をさらに備える請求項１５に記載の画像復号装置。
【請求項１７】
前記参照レイヤ数情報解析部は、レイヤ間予測において参照可能なレイヤが単数に制限されていない場合、前記参照レイヤ数情報を取得する
請求項１６に記載の画像復号装置。
【請求項１８】
複数レイヤよりなる画像データ全体に対して設定される、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの最大数と、レイヤ間予測の際に参照する他のレイヤの数とが一致しない場合のみ、ヘッダ情報から、レイヤ間予測において参照するレイヤを指定する参照レイヤ指定情報を取得し、
取得された前記参照レイヤ指定情報に基づいてレイヤ間予測を行い、前記画像データが符号化された符号化データを復号する
画像復号方法。
【国際調査報告】
2015005137.tif 000081
2015005137.tif 000082
2015005137.tif 000083
2015005137.tif 000084