(57)【要約】  データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化し、上記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、上記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測し、各予測値に基づいて上記データ値の集合に関してデータ値符号を符号化することを含む、データ符号化方法。【選択図】図２０ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ符号化方法であって、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化し、
前記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、前記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測し、
各予測値に基づいて前記データ値の集合に関してデータ値符号を符号化することを含む、
データ符号化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
データ値符号を符号化するステップはコンテキスト適応符号化を行うことを含み、
コンテキストは予測データ値符号に依存する、
方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
１以上の他のデータ値のプロパティは前記１以上の他のデータ値の符号を含む、
方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
１以上の他のデータ値のプロパティは前記１以上の他のデータ値の大きさを含む、
方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する前記１以上の他のデータ値は、前記データ値アレイにおける前記データ値に対して所定の相対位置に位置する、
方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記データ値の集合の各データ値に関して、前記データ値を予測する前記１以上の他のデータ値の相対位置は、前記予測するデータ値のデータ値アレイ内の位置に依存する、
方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法であって、
前記データ値は画像データを表す、
方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
符号化する画像の画像領域を予測するステップと、
予測画像領域と、符号化する画像の対応する領域の間の差に依存する残差画像領域を生成するステップを含み、
前記データ値の順序付きアレイは、前記残差画像領域の表現のデータ値を含む、
方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記データ値の順序付きアレイは前記残差画像領域の周波数変換表現のデータ値を含み、
前記残差画像領域は一連の１以上の周波数変換がすでに行われた領域である、
方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、
周波数変換は、
離散コサイン変換（ＤＣＴ）、
離散サイン変換（ＤＳＴ）、
１方向のＤＣＴ及び直交方向のＤＳＴ、及び
１次変換とそれに続く非分離可能２次変換、
のうちの１以上を含む、
方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、
前記データ値の順序付きアレイは、変換スキップモードにおける前記残差画像領域の再順序付け表現のデータ値を含む、
方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、
符号化する画像の画像領域を予測するステップは、予測モードにおいて規定された方向において予測サンプルから移動した画像の符号化及び復号化済みの他のサンプルに基づいて画像領域のサンプルを予測することを含む、
方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値の相対位置は、データ値アレイに適用可能な予測モードに依存する、
方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値のプロパティは、
データ値アレイに適用可能な予測モード、
データ値アレイのアレイサイズ、
データ値アレイの形状、及び
データ値アレイ内におけるデータ値の場所
からなるリストから選択される１以上の要素に依存する、
方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、
アレイ処理順序に従ってアレイのデータ値の予測及び符号化ステップを行うことを含む、
方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法であって、
データ値の大きさを表すデータのうち、第１のデータ値のデータ値符号をアレイ処理順序に従ってステガノグラフィーを用いて符号化することを含む、
方法。
【請求項１７】
コンピュータによって実行されると、請求項１に記載の方法をコンピュータに行わせる、
コンピュータソフトウェア。
【請求項１８】
請求項１７に記載のコンピュータソフトウェアを記憶した機械読み取り可能非一過性記憶媒体。
【請求項１９】
データ符号化装置であって、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化するように構成されるエンコーダと、
前記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、前記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測するように構成される予測部を含み、
前記エンコーダは、各予測値に基づいて前記データ値の集合に関してデータ値符号を符号化するように構成される、
データ符号化装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置を含む、
ビデオ記憶、撮影、送信、又は受信装置。
【請求項２１】
データ復号方法であって、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を復号し、
前記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、前記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測し、
各予測値に基づいて前記データ値の集合に関してデータ値符号を復号することを含む、
データ復号方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、
データ値符号を復号するステップはコンテキスト適応復号を行うことを含み、
コンテキストは予測データ値符号に依存する、
方法。
【請求項２３】
請求項２１に記載の方法であって、
１以上の他のデータ値のプロパティは前記１以上の他のデータ値の符号を含む、
方法。
【請求項２４】
請求項２１に記載の方法であって、
１以上の他のデータ値のプロパティは前記１以上の他のデータ値の大きさを含む、
方法。
【請求項２５】
請求項２１に記載の方法であって、
前記データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する前記１以上の他のデータ値は、前記データ値アレイにおける前記データ値に対して所定の相対位置に位置する、
方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、
前記データ値の集合の各データ値に関して、前記データ値を予測する前記１以上の他のデータ値の相対位置は、前記予測するデータ値のデータ値アレイ内の位置に依存する、
方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の方法であって、
前記データ値は画像データを表す、
方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法であって、
復号する画像の画像領域を予測するステップと、
予測画像領域と、復号する画像の対応する領域の間の差を示す残差画像領域を生成するステップを含み、
前記データ値の順序付きアレイは、前記残差画像領域の表現のデータ値を含み、
前記方法はさらに前記予測画像領域と前記残差画像領域を組み合わせるステップを含む、
方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法であって、
前記データ値の順序付きアレイは前記残差画像領域の周波数変換表現のデータ値を含む、
方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法であって、
周波数変換は、
離散コサイン変換（ＤＣＴ）、
離散サイン変換（ＤＳＴ）、
１方向のＤＣＴ及び直交方向のＤＳＴ、及び
１次変換とそれに続く非分離可能２次変換、
を含む、
方法。
【請求項３１】
請求項２８に記載の方法であって、
前記データ値の順序付きアレイは、変換スキップモードにおける前記残差画像領域の再順序付け表現のデータ値を含む、
方法。
【請求項３２】
請求項２８に記載の方法であって、
復号する画像の画像領域を予測するステップは、予測モードにおいて規定された方向において予測サンプルから移動した画像の復号化済みの他のサンプルに基づいて画像領域のサンプルを予測することを含む、
方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の方法であって、
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値の相対位置は、データ値アレイに適用可能な予測モードに依存する、
方法。
【請求項３４】
請求項３２に記載の方法であって、
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値のプロパティは、
データ値アレイに適用可能な予測モード、
データ値アレイのアレイサイズ、
データ値アレイの形状、及び
データ値アレイ内におけるデータ値の場所
からなるリストから選択される１以上の要素に依存する、
方法。
【請求項３５】
請求項２１に記載の方法であって、
アレイ処理順序に従ってアレイのデータ値の予測及び復号ステップを行うことを含む、
方法。
【請求項３６】
請求項３４に記載の方法であって、
データ値の大きさを表すデータのうち、第１のデータ値のデータ値符号をアレイ処理順序に従ってステガノグラフィーを用いて符号化することを含む、
方法。
【請求項３７】
コンピュータによって実行されると、請求項２１に記載の方法をコンピュータに行わせる、
コンピュータソフトウェア。
【請求項３８】
請求項３７に記載のコンピュータソフトウェアを記憶した機械読み取り可能非一過性記憶媒体。
【請求項３９】
データ復号装置であって、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化するように構成されるデコーダと、
前記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、前記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測するように構成される予測部を含み、
前記デコーダは、各予測値に基づいて前記データ値の集合に関してデータ値符号を符号化するように構成される、
データ復号装置。
【請求項４０】
請求項３９に記載の装置を含む、
ビデオ記憶、撮影、送信、又は受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像データ符号化及び復号化に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書に記載する背景技術の説明は、本開示がどのような文脈で為されたかの概要を説明する目的で記載するものである。本願の発明者として名前を挙げている者の研究内容は、この背景技術のセクションに記載されている限りにおいて、出願時に先行技術と認められない部分と同様に、本開示に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認めるものではない。
【０００３】
ビデオデータを周波数領域表現に変換し、周波数領域係数を量子化し、その後、量子化係数に対して何らかのエントロピー符号化を適用することを含む、いくつかのビデオデータ符号化及び復号化システムが存在している。これにより、ビデオデータを圧縮することができる。元のビデオデータの再構築バージョンを復元するためには、対応する復号化又は解凍技術が適用される。
【発明の概要】
【０００４】
本願は、このような処理により発生する問題を対処又は軽減する。
【０００５】
本開示の各態様及び特徴は、添付の特許請求の範囲において定義される。
【０００６】
なお、上述の一般的な説明及び以降の詳細な説明は、本発明の一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
添付の図面と合わせて検討される以下の詳細な説明を参照することにより、本開示は更なる利点と共に最も良好に理解される。
【０００８】
【図１】ビデオデータの圧縮と解凍を用いるオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）データ送受信システムを示す概略図である。
【図２】ビデオデータの解凍を用いるビデオ表示システムを示す概略図である。
【図３】ビデオデータの圧縮と解凍を用いるオーディオ／ビデオ記憶システムを示す概略図である。
【図４】ビデオデータの圧縮を用いるビデオカメラを示す概略図である。
【図５】記憶媒体を示す概略図である。
【図６】記憶媒体を示す概略図である。
【図７】ビデオデータ圧縮及び解凍装置を示す概略図である。
【図８】予測部を示す概略図である。
【図９】部分的に符号化された画像を示す概略図である。
【図１０】可能なイントラ予測方向の集合を示す概略図である。
【図１１】予測モードの集合を示す概略図である。
【図１２】予測モードの他の集合を示す概略図である。
【図１３】イントラ予測処理を示す概略図である。
【図１４】インター予測処理を示す概略図である。
【図１５】ＣＡＢＡＣエンコーダの例を示す概略図である。
【図１６】データ値アレイを示す概略図である。
【図１７】符号ビットの依存関係の例を示す概略図である。
【図１８】アレイ領域を示す概略図である。
【図１９】予測部／選択部を示す概略図である。
【図２０ａ】相対位置の集合を示す概略図である。
【図２０ｂ】相対位置の集合を示す概略図である。
【図２１】予測部／選択部を示す概略図である。
【図２２】各方法について示す概略的なフローチャートである。
【図２３】各方法について示す概略的なフローチャートである。
【図２４】データ符号化装置を示す概略図である。
【図２５】データ復号装置を示す概略図である。
【図２６】各方法について示す概略的なフローチャートである。
【図２７】各方法について示す概略的なフローチャートである。
【図２８】アレイ（配列）順序の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照すると、図１〜図４には、本技術の実施形態に関連して、以降で説明される圧縮及び／又は解凍装置を利用する装置及びシステムが概略的に示されている。
【００１０】
以降で説明される全てのデータ圧縮及び／又は解凍装置は、ハードウェアとして実現されてもよいし、ソフトウェアとして実現されてもよい。このソフトウェアは例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、あるいはこれらの組み合わせ等のようなプログラム可能なハードウェアとしての汎用コンピュータ等の汎用データ処理装置上で動作するソフトウェアである。ソフトウェア及び／又はファームウェアとして実現される実施形態の場合、このようなソフトウェア及び／又はファームフェア、並びに、このようなソフトウェア及び／又はファームウェアが記憶又は提供される非一過性データ記憶媒体が、本発明の実施形態として考えられる。
【００１１】
図１は、ビデオデータ圧縮及び解凍を使用するオーディオ／ビデオデータ送受信システムを示す概略図である。この例において、符号化又は復号化するデータ値は画像データを表す。
【００１２】
入力オーディオ／ビデオ信号１０は、例えば、ケーブル、光ファイバ、無線リンク等の送信ルート３０に沿って送信されるオーディオ／ビデオ信号１０のビデオコンポーネントを少なくとも圧縮するビデオデータ圧縮装置２０へ供給される。圧縮された信号は、解凍装置４０によって処理されて、出力オーディオ／ビデオ信号５０が提供される。リターンパスでは、圧縮装置６０は、送信ルート３０に沿って解凍装置７０へと送信されるオーディオ／ビデオ信号を圧縮する。
【００１３】
このため、圧縮装置２０及び解凍装置７０は、送信リンクにおける１つのノードを形成することができる。また、解凍装置４０及び圧縮装置６０は、送信リンクにおける他の１つのノードを形成することができる。もちろん、送信リンクが単方向である場合、一方のノードのみが圧縮装置を必要とし、他方のモードのみが解凍装置を必要とする。
【００１４】
図２は、ビデオデータ解凍を使用するビデオ表示システムを示す概略図である。特に、圧縮されたオーディオ／ビデオ信号１００は解凍装置１１０によって処理され、表示装置１２０上で表示することができる解凍済信号が提供される。解凍装置１１０は、表示装置１２０の必要不可欠な部分として実現され、例えば、表示装置と同じ筐体内に配置される。あるいは、解凍装置１１０は、（例えば、）いわゆるセットトップボックス（ＳＴＢ：Ｓｅｔ  Ｔｏｐ  Ｂｏｘ）として提供されてもよい。なお、「セットトップ」という表現は、ボックスが表示装置１２０に対して特定の方向又は位置に位置されることを意味しているのではなく、単に、周辺機器として表示部に接続可能なデバイスを示すためにこの用語は使用されている。
【００１５】
図３は、ビデオデータ圧縮及び解凍を使用するオーディオ／ビデオ記憶システムを示す概略図である。入力オーディオ／ビデオ信号１３０は、例えば、磁気ディスクデバイス、光ディスクデバイス、磁気テープデバイス、あるいは、半導体メモリやその他の記憶デバイス等の半導体記憶デバイス等の記憶デバイス１５０によって記憶される圧縮信号を生成する圧縮装置１４０に供給される。再生の際は、圧縮データが記憶デバイス１５０から読み出されて、解凍のために解凍装置１６０に渡され、これにより出力オーディオ／ビデオ信号１７０が提供される。
【００１６】
当然、圧縮又は符号化信号、並びに、この信号を記憶する機械読み取り可能非一過性記憶媒体等の記憶媒体は、本技術の一実施形態であると考えられる。
【００１７】
図４は、ビデオデータ圧縮を使用するビデオカメラを示す概略図である。図４において、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサや、関連する制御及び読み出し電子機器等の画像撮影装置１８０は、圧縮装置１９０に渡されるビデオ信号を生成する。１つのマイクロフォン（あるいは複数のマイクロフォン）２００は、圧縮装置１９０に渡されるオーディオ信号を生成する。圧縮装置１９０は、記憶及び／又は送信される圧縮オーディオ／ビデオ信号２１０を生成する（概略ステージ２２０として一般的に表されている）。
【００１８】
以降で述べられる技術は、主に、ビデオデータ圧縮及び解凍に関連している。当然、圧縮オーディオ／ビデオ信号を生成するために、多くの既存の技術が、以降で説明されるビデオデータ圧縮技術と共にオーディオデータ圧縮に使用されてもよい。したがって、オーディオデータ圧縮についての独立した説明は行わない。また、特に、放送品質ビデオデータ等のビデオデータに関連するデータレートは、一般的に、オーディオデータに関連するデータレートよりも非常に高い（圧縮及び非圧縮を問わず）。従って、非圧縮オーディオデータは、圧縮オーディオ／ビデオ信号を形成するために、圧縮ビデオデータを伴い得る。さらに、本例（図１〜図４参照）は、オーディオ／ビデオデータに関連しているが、以降で説明される技術は、単にビデオデータを扱う（つまり、圧縮、解凍、記憶、表示及び送信を行う）システムにおいて使用されてもよい。つまり、この実施形態は、必ずしも関連するオーディオデータの処理を行う必要はなく、ビデオデータ圧縮に適用することができる。
【００１９】
したがって、図４は後述の種類の符号化装置及びイメージセンサを含むビデオ撮影装置の例を示す。図２は後述の種類の復号装置と、復号画像が出力される表示装置の例を示す。
【００２０】
図２と図４を組み合わせることによって、イメージセンサ１８０、符号化装置１９０、復号装置１１０、及び復号画像が出力される表示装置１２０を含むビデオ撮影装置が提供され得る。
【００２１】
図５、図６は記憶媒体を示す概略図である。この記憶媒体は（例えば）装置２０、６０によって生成された圧縮データや、装置１１０や記憶媒体又はステージ１５０、２２０に入力される圧縮データを記憶する。図５は磁気ディスクや光ディスク等のディスク記憶媒体を示す概略図である。図６はフラッシュメモリ等のソリッドステート記憶媒体を示す概略図である。なお、図５、６は非一過性の機械読み取り可能な記憶媒体の例でもある。この非一過性の機械読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータによって実行されると１以上の後述の方法をコンピュータに行わせるコンピュータソフトウェアを記憶する。
【００２２】
つまり上記の構成は本技術を実現するビデオ保存、撮影、送信、又は受信装置の例を示す。
【００２３】
図７は１以上の画像を表す画像データを符号化及び／又は復号するためのビデオ／画像データ圧縮・解凍装置を示す概略図である。
【００２４】
制御部３４３は、ビデオ／画像データ圧縮・解凍装置の全体的な動作を制御する。制御部３４３は、特に、圧縮モードに関しては、ブロックのサイズ及び形状等の種々の動作形態を選択する選択部として動作することによって、試行符号化処理を制御する。また、制御部３４３は、符号化の際に劣化（損失）が生じるか否かを制御する。この制御部は、画像エンコーダ又は画像デコーダ（場合による）の一部と見なされる。入力ビデオ信号３００の一連の画像は、加算部３１０及び画像予測部３２０に供給される。画像予測部３２０については、図８を参照して後で詳述する。画像エンコーダ又は画像デコーダ（場合による）は、図８に示すイントラ画像予測部と共に、図７に示す装置の特徴を用い得る。しかしながら、この画像エンコーダ又は画像デコーダは、必ずしも図７に示す全ての特徴を必要とするわけではない。
【００２５】
加算部３１０は、「＋」入力上で入力ビデオ信号３００を受信し、「−」入力上で画像予測部３２０の出力を受信する事実上の減算（負の加算）動作を実行する。これにより、入力画像から予測画像が減算される。この結果、実画像と予測画像との差を表すいわゆる残差画像信号３３０が生成される。
【００２６】
残差画像信号を生成する理由の１つは次の通りである。説明を行うデータ符号化技術、すなわち、残差画像信号に適用される技術は、符号化される画像において「エネルギー」が少ない場合に、より効率的に作用する傾向がある。ここで、「効率的」という用語は、生成した符号化データの量が少ないことを示す。特定の画像品質レベルにおいては、生成するデータができるだけ少ないことが望ましい（且つ、「効率的」と考えられる）。残差画像における「エネルギー」は、残差画像に含まれる情報量に関連する。仮に、予測画像と実画像とが同一だとすると、これら２つの画像の差（すなわち、残差画像）は、ゼロの情報（ゼロエネルギー）を含み、非常に容易に少量の符号化データに符号化することができる。一般的に、予測画像の内容が、符号化される画像の内容と同様になるように、予測処理を或る程度良好に実行することができる場合、残差画像データは、入力画像よりも少ない情報を含み（エネルギーが少ない）、容易に少量の符号化データに符号化することができると予想される。
【００２７】
従って、（加算部３１０を用いる）符号化は、符号化する画像の画像領域を予測することと、予測画像領域と、符号化する画像の対応する領域の間の差に依存する残差画像領域を生成することを含む。以下で説明する技術に関連して、データ値の順序付きアレイは、残差画像領域の表現のデータ値を含む。復号化は、復号する画像の画像領域を予測することと、予測画像領域と、復号する画像の対応する領域の間の差を示す残差画像領域を生成することを含む。データ値の順序付きアレイは、残差画像領域の表現のデータ値を含む。また、復号化はさらに予測画像領域と残差画像領域を組み合わせることを含む。
【００２８】
（残差又は差分画像を符号化する）エンコーダとして動作する装置の残りの構成要素を説明する。残差画像データ３３０は、残差画像データのブロック又は領域の離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）表現を生成する変換部又は回路３４０に供給される。このＤＣＴ技術自体は広く知られているため、ここでは詳しく説明しない。また、ＤＣＴの使用は、一構成例の例示に過ぎない。他の変換方式として、例えば、離散サイン変換（ＤＳＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いることができる。変換方式は、例えば、１つの変換方式に別の変換方式が（直接的又は間接的に）続く構成等、個々の変換方式を組み合わせてもよい。変換方式の選択は、明示的に決定されてもよいし、エンコーダ及びデコーダを構成するのに用いられる付帯情報（ｓｉｄｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に依存してもよい。
【００２９】
従って、例えば、符号化及び／又は復号方法は、符号化する画像の画像領域を予測することと、予測画像領域と、符号化する画像の対応する領域の間の差に依存する残差画像領域を生成することを含み、（後述する）データ値の順序付きアレイは、残差画像領域の表現のデータ値を含む。
【００３０】
変換部３４０の出力、すなわち、画像データにおける各変換ブロックに対するＤＣＴ係数の集合は、量子化部３５０に供給される。量子化スケーリング要素による単純な乗算から、量子化パラメータの制御下における複雑なルックアップテーブルの応用に至るまで、様々な量子化技術がビデオデータ圧縮の分野において知られている。その目的として一般的なものには２つある。１つ目は、変換データが取り得る値の数を量子化処理により減少させることである。２つ目は、変換データの値がゼロである可能性を量子化処理により増加させることである。これらにより、少量の圧縮ビデオデータの生成において、後述するエントロピー符号化処理をより効率的に行うことができる。
【００３１】
スキャン部３６０により、データスキャン処理が適用される。スキャン処理の目的は、非ゼロの量子化変換係数をできるだけひとまとめにするため、また、もちろん、これにより、ゼロ値の係数をできるだけひとまとめにするために、量子化変換データを再整理することである。これらの機能により、いわゆるランレングス符号化又は同様の技術を効率的に適用することができる。したがって、スキャン処理は、（ａ）スキャンの一部として全ての係数が一度は選択されるように、且つ、（ｂ）スキャンにより所望の再整理を行うことができるように、「スキャン順」に従って、量子化変換データ、及び、特に、変換及び量子化された画像データのブロックに対応する係数のブロックから係数を選択することを含む。有効な結果をもたらすスキャン順の一例として、いわゆるＵｐ−ｒｉｇｈｔ  Ｄｉａｇｏｎａｌ（右上斜め）スキャン順が挙げられる。
【００３２】
スキャンされた係数は、その後、エントロピーエンコーダ（ＥＥ）３７０に渡される。この場合もやはり、各種エントロピー符号化を用いてもよい。２つの例は、いわゆるＣＡＢＡＣ（Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｃｏｄｉｎｇ）システムの変形、及び、いわゆるＣＡＶＬＣ（Ｃｏｎｔｅｘｔ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｖａｒｉａｂｌｅ−Ｌｅｎｇｔｈ  Ｃｏｄｉｎｇ）システムの変形である。一般的に、ＣＡＢＡＣは効率がよいと考えられている。或る研究では、ＣＡＢＡＣにおける符号化出力データの量は、同等の画像品質に対して、ＣＡＶＬＣよりも１０〜２０％少ないことが示されている。しかしながら、ＣＡＶＬＣが示す（実行する上での）複雑性のレベルは、ＣＡＢＡＣの複雑性のレベルよりもはるかに低いと考えられている。なお、スキャン処理及びエントロピー符号化処理は、別々の処理として示されているが、実際には、組み合わせられたり、一緒に扱うことができる。すなわち、エントロピーエンコーダへのデータの読み出しは、スキャン順で行うことができる。これは、後述する各逆処理の場合も同様である。
【００３３】
エントロピーエンコーダ３７０の出力により、例えば、予測部３２０が予測画像を生成した方法を特定する（上述及び／又は後述の）追加データと共に、圧縮出力ビデオ信号３８０が提供される。
【００３４】
一方、予測部３２０自体の動作は解凍された圧縮出力データに依存するため、リターンパスも提供される。
【００３５】
この機能の理由は以下の通りである。解凍処理（後述する）における適切なステージで、解凍された残差データが生成される。この解凍残差データは、出力画像を生成するために、予測画像と加算する必要がある（なぜなら、元の残差データは、入力画像と予測画像との差であるため）。圧縮側と解凍側とでこの処理が同等となるように、予測部３２０によって生成される予測画像は、圧縮処理中及び解凍処理中において、同一であるべきである。もちろん、装置は、解凍時において元の入力画像にアクセスすることができない。装置がアクセスすることができるのは、解凍画像のみである。したがって、圧縮時において、予測部３２０は、解凍された圧縮画像に基づいて（少なくともインター画像符号化について）その予測を行う。
【００３６】
エントロピーエンコーダ３７０により実行されるエントロピー符号化処理は、（少なくともいくつかの例では）「無損失（ｌｏｓｓｌｅｓｓ）」であると考えられる。すなわち、エントロピーエンコーダ３７０に最初に供給されたデータと全く同じデータに戻すことができる。したがって、このような例では、リターンパスは、エントロピー符号化ステージよりも前に実装することができる。実際、スキャン部３６０によって実行されるスキャン処理も無損失であると考えられるが、本実施形態では、リターンパス３９０は、量子化部３５０の出力から、補足逆量子化部４２０の入力までとされている。ステージによって損失が生じる又は損失が生じる可能性がある場合、当該ステージは、リターンパスによって形成されるフィードバックループに含められてもよい。例えば、エントロピー符号化ステージは、例えば、ビットをパリティ情報において符号化する技術によって、少なくとも原理的には損失を生じるものとされ得る。このような例では、エントロピー符号化及び復号化は、フィードバックループの一部として含まれる必要がある。
【００３７】
一般的には、エントロピーデコーダ４１０、逆スキャン部４００、逆量子化部４２０、逆変換部又は回路４３０は、それぞれ、エントロピーエンコーダ３７０、スキャン部３６０、量子化部３５０、及び変換部３４０の逆機能を提供する。ここでは、圧縮処理について説明を続け、入力圧縮ビデオ信号を解凍するための処理については、別途後述する。
【００３８】
圧縮処理において、スキャンされた係数は、リターンパス３９０により量子化部３５０から、スキャン部３６０の逆動作を実行する逆量子化部４２０に渡される。逆量子化処理及び逆変換処理が逆量子化部４２０、逆変換部４３０により実行され、圧縮−解凍残差画像信号４４０が生成される
【００３９】
画像信号４４０は、加算部４５０において予測部３２０の出力と加算され、再構築出力画像４６０が生成される。これにより、後述するように、画像予測部３２０への入力の１つが構成される。
【００４０】
受信した圧縮ビデオ信号４７０を解凍するために適用される処理について説明する。圧縮ビデオ信号４７０は、まず、エントロピーデコーダ４１０に供給され、そこから逆スキャン部４００、逆量子化部４２０、及び逆変換部４３０の順に供給される。その後、加算部４５０によって画像予測部３２０の出力と加算される。したがって、デコーダ側では、デコーダは、残差画像を再構築し、これを（ブロック単位で）（加算部４５０によって）予測画像に適用することで各ブロックを復号化する。端的に言うと、加算部４５０の出力４６０が出力解凍ビデオ信号４８０を形成する。実際には、信号を出力する前に、さらに（例えば、フィルタ５６０を用いて）フィルタリングを任意で行っても良い。このフィルタ５６０は、図８に示す。図８に比べて全体的な構成を示す図７では、フィルタ５６０は、見易さのために省略している。
【００４１】
図７及び図８に示す装置は、圧縮（符号化）装置又は解凍（復号）装置として動作することができる。二種類の装置の機能は実質的に重複する。スキャン部３６０及びエントロピーエンコーダ３７０は、解凍モードでは使用されない。予測部３２０（後で詳述する）及び他の各部の動作は、受信した圧縮ビットストリームに含まれるモード及びパラメータ情報に従い、自らはこれらの情報を生成しない。
【００４２】
図８は、予測画像の生成を示す概略図であり、特に、画像予測部３２０の動作を示している。
【００４３】
２つの基本的な予測モードが画像予測部３２０によって実行される。２つの基本的な予測モードとは、いわゆるイントラ画像予測及びいわゆるインター画像予測又は動き補償（ＭＣ：Ｍｏｔｉｏｎ−Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ）予測である。エンコーダ側では、これらの予測はそれぞれ、予測する現在のブロックについて予測方向を検出し、（同じ（イントラ）又は別の（インター）画像における）他のサンプルに応じてサンプルの予測ブロックを生成することを含む。加算部３１０又は４５０により、予測ブロックと実ブロックとの差を符号化又は復号化することで、ブロックをそれぞれ符号化又は復号化する。
【００４４】
（デコーダ側又はエンコーダの逆復号化側では、この予測方向の検出は、どの方向がエンコーダで用いられたかを示す、エンコーダによる符号化データに関係付けられたデータに応じるものであってもよい。或いは、当該予測方向の検出は、エンコーダで決定された要素と同じものに応じるものであってもよい。）
【００４５】
イントラ画像予測は、同一画像内から得られるデータにおける画像のブロック又は領域の内容の予測を基礎としている。これは、他のビデオ圧縮技術における、いわゆるＩフレーム符号化に対応する。しかし、画像全体をイントラ符号化によって符号化するＩフレーム符号化とは対照的に、本実施形態では、イントラ符号化及びインター符号化の選択を、ブロック毎に行うことができる。他の実施形態では、当該選択は画像毎に行われる。
【００４６】
動き補償予測は、インター画像予測の一例であり、他の隣接画像又は近接画像において、現在の画像において符号化される画像詳細のソースを定義しようとする動き情報が用いられる。したがって、理想的な例では、予測画像における画像データのブロックの内容は、隣接画像において同じ位置又はわずかに異なる位置に存在する対応ブロックを示す参照（動きベクトル）として、非常に容易に符号化することができる。
【００４７】
「ブロックコピー」予測として知られる技術は、現在の予測ブロックを生成するためにコピーすべき、同一の画像内の現在の予測ブロックから変位した位置にあるサンプルから成るブロックを示すベクトルを用いるため、いくつかの点において、上記２つの予測のハイブリッドと言える。
【００４８】
図８の説明に戻ると、図８には（イントラ画像予測及びインター画像予測に対応する）２つの画像予測構成が示されており、その予測結果が、加算部３１０及び４５０に供給するための予測画像のブロックを提供するように、（例えば、制御部３４３の）モード信号５１０の制御下において乗算部５００によって選択される。当該選択は、どちらを選択すれば最少の「エネルギー」（上述のように、符号化が必要な情報の量と考えてもよい）となるかに基づいて行われ、また、当該選択は、符号化出力データストリームでデコーダに伝達される。これに関して、例えば、入力画像から、２つのバージョンの予測画像のエリアの試行減算を行い、差分画像の各ピクセル値を２乗し、２乗した値を合計し、当該２つのバージョンのうち、その画像エリアに関連する差分画像の平均２乗値が低いのはどちらのバージョンかを特定することによって、画像エネルギーを検出することができる。他の例では、選択毎に又はあり選択の可能性毎に試行符号化を実行することができる。そして、符号化に必要なビット数及び当該画像に対する歪みのうちの一方又は両方に関する選択の可能性毎のコストに応じて選択が行われる。
【００４９】
イントラ符号化システムでは、実際の予測は、信号４６０の一部として受信された画像ブロックに基づいて行われる。すなわち、予測は、解凍装置において全く同じ予測を行うことができるように、符号化−復号化画像ブロックに基づいて行われる。しかしながら、イントラモード選択部５２０によりデータを入力ビデオ信号３００から導出して、イントラ画像予測部５３０の動作を制御することもできる。
【００５０】
インター画像予測では、動き補償（ＭＣ）予測部５４０は、例えば、動き推定部５５０によって入力ビデオ信号３００から導出された動きベクトル等の動き情報を用いる。動き補償予測部５４０は、これら動きベクトルを処理後の再構築画像４６０に適用し、インター画像予測のブロックを生成する。
【００５１】
したがって、イントラ画像予測部５３０及び動き補償予測部５４０（推定部５５０と共に動作する）はそれぞれ、予測する現在のブロックについての予測方向を検出する検出部として、また、予測方向によって定義される他のサンプルに応じてサンプルの予測ブロック（加算部３１０及び４５０に渡す予測結果の一部をなす）を生成する生成部として動作する。
【００５２】
ここで、信号４６０に適用される処理について説明する。まず、信号４６０は、フィルタ部５６０によって任意にフィルタリングされる。フィルタ部５６０については、以下でさらに詳細に説明する。この処理では、変換部３４０が実行する、ブロックに基づく処理及び後続の動作に対する影響を排除する、又は少なくとも軽減させるために「デブロッキング（ｄｅｂｌｏｃｋｉｎｇ）」フィルタが適用される。サンプルアダプティブオフセット（ＳＡＯ：Ｓａｍｐｌｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｆｆｓｅｔｔｉｎｇ）フィルタを用いることも可能である。また、再構築信号４６０及び入力ビデオ信号３００を処理することによって得られる係数を使用して、適応ループフィルタが任意で適用される。この適応ループフィルタは、公知の技術を使用して、フィルタリング対象のデータに対して適応フィルタ係数を適用するフィルタの一種である。すなわち、フィルタ係数は、各種要素に基づいて変化し得る。どのフィルタ係数を用いるかを定義するデータは、符号化出力データストリームの一部に含まれる。
【００５３】
装置が解凍装置として動作している場合、フィルタ部５６０からのフィルタリングされた出力は、実際には、出力ビデオ信号４８０を形成する。この信号は、１つ又は複数の画像又はフレーム記憶部５７０にバッファされる。一連の画像の記憶は、動き補償予測処理、特に、動きベクトルの生成において必要となる。必要な記憶領域を節約するため、画像記憶部５７０に記憶される画像は、圧縮形式で保持され、その後、動きベクトルの生成に用いるために解凍されてもよい。この特定の目的のために、公知のいかなる圧縮／解凍システムを用いてもよい。記憶画像は、より高い解像度の記憶画像を生成する補間フィルタ５８０に渡される。この例では、補間フィルタ５８０によって出力される補間画像の解像度が、輝度チャンネルが４：２：０である場合に画像記憶部５７０に記憶された画像の４倍（各寸法）となるように、色チャンネルが４：２：０である場合に画像記憶部５７０に記憶された画像の８倍（各寸法）となるように、中間サンプル（サブサンプル）が生成される。補間画像は、動き推定部５５０及び動き補償予測部５４０への入力として渡される。
【００５４】
ここで、圧縮処理のために画像を分割する方法について説明する。基本的なレベルでは、圧縮する画像は、サンプルから成るブロック又は領域のアレイとして考えることができる。このような画像のブロック又は領域への分割は、決定木によって行うことができる。これについては、参照によりその内容が本明細書に援用される下記の文献に記載されている。
・ＳＥＲＩＥＳ  Ｈ：  ＡＵＤＩＯＶＩＳＵＡＬ  ＡＮＤ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＹＳＴＥＭＳ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ  -  Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｍｏｖｉｎｇ  ｖｉｄｅｏ  Ｈｉｇｈ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６５  １２／２０１６また、Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  （ＨＥＣＶ）  ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  ａｎｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ（著者Ｍａｄｈｕｋａｒ  Ｂｕｄａｇａｖｉ、  Ｇａｒｙ  Ｊ．  Ｓｕｌｌｉｖａｎ、  Ｖｉｖｉｅｎｎｅ  Ｓｚｅ；  ＩＳＢＮ  ９７８−３−３１９−０６８９４−７；  ２０１４）も参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの例では、結果として得られるブロック又は領域は、様々なサイズを有し、場合によっては、決定木により、全体的に当該画像内の画像特徴の配列に沿った形状を有する。これだけでも符号化効率を向上させることができる。これは、類似の画像特徴を表す又はこれらに沿うサンプルは、このような構成によって、グループ化される傾向にあるからである。いくつかの例では、異なるサイズの正方形ブロック又は領域（例えば、４×４サンプル〜例えば６４×６４、又はより大きいブロック）が、選択に利用可能である。他の構成例では、（例えば、垂直方向又は水平方向に配向された）矩形ブロック等の異なる形状のブロック又は領域を用いることができる。他の非正方形及び非矩形ブロックを用いてもよい。このような画像のブロック又は領域への分割結果として、（少なくとも本例では）画像のサンプルがそれぞれ１つの、さらには、１つのみの係るブロック又は領域サンプルに割り当てられる。
【００５５】
次に、イントラ予測処理について説明する。一般的に、イントラ予測は、同一の画像において先に符号化及び復号化されたサンプルからサンプルの現在のブロックの予測結果を生成することを含む。
【００５６】
図９は、部分的に符号化された画像８００を示す概略図である。ここで、当該画像は、左上から右下に向かってブロック単位で符号化されている。画像全体の処理において符号化途中にあるブロックの一例を、ブロック８１０として示す。上方の影付き領域８２０からブロック８１０の左側までは既に符号化されている。ブロック８１０の内容のイントラ画像予測のために、影付き領域８２０のうちのいずれも利用することができるが、それより下方の影なし領域を利用することはできない。
【００５７】
いくつかの例では、より大きいブロック（ＣＵ（コーディングユニット）と称する）が、図９を参照して説明した順序等の順序で符号化されるように、画像をブロック単位で符号化する。ＣＵ毎に、（行われたブロック分割処理に応じて）ＣＵは、２つ以上のより小さいブロック又は変換ユニット（ＴＵ）の集合として扱われることもできる。これによって、当該画像がＣＵ単位で符号化されるような符号化の階層順が与えられる。各ＣＵは、ＴＵ単位で符号化され得る。しかし、現在のコーディングツリーユニット内の個々のＴＵ（ブロック分割のツリー構造において最大のノード）について、上述した（ＣＵ毎の、次いで、ＴＵ毎の）符号化の階層順は、現在のＣＵにおいて先に符号化されたサンプルが存在し、当該ＴＵの符号化に利用可能であり得ることを意味する。これらは、例えば、当該ＴＵの右上又は左下に存在する。
【００５８】
ブロック８１０は、ＣＵを表す。上述したように、イントラ画像予測処理のために、これは、より小さいユニットの集合として細分化してもよい。現在のＴＵ８３０の一例をＣＵ８１０内に示す。より一般的には、画像は、シグナリング情報及び変換後のデータを効率的に符号化することができるように、領域又はサンプル群に分割される。情報のシグナリングのためには、情報の変換、実際には、予測情報又は予測そのものに関して、細分化されたものから成る異なるツリー構造を必要とし得る。このような理由から、コーディングユニットは、変換ブロック又は領域、予測ブロック又は領域及び予測情報の構造に対して異なるツリー構造を有し得る。いくつかの例では、当該構造は、葉ノードが１つ又は複数の予測ユニット及び１つ又は複数の変換ユニットを含む、いわゆる四分木のコーディングユニットとすることができる。変換ユニットは、画像の輝度及び色表現に対応する複数の変換ブロックを含むことができ、変換ブロックレベルで予測を適用可能であると考えることができる。いくつかの例では、特定のサンプル群に適用されるパラメータは、主にブロックレベルで定義されると考えることができる。このブロックレベルは、変換構造と同じ粒度ではない可能性がある。
【００５９】
イントラ画像予測は、現在のＴＵを考慮する前に符号化されたサンプルを考慮する。当該サンプルは、現在のＴＵの上方及び／又は左側のサンプルである。必要なサンプルの予測元となるソースサンプルは、現在のＴＵに対して異なる位置又は方向に存在し得る。現在の予測単位に対していずれの方向が適しているかを決定するために、例示的なエンコーダのモード選択部５２０は、候補方向毎に利用可能なＴＵ構造の組み合わせを全て試し、圧縮効率が最高となる予測方向及びＴＵ構造を選択することができる。
【００６０】
画像は、「スライス」毎に符号化されてもよい。一例では、スライスとは、水平方向に隣接するＣＵ群である。しかしながら、より一般的には、残差画像全体でスライスを構成しいてもよいし、スライスを単一のＣＵ又はＣＵの行等とすることもできる。スライスは、独立した単位として符号化されるため、或る程度の誤り耐性が得られる。エンコーダ及びデコーダの状態は、スライス境界で完全にリセットされる。例えば、イントラ予測はスライス境界を跨いでは行われない。このため、スライス境界は、画像境界として扱われる。
【００６１】
図１０は、考えられる（候補となる）予測方向の集合を示す概略図である。予測ユニットはすべての方向候補の集合を利用可能である。方向は、現在のブロック位置に対して水平及び垂直に移動することにより決定されるが、予測「モード」として符号化される。この予測モードの集合を図１１に示す。なお、いわゆるＤＣモードは、周囲にある上部及び左側のサンプルの単純算術平均を表す。また、図１０に示す方向の集合は一例に過ぎない。図１２に概略的に示すように、他の例では、（例えば）６５の角度モードの集合にＤＣ及びｐｌａｎａｒを合わせたもの（合計６７のモード）でフルセットとする。他のモード数も採用可能である。
【００６２】
一般的に、システムは、予測方向の検出後、予測方向によって定義された他のサンプルに応じてサンプルの予測ブロックを生成するように動作可能である。いくつかの例では、画像エンコーダは、画像のサンプル又は領域毎に選択された予測方向を識別するデータを符号化するように構成される（また、画像デコーダはこのようなデータを検出するように構成される）。
【００６３】
図１３は、イントラ予測処理を示す概略図である。このイントラ予測処理では、サンプルから成るブロック又は領域９１０のサンプル９００を、当該サンプルに関連するイントラ予測モードによって定義された方向９３０に応じて同一の画像の他の参照サンプル９２０から導出する。本例の参照サンプル９２０は、対象のブロック９１０の上方及び左側のブロックが元となっており、サンプル９００の予測値は、方向９３０に沿って参照サンプル９２０をトラッキングすることによって得られる。方向９３０は、単一の個別の参照サンプルを示してもよいが、より一般的には、周辺の参照サンプルの補間値を予測値として用いる。なお、ブロック９１０は、図１３に示すように正方形であってもよく、矩形等の他の形状であってもよい。
【００６４】
図１４はインター予測処理を示す概略図である。このインター予測処理において、１以上の他の画像１４５０、１４６０において動きベクトル１４２０によって示されるブロック１４３０、１４４０又はこれらの両方に関して、現在の画像１４１０のブロック又は領域１４００の予測が行われる。上記のように予測されたブロックは、上記のように符号化される残差データの生成に用いることができる。
【００６５】
ＣＡＢＡＣ符号化
図１５はＣＡＢＡＣエントロピーエンコーダの動作を示す概略図である。
【００６６】
諸実施形態に係る本機能のコンテキスト適応符号化において、データビットが１又は０である可能性の期待値又は予測値を表す確率モデル、すなわち、コンテキストに関してわずかなデータを符号化することがある。このため、入力データビットには、様々なコード値の２つ（又は、より一般的には、複数）の補足サブレンジのうち選択した１つのサブレンジ内のコード値が割り当てられ、各サイズのサブレンジ（諸実施形態では、コード値の集合に対するサブレンジそれぞれの比率）は、（入力値に関連付けられるか、又は入力値に対するコンテキスト変数により順に定義される）コンテキストにより定義される。次のステップで、選択されたサブレンジの割り当てコード値及び現在のサイズに応じて、全範囲、すなわち、（次の入力データビット又は値に関して使用される）コード値の集合が修正される。その後、修正した範囲が所定の最小サイズ（例えば、元の範囲サイズの半分）を表す閾値よりも小さい場合、例えば修正した範囲を２倍（左にシフト）することによりサイズを増加させる。この倍増処理は、必要があれば、当該範囲が少なくとも当該所定の最小サイズになるまで連続して（２回以上）行うことができる。この時点で、出力符号化データビットが生成され、これにより、（複数の場合には、それぞれの）倍増動作、すなわち、サイズ増加動作が行われたことが示される。別のステップにおいて、次の入力データビット又は値と共に使用するために、又は当該入力データビット又は値に関して（いくつかの実施形態では、符号化されるデータビット又は値の次のグループに関して）、当該コンテキストが修正される（すなわち、諸実施形態では、コンテキスト変数が修正される）。これは、現在のコンテキスト及び現在の「最も可能性の高いシンボル」の識別子（１又は０のうち、コンテキストにより現在０．５より大きな確率を有することが示された方）を新しいコンテキスト値のルックアップテーブルへのインデックス又は新しいコンテキスト変数を得られる適切な数式への入力として用いて実行してもよい。諸実施形態においては、コンテキスト変数の修正により、現在のデータ値のために選択されたサブレンジにおけるコード値の集合の比率が増加する。
【００６７】
ＣＡＢＡＣエンコーダは、バイナリデータ、すなわち、０及び１の２つのシンボルのみで表されるデータに関して動作する。当該エンコーダは、既に符号化されたデータに基づいて、次のデータに対する「コンテキスト」、すなわち、確率モデルを選択するいわゆるコンテキストモデリング処理を用いる。コンテキストの選択は、既に復号化されたデータに基づいて、デコーダに渡される符号化データストリームと加算される（コンテキストを特定する）別のデータを必要とすることなく、デコーダにおいて同じ決定が行われるように決定論的な方法で実行される。
【００６８】
図１５を参照して、符号化される入力データは、既にバイナリ形式でない限りバイナリコンバータ９００に渡してもよい。データが既にバイナリ形式である場合、コンバータ９００は（図のスイッチ９１０により）バイパスされる。本実施形態では、バイナリ形式への変換は、実際には、量子化変換係数データを一連のバイナリ「マップ」として表現することにより行う。バイナリマップについては後述する。
【００６９】
バイナリデータは、その後、（別々の経路として概略的に示されているが、後述する諸実施形態では、わずかに異なるパラメータを用いるだけで同じ処理ステージで実際に実行することができる）「正規」経路及び「バイパス」経路の２つの処理経路のうちの１つにより処理してもよい。バイパス経路では、必ずしも正規経路と同じ形式のコンテキストモデリングを利用しないいわゆるバイパスコーダ９２０が用いられる。ＣＡＢＡＣ符号化のいくつかの例では、データのバッチを特に急速に処理する必要がある場合、当該バイパス経路を選択することができる。しかしながら、本実施形態では、いわゆる「バイパス」データの２つの特徴について言及する。１つ目の特徴は、バイパスデータは、５０％の確率を表す固定コンテキストモデルを利用するだけでＣＡＢＡＣエンコーダ（９５０、９６０）により処理されることである。２つ目の特徴は、バイパスデータは、一定のカテゴリのデータに関するということである。当該データの特定例として、係数符号データが挙げられる。バイパス経路を選択しない場合、図に示すスイッチ９３０、９４０により正規経路が選択される。これには、コンテキストモデラ９５０によって処理され、続いてコーディングエンジン９６０によって処理されるデータが含まれる。
【００７０】
図１５に示すエントロピーエンコーダは、ブロック全体が０値のデータから構成される場合、データのブロック（すなわち、例えば、残差画像のブロックに関する係数のブロックに対応するデータ）を単一値として符号化する。このカテゴリに含まれない各ブロック、すなわち、少なくともいくつかの非ゼロデータを含むブロックに対しては、「有効性マップ（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ  ｍａｐ）」を作成する。有効性マップは、符号化されるデータのブロックにおける各位置に対して、ブロック内の対応する係数が非ゼロであるか否かを示す。（したがって、これは、データ値アレイに対して、非ゼロである最上位データ部分の位置を示す有効性マップの一例である。）有効性マップは、データ値アレイの所定の順序で、非ゼロ値を有する最上位データ部分の最後尾の位置を示すデータフラグを含んでもよい。この符号化のためのデータ値アレイの順序は、例えば、空間周波数において周波数係数が小さいものから大きくなるような順番になっていてもよい。これはデータ値符号の符号化のためのアレイ順と異なっていてもよい。データ値符号の符号化のためのアレイ順とは、例えば最後の非ゼロ係数から始まる（空間周波数が大きくなる順序）、一番大きな空間周波数係数から小さくなるような順番になっていてもよい。
【００７１】
バイナリ形式である有効性マップデータ自体には、ＣＡＢＡＣ符号化が行われる。有効性マップを利用することは、有効性マップによってゼロであると示される大きさの係数に対してデータの符号化を行う必要はないため、圧縮に役立つ。また、有効性マップには、ブロックにおける最後の非ゼロ係数を示す特別なコードを含めることもできる。これにより、最後の高周波数／後置ゼロ（トレーリングゼロ）係数の全てを符号化から省略することができる。符号化ビットストリームにおいて、有効性マップの後には、有効性マップにより規定される非ゼロ係数の値を定義するデータが続く。
【００７２】
また、別のレベルのマップデータも作成され、ＣＡＢＡＣ符号化が行われる。その一例としては、有効性マップによって「非ゼロ」であると示されたマップ位置における係数データが実際には「１」の値を有するか否かをバイナリ値（１＝ｙｅｓ、０＝ｎｏ）として定義するマップがある。他のマップは、有効性マップによって「非ゼロ」であると示されたマップ位置における係数データが実際には「２」の値を有するか否かを特定する。さらに別のマップは、有効性マップによって当該係数データが「非ゼロ」であると示されたこれらマップ位置に対し、当該データが「３以上の」値を有するか否かを示す。また、さらに別のマップは、「非ゼロ」として識別されたデータに対して、（＋に対して１、−に対して０、あるいはその逆、等の所定のバイナリ表記を用いて）データ値の符号を示す。
【００７３】
いくつかの実施形態では、有効性マップ及びその他のマップは、例えば、スキャン部３６０により量子化変換係数から生成され、ジグザグスキャン処理（又はイントラ予測モードに係るジグザグスキャン、水平ラスタースキャン、及び垂直ラスタースキャンから選択されたスキャン処理）を受け、その後、ＣＡＢＡＣ符号化が行われる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、ＣＡＢＡＣエントロピーコーダは、以下の処理によりシンタックス要素の符号化を行う。
【００７５】
ＴＵ内において（スキャン順に）最後の有効係数の場所の符号化を行う。
【００７６】
各４×４係数グループ（これらグループは逆のスキャン順で処理される）に対して、当該グループが非ゼロ係数を含むか否かを示す有効係数グループフラグのコーディングを行う。これは、最後の有効係数を含むグループには必要なく、（ＤＣ係数を含む）左上のグループに対して１であると仮定される。当該フラグが１である場合、それに続いてそのグループに関する以下のシンタックス要素のコーディングを直ちに行う。
【００７７】
有効性マップ：
グループにおける各係数に対して、当該係数が有効である（非ゼロ値を有する）か否かを示すフラグのコーディングを行う。最後の有効位置で示される係数に対して、フラグは必要ない。
【００７８】
２以上マップ：
有効性マップの値が１である（グループの終端から逆に数えて）８つまでの係数に対して、その大きさが２以上であるか否かを示す。
【００７９】
３以上フラグ：
２以上マップの値が１である（グループの終端に最も近い）１つの係数に対して、その大きさが３以上であるか否かを示す。
【００８０】
符号ビット：
上述の構成では、確率が等しいＣＡＢＡＣビンとして符号ビットをコーディングする。（逆スキャン順における）最後の符号ビットは、場合により、隠れている符号ビットを用いる際にパリティから推測される。上記の構成の他に、本開示の実施形態に適用可能な構成に関して以下に述べる。
【００８１】
エスケープコード：
初期のシンタックス要素により大きさが完全には表せない係数に対して、残りをエスケープコードとして符号化する。
【００８２】
一般的に、ＣＡＢＡＣ符号化は、既に符号化されている他のデータに基づいて、符号化される次のビットに対して、コンテキスト、すなわち、確率モデルを予測することを含む。次のビットが、確率モデルにより「最も確率が高い」と識別されたビットと同じである場合、「次のビットは確率モデルと一致する」という情報の符号化は、非常に効率よく行うことができる。それと比較して、「次のビットは確率モデルと一致しない」という情報を符号化するのは効率的ではない。したがって、エンコーダの良好な動作のために、コンテキストデータを導出することは重要である。「適用可能（ａｄａｐｔｉｖｅ）」という用語は、（まだ符号化されていない）次のデータに良好に適合させようとして、そのコンテキスト、すなわち、確率モデルを適用、又は符号化の間に変更することを意味する。
【００８３】
簡単な例示として、書き言葉の英語において、「Ｕ」という文字は比較的珍しい。しかしながら、「Ｑ」という文字の直後においては、「Ｕ」は実際、頻出する。したがって、確率モデルは「Ｕ」の確率を非常に低い値に設定する可能性があるが、現在の文字が「Ｑ」であれば、次の文字としての「Ｕ」に対する確率モデルは、非常に高い確率値に設定することができる。
【００８４】
本構成では、少なくとも有効性マップ及び非ゼロ値が１又は２であるか否かを示すマップに対してＣＡＢＡＣ符号化を用いる。しかし、これらの各シンタックス要素を係数毎に符号化しなくてもよい。これらの実施形態においてバイパス処理はＣＡＢＡＣ符号化と同一であるが、確率モデルは１及び０が等しい（０．５：０．５）確率分布で固定されるという事実に対しては、少なくとも符号データと、先行のシンタックス要素によって記述されていない係数の大きさのいくつかの部分とに対して用いられる。十分には記述されない係数の大きさのいくつかの部分を有するものとして識別されたこれらデータ位置に対して、いわゆるエスケープデータ符号化を個別に用いて、そのデータの実際の残りの値を符号化することができる。ここで、実際の大きさの値とは、この残りの大きさの値に、コーディングされた各シンタックス要素から導出されたオフセットを足したものである。これは、ゴロムライス符号化技術を含んでもよい。
【００８５】
ＣＡＢＡＣコンテキストモデリング及び符号化処理は、ＳＥＲＩＥＳ  Ｈ：  ＡＵＤＩＯＶＩＳＵＡＬ  ＡＮＤ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＹＳＴＥＭＳ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ  -  Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｍｏｖｉｎｇ  ｖｉｄｅｏ  Ｈｉｇｈ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６５  １２／２０１６に詳細に記載されている。また、Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  （ＨＥＣＶ）  ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  ａｎｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ（著者Ｍａｄｈｕｋａｒ  Ｂｕｄａｇａｖｉ、  Ｇａｒｙ  Ｊ．  Ｓｕｌｌｉｖａｎ、  Ｖｉｖｉｅｎｎｅ  Ｓｚｅ；  ＩＳＢＮ  ９７８−３−３１９−０６８９４−７；  ２０１４、  Ｃｈａｐ  ８  ｐ２０９−２７４）も参照により本明細書に組み込まれる。
【００８６】
符号ビット符号化
以下で述べる実施例において、符号ビットは等確率符号化以外を用いて符号化することができる。例えば、データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから各データ値符号を予測し、各予測値に基づいてデータ値の集合に関してデータ値符号を符号化する。
【００８７】
これを実現するためには、少なくとも１以上の符号ビットの予測値を用いる。なお、この予測値を取得する際、符号ビットによって部分的に表されるデータ値は明らかに独立したデータ値（例えば空間周波数係数）を含むが、データ値符号は少なくとも部分的に依存関係にあってもよい。この依存関係の原点と経験的観察については後述する。この依存関係の原点と経験的観察は、本開示の実施形態の設計及び動作に影響する。
【００８８】
なお、符号化効率を向上するのに、実際は特定の符号ビットがマイナス符号を表すビットであったりプラス符号を表すビットであったりすることを正確に予測する必要はない。実際、例えば、コンテキスト適応エンコーダ又は符号化する次のシンボルの確率を考慮した同様の種類の構成を用いる際に必要なのは、特定の符号ビットがマイナス符号を表すビットである見込みが５０％を（たとえわずかでも）超えるか、又は特定の符号ビットがプラス符号を表すビットである見込みが５０％を（たとえわずかでも）超えるかを予測する能力である。例えば図１５に図示したようなコンテキスト適応エンコーダにおいてこのような予測値を用いることにより、次の符号ビットを符号化するのに適したコンテキストを選択することが可能となる。
【００８９】
次に、符号ビット予測に関する背景技術について説明する。まず最初に、ＤＣＴ符号化に関する例について説明するが、以降の説明において、この技術は例えば離散サイン変換（ＤＳＴ）、いわゆる変換スキップモードや、いわゆる非分離可能２次変換（ＮＳＳＴ）モード等の他の構成にも拡張される。
【００９０】
非分離可能２次変換（ＮＳＳＴ）については"Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｊｏｉｎｔ  Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔ  Ｍｏｄｅｌ  １" 、  Ｃｈｅｎ  ｅｔ  ａｌ、  Ｊｏｉｎｔ  Ｖｉｄｅｏ  Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ  Ｔｅａｍ  （ＪＶＥＴ）  ｄｏｃｕｍｅｎｔ  ＪＶＥＴ−Ａ１００１の文献に記載されている。この文献は、（エンコーダ側における）フォワードコア変換と量子化との間及び（デコーダ側における）量子化解除（ｄｅ−ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）と逆コア変換（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｃｏｒｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）との間で適用される２次変換を表すＮＳＳＴについて開示している。この文献の内容は参照により本開示に援用される。
【００９１】
従って、いくつかの構成例においては、データ値の順序付きアレイは残差画像領域の周波数変換表現のデータ値を含む。周波数変換は例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、離散サイン変換（ＤＳＴ）、１方向のＤＣＴ及び直交方向のＤＳＴ、及び１次変換とそれに続く非分離可能２次変換、を含み得る。他の例において、データ値の順序付きアレイは、変換スキップモードにおける残差画像領域の再順序付け表現のデータ値を含み得る。
【００９２】
変換スキップ動作については、Ｔｈｅ  ＣＡＢＡＣ  ｃｏｎｔｅｘｔ  ｍｏｄｅｌｌｉｎｇのセクションｓｅｃｔｉｏｎ  ８．６．２に記載されており、符号化処理の詳細についてはＳＥＲＩＥＳ  Ｈ：  ＡＵＤＩＯＶＩＳＵＡＬ  ＡＮＤ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＹＳＴＥＭＳ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ  -  Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｍｏｖｉｎｇ  ｖｉｄｅｏ  Ｈｉｇｈ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６５  １２／２０１６に記載されている。また、Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  （ＨＥＣＶ）  ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  ａｎｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ（著者Ｍａｄｈｕｋａｒ  Ｂｕｄａｇａｖｉ、  Ｇａｒｙ  Ｊ．  Ｓｕｌｌｉｖａｎ、  Ｖｉｖｉｅｎｎｅ  Ｓｚｅ；  ＩＳＢＮ  ９７８−３−３１９−０６８９４−７；  ２０１４、  Ｃｈａｐ  ８  ｐ２０９−２７４）も参照により本明細書に組み込まれる。一部の領域又はブロックに関しては、変換をスキップすることによってコーディングゲインを達成することができる。空間領域における残差に量子化と符号化が行われる。いくつかの例においては、逆の空間順序で行われても良い（これにより、空間的差異の予測した大きさを調整することができる。周波数変換ブロックにおける係数の大きさの予測順によれば、参照サンプルから一番遠い右下のブロックにおいて最大となる（一般的にはＤＣ係数の左上において最大となる）。
【００９３】
残差ブロックにおけるイントラ予測データに関して一般的には、残差サンプルが各参照サンプルに近いほど、誤差又は残差値の大きさは小さくなると予想される。（対照的に、インター予測データに関しては、誤差はブロック全体で均一になる傾向が高い）。ここで用いられる表記及び本技術の他の記載において頻繁に用いられる表記によれば、残差ブロックの残差サンプルが左上に近いほど、残差ブロックの下部及び／又は右側の残差ブロックよりも誤差が少ない傾向にある。実際、この理由もあっていわゆる「短距離イントラ予測（ＳＤＩＰ）」の構成を提案した。
【００９４】
短距離イントラ予測（ＳＤＩＰ）に関しては、ＣＥ６．ｂ１  Ｒｅｐｏｒｔ  ｏｎ  Ｓｈｏｒｔ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｉｎｔｒａ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ、  Ｃａｏ  ｅｔ  ａｌ、  Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ  Ｔｅａｍ  ｏｎ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  （ＪＣＴ−ＶＣ）  ｄｏｃｕｍｅｎｔ：  ＪＣＴＶＣ−Ｅ２７８に記載されている。ＳＤＩＰにおいて、大きなブロックはいわゆるＳＤＩＰパーティションに分割され、ＳＤＩＰパーティションはそれぞれ別々に符号化が行われ得る。この文献の内容は参照により本開示に援用される。
【００９５】
しかし、ＤＣＴの例における周波数領域の推測を考慮すると、図１６に示す概略図では８ｘ８のブロック例におけるＤＣＴ基底関数の集合を示している。これにおいて、ＤＣ係数は左上から右方向に向かうにつれて水平空間周波数が増加し、下方向に向かうにつれて垂直空間周波数が増加する。
【００９６】
水平方向を例にとると、残差ブロックにおけるエネルギーはブロックの左に行くほど低くなるため、ＤＣＴ係数１６００（係数（０，０）は水平方向において隣接している係数（０，１）１６１０と異なる符号を有する可能性が高い。つまり、
符号（ｃ０，０）が符号（ｃ０，１）と同じである確率は０．５よりも低い。
【００９７】
これは１組の係数位置に関する一例に過ぎない。実際には、多数のテストデータの集合を用いた実証研究が、ＤＣＴブロック内の複数の場所の集合間における複数の符号ビット間に相関関係（つまり、正相関又は逆相関）が成立し得ることを示している。
【００９８】
インター符号化について以下に記載する。残差ブロックを取得するための予測値を生成するためにイントラ符号化を用いる場合、この相関の特性は使用する予測モード又は方向に依存し得る。上記では、予測モードの集合の例について図１０から１２を参照して説明した。この原理はどの集合にも適用可能であるが、以下の記載では、図１１に示す集合の例を使用する。従って、諸例において、符号化する画像の画像領域を予測するステップは、予測モードにおいて規定された方向において予測サンプルから移動した画像の符号化及び復号化済みの他のサンプルに基づいて画像領域のサンプルを予測することを含む。
【００９９】
一般的な垂直予測モード（例えばモード２５や２５＋／−４等のマージン）の例について考える。ここで、符号ビット間の依存関係は、（必ずというわけではないが）一般的に垂直に作用する傾向がある。図１７を参照して、ブロック内の１つの場所（Ｘで示される場所１７００）の例を用いるが、もちろん、ブロック内のすべての場所に同様の原理を（少なくとも可能性として）適用可能である。垂直モードにおいて場所Ｘの符号と最も高い相関関係にあると考えられる符号ビットは「Ｖ」の記号が付される場所１７１０として示される。
【０１００】
次に、一般的な水平予測モード（例えばモード１０や１０＋／−４等のマージン）の例について考える。ここで、符号ビット間の依存関係は、（必ずというわけではないが）一般的に水平に作用する傾向がある。図１７を参照すると、水平モードにおいて場所Ｘの符号と最も高い相関関係にあると考えられる符号ビットは「Ｈ」の記号が付される場所１７２０として示される。
【０１０１】
次に、一般的な対角予測モード（例えばモード１８や１８＋／−４等のマージン、又はモード２＋マージン、又はモード３４−マージン）の例について考える。ここで、符号ビット間の依存関係は、（必ずというわけではないが）一般的に対角又は垂直と水平の混合方向に作用する傾向がある。再び図１７を参照すると、対角モードにおいて場所Ｘの符号と最も高い相関関係にあると考えられる符号ビットは「Ｄ」の記号が付される場所１７３０として示される。
【０１０２】
次に、ＤＣ又は平面予測モード（例えばモード０又は１）の例について考える。図１７を再び参照すると、ＤＣ又は平面モードにおいて場所Ｘの符号と最も高い相関関係にあると考えられる符号ビットは「Ｐ」の記号が付される場所１７４０として示される。
【０１０３】
したがって、データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値の相対位置は、データ値アレイに適用可能な予測モードに依存する。
【０１０４】
この技術を用いたブロックの符号化では、以前に符号化した符号ビットに応じて特定の符号ビットの予測値を生成することが有用であり得る。これにより、エンコーダ及びデコーダにおける相補処理が可能となり、復号化済の符号ビットに基づいてデコーダにおいて対応する予測値を生成することが可能となる。
【０１０５】
この技術はＤＳＴ、変換スキップ及びインター符号化済画像と共に、本明細書で述べたＤＣＴ符号化済イントラ画像の例に適用可能である。ルックアップに関しては、これらの異なる構成の間で異なる場合があるが、基本的な技術は同じように適用可能である。非分離可能２次変換（ＮＳＳＴ）又は拡張多重変換（ＥＭＴ）を用いてもよい。とある変換（例えばＤＣＴ又はＤＳＴ）がとある軸（例えば水平又は垂直）に用いられ得る場合、他の変換（例えばＤＣＴ又はＤＳＴ）が他の直交方向において用いられ得る。
【０１０６】
インターコーディング済ブロックに関して、異なる相関関係が見られる場合があり、これについては以下で説明する。図１６に示すブロックの例においては、データ値の順序付きアレイは残差画像領域の周波数変換表現のデータ値を含み、残差画像領域は一連の１以上の周波数変換（例えば変換とＮＳＳＴ）がすでに行われた領域である。例えば、この周波数変換は離散コサイン変換（ＤＣＴ）、離散サイン変換（ＤＳＴ）、１方向のＤＣＴ及び直交方向のＤＳＴ、及び１次変換とそれに続く非分離可能２次変換、のうちの１つ以上を含む。あるいは、データ値の順序付きアレイは、変換スキップモードにおける残差画像領域の再順序付け表現のデータ値を含み得る。
【０１０７】
これらの相関を用いる方法例については以下で説明する。
【０１０８】
図１８を参照すると、符号化するブロックの異なる領域に関して異なる係数の集合や異なるアルゴリズムを用いて符号予測処理が行われ得る。図１８に示す例では、
・領域０は左上（ＤＣ）の係数であり、
・領域１は一番上の行であり、
・領域２は左側の列であり、
・領域３はそれ以外のすべての場所を示す。
【０１０９】
このようなグループ分けは、サンプルの相対場所や、符号を予測するサンプルに影響し得る。データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値の相対位置は、予測するデータ値のデータ値アレイ内の位置に依存する。つまり、諸例において、データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値の相対位置は、予測するデータ値のデータ値アレイ内の位置に依存する。
【０１１０】
図１９は、以下に列挙するもののうちの１つ以上を入力として受け取る予測部／選択部ユニット１９００を示す概略図である。入力としては、
・現在適用可能な予測モード
・現在のブロック内の係数の場所
・現在のブロックがインター符号化済みかイントラ予測済みかを示すインジケーション
・現在のブロックが、ＤＣＴ符号化済みか、ＤＳＴ符号化済みか、１方向のＤＣＴ符号化済みか、直交方向のＤＳＴ符号化済みか、変換スキップ符号化済みかどうかを示すインジケーション
・他の符号化済の符号ビットによって表される符号
が挙げられる。
【０１１１】
これらの入力はルックアップテーブルにも適用される。例えば、結果として、予測部／選択部ユニット１９００は以下に列挙するもののうちの１つ又は両方を出力１９１０として生成する。
・現在の符号ビットの予測値、及び／又は
・現在の符号ビットを符号化するために用いる（デコーダの場合は復号化するために用いる）コンテキスト
【０１１２】
なお、ルックアップにおいては他のデータを参照してもよい。いくつかの例においては、データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値のプロパティは、
・データ値アレイに適用可能な予測モード、
・データ値アレイのアレイサイズ、
・データ値アレイの形状、及び
・データ値アレイ内におけるデータ値の場所
からなるリストから選択される１以上の要素に依存する。
【０１１３】
なお、実施形態は、１以上の他のデータ値（これに基づき予測やコンテキスト選択が行われる）のプロパティが１以上の他のデータ値の符号を含む構成に限定されない。他の例において、１以上の他のデータ値のプロパティは１以上の他のデータ値の大きさを代わりに又は追加で含んでいてもよい。
【０１１４】
図２０ａ及び図２０ｂは他の例を示す概略図である。この例では、ブロックにおける場所２０００等の特定の任意の場所Ｘに関して、この場所に適用可能な符号が、各相対場所において、他の離接する符号化済の（デコーダの場合では復号済の）符号ビットＡ〜Ｆの集合の符号のルックアップ関数として予測される（又は符号ビットの符号化のためのコンテキストが生成される）。これらの場所は実際に、場所Ｘに関して符号化済み又は復号済みのデータ内に存在している。
【０１１５】
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する上記１以上の他のデータ値は、データ値アレイにおけるデータ値に対して所定の相対位置に位置する。図２０ｂは上記に関する例を示す。
【０１１６】
インターコーディング済ブロックに関しては、異なる相関関係が見られる場合がある。
ＤＣＴｘＤＣＴ符号ビットのインター予測に関しては、
現在の係数Ｘ（及び位置ｘ，ｙ）の近傍となる。
図２０ｂにおいて予測するデータ値Ｘを含むパターンを考える。
（Ａ）
Ｘ  Ｂ  Ｃ
Ｄ  Ｅ
Ｆ
変換スキップブロック（イントラコーディングでもインターコーディングでもよい）に関しては、
Ｉｆ  （Ｂ＜０  ａｎｄ  Ｄ＜０）  ｏｒ  （Ｂ＞０  ａｎｄ  Ｄ＞０）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｓａｍｅ  ａｓ  Ｂ  （ｏｒ  Ｄ）．
Ｅｌｓｅ  ｉｆ  （Ｂ！＝０  ａｎｄ  Ｄ＝＝０）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｓａｍｅ  ａｓ  Ｂ．
Ｅｌｓｅ  ｉｆ  （Ｂ＝＝０  ａｎｄ  Ｄ！＝０）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｓａｍｅ  ａｓ  Ｄ．
Ｅｌｓｅ  ｉｆ  （Ｂ！＝０  ａｎｄ  Ｄ！＝０  ａｎｄ  Ｅ！＝０）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｏｐｐｏｓｉｔｅ  ｏｆ  Ｅ．
Ｅｌｓｅ
Ｄｏｎ'ｔ  ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  -  ｕｓｅ  ｅｑｕｉｐｒｏｂａｂｌｅ  ｂｉｎ．
インター変換ブロックに関しては、
Ｌｅｔ
Ｒｉｇｈｔ＝（ＤＣＴ  ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ）  ？  Ｃ  ：  ０
Ｂｅｌｏｗ＝（ＤＣＴ  ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ）  ？  Ｆ  ：  ０
（つまり、ＤＳＴ変換が特定の方向に適用される際は符号ビットとの相関関係が無いと仮定し、係数が存在しないものとして扱う）
ｉｆ  （Ｒｉｇｈｔ＜０  ａｎｄ  Ｂｅｌｏｗ  ＜０）  ｜｜  （Ｒｉｇｈｔ  ＞０  ａｎｄ  Ｂｅｌｏｗ  ＞０）  （記号  ｜｜  は論理和（ＯＲ）演算を表す）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｏｐｐｏｓｉｔｅ  ｓｉｇｎ  ｔｏ  Ｒｉｇｈｔ  （ｏｒ  Ｂｅｌｏｗ  -  ｔｈｅｙ'ｒｅ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ）
ｅｌｓｅ  ｉｆ  （Ｒｉｇｈｔ！＝０  ａｎｄ  Ｂｅｌｏｗ  ＝＝０）  （記号  ！＝  はノットイコールを表す）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｏｐｐｏｓｉｔｅ  ｓｉｇｎ  ｔｏ  Ｒｉｇｈｔ
ｅｌｓｅ  ｉｆ  （Ｂｅｌｏｗ！＝０  ａｎｄ  Ｒｉｇｈｔ  ＝＝０）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｏｐｐｏｓｉｔｅ  ｓｉｇｎ  ｔｏ  Ｂｅｌｏｗ
ｅｌｓｅ  ｉｆ  （Ｒｉｇｈｔ！＝０  ａｎｄ  Ｂｅｌｏｗ！＝０）
ｉｆ  （ａｂｓ（Ｒｉｇｈｔ）＞ａｂｓ（Ｂｅｌｏｗ））
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｏｐｐｏｓｉｔｅ  ｓｉｇｎ  ｔｏ  Ｒｉｇｈｔ．
Ｅｌｓｅ
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｏｐｐｏｓｉｔｅ  ｓｉｇｎ  ｔｏ  Ｂｅｌｏｗ．
ｅｌｓｅ
Ｉｆ  （ｙ＝＝０  ａｎｄ  （ｘ  ＡＮＤ  １）！＝０  ＆＆  （ｘ＊２＞＝ｗｉｄｔｈ）  ａｎｄ  ＤＣＴ  ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ）（＆＆は、両方の被演算子（オペランド）が真である場合に真のブーリン値を返し、そうでなければ偽を返す論理演算を示す。また、論理積（ＡＮＤ）演算は８ｘ８ブロックにおけるｘ＝５又は７、ｙ＝０となる位置を検出する）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｓｉｇｎ．
Ｅｌｓｅ  ｉｆ  （ｘ＝＝０  ａｎｄ  （ｙ  ＡＮＤ  １）！＝０  ＆＆  （ｙ＊２＞＝ｈｅｉｇｈｔ）  ａｎｄ  ＤＣＴ  ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ）
Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｓｉｇｎ  ＝  ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｓｉｇｎ．
Ｅｌｓｅ
Ｄｏｎ'ｔ  ｐｒｅｄｉｃｔ  ｓｉｇｎ：  ｕｓｅ  ｅｑｕｉｐｒｏｂａｂｌｅ  ｂｉｎ  ｉｎｓｔｅａｄ．
【０１１７】
少なくともいくつかの実施例において、上記で行われた様々な予測は、マッチングに応じてそれぞれ関連付けられた（つまり、異なるコンテキストを用いる）異なる確率モデルを有し得る。
【０１１８】
例えば、Ｒｉｇｈｔ及びＢｅｌｏｗが同じ符号を有する場合、単なる右又は下が存在する場合よりも適切な予測である確率が高い。このため、様々なＣＡＢＡＣコンテキストを異なる状況で使用することができる。いくつかの実施形態において、どのＣＡＢＡＣコンテキストを使用するかは、場所（例えばＤＣ）、色度／輝度成分に依存してもよい。
【０１１９】
図２１は図１９と多くの点で類似する予測部／コンテキスト選択部ユニット２１００を示す概略図である。しかし、図２１においては、（入力が存在する他の符号化済／復号済の符号ビットに関する）入力とは、検討する現在の符号ビットに対する相対場所ＡからＦにおける入力を含む。出力は、現在の符号ビットの予測値、及び／又は図１５に示す装置による現在の符号ビットのコンテキスト適応符号化に用いるコンテキストであり得る。サンプルＡ〜Ｆの例におけるデータ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値は、データ値アレイにおけるデータ値に対して所定の相対位置に位置する。
【０１２０】
このような実施形態において、データ値符号の符号化とは、コンテキストが（図２１に示す装置によって取得されるような）予測済データ値符号に依存する、（例えば図１５を用いる）コンテキスト適応符号化を行うことを含み得る。同様に、復号においては、図２１に示す構成を用いることによって、図１５に示す装置を補完するエントロピーデコーダ４１０によって用いられるコンテキストを導き出すことができる。これにより、データ値符号の復号は、コンテキストが予測済のデータ値符号に依存する、コンテキスト適用復号を行うことを含む。
【０１２１】
図２１や図１９における入力は例えば他のデータ値符号であってもよい。この場合、１以上のデータ値のプロパティは１以上の他のデータ値の符号を含む。他の例において、１以上の他のデータ値のプロパティは１以上の他のデータ値の大きさを含んでいてもよい。
【０１２２】
上記で述べた情報の概要として、図２２はデータ符号化方法の概略的なフローチャートであり、このデータ符号化方法は、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化し（ステップ２２００）、
データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測し（ステップ２２１０）、
各予測値に基づいてデータ値の集合に関してデータ値符号を符号化する（ステップ２２２０）ことを含む。
【０１２３】
同様に、図２３はデータ復号方法について示す概略的なフローチャートであり、このデータ復号方法は、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を復号し（ステップ２３００）、
データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測し（ステップ２３１０）、
各予測値に基づいてデータ値の集合に関してデータ値符号を復号する（ステップ２３２０）ことを含む。
【０１２４】
図２４はデータ符号化装置の少なくとも一部を示す概略図であり、このデータ符号化装置は、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化するように構成される、例えば図７に示すユニット３６０、３７０を含むエンコーダ２４００と、
データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測するように構成される、例えばユニット３７０とユニット３４３が協働することにより実装される予測部２４１０を含み、
このエンコーダは、各予測値に基づいてデータ値の集合に関してデータ値符号を符号化するように構成される。
【０１２５】
図２４はデータ復号装置の少なくとも一部を示す概略図であり、このデータ復号装置は、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化するように構成される、例えば図７に示すユニット４１０、４００を含むデコーダ２５００と、
データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測するように構成される、例えばユニット４１０とユニット３４３が協働することにより実装される予測部２５１０を含み、
このデコーダは、各予測値に基づいてデータ値の集合に関してデータ値符号を符号化することを含む。
【０１２６】
上記の符号化装置及び復号装置のうちの一方又は両方が、ビデオ保存、撮影、送信、又は受信装置の少なくとも一部として実装されてもよい。
【０１２７】
コーディングの順序の一例は既に上で述べた。図２６、２７を参照して他の２つの例について以下に述べる。図２６、２７において、左側の列は変換ユニットのために行われる動作を示し、右側の列は、変換ユニットにおける１６（又は他のサブディビジョン）の係数の４ｘ４又は他のグループのために行われる動作を示す。これらはそれぞれ、例えば１６の係数グループの逆対角スキャン順に従って順に処理される。
【０１２８】
コーディング順の例
図２６を参照すると、変換ユニットは下記のステップを行うことができる。
・一番高いスキャン順序位置（一番高い周波数係数）を有する係数のＸ／Ｙ位置である最後のＸ／Ｙ位置のコーディング（ステップ２６００）
・１６の係数から成る各グループに関して、最後のＸ／Ｙ位置を含む最後の係数グループから開始する
・（他の方法によってまだ予測されていなければ）グループが係数を含むかどうかをコーディング（ステップ２６１０）
・有効性マップをコーディング（ステップ２６２０）
・２以上（＞１）マップをコーディング（ステップ２６３０）
・３以上（＞２）マップをコーディング（ステップ２６４０）
・残りの係数をコーディング（ステップ２６５０）
・グループ内の係数の数が限界を超えている場合、（必要であれば）ＥＭＴ＋ＮＳＳＴフラグを信号送信する（ステップ２６６０）
・各グループの１６の係数に関して、
・符号ビットをコーディング（ステップ２６７０）
【０１２９】
図２７を参照すると、他の構成例において、変換ユニットは下記のステップを行うことができる。
・一番高いスキャン順序位置（一番高い周波数係数）を有する係数のＸ／Ｙ位置である最後のＸ／Ｙ位置のコーディング（ステップ２７００）
・（スキャン順のインデックスである）最後のＸ／Ｙ位置が限界を超えている場合、（必要であれば）ＥＭＴ＋ＮＳＳＴフラグを信号送信する（ステップ２７１０）
・１６の係数から成る各グループに関して、最後のＸ／Ｙ位置を含む最後の係数グループから開始する。
・（他の方法によってまだ予測されていなければ）グループが係数を含むかどうかをコーディング（ステップ２７２０）
・有効性マップをコーディング（ステップ２７３０）
・２以上（＞１）マップをコーディング（ステップ２７４０）
・３以上（＞２）マップをコーディング（ステップ２７５０）
・残りの係数をコーディング（ステップ２７６０）
・符号ビットをコーディング（ステップ２７７０）
【０１３０】
ステガノグラフィー及び符号ビット隠蔽（Ｓｉｇｎ  Ｂｉｔ  Ｈｉｄｉｎｇ）（ＳＢＨ）
これは、データを他のデータ内に隠すことを意味する。この文脈では、本技術に適用可能なバージョンの符号ビット隠蔽（ＳＢＨ）として知られる技術を参照することを意味する。
【０１３１】
符号ビット隠蔽とは、非ゼロ係数の符号ビットを他の係数グループの中に（実質的に）隠すことによって各ブロックの１つの符号ビットを送信するコストを減らすために用いられる技術である。これは、エンコーダによって係数グループのパリティ（合計が偶数であるか奇数であるか）を所望の値に人工的に設定することで実施される。これにより、パリティ自体が隠された符号ビットを示すことができる。これは、係数値をわずかにゆがめることによって実現することができる。好ましくは、これにより増加するノイズが１つの符号ビットを送信しないという最終的なゲインよりも重要とならないような方法で行われる。
【０１３２】
上記のＳＢＨ技術はこれをＤＣ係数又は符号化又はアレイ順（後述する）に従って符号化する最後の係数に適用する。
【０１３３】
本技術の例において、ＳＢＨ又はステガノグラフィー符号化は、アレイ順において符号化する最初の符号ビットに適用される。これは、上述し符号ビットの予測は、符号化済又は復号済の符号ビットに依存するためである。このため、復号する最初の符号ビットにＳＢＨを用いることにより、より大きなゲインを得ることができる。これにより、この符号ビットに基づき他の予測も行うことができる。
【０１３４】
符号の符号化のアレイ処理順は、例えば図２８に概略的に示すような逆対角スキャン順序であってもよい。符号化する最初の符号ビットは、１６の係数からなる現在のグループにおける「最後のＸ／Ｙ位置」にある係数の符号ビットである。例えば、図２８における係数２８００であってもよい。「最後のＸ／Ｙ位置」は、ブロックの左上から順に導出されるが、符号化と復号化は図２８に示すアレイ順に沿って行われる。
【０１３５】
したがって、これらの例において、上記の方法は、例えば図２８に示す逆対角スキャン順序等のアレイ処理順に従ってアレイにおけるデータ値の予測及び符号化ステップを行うことを含む。いくつかの例においては、この方法はデータ値の大きさを表すデータの中で、アレイ処理順に従って最初のデータ値（例えば図２８に示す逆対角順以外の「最後のＸ／Ｙ位置」）のデータ値符号をステガノグラフィーを用いて符号化することを含む。
【０１３６】
本発明の実施形態は、ソフトウェア制御型データ処理装置によって、少なくとも部分的に実施されるものとして記載する限りにおいて、そのようなソフトウェアを有する光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリ等の非一過性の機械読み取り可能媒体も本発明の一実施形態を表すと考えられることが理解される。さらに、このようなソフトウェアを、他の形態で配信することができる。同様に、上述の方法に従って生成された符号化データを含むデータ信号（非一過性の機械読み取り可能媒体に具体化されているかどうかに関わらない）も、本開示の実施形態を表すと考えられる。
【０１３７】
上記の教示に照らして本開示の多数の修正及び変形が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本技術が、本明細書に具体的に記載したものと異なる方法で実践され得ることが理解されるべきである。
【０１３８】
上述の記載においては、説明を明確にするために、異なる実施形態に関して異なる機能的ユニット、回路、及び／又はプロセッサを参照しつつ説明したことに留意されたい。しかし、異なる機能的ユニット、回路、及び／又はプロセッサの相互間に関しては、実施形態に悪影響を与えずに任意の適切な役割分担を採用できることは明らかである。
【０１３９】
上記の実施形態は、任意の適切な態様で実施されることができるのであり、これにはハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの任意の組合せが含まれる。上記の実施形態は、任意的には、１以上のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサ上で実行されるコンピュータソフトウェアとして少なくとも部分的に実装され得る。任意の実施形態の要素及びコンポーネントは、任意の態様にて、物理的に、機能的に、又は論理的に実装されることができる。実際には、機能性を実装するに際しては、単一のユニット、複数のユニット、又は他の機能的ユニットの一部として実装することができる。したがって、開示した実施形態は、単一のユニット内で実装されるか、又は、異なるユニット、回路、及び／又はプロセッサ間で物理的に又は機能的に分散されることができる。
【０１４０】
本願開示は一部の実施形態と関連して説明されたが、具体的に列挙されたこれらに限定されることは意図されていない。また、ある特徴が特定の実施形態との関連で説明されているように見えても、当業者であれば開示された実施形態の様々な特徴は任意の適切な態様で組み合わされた上で手法を実施するために用いられ得ることに気付くであろう。
【０１４１】
本開示の各の様態及び特徴は、以下の項目によって定義される。
１．  データ符号化方法であって、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化し、
上記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、上記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測し、
各予測値に基づいて上記データ値の集合に関してデータ値符号を符号化することを含む、
データ符号化方法。
２．  項目１に記載の方法であって、
データ値符号を符号化するステップはコンテキスト適応符号化を行うことを含み、
コンテキストは予測データ値符号に依存する、
方法。
３．  項目１又は項目２に記載の方法であって、
１以上の他のデータ値のプロパティは上記１以上の他のデータ値の符号を含む、
方法。
４．  上記の項目のいずれか１つに記載の方法であって、
１以上の他のデータ値のプロパティは上記１以上の他のデータ値の大きさを含む、
方法。
５．  上記の項目のいずれか１つに記載の方法であって、
上記データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する上記１以上の他のデータ値は、上記データ値アレイにおける上記データ値に対して所定の相対位置に位置する、
方法。
６．  項目５に記載の方法であって、
上記データ値の集合の各データ値に関して、上記データ値を予測する上記１以上の他のデータ値の相対位置は、上記予測するデータ値のデータ値アレイ内の位置に依存する、
方法。
７．  項目５又は項目６に記載の方法であって、
上記データ値は画像データを表す、
方法。
８．  項目７に記載の方法であって、
符号化する画像の画像領域を予測するステップと、
予測画像領域と、符号化する画像の対応する領域の間の差に依存する残差画像領域を生成するステップを含み、
上記データ値の順序付きアレイは、上記残差画像領域の表現のデータ値を含む、
方法。
９．  項目８に記載の方法であって、
上記データ値の順序付きアレイは上記残差画像領域の周波数変換表現のデータ値を含み、
上記残差画像領域は一連の１以上の周波数変換がすでに行われた領域である、
方法。
１０．  項目９に記載の方法であって、
周波数変換は、
離散コサイン変換（ＤＣＴ）、
離散サイン変換（ＤＳＴ）、
１方向のＤＣＴ及び直交方向のＤＳＴ、及び
１次変換とそれに続く非分離可能２次変換、
のうちの１以上を含む、
方法。
１１．  項目８に記載の方法であって、
上記データ値の順序付きアレイは、変換スキップモードにおける上記残差画像領域の再順序付け表現のデータ値を含む、
方法。
１２．  項目８から１１のいずれか１つに記載の方法であって、
符号化する画像の画像領域を予測するステップは、予測モードにおいて規定された方向において予測サンプルから移動した画像の符号化及び復号化済みの他のサンプルに基づいて画像領域のサンプルを予測することを含む、
方法。
１３．  項目１２に記載の方法であって、
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値の相対位置は、データ値アレイに適用可能な予測モードに依存する、
方法。
１４．  項目１２又は項目１３に記載の方法であって、
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値のプロパティは、
データ値アレイに適用可能な予測モード、
データ値アレイのアレイサイズ、
データ値アレイの形状、及び
データ値アレイ内におけるデータ値の場所
からなるリストから選択される１以上の要素に依存する、
方法。
１５．  上記の項目のいずれか１つに記載の方法であって、
アレイ処理順序に従ってアレイのデータ値の予測及び符号化ステップを行うことを含む、
方法。
１６．  項目１５に記載の方法であって、
データ値の大きさを表すデータのうち、第１のデータ値のデータ値符号をアレイ処理順序に従ってステガノグラフィーを用いて符号化することを含む、
方法。
１７．  コンピュータによって実行されると、上記の項目のいずれか１つに記載の方法をコンピュータに行わせる、
コンピュータソフトウェア。
１８．  項目１７に記載のコンピュータソフトウェアを記憶した機械読み取り可能非一過性記憶媒体。
１９．  データ符号化装置であって、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化するように構成されるエンコーダと、
上記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、上記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測するように構成される予測部を含み、
上記エンコーダは、各予測値に基づいて上記データ値の集合に関してデータ値符号を符号化するように構成される、
データ符号化装置。
２０．  項目１９に記載の装置を含む、
ビデオ記憶、撮影、送信、又は受信装置。
２１．  データ復号方法であって、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を復号し、
上記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、上記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測し、
各予測値に基づいて上記データ値の集合に関してデータ値符号を復号することを含む、
データ復号方法。
２２．  項目２１に記載の方法であって、
データ値符号を復号するステップはコンテキスト適応復号を行うことを含み、
コンテキストは予測データ値符号に依存する、
方法。
２３．  項目２１又は項目２２に記載の方法であって、
１以上の他のデータ値のプロパティは上記１以上の他のデータ値の符号を含む、
方法。
２４．  項目２１から２３のいずれか１つに記載の方法であって、
１以上の他のデータ値のプロパティは上記１以上の他のデータ値の大きさを含む、
方法。
２５．  項目２１から２４のいずれか１つに記載の方法であって、
上記データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する上記１以上の他のデータ値は、上記データ値アレイにおける上記データ値に対して所定の相対位置に位置する、
方法。
２６．  項目２５に記載の方法であって、
上記データ値の集合の各データ値に関して、上記データ値を予測する上記１以上の他のデータ値の相対位置は、上記予測するデータ値のデータ値アレイ内の位置に依存する、
方法。
２７．  項目２５又は項目２６に記載の方法であって、
上記データ値は画像データを表す、
方法。
２８．  項目２７に記載の方法であって、
復号する画像の画像領域を予測するステップと、
予測画像領域と、復号する画像の対応する領域の間の差を示す残差画像領域を生成するステップを含み、
上記データ値の順序付きアレイは、上記残差画像領域の表現のデータ値を含み、
上記方法はさらに上記予測画像領域と上記残差画像領域を組み合わせるステップを含む、
方法。
２９．  項目２８に記載の方法であって、
上記データ値の順序付きアレイは上記残差画像領域の周波数変換表現のデータ値を含む、
方法。
３０．  項目２９に記載の方法であって、
周波数変換は、
離散コサイン変換（ＤＣＴ）、
離散サイン変換（ＤＳＴ）、
１方向のＤＣＴ及び直交方向のＤＳＴ、及び
１次変換とそれに続く非分離可能２次変換、
を含む、
方法。
３１．  項目２８に記載の方法であって、
上記データ値の順序付きアレイは、変換スキップモードにおける上記残差画像領域の再順序付け表現のデータ値を含む、
方法。
３２．  項目２８から３１のいずれか１つに記載の方法であって、
復号する画像の画像領域を予測するステップは、予測モードにおいて規定された方向において予測サンプルから移動した画像の復号化済みの他のサンプルに基づいて画像領域のサンプルを予測することを含む、
方法。
３３．  項目３２に記載の方法であって、
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値の相対位置は、データ値アレイに適用可能な予測モードに依存する、
方法。
３４．  項目３２又は項目３３に記載の方法であって、
データ値の集合の各データ値に関して、データ値を予測する１以上の他のデータ値のプロパティは、
データ値アレイに適用可能な予測モード、
データ値アレイのアレイサイズ、
データ値アレイの形状、及び
データ値アレイ内におけるデータ値の場所
からなるリストから選択される１以上の要素に依存する、
方法。
３５．  項目２１から３４のいずれか１つに記載の方法であって、
アレイ処理順序に従ってアレイのデータ値の予測及び復号ステップを行うことを含む、
方法。
３６．  項目３５に記載の方法であって、
データ値の大きさを表すデータのうち、第１のデータ値のデータ値符号をアレイ処理順序に従ってステガノグラフィーを用いて符号化することを含む、
方法。
３７．  コンピュータによって実行されると、項目２１に記載の方法をコンピュータに行わせる、
コンピュータソフトウェア。
３８．  項目３７に記載のコンピュータソフトウェアを記憶した機械読み取り可能非一過性記憶媒体。
３９．  データ復号装置であって、
データ値の大きさを表すデータ及びデータ値符号を表すデータとしてデータ値の順序付きアレイ（ｏｒｄｅｒｅｄ  ａｒｒａｙ）を符号化するように構成されるデコーダと、
上記データ値のうちの少なくとも一部を含むデータ値の集合に関して、上記順序付きアレイにおける１以上の他のデータ値のプロパティから、各データ値符号を予測するように構成される予測部を含み、
上記デコーダは、各予測値に基づいて上記データ値の集合に関してデータ値符号を符号化するように構成される、
データ復号装置。
４０．  項目３９に記載の装置を含む、
ビデオ記憶、撮影、送信、又は受信装置。
４１．  ビデオ撮影装置は、イメージセンサ及び項目１９に記載の符号化装置を含む。
４２．  項目４１に記載のビデオ撮影装置はさらに、項目３９に記載の装置及びデータストリームが出力されるディスプレイを含む。
４３．  項目４１に記載のビデオ撮影装置は、符号化済のデータストリームを送信するように構成される送信部を含む。
【図１】
2021513257.tif 000003
【図２】
2021513257.tif 000004
【図３】
2021513257.tif 000005
【図４】
2021513257.tif 000006
【図５】
2021513257.tif 000007
【図６】
2021513257.tif 000008
【図７】
2021513257.tif 000009
【図８】
2021513257.tif 000010
【図９】
2021513257.tif 000011
【図１０】
2021513257.tif 000012
【図１１】
2021513257.tif 000013
【図１２】
2021513257.tif 000014
2021513257.tif 000015
【図１３】
2021513257.tif 000016
【図１４】
2021513257.tif 000017
【図１５】
2021513257.tif 000018
【図１６】
2021513257.tif 000019
【図１７】
2021513257.tif 000020
【図１８】
2021513257.tif 000021
【図１９】
2021513257.tif 000022
【図２０ａ】
2021513257.tif 000023
【図２０ｂ】
2021513257.tif 000024
【図２１】
2021513257.tif 000025
【図２２】
2021513257.tif 000026
【図２３】
2021513257.tif 000027
【図２４】
2021513257.tif 000028
【図２５】
2021513257.tif 000029
【図２６】
2021513257.tif 000030
【図２７】
2021513257.tif 000031
【図２８】
2021513257.tif 000032
【国際調査報告】
2021513257.tif 000033
2021513257.tif 000034
2021513257.tif 000035