(57)【要約】  符号化装置（１００）は、メモリ（１６２）と、メモリ（１６２）にアクセス可能な回路（１６０）とを備え、メモリ（１６２）にアクセス可能な回路（１６０）は、画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、周波数変換係数情報を二値化し、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、予測パラメータ情報の一部または全部を二値化する。
2018030291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力する符号化装置であって、
メモリと、
前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、
前記メモリにアクセス可能な前記回路は、
前記画像情報を二値化し、
前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、
前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、
前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、
前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、
前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化する
符号化装置。
【請求項２】
前記回路は、前記予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報のうち、少なくとも１つに対して、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って二値化を施す、
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記回路は、前記予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報に対して、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って二値化を施す、
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記回路は、前記画像情報の二値化において、前記画像情報のうち前記周波数変換係数情報のみを前記異なる二値化形式に従って二値化し、前記画像情報のうち前記周波数変換係数情報を除く他の全ての情報を前記共通の二値化形式に従って二値化する
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項５】
前記回路は、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合に、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合よりも、発生ビット数が少ない形式で前記周波数変換係数情報を二値化する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の符号化装置。
【請求項６】
画像情報が符号化されたビット列を取得して、前記画像情報を復号する復号装置であって、
メモリと、
前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、
前記メモリにアクセス可能な前記回路は、
前記画像情報が二値化された二値化データ列を含む前記ビット列を取得し、
前記ビット列に含まれる前記二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替え、
前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、
前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、
前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化し、
前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部が二値化された第２部分を逆二値化する
復号装置。
【請求項７】
前記回路は、前記予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報のうち、少なくとも１つが二値化された前記第２部分に対して、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、逆二値化を施す、
請求項６に記載の復号装置。
【請求項８】
前記回路は、前記予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報が二値化された前記第２部分に対して、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、逆二値化を施す、
請求項６に記載の復号装置。
【請求項９】
前記回路は、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列のうち前記第１部分のみを前記異なる逆二値化形式に従って逆二値化し、前記二値化データ列のうち前記第１部分を除く他の全ての部分を前記共通の逆二値化形式に従って逆二値化する
請求項６に記載の復号装置。
【請求項１０】
前記回路は、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合に、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合よりも、発生ビット数が少ない形式で前記周波数変換係数情報が二値化された前記第１部分を逆二値化する
請求項６〜９のいずれか１項に記載の復号装置。
【請求項１１】
画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力する符号化方法であって、
前記画像情報を二値化し、
前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、
前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、
前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、
前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、
前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化する
符号化方法。
【請求項１２】
画像情報が符号化されたビット列を取得して、前記画像情報を復号する復号方法であって、
前記画像情報が二値化された二値化データ列を含む前記ビット列を取得し、
前記ビット列に含まれる前記二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替え、
前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、
前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、
前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化し、
前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部が二値化された第２部分を逆二値化する
復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報を符号化する符号化装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の符号化方式であるＨ．２６５では、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を含む画像情報が符号化される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｈ．２６５（ＩＳＯ／ＩＥＣ  ２３００８−２  ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、周波数変換係数情報の符号量は、大きく、画像情報の全体の符号量に大きな影響を与える。したがって、周波数変換係数情報が適切に処理されなければ、画像情報の全体の符号量が増加する可能性がある。【０００５】
そこで、本発明は、周波数変換係数情報を適切に処理することができる符号化装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る符号化装置は、画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記画像情報を二値化し、前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化する。【０００７】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は、コンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、及び、記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様に係る符号化装置等は、周波数変換係数情報を適切に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る符号化装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１におけるブロック分割の一例を示す図である。
【図３】図３は、各変換タイプに対応する変換基底関数を示す表である。
【図４Ａ】図４Ａは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の他の一例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の他の一例を示す図である。
【図５】図５は、イントラ予測における６７個のイントラ予測モードを示す図である。
【図６】図６は、動き軌道に沿う２つのブロック間でのパターンマッチング（バイラテラルマッチング）を説明するための図である。
【図７】図７は、カレントピクチャ内のテンプレートと参照ピクチャ内のブロックとの間でのパターンマッチング（テンプレートマッチング）を説明するための図である。
【図８】図８は、等速直線運動を仮定したモデルを説明するための図である。
【図９】図９は、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づくサブブロック単位の動きベクトルの導出を説明するための図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１に係る復号装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１に係る符号化装置におけるエントロピー符号化部の詳細な機能構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１に係る復号装置におけるエントロピー復号部の詳細な機能構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１に係るシンタックス構造を示すフローチャートである。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施の形態１に係る４×４の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施の形態１に係る８×８の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、実施の形態１に係る８×４の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、実施の形態１に係る４×８の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１４Ｅ】図１４Ｅは、実施の形態１に係る１６×１６の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１４Ｆ】図１４Ｆは、実施の形態１に係る１６×８の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１４Ｇ】図１４Ｇは、実施の形態１に係る８×１６の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１４Ｈ】図１４Ｈは、実施の形態１に係る１６×１２の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１４Ｉ】図１４Ｉは、実施の形態１に係る４×１６の周波数変換ブロックにおける基本ブロックを示す概念図である。
【図１５】図１５は、実施の形態１に係る２種類のテーブルを示す概念図である。
【図１６】図１６は、実施の形態１に係るテーブルの選択を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施の形態１に係る４種類のテーブルを示す概念図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、実施の形態１に係る４×４の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、実施の形態１に係る８×８の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、実施の形態１に係る８×４の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１８Ｄ】図１８Ｄは、実施の形態１に係る４×８の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１８Ｅ】図１８Ｅは、実施の形態１に係る１６×１６の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１８Ｆ】図１８Ｆは、実施の形態１に係る１６×８の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１８Ｇ】図１８Ｇは、実施の形態１に係る８×１６の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１８Ｈ】図１８Ｈは、実施の形態１に係る１６×１２の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１８Ｉ】図１８Ｉは、実施の形態１に係る４×１６の周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す概念図である。
【図１９】図１９は、実施の形態１に係るパターンの判定処理を示すフローチャートである。
【図２０Ａ】図２０Ａは、実施の形態１に係る第１パターンのカレント基本ブロックを示す概念図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、実施の形態１に係る第２パターンのカレント基本ブロックを示す概念図である。
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、実施の形態１に係る第３パターンのカレント基本ブロックを示す概念図である。
【図２１】図２１は、実施の形態１に係る第１パターンにおいて選択されるテーブルを示す関係図である。
【図２２】図２２は、実施の形態１に係る第２パターンにおいて選択されるテーブルを示す関係図である。
【図２３】図２３は、実施の形態１に係る第３パターンにおいて周辺の周波数変換ブロックで選択されるテーブルを示す関係図である。
【図２４】図２４は、実施の形態１に係る第３パターンにおいて符号化モードで選択されるテーブルを示す関係図である。
【図２５】図２５は、実施の形態１に係る第３パターンにおいて量子化パラメータで選択されるテーブルを示す関係図である。
【図２６】図２６は、実施の形態１に係るシンタックス構造を示すデータ図である。
【図２７】図２７は、実施の形態１に係る符号化装置の実装例を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、実施の形態１に係る符号化装置の第１符号化動作例を示すフローチャートである。
【図２９】図２９は、実施の形態１に係る符号化装置の第１符号化動作例における二値化処理を示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、実施の形態１に係る符号化装置の第１符号化動作例における周波数変換係数情報の二値化処理を示すフローチャートである。
【図３１】図３１は、実施の形態１に係る符号化装置の第２符号化動作例を示すフローチャートである。
【図３２】図３２は、実施の形態１に係る符号化装置の第３符号化動作例を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、実施の形態１に係る符号化装置の第３符号化動作例における二値化処理を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、実施の形態１に係る符号化装置の第４符号化動作例における二値化処理を示すフローチャートである。
【図３５】図３５は、実施の形態１に係る復号装置の実装例を示すブロック図である。
【図３６】図３６は、実施の形態１に係る復号装置の第１復号動作例を示すフローチャートである。
【図３７】図３７は、実施の形態１に係る復号装置の第１復号動作例における逆二値化処理を示すフローチャートである。
【図３８】図３８は、実施の形態１に係る復号装置の第１復号動作例における周波数変換係数情報の二値化データ列の逆二値化処理を示すフローチャートである。
【図３９】図３９は、実施の形態１に係る復号装置の第２復号動作例を示すフローチャートである。
【図４０】図４０は、実施の形態１に係る復号装置の第３復号動作例を示すフローチャートである。
【図４１】図４１は、実施の形態１に係る復号装置の第３復号動作例における逆二値化処理を示すフローチャートである。
【図４２】図４２は、実施の形態１に係る復号装置の第４復号動作例における逆二値化処理を示すフローチャートである。
【図４３】図４３は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。
【図４４】図４４は、スケーラブル符号化時の符号化構造の一例を示す図である。
【図４５】図４５は、スケーラブル符号化時の符号化構造の一例を示す図である。
【図４６】図４６は、ｗｅｂページの表示画面例を示す図である。
【図４７】図４７は、ｗｅｂページの表示画面例を示す図である。
【図４８】図４８は、スマートフォンの一例を示す図である。
【図４９】図４９は、スマートフォンの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明の基礎となった知見）
従来の符号化方式であるＨ．２６５では、画像情報を効率的に符号化するため、算術符号化が用いられている。具体的には、ＣＡＢＡＣと呼ばれるコンテキスト適応型二値算術符号化方式が採用されている。
【００１１】
例えば、コンテキスト適応型二値算術符号化方式では、二値化によって、多値信号が、０又は１で表現される値のデータ列である二値化データ列に変換される。そして、データ種別等のコンテキストに従って０又は１の発生確率が所定の複数の発生確率の中から選択され、選択された発生確率に従って二値化データ列に対して二値算術符号化が適用される。そして、二値化データ列に含まれる０又は１の値に従って発生確率が更新される。
【００１２】
すなわち、コンテキスト適応型二値算術符号化方式では、可変の発生確率に従って二値算術符号化が行われる。また、コンテキスト適応型二値算術符号化方式では、特定のデータ種別等について、固定の発生確率に従って二値算術符号化が行われる。
【００１３】
さらに、Ｈ．２６５では、周波数変換係数情報を含む画像情報が符号化される。周波数変換係数情報は、画像の周波数成分に関する情報であり、画像の符号化及び復号等の処理に適している。一方で、周波数変換係数情報の符号量は、画像情報の全体の符号量に大きな影響を与える。したがって、周波数変換係数情報が適切に符号化されなければ、画像情報の全体の符号量が増加する可能性がある。
【００１４】
そこで、本発明の一態様に係る符号化装置は、画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記画像情報を二値化し、前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化する。
【００１５】
これにより、符号化装置は、算術符号化をスキップすることができる。したがって、符号化装置は、算術符号化によって発生する処理遅延の削減を支援することができる。また、符号化装置は、全体の符号量に大きな影響を与える周波数変換係数情報を算術符号化の適用有無によって異なる二値化形式に従って適切に二値化することができる。したがって、符号化装置は、周波数変換係数情報を適切に符号化することができ、全体の符号量の増加を抑制することができる。
【００１６】
例えば、前記回路は、前記予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報のうち、少なくとも１つに対して、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って二値化を施してもよい。
【００１７】
これにより、符号化装置は、予測パラメータ情報に含まれる少なくとも一部の情報を共通の二値化形式に従って効率的に二値化することができる。
【００１８】
例えば、前記回路は、前記予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報に対して、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って二値化を施してもよい。
【００１９】
これにより、符号化装置は、予測パラメータ情報に含まれる各種情報を共通の二値化形式に従って効率的に二値化することができる。
【００２０】
また、例えば、前記回路は、前記画像情報の二値化において、前記画像情報のうち前記周波数変換係数情報のみを前記異なる二値化形式に従って二値化し、前記画像情報のうち前記周波数変換係数情報を除く他の全ての情報を前記共通の二値化形式に従って二値化してもよい。
【００２１】
これにより、符号化装置は、周波数変換係数情報を除く他の全ての情報を共通の二値化形式に従って二値化することができる。したがって、処理が簡素化される。
【００２２】
また、例えば、前記回路は、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合に、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合よりも、発生ビット数が少ない形式で前記周波数変換係数情報を二値化してもよい。
【００２３】
これにより、符号化装置は、算術符号化が適用されない場合において、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００２４】
また、本発明の一態様に係る復号装置は、画像情報が符号化されたビット列を取得して、前記画像情報を復号する復号装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、前記画像情報が二値化された二値化データ列を含む前記ビット列を取得し、前記ビット列に含まれる前記二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部が二値化された第２部分を逆二値化する。
【００２５】
これにより、復号装置は、算術復号をスキップすることができる。したがって、復号装置は、算術復号によって発生する処理遅延の削減を支援することができる。また、復号装置は、全体の符号量に大きな影響を与える周波数変換係数情報が二値化された第１部分を算術復号の適用有無に従って適切に逆二値化することができる。したがって、復号装置は、周波数変換係数情報を適切に復号することができ、全体の符号量の増加を抑制することができる。
【００２６】
例えば、前記回路は、前記予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報のうち、少なくとも１つが二値化された前記第２部分に対して、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、逆二値化を施してもよい。
【００２７】
これにより、復号装置は、予測パラメータ情報に含まれる少なくとも一部の情報が二値化された部分を共通の逆二値化形式に従って効率的に逆二値化することができる。
【００２８】
また、例えば、前記回路は、前記予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報が二値化された前記第２部分に対して、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、逆二値化を施してもよい。
【００２９】
これにより、復号装置は、予測パラメータ情報に含まれる各種情報が二値化された部分を共通の逆二値化形式に従って効率的に二値化することができる。
【００３０】
また、例えば、前記回路は、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列のうち前記第１部分のみを前記異なる逆二値化形式に従って逆二値化し、前記二値化データ列のうち前記第１部分を除く他の全ての部分を前記共通の逆二値化形式に従って逆二値化してもよい。
【００３１】
これにより、復号装置は、周波数変換係数情報が二値化された第１部分を除く他の全ての部分を共通の逆二値化形式に従って逆二値化することができる。したがって、処理が簡素化される。
【００３２】
また、例えば、前記回路は、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合に、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合よりも、発生ビット数が少ない形式で前記周波数変換係数情報が二値化された前記第１部分を逆二値化してもよい。
【００３３】
これにより、復号装置は、算術復号が適用されない場合において、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００３４】
また、本発明の一態様に係る符号化方法は、画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力する符号化方法であって、前記画像情報を二値化し、前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化する。
【００３５】
これにより、符号化方法を用いる装置等は、算術符号化をスキップすることができる。したがって、符号化方法を用いる装置等は、算術符号化によって発生する処理遅延の削減を支援することができる。また、符号化方法を用いる装置等は、全体の符号量に大きな影響を与える周波数変換係数情報を算術符号化の適用有無によって異なる二値化形式に従って適切に二値化することができる。したがって、符号化方法を用いる装置等は、周波数変換係数情報を適切に符号化することができ、全体の符号量の増加を抑制することができる。
【００３６】
また、本発明の一態様に係る復号方法は、画像情報が符号化されたビット列を取得して、前記画像情報を復号する復号方法であって、前記画像情報が二値化された二値化データ列を含む前記ビット列を取得し、前記ビット列に含まれる前記二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部が二値化された第２部分を逆二値化する。
【００３７】
これにより、この復号方法を用いる装置等は、算術復号をスキップすることができる。したがって、この復号方法を用いる装置等は、算術復号によって発生する処理遅延の削減を支援することができる。また、この復号方法を用いる装置等は、全体の符号量に大きな影響を与える周波数変換係数情報が二値化された第１部分を算術復号の適用有無に従って適切に逆二値化することができる。したがって、この復号方法を用いる装置等は、周波数変換係数情報を適切に復号することができ、全体の符号量の増加を抑制することができる。
【００３８】
また、本発明の一態様に係る符号化装置は、画像情報を符号化する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックの位置を示す位置情報を符号化し、前記１以上の基本ブロックのうち、前記所定のスキャン順で前記特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、当該基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を符号化する符号化装置であってもよい。
【００３９】
これにより、符号化装置は、位置情報及びブロック情報を周波数変換係数情報として符号化することができる。そして、符号化装置は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、ブロック情報を符号化するため、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００４０】
例えば、前記回路は、前記１以上の基本ブロックの個数が２以上である場合のみ、前記位置情報を符号化してもよい。
【００４１】
これにより、符号化装置は、例えば周波数変換ブロックのサイズと各基本ブロックのサイズとが同じである場合に、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【００４２】
また、例えば、前記回路は、前記周波数変換ブロックに前記特定基本ブロックが存在する場合のみ、前記位置情報及び前記ブロック情報を符号化してもよい。
【００４３】
これにより、符号化装置は、例えば周波数変換ブロックに非ゼロ係数が含まれない場合に、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【００４４】
また、例えば、前記回路は、前記画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力し、前記画像情報の符号化、及び、前記ビット列の出力において、前記画像情報を二値化し、前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記周波数変換係数情報の二値化において、前記位置情報及び前記ブロック情報を含む前記周波数変換係数情報を二値化することにより、前記位置情報及び前記ブロック情報を符号化してもよい。
【００４５】
これにより、符号化装置は、算術符号化が適用されない場合に、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００４６】
また、本発明の一態様に係る復号装置は、画像情報を復号する復号装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックの位置を示す位置情報を復号し、前記１以上の基本ブロックのうち、前記所定のスキャン順で前記特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、当該基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を復号する復号装置であってもよい。
【００４７】
これにより、復号装置は、位置情報及びブロック情報を周波数変換係数情報として復号することができる。そして、復号装置は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、ブロック情報を復号するため、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００４８】
例えば、前記回路は、前記１以上の基本ブロックの個数が２以上である場合のみ、前記位置情報を復号してもよい。
【００４９】
これにより、復号装置は、例えば周波数変換ブロックのサイズと各基本ブロックのサイズとが同じである場合に、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【００５０】
また、例えば、前記回路は、前記周波数変換ブロックに前記特定基本ブロックが存在する場合のみ、前記位置情報及び前記ブロック情報を復号してもよい。
【００５１】
これにより、復号装置は、例えば周波数変換ブロックに非ゼロ係数が含まれない場合に、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【００５２】
また、例えば、前記回路は、前記画像情報が符号化されたビット列を取得して、前記画像情報を復号し、前記ビット列の取得、及び、前記画像情報の復号において、前記画像情報が二値化された二値化データ列を含む前記ビット列を取得し、前記ビット列に含まれる前記二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部が二値化された第２部分を逆二値化し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記第１部分の逆二値化において、前記位置情報及び前記ブロック情報を含む前記周波数変換係数情報が二値化された前記第１部分を逆二値化することにより、前記位置情報及び前記ブロック情報を復号してもよい。
【００５３】
これにより、復号装置は、算術復号が適用されない場合に、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００５４】
また、本発明の一態様に係る符号化方法は、画像情報を符号化する符号化方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックの位置を示す位置情報を符号化し、前記１以上の基本ブロックのうち、前記所定のスキャン順で前記特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、当該基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を符号化する符号化方法であってもよい。
【００５５】
これにより、この符号化方法を用いる装置等は、位置情報及びブロック情報を周波数変換係数情報として符号化することができる。そして、この符号化方法を用いる装置等は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、ブロック情報を符号化するため、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００５６】
また、本発明の一態様に係る復号方法は、画像情報を復号する復号方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックの位置を示す位置情報を復号し、前記１以上の基本ブロックのうち、前記所定のスキャン順で前記特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、当該基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を復号する復号方法であってもよい。
【００５７】
これにより、この復号方法を用いる装置等は、位置情報及びブロック情報を周波数変換係数情報として復号することができる。そして、この復号方法を用いる装置等は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、ブロック情報を復号するため、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００５８】
また、本発明の一態様に係る符号化装置は、画像情報を符号化する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を符号化し、前記データ値の二値化において、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含む第１テーブルと、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記データ値を二値化する符号化装置であってもよい。
【００５９】
これにより、符号化装置は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を効率的に示すための情報を適切に符号化することができる。また、符号化装置は、情報量が削減されたテーブルを二値化のための変換テーブルとして用いることができる。したがって、符号化装置は、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００６０】
例えば、前記回路は、前記データ値の二値化において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で、前記１以上の基本ブロックのうち最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、当該基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を前記カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値として二値化してもよい。
【００６１】
これにより、符号化装置は、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【００６２】
また、例えば、前記回路は、前記データ値の二値化において、前記１以上の基本ブロックに前記特定基本ブロックが存在する場合のみ、前記データ値を二値化し、前記変換テーブルの選択において、前記周波数変換ブロックと前記カレント基本ブロックとが同じである場合、前記第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【００６３】
これにより、符号化装置は、例えば周波数変換ブロックのサイズと各基本ブロックのサイズとが同じである場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００６４】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記カレント基本ブロックが前記特定基本ブロックである場合、前記第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【００６５】
これにより、符号化装置は、例えばカレント基本ブロックが特定基本ブロックである場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００６６】
また、例えば、前記回路は、前記画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力し、前記画像情報の符号化、及び、前記ビット列の出力において、前記画像情報を二値化し、前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記周波数変換係数情報の二値化において、前記第１テーブルと前記第２テーブルとを含む前記複数のテーブルの中から選択された前記変換テーブルに従って、前記周波数変換係数情報に含まれる前記データ値を二値化してもよい。
【００６７】
これにより、符号化装置は、算術符号化が適用されない場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを含む複数のテーブルの中から選択される変換テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００６８】
また、本発明の一態様に係る復号装置は、画像情報を復号する復号装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って逆二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を復号し、前記二値化値の逆二値化において、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含む第１テーブルと、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記二値化値を逆二値化する復号装置であってもよい。
【００６９】
これにより、復号装置は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を効率的に示すための情報を適切に復号することができる。また、復号装置は、情報量が削減されたテーブルを逆二値化のための変換テーブルとして用いることができる。したがって、復号装置は、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００７０】
例えば、前記回路は、前記二値化値の逆二値化において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で、前記１以上の基本ブロックのうち最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、当該基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を前記カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値として逆二値化してもよい。
【００７１】
これにより、復号装置は、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【００７２】
また、例えば、前記回路は、前記二値化値の逆二値化において、前記１以上の基本ブロックに前記特定基本ブロックが存在する場合のみ、前記二値化値を逆二値化し、前記変換テーブルの選択において、前記周波数変換ブロックと前記カレント基本ブロックとが同じである場合、前記第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【００７３】
これにより、復号装置は、例えば周波数変換ブロックのサイズと各基本ブロックのサイズとが同じである場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００７４】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記カレント基本ブロックが前記特定基本ブロックである場合、前記第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【００７５】
これにより、復号装置は、例えばカレント基本ブロックが特定基本ブロックである場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００７６】
また、例えば、前記回路は、前記画像情報が符号化されたビット列を取得して、前記画像情報を復号し、前記ビット列の取得、及び、前記画像情報の復号において、前記画像情報が二値化された二値化データ列を含む前記ビット列を取得し、前記ビット列に含まれる前記二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部が二値化された第２部分を逆二値化し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記第１部分の逆二値化において、前記第１テーブルと前記第２テーブルとを含む前記複数のテーブルの中から選択された前記変換テーブルに従って、前記第１部分に含まれる前記二値化値を逆二値化してもよい。
【００７７】
これにより、復号装置は、算術復号が適用されない場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを含む複数のテーブルの中から選択される変換テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００７８】
また、本発明の一態様に係る符号化方法は、画像情報を符号化する符号化方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を符号化し、前記データ値の二値化において、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含む第１テーブルと、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記データ値を二値化する符号化方法であってもよい。
【００７９】
これにより、この符号化方法を用いる装置等は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を効率的に示すための情報を適切に符号化することができる。また、この符号化方法を用いる装置等は、情報量が削減されたテーブルを二値化のための変換テーブルとして用いることができる。したがって、この符号化方法を用いる装置等は、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００８０】
また、本発明の一態様に係る復号方法は、画像情報を復号する復号方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って逆二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を復号し、前記二値化値の逆二値化において、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含む第１テーブルと、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記二値化値を逆二値化する復号方法であってもよい。
【００８１】
これにより、この復号方法を用いる装置等は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を効率的に示すための情報を適切に復号することができる。また、この復号方法を用いる装置等は、情報量が削減されたテーブルを逆二値化のための変換テーブルとして用いることができる。したがって、この復号方法を用いる装置等は、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００８２】
また、本発明の一態様に係る符号化装置は、画像情報を符号化する符号化装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を符号化し、前記データ値の二値化において、前記カレント基本ブロックを含む前記周波数変換ブロックであるカレント周波数変換ブロックにおける前記カレント基本ブロックの位置に従って、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記データ値を二値化する符号化装置であってもよい。
【００８３】
これにより、符号化装置は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を効率的に示すための情報を適切に符号化することができる。また、符号化装置は、非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化するための変換テーブルをカレント基本ブロックの位置に従って選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、カレント基本ブロックの位置により異なる。したがって、符号化装置は、カレント基本ブロックの位置を用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、符号化装置は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【００８４】
例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在する場合、前記先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、前記変換テーブルを選択してもよい。
【００８５】
これにより、符号化装置は、カレント基本ブロックに非ゼロ係数の個数が類似すると推定される先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従って、変換テーブルを選択することができる。
【００８６】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在し、かつ、前記先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が第１個数である場合、前記複数のテーブルの中から第１テーブルを前記変換テーブルとして選択し、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在し、かつ、前記先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が前記第１個数よりも多い第２個数である場合、前記複数のテーブルの中から前記第１テーブルよりも前記差が小さい第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【００８７】
これにより、符号化装置は、先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従ってカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【００８８】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、かつ、前記所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックが前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在する場合、前記複数のテーブルの中から前記差が所定の差よりも小さいテーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【００８９】
これにより、符号化装置は、カレント基本ブロック及び特定基本ブロックの関係に従って非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【００９０】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在する場合、前記複数のテーブルの中から前記差が最も小さいテーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【００９１】
これにより、符号化装置は、カレント基本ブロック及び特定基本ブロックの関係に従って非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加をより抑制することを支援することができる。
【００９２】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、かつ、前記所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックが前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合、前記カレント周波数変換ブロックの周辺の周波数変換ブロックである周辺周波数変換ブロックから前記カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数として推定される個数に従って、前記変換テーブルを選択してもよい。
【００９３】
これにより、符号化装置は、カレント基本ブロックに非ゼロ係数の個数が類似すると推定される周辺周波数変換ブロックを用いて、変換テーブルを選択することができる。
【００９４】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記周辺周波数変換ブロックから推定される個数が第１個数である場合、前記複数のテーブルの中から第１テーブルを前記変換テーブルとして選択し、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記周辺周波数変換ブロックから推定される個数が前記第１個数よりも多い第２個数である場合、前記複数のテーブルの中から前記第１テーブルよりも前記差が小さい第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【００９５】
これにより、符号化装置は、周辺周波数変換ブロックに従ってカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【００９６】
また、例えば、前記周辺周波数変換ブロックは、（ｉ）前記カレント周波数変換ブロックの左又は上に隣接する周波数変換ブロック、（ｉｉ）前記カレント周波数変換ブロックの直前に符号化された周波数変換ブロック、又は、（ｉｉｉ）前記カレント周波数変換ブロックから所定の範囲内に位置し、面間予測か面内予測かの符号化モードが前記カレント周波数変換ブロックと同じ周波数変換ブロックであってもよい。
【００９７】
これにより、符号化装置は、適切な周辺周波数変換ブロックを用いて、変換テーブルを選択することができる。
【００９８】
また、例えば、前記周辺周波数変換ブロックから推定される個数は、（ｉ）前記周辺周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックのうち、前記周辺周波数変換ブロックに対する相対的な位置が、前記カレント周波数変換ブロックに対する前記カレント基本ブロックの相対的な位置に等しい基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数、又は、（ｉｉ）前記周辺周波数変換ブロックの全体に含まれる非ゼロ係数の個数から推定されてもよい。
【００９９】
これにより、符号化装置は、周辺周波数変換ブロックから適切に推定される個数に従って、変換テーブルを選択することができる。
【０１００】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、かつ、前記所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックが前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合、前記カレント基本ブロックの符号化モードが面間予測か面内予測かに従って、前記変換テーブルを選択してもよい。
【０１０１】
これにより、符号化装置は、面間予測か面内予測かの符号化モードに従って、変換テーブルを選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、符号化モードにより異なると推定される。したがって、符号化装置は、符号化モードを用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、符号化装置は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１０２】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記カレント基本ブロックの符号化モードが面間予測である場合、前記複数のテーブルの中から第１テーブルを前記変換テーブルとして選択し、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記カレント基本ブロックの符号化モードが面内予測である場合、前記複数のテーブルの中から前記第１テーブルよりも前記差が小さい第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【０１０３】
これにより、符号化装置は、符号化モードが面内予測であるため、予測精度が低く、非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合に、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０１０４】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、かつ、前記所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックが前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合、前記カレント基本ブロックの符号化に用いられる量子化パラメータに従って、前記変換テーブルを選択してもよい。
【０１０５】
これにより、符号化装置は、カレント基本ブロックの符号化に用いられる量子化パラメータに従って、変換テーブルを選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、量子化パラメータにより異なると推定される。したがって、符号化装置は、量子化パラメータを用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、符号化装置は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１０６】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記量子化パラメータが第１の値である場合、前記複数のテーブルの中から第１テーブルを前記変換テーブルとして選択し、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記量子化パラメータが第１の値よりも小さい第２の値である場合、前記複数のテーブルの中から前記第１テーブルよりも前記差が小さい第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【０１０７】
これにより、符号化装置は、量子化パラメータが小さいことによって非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合に、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０１０８】
また、例えば、前記回路は、前記画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力し、前記画像情報の符号化、及び、前記ビット列の出力において、前記画像情報を二値化し、前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記周波数変換係数情報の二値化において、前記複数のテーブルの中から前記カレント基本ブロックの位置に従って選択された前記変換テーブルに従って、前記周波数変換係数情報に含まれる前記データ値を二値化してもよい。
【０１０９】
これにより、符号化装置は、算術符号化が適用されない場合に、複数のテーブルの中からカレント基本ブロックの位置に従って選択される変換テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１１０】
また、本発明の一態様に係る復号装置は、画像情報を復号する復号装置であって、メモリと、前記メモリにアクセス可能な回路とを備え、前記メモリにアクセス可能な前記回路は、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って逆二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を復号し、前記二値化値の逆二値化において、前記カレント基本ブロックを含む前記周波数変換ブロックであるカレント周波数変換ブロックにおける前記カレント基本ブロックの位置に従って、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記二値化値を逆二値化する復号装置であってもよい。
【０１１１】
これにより、復号装置は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を効率的に示すための情報を適切に復号することができる。また、復号装置は、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化するための変換テーブルをカレント基本ブロックの位置に従って選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、カレント基本ブロックの位置により異なる。したがって、復号装置は、カレント基本ブロックの位置を用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、復号装置は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１１２】
例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在する場合、前記先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、前記変換テーブルを選択してもよい。
【０１１３】
これにより、復号装置は、カレント基本ブロックに非ゼロ係数の個数が類似すると推定される先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従って、変換テーブルを選択することができる。
【０１１４】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在し、かつ、前記先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が第１個数である場合、前記複数のテーブルの中から第１テーブルを前記変換テーブルとして選択し、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在し、かつ、前記先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が前記第１個数よりも多い第２個数である場合、前記複数のテーブルの中から前記第１テーブルよりも前記差が小さい第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【０１１５】
これにより、復号装置は、先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従ってカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０１１６】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、かつ、前記所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックが前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在する場合、前記複数のテーブルの中から前記差が所定の差よりも小さいテーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【０１１７】
これにより、復号装置は、カレント基本ブロック及び特定基本ブロックの関係に従って非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０１１８】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在する場合、前記複数のテーブルの中から前記差が最も小さいテーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【０１１９】
これにより、復号装置は、カレント基本ブロック及び特定基本ブロックの関係に従って非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加をより抑制することを支援することができる。
【０１２０】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、かつ、前記所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックが前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合、前記カレント周波数変換ブロックの周辺の周波数変換ブロックである周辺周波数変換ブロックから前記カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数として推定される個数に従って、前記変換テーブルを選択してもよい。
【０１２１】
これにより、復号装置は、カレント基本ブロックに非ゼロ係数の個数が類似すると推定される周辺周波数変換ブロックを用いて、変換テーブルを選択することができる。
【０１２２】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記周辺周波数変換ブロックから推定される個数が第１個数である場合、前記複数のテーブルの中から第１テーブルを前記変換テーブルとして選択し、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記周辺周波数変換ブロックから推定される個数が前記第１個数よりも多い第２個数である場合、前記複数のテーブルの中から前記第１テーブルよりも前記差が小さい第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【０１２３】
これにより、復号装置は、周辺周波数変換ブロックに従ってカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０１２４】
また、例えば、前記周辺周波数変換ブロックは、（ｉ）前記カレント周波数変換ブロックの左又は上に隣接する周波数変換ブロック、（ｉｉ）前記カレント周波数変換ブロックの直前に復号された周波数変換ブロック、又は、（ｉｉｉ）前記カレント周波数変換ブロックから所定の範囲内に位置し、面間予測か面内予測かの符号化モードが前記カレント周波数変換ブロックと同じ周波数変換ブロックであってもよい。
【０１２５】
これにより、復号装置は、適切な周辺周波数変換ブロックを用いて、変換テーブルを選択することができる。
【０１２６】
また、例えば、前記周辺周波数変換ブロックから推定される個数は、（ｉ）前記周辺周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックのうち、前記周辺周波数変換ブロックに対する相対的な位置が、前記カレント周波数変換ブロックに対する前記カレント基本ブロックの相対的な位置に等しい基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数、又は、（ｉｉ）前記周辺周波数変換ブロックの全体に含まれる非ゼロ係数の個数から推定されてもよい。
【０１２７】
これにより、復号装置は、周辺周波数変換ブロックから適切に推定される個数に従って、変換テーブルを選択することができる。
【０１２８】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、かつ、前記所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックが前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合、前記カレント基本ブロックの符号化モードが面間予測か面内予測かに従って、前記変換テーブルを選択してもよい。
【０１２９】
これにより、復号装置は、面間予測か面内予測かの符号化モードに従って、変換テーブルを選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、符号化モードにより異なると推定される。したがって、復号装置は、符号化モードを用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、復号装置は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１３０】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記カレント基本ブロックの符号化モードが面間予測である場合、前記複数のテーブルの中から第１テーブルを前記変換テーブルとして選択し、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記カレント基本ブロックの符号化モードが面内予測である場合、前記複数のテーブルの中から前記第１テーブルよりも前記差が小さい第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【０１３１】
これにより、復号装置は、符号化モードが面内予測であるため、予測精度が低く、非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合に、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０１３２】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で前記カレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである先行基本ブロックが、前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、かつ、前記所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックが前記カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合、前記カレント基本ブロックの復号に用いられる量子化パラメータに従って、前記変換テーブルを選択してもよい。
【０１３３】
これにより、復号装置は、カレント基本ブロックの復号に用いられる量子化パラメータに従って、変換テーブルを選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、量子化パラメータにより異なると推定される。したがって、復号装置は、量子化パラメータにより非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、復号装置は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１３４】
また、例えば、前記回路は、前記変換テーブルの選択において、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記量子化パラメータが第１の値である場合、前記複数のテーブルの中から第１テーブルを前記変換テーブルとして選択し、前記先行基本ブロックが前記同じレベルに存在せず、かつ、前記特定基本ブロックが前記高いレベルに存在せず、かつ、前記量子化パラメータが第１の値よりも小さい第２の値である場合、前記複数のテーブルの中から前記第１テーブルよりも前記差が小さい第２テーブルを前記変換テーブルとして選択してもよい。
【０１３５】
これにより、復号装置は、量子化パラメータが小さいことによって非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合に、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０１３６】
また、例えば、前記回路は、前記画像情報が符号化されたビット列を取得して、前記画像情報を復号し、前記ビット列の取得、及び、前記画像情報の復号において、前記画像情報が二値化された二値化データ列を含む前記ビット列を取得し、前記ビット列に含まれる前記二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部が二値化された第２部分を逆二値化し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記第１部分の逆二値化において、前記複数のテーブルの中から前記カレント基本ブロックの位置に従って選択された前記変換テーブルに従って、前記第１部分に含まれる前記二値化値を逆二値化してもよい。
【０１３７】
これにより、復号装置は、算術復号が適用されない場合に、複数のテーブルの中からカレント基本ブロックの位置に従って選択される変換テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１３８】
また、本発明の一態様に係る符号化方法は、画像情報を符号化する符号化方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を符号化し、前記データ値の二値化において、前記カレント基本ブロックを含む前記周波数変換ブロックであるカレント周波数変換ブロックにおける前記カレント基本ブロックの位置に従って、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記データ値を二値化する符号化方法であってもよい。
【０１３９】
これにより、この符号化方法を用いる装置等は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を効率的に示すための情報を適切に符号化することができる。また、この符号化方法を用いる装置等は、非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化するための変換テーブルをカレント基本ブロックの位置に従って選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、カレント基本ブロックの位置により異なる。したがって、この符号化方法を用いる装置等は、カレント基本ブロックの位置を用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、この符号化方法を用いる装置等は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１４０】
また、本発明の一態様に係る復号方法は、画像情報を復号する復号方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って逆二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を復号し、前記二値化値の逆二値化において、前記カレント基本ブロックを含む前記周波数変換ブロックであるカレント周波数変換ブロックにおける前記カレント基本ブロックの位置に従って、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記二値化値を逆二値化する復号方法であってもよい。
【０１４１】
これにより、この復号方法を用いる装置等は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を効率的に示すための情報を適切に復号することができる。また、この復号方法を用いる装置等は、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化するための変換テーブルをカレント基本ブロックの位置に従って選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、カレント基本ブロックの位置により異なる。したがって、この復号方法を用いる装置等は、カレント基本ブロックの位置を用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、この復号方法を用いる装置等は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０１４２】
さらに、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、又は、コンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、及び、記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１４３】
以下、実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
【０１４４】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【０１４５】
（実施の形態１）
［符号化装置の概要］
まず、実施の形態１に係る符号化装置の概要を説明する。図１は、実施の形態１に係る符号化装置１００の機能構成を示すブロック図である。符号化装置１００は、動画像／画像をブロック単位で符号化する動画像／画像符号化装置である。
【０１４６】
図１に示すように、符号化装置１００は、画像をブロック単位で符号化する装置であって、分割部１０２と、減算部１０４と、変換部１０６と、量子化部１０８と、エントロピー符号化部１１０と、逆量子化部１１２と、逆変換部１１４と、加算部１１６と、ブロックメモリ１１８と、ループフィルタ部１２０と、フレームメモリ１２２と、イントラ予測部１２４と、インター予測部１２６と、予測制御部１２８と、を備える。
【０１４７】
符号化装置１００は、例えば、汎用プロセッサ及びメモリにより実現される。この場合、メモリに格納されたソフトウェアプログラムがプロセッサにより実行されたときに、プロセッサは、分割部１０２、減算部１０４、変換部１０６、量子化部１０８、エントロピー符号化部１１０、逆量子化部１１２、逆変換部１１４、加算部１１６、ループフィルタ部１２０、イントラ予測部１２４、インター予測部１２６及び予測制御部１２８として機能する。また、符号化装置１００は、分割部１０２、減算部１０４、変換部１０６、量子化部１０８、エントロピー符号化部１１０、逆量子化部１１２、逆変換部１１４、加算部１１６、ループフィルタ部１２０、イントラ予測部１２４、インター予測部１２６及び予測制御部１２８に対応する専用の１以上の電子回路として実現されてもよい。
【０１４８】
以下に、符号化装置１００に含まれる各構成要素について説明する。
【０１４９】
［分割部］
分割部１０２は、入力動画像に含まれる各ピクチャを複数のブロックに分割し、各ブロックを減算部１０４に出力する。例えば、分割部１０２は、まず、ピクチャを固定サイズ（例えば１２８ｘ１２８）のブロックに分割する。この固定サイズのブロックは、符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）と呼ばれることがある。そして、分割部１０２は、再帰的な四分木（ｑｕａｄｔｒｅｅ）及び／又は二分木（ｂｉｎａｒｙ  ｔｒｅｅ）ブロック分割に基づいて、固定サイズのブロックの各々を可変サイズ（例えば６４ｘ６４以下）のブロックに分割する。この可変サイズのブロックは、符号化ユニット（ＣＵ）、予測ユニット（ＰＵ）あるいは変換ユニット（ＴＵ）と呼ばれることがある。なお、本実施の形態では、ＣＵ、ＰＵ及びＴＵは区別される必要はなく、ピクチャ内の一部又はすべてのブロックがＣＵ、ＰＵ、ＴＵの処理単位となってもよい。
【０１５０】
図２は、実施の形態１におけるブロック分割の一例を示す図である。図２において、実線は四分木ブロック分割によるブロック境界を表し、破線は二分木ブロック分割によるブロック境界を表す。
【０１５１】
ここでは、ブロック１０は、１２８ｘ１２８画素の正方形ブロック（１２８ｘ１２８ブロック）である。この１２８ｘ１２８ブロック１０は、まず、４つの正方形の６４ｘ６４ブロックに分割される（四分木ブロック分割）。
【０１５２】
左上の６４ｘ６４ブロックは、さらに２つの矩形の３２ｘ６４ブロックに垂直に分割され、左の３２ｘ６４ブロックはさらに２つの矩形の１６ｘ６４ブロックに垂直に分割される（二分木ブロック分割）。その結果、左上の６４ｘ６４ブロックは、２つの１６ｘ６４ブロック１１、１２と、３２ｘ６４ブロック１３とに分割される。
【０１５３】
右上の６４ｘ６４ブロックは、２つの矩形の６４ｘ３２ブロック１４、１５に水平に分割される（二分木ブロック分割）。
【０１５４】
左下の６４ｘ６４ブロックは、４つの正方形の３２ｘ３２ブロックに分割される（四分木ブロック分割）。４つの３２ｘ３２ブロックのうち左上のブロック及び右下のブロックはさらに分割される。左上の３２ｘ３２ブロックは、２つの矩形の１６ｘ３２ブロックに垂直に分割され、右の１６ｘ３２ブロックはさらに２つの１６ｘ１６ブロックに水平に分割される（二分木ブロック分割）。右下の３２ｘ３２ブロックは、２つの３２ｘ１６ブロックに水平に分割される（二分木ブロック分割）。その結果、左下の６４ｘ６４ブロックは、１６ｘ３２ブロック１６と、２つの１６ｘ１６ブロック１７、１８と、２つの３２ｘ３２ブロック１９、２０と、２つの３２ｘ１６ブロック２１、２２とに分割される。
【０１５５】
右下の６４ｘ６４ブロック２３は分割されない。
【０１５６】
以上のように、図２では、ブロック１０は、再帰的な四分木及び二分木ブロック分割に基づいて、１３個の可変サイズのブロック１１〜２３に分割される。このような分割は、ＱＴＢＴ（ｑｕａｄ−ｔｒｅｅ  ｐｌｕｓ  ｂｉｎａｒｙ  ｔｒｅｅ）分割と呼ばれることがある。
【０１５７】
なお、図２では、１つのブロックが４つ又は２つのブロックに分割されていたが（四分木又は二分木ブロック分割）、分割はこれに限定されない。例えば、１つのブロックが３つのブロックに分割されてもよい（三分木ブロック分割）。このような三分木ブロック分割を含む分割は、ＭＢＴ（ｍｕｌｔｉ  ｔｙｐｅ  ｔｒｅｅ）分割と呼ばれることがある。
【０１５８】
［減算部］
減算部１０４は、分割部１０２によって分割されたブロック単位で原信号（原サンプル）から予測信号（予測サンプル）を減算する。つまり、減算部１０４は、符号化対象ブロック（以下、カレントブロックという）の予測誤差（残差ともいう）を算出する。そして、減算部１０４は、算出された予測誤差を変換部１０６に出力する。
【０１５９】
原信号は、符号化装置１００の入力信号であり、動画像を構成する各ピクチャの画像を表す信号（例えば輝度（ｌｕｍａ）信号及び２つの色差（ｃｈｒｏｍａ）信号）である。以下において、画像を表す信号をサンプルともいうこともある。
【０１６０】
［変換部］
変換部１０６は、空間領域の予測誤差を周波数領域の変換係数に変換し、変換係数を量子化部１０８に出力する。具体的には、変換部１０６は、例えば空間領域の予測誤差に対して予め定められた離散コサイン変換（ＤＣＴ）又は離散サイン変換（ＤＳＴ）を行う。
【０１６１】
なお、変換部１０６は、複数の変換タイプの中から適応的に変換タイプを選択し、選択された変換タイプに対応する変換基底関数（ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｂａｓｉｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて、予測誤差を変換係数に変換してもよい。このような変換は、ＥＭＴ（ｅｘｐｌｉｃｉｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｃｏｒｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又はＡＭＴ（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）と呼ばれることがある。
【０１６２】
複数の変換タイプは、例えば、ＤＣＴ−ＩＩ、ＤＣＴ−Ｖ、ＤＣＴ−ＶＩＩＩ、ＤＳＴ−Ｉ及びＤＳＴ−ＶＩＩを含む。図３は、各変換タイプに対応する変換基底関数を示す表である。図３においてＮは入力画素の数を示す。これらの複数の変換タイプの中からの変換タイプの選択は、例えば、予測の種類（イントラ予測及びインター予測）に依存してもよいし、イントラ予測モードに依存してもよい。
【０１６３】
このようなＥＭＴ又はＡＭＴを適用するか否かを示す情報（例えばＡＭＴフラグと呼ばれる）及び選択された変換タイプを示す情報は、ＣＵレベルで信号化される。なお、これらの情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル又はＣＴＵレベル）であってもよい。
【０１６４】
また、変換部１０６は、変換係数（変換結果）を再変換してもよい。このような再変換は、ＡＳＴ（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又はＮＳＳＴ（ｎｏｎ−ｓｅｐａｒａｂｌｅ  ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）と呼ばれることがある。例えば、変換部１０６は、イントラ予測誤差に対応する変換係数のブロックに含まれるサブブロック（例えば４ｘ４サブブロック）ごとに再変換を行う。ＮＳＳＴを適用するか否かを示す情報及びＮＳＳＴに用いられる変換行列に関する情報は、ＣＵレベルで信号化される。なお、これらの情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル又はＣＴＵレベル）であってもよい。
【０１６５】
［量子化部］
量子化部１０８は、変換部１０６から出力された変換係数を量子化する。具体的には、量子化部１０８は、カレントブロックの変換係数を所定の走査順序で走査し、走査された変換係数に対応する量子化パラメータ（ＱＰ）に基づいて当該変換係数を量子化する。そして、量子化部１０８は、カレントブロックの量子化された変換係数（以下、量子化係数という）をエントロピー符号化部１１０及び逆量子化部１１２に出力する。
【０１６６】
所定の順序は、変換係数の量子化／逆量子化のための順序である。例えば、所定の走査順序は、周波数の昇順（低周波から高周波の順）又は降順（高周波から低周波の順）で定義される。
【０１６７】
量子化パラメータとは、量子化ステップ（量子化幅）を定義するパラメータである。例えば、量子化パラメータの値が増加すれば量子化ステップも増加する。つまり、量子化パラメータの値が増加すれば量子化誤差が増大する。
【０１６８】
［エントロピー符号化部］
エントロピー符号化部１１０は、量子化部１０８から入力である量子化係数を可変長符号化することにより符号化信号（符号化ビットストリーム）を生成する。具体的には、エントロピー符号化部１１０は、例えば、量子化係数を二値化し、二値信号を算術符号化する。
【０１６９】
［逆量子化部］
逆量子化部１１２は、量子化部１０８からの入力である量子化係数を逆量子化する。具体的には、逆量子化部１１２は、カレントブロックの量子化係数を所定の走査順序で逆量子化する。そして、逆量子化部１１２は、カレントブロックの逆量子化された変換係数を逆変換部１１４に出力する。
【０１７０】
［逆変換部］
逆変換部１１４は、逆量子化部１１２からの入力である変換係数を逆変換することにより予測誤差を復元する。具体的には、逆変換部１１４は、変換係数に対して、変換部１０６による変換に対応する逆変換を行うことにより、カレントブロックの予測誤差を復元する。そして、逆変換部１１４は、復元された予測誤差を加算部１１６に出力する。
【０１７１】
なお、復元された予測誤差は、量子化により情報が失われているので、減算部１０４が算出した予測誤差と一致しない。すなわち、復元された予測誤差には、量子化誤差が含まれている。
【０１７２】
［加算部］
加算部１１６は、逆変換部１１４からの入力である予測誤差と予測制御部１２８からの入力である予測サンプルとを加算することによりカレントブロックを再構成する。そして、加算部１１６は、再構成されたブロックをブロックメモリ１１８及びループフィルタ部１２０に出力する。再構成ブロックは、ローカル復号ブロックと呼ばれることもある。
【０１７３】
［ブロックメモリ］
ブロックメモリ１１８は、イントラ予測で参照されるブロックであって符号化対象ピクチャ（以下、カレントピクチャという）内のブロックを格納するための記憶部である。具体的には、ブロックメモリ１１８は、加算部１１６から出力された再構成ブロックを格納する。
【０１７４】
［ループフィルタ部］
ループフィルタ部１２０は、加算部１１６によって再構成されたブロックにループフィルタを施し、フィルタされた再構成ブロックをフレームメモリ１２２に出力する。ループフィルタとは、符号化ループ内で用いられるフィルタ（インループフィルタ）であり、例えば、デブロッキング・フィルタ（ＤＦ）、サンプルアダプティブオフセット（ＳＡＯ）及びアダプティブループフィルタ（ＡＬＦ）などを含む。
【０１７５】
ＡＬＦでは、符号化歪みを除去するための最小二乗誤差フィルタが適用され、例えばカレントブロック内の２ｘ２サブブロックごとに、局所的な勾配（ｇｒａｄｉｅｎｔ）の方向及び活性度（ａｃｔｉｖｉｔｙ）に基づいて複数のフィルタの中から選択された１つのフィルタが適用される。
【０１７６】
具体的には、まず、サブブロック（例えば２ｘ２サブブロック）が複数のクラス（例えば１５又は２５クラス）に分類される。サブブロックの分類は、勾配の方向及び活性度に基づいて行われる。例えば、勾配の方向値Ｄ（例えば０〜２又は０〜４）と勾配の活性値Ａ（例えば０〜４）とを用いて分類値Ｃ（例えばＣ＝５Ｄ＋Ａ）が算出される。そして、分類値Ｃに基づいて、サブブロックが複数のクラス（例えば１５又は２５クラス）に分類される。
【０１７７】
勾配の方向値Ｄは、例えば、複数の方向（例えば水平、垂直及び２つの対角方向）の勾配を比較することにより導出される。また、勾配の活性値Ａは、例えば、複数の方向の勾配を加算し、加算結果を量子化することにより導出される。
【０１７８】
このような分類の結果に基づいて、複数のフィルタの中からサブブロックのためのフィルタが決定される。
【０１７９】
ＡＬＦで用いられるフィルタの形状としては例えば円対称形状が利用される。図４Ａ〜図４Ｃは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の複数の例を示す図である。図４Ａは、５ｘ５ダイヤモンド形状フィルタを示し、図４Ｂは、７ｘ７ダイヤモンド形状フィルタを示し、図４Ｃは、９ｘ９ダイヤモンド形状フィルタを示す。フィルタの形状を示す情報は、ピクチャレベルで信号化される。なお、フィルタの形状を示す情報の信号化は、ピクチャレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル又はＣＵレベル）であってもよい。
【０１８０】
ＡＬＦのオン／オフは、例えば、ピクチャレベル又はＣＵレベルで決定される。例えば、輝度についてはＣＵレベルでＡＬＦを適用するか否かが決定され、色差についてはピクチャレベルでＡＬＦを適用するか否かが決定される。ＡＬＦのオン／オフを示す情報は、ピクチャレベル又はＣＵレベルで信号化される。なお、ＡＬＦのオン／オフを示す情報の信号化は、ピクチャレベル又はＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、スライスレベル、タイルレベル又はＣＴＵレベル）であってもよい。
【０１８１】
選択可能な複数のフィルタ（例えば１５又は２５までのフィルタ）の係数セットは、ピクチャレベルで信号化される。なお、係数セットの信号化は、ピクチャレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル、ＣＵレベル又はサブブロックレベル）であってもよい。
【０１８２】
［フレームメモリ］
フレームメモリ１２２は、インター予測に用いられる参照ピクチャを格納するための記憶部であり、フレームバッファと呼ばれることもある。具体的には、フレームメモリ１２２は、ループフィルタ部１２０によってフィルタされた再構成ブロックを格納する。
【０１８３】
［イントラ予測部］
イントラ予測部１２４は、ブロックメモリ１１８に格納されたカレントピクチャ内のブロックを参照してカレントブロックのイントラ予測（画面内予測ともいう）を行うことで、予測信号（イントラ予測信号）を生成する。具体的には、イントラ予測部１２４は、カレントブロックに隣接するブロックのサンプル（例えば輝度値、色差値）を参照してイントラ予測を行うことでイントラ予測信号を生成し、イントラ予測信号を予測制御部１２８に出力する。
【０１８４】
例えば、イントラ予測部１２４は、予め規定された複数のイントラ予測モードのうちの１つを用いてイントラ予測を行う。複数のイントラ予測モードは、１以上の非方向性予測モードと、複数の方向性予測モードと、を含む。
【０１８５】
１以上の非方向性予測モードは、例えばＨ．２６５／ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）規格（非特許文献１）で規定されたＰｌａｎａｒ予測モード及びＤＣ予測モードを含む。
【０１８６】
複数の方向性予測モードは、例えばＨ．２６５／ＨＥＶＣ規格で規定された３３方向の予測モードを含む。なお、複数の方向性予測モードは、３３方向に加えてさらに３２方向の予測モード（合計で６５個の方向性予測モード）を含んでもよい。図５は、イントラ予測における６７個のイントラ予測モード（２個の非方向性予測モード及び６５個の方向性予測モード）を示す図である。実線矢印は、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格で規定された３３方向を表し、破線矢印は、追加された３２方向を表す。
【０１８７】
なお、色差ブロックのイントラ予測において、輝度ブロックが参照されてもよい。つまり、カレントブロックの輝度成分に基づいて、カレントブロックの色差成分が予測されてもよい。このようなイントラ予測は、ＣＣＬＭ（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｍｏｄｅｌ）予測と呼ばれることがある。このような輝度ブロックを参照する色差ブロックのイントラ予測モード（例えばＣＣＬＭモードと呼ばれる）は、色差ブロックのイントラ予測モードの１つとして加えられてもよい。
【０１８８】
イントラ予測部１２４は、水平／垂直方向の参照画素の勾配に基づいてイントラ予測後の画素値を補正してもよい。このような補正をともなうイントラ予測は、ＰＤＰＣ（ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｉｎｔｒａ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）と呼ばれることがある。ＰＤＰＣの適用の有無を示す情報（例えばＰＤＰＣフラグと呼ばれる）は、例えばＣＵレベルで信号化される。なお、この情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル又はＣＴＵレベル）であってもよい。
【０１８９】
［インター予測部］
インター予測部１２６は、フレームメモリ１２２に格納された参照ピクチャであってカレントピクチャとは異なる参照ピクチャを参照してカレントブロックのインター予測（画面間予測ともいう）を行うことで、予測信号（インター予測信号）を生成する。インター予測は、カレントブロック又はカレントブロック内のサブブロック（例えば４ｘ４ブロック）の単位で行われる。例えば、インター予測部１２６は、カレントブロック又はサブブロックについて参照ピクチャ内で動き探索（ｍｏｔｉｏｎ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）を行う。そして、インター予測部１２６は、動き探索により得られた動き情報（例えば動きベクトル）を用いて動き補償を行うことでカレントブロック又はサブブロックのインター予測信号を生成する。そして、インター予測部１２６は、生成されたインター予測信号を予測制御部１２８に出力する。
【０１９０】
動き補償に用いられた動き情報は信号化される。動きベクトルの信号化には、予測動きベクトル（ｍｏｔｉｏｎ  ｖｅｃｔｏｒ  ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）が用いられてもよい。つまり、動きベクトルと予測動きベクトルとの間の差分が信号化されてもよい。
【０１９１】
なお、動き探索により得られたカレントブロックの動き情報だけでなく、隣接ブロックの動き情報も用いて、インター予測信号が生成されてもよい。具体的には、動き探索により得られた動き情報に基づく予測信号と、隣接ブロックの動き情報に基づく予測信号と、を重み付け加算することにより、カレントブロック内のサブブロック単位でインター予測信号が生成されてもよい。このようなインター予測（動き補償）は、ＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  ｂｌｏｃｋ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）と呼ばれることがある。
【０１９２】
このようなＯＢＭＣモードでは、ＯＢＭＣのためのサブブロックのサイズを示す情報（例えばＯＢＭＣブロックサイズと呼ばれる）は、シーケンスレベルで信号化される。また、ＯＢＭＣモードを適用するか否かを示す情報（例えばＯＢＭＣフラグと呼ばれる）は、ＣＵレベルで信号化される。なお、これらの情報の信号化のレベルは、シーケンスレベル及びＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えばピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル又はサブブロックレベル）であってもよい。
【０１９３】
なお、動き情報は信号化されずに、復号装置側で導出されてもよい。例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格で規定されたマージモードが用いられてもよい。また例えば、復号装置側で動き探索を行うことにより動き情報が導出されてもよい。この場合、カレントブロックの画素値を用いずに動き探索が行われる。
【０１９４】
ここで、復号装置側で動き探索を行うモードについて説明する。この復号装置側で動き探索を行うモードは、ＰＭＭＶＤ（ｐａｔｔｅｒｎ  ｍａｔｃｈｅｄ  ｍｏｔｉｏｎ  ｖｅｃｔｏｒ  ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ）モード又はＦＲＵＣ（ｆｒａｍｅ  ｒａｔｅ  ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）モードと呼ばれることがある。
【０１９５】
まず、カレントブロックに空間的又は時間的に隣接する符号化済みブロックの動きベクトルを参照して、各々が予測動きベクトルを有する複数の候補のリスト（マージリストと共通であってもよい）が生成される。そして、候補リストに含まれる各候補の評価値が算出され、評価値に基づいて１つの候補が選択される。
【０１９６】
そして、選択された候補の動きベクトルに基づいて、カレントブロックのための動きベクトルが導出される。具体的には、例えば、選択された候補の動きベクトルがそのままカレントブロックのための動きベクトルとして導出される。また例えば、選択された候補の動きベクトルに対応する参照ピクチャ内の位置の周辺領域において、パターンマッチングを行うことにより、カレントブロックのための動きベクトルが導出されてもよい。
【０１９７】
なお、評価値は、動きベクトルに対応する参照ピクチャ内の領域と、所定の領域との間のパターンマッチングによって算出される。
【０１９８】
パターンマッチングとしては、第１パターンマッチング又は第２パターンマッチングが用いられる。第１パターンマッチング及び第２パターンマッチングは、それぞれ、バイラテラルマッチング（ｂｉｌａｔｅｒａｌ  ｍａｔｃｈｉｎｇ）及びテンプレートマッチング（ｔｅｍｐｌａｔｅ  ｍａｔｃｈｉｎｇ）と呼ばれることがある。
【０１９９】
第１パターンマッチングでは、異なる２つの参照ピクチャ内の２つのブロックであってカレントブロックの動き軌道（ｍｏｔｉｏｎ  ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ）に沿う２つのブロックの間でパターンマッチングが行われる。したがって、第１パターンマッチングでは、上述した候補の評価値の算出のための所定の領域として、カレントブロックの動き軌道に沿う他の参照ピクチャ内の領域が用いられる。
【０２００】
図６は、動き軌道に沿う２つのブロック間でのパターンマッチング（バイラテラルマッチング）を説明するための図である。図６に示すように、第１パターンマッチングでは、カレントブロック（Ｃｕｒ  ｂｌｏｃｋ）の動き軌道に沿う２つのブロックであって異なる２つの参照ピクチャ（Ｒｅｆ０、Ｒｅｆ１）内の２つのブロックのペアの中で最もマッチするペアを探索することにより２つの動きベクトル（ＭＶ０、ＭＶ１）が導出される。
【０２０１】
連続的な動き軌道の仮定の下では、２つの参照ブロックを指し示す動きベクトル（ＭＶ０、ＭＶ１）は、カレントピクチャ（Ｃｕｒ  Ｐｉｃ）と２つの参照ピクチャ（Ｒｅｆ０、Ｒｅｆ１）との間の時間的な距離（ＴＤ０、ＴＤ１）に対して比例する。例えば、カレントピクチャが時間的に２つの参照ピクチャの間に位置し、カレントピクチャから２つの参照ピクチャへの時間的な距離が等しい場合、第１パターンマッチングでは、鏡映対称な双方向の動きベクトルが導出される。
【０２０２】
第２パターンマッチングでは、カレントピクチャ内のテンプレート（カレントピクチャ内でカレントブロックに隣接するブロック（例えば上及び／又は左隣接ブロック））と参照ピクチャ内のブロックとの間でパターンマッチングが行われる。したがって、第２パターンマッチングでは、上述した候補の評価値の算出のための所定の領域として、カレントピクチャ内のカレントブロックに隣接するブロックが用いられる。
【０２０３】
図７は、カレントピクチャ内のテンプレートと参照ピクチャ内のブロックとの間でのパターンマッチング（テンプレートマッチング）を説明するための図である。図７に示すように、第２パターンマッチングでは、カレントピクチャ（Ｃｕｒ  Ｐｉｃ）内でカレントブロック（Ｃｕｒ  ｂｌｏｃｋ）に隣接するブロックと最もマッチするブロックを参照ピクチャ（Ｒｅｆ０）内で探索することによりカレントブロックの動きベクトルが導出される。
【０２０４】
このようなＦＲＵＣモードを適用するか否かを示す情報（例えばＦＲＵＣフラグと呼ばれる）は、ＣＵレベルで信号化される。また、ＦＲＵＣモードが適用される場合（例えばＦＲＵＣフラグが真の場合）、パターンマッチングの方法（第１パターンマッチング又は第２パターンマッチング）を示す情報（例えばＦＲＵＣモードフラグと呼ばれる）がＣＵレベルで信号化される。なお、これらの情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル又はサブブロックレベル）であってもよい。
【０２０５】
なお、動き探索とは異なる方法で、復号装置側で動き情報が導出されてもよい。例えば、等速直線運動を仮定したモデルに基づき、画素単位で周辺画素値を用いて動きベクトルの補正量が算出されてもよい。
【０２０６】
ここで、等速直線運動を仮定したモデルに基づいて動きベクトルを導出するモードについて説明する。このモードは、ＢＩＯ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｌｏｗ）モードと呼ばれることがある。
【０２０７】
図８は、等速直線運動を仮定したモデルを説明するための図である。図８において、（ｖｘ，ｖｙ）は、速度ベクトルを示し、τ０、τ１は、それぞれ、カレントピクチャ（Ｃｕｒ  Ｐｉｃ）と２つの参照ピクチャ（Ｒｅｆ０，Ｒｅｆ１）との間の時間的な距離を示す。（ＭＶｘ０，ＭＶｙ０）は、参照ピクチャＲｅｆ０に対応する動きベクトルを示し、（ＭＶｘ１、ＭＶｙ１）は、参照ピクチャＲｅｆ１に対応する動きベクトルを示す。
【０２０８】
このとき速度ベクトル（ｖｘ，ｖｙ）の等速直線運動の仮定の下では、（ＭＶｘ０，ＭＶｙ０）及び（ＭＶｘ１，ＭＶｙ１）は、それぞれ、（ｖｘτ０，ｖｙτ０）及び（−ｖｘτ１，−ｖｙτ１）と表され、以下のオプティカルフロー等式（１）が成り立つ。
【０２０９】
【数１】
2018030291.tif 000003
【０２１０】
ここで、Ｉ（ｋ）は、動き補償後の参照画像ｋ（ｋ＝０，１）の輝度値を示す。このオプティカルフロー等式は、（i）輝度値の時間微分と、（ii）水平方向の速度及び参照画像の空間勾配の水平成分の積と、（iii）垂直方向の速度及び参照画像の空間勾配の垂直成分の積と、の和が、ゼロと等しいことを示す。このオプティカルフロー等式とエルミート補間（Ｈｅｒｍｉｔｅ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）との組み合わせに基づいて、マージリスト等から得られるブロック単位の動きベクトルが画素単位で補正される。
【０２１１】
なお、等速直線運動を仮定したモデルに基づく動きベクトルの導出とは異なる方法で、復号装置側で動きベクトルが導出されてもよい。例えば、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づいてサブブロック単位で動きベクトルが導出されてもよい。
【０２１２】
ここで、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づいてサブブロック単位で動きベクトルを導出するモードについて説明する。このモードは、アフィン動き補償予測（ａｆｆｉｎｅ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）モードと呼ばれることがある。
【０２１３】
図９は、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づくサブブロック単位の動きベクトルの導出を説明するための図である。図９において、カレントブロックは、１６の４ｘ４サブブロックを含む。ここでは、隣接ブロックの動きベクトルに基づいてカレントブロックの左上角制御ポイントの動きベクトルｖ０が導出され、隣接サブブロックの動きベクトルに基づいてカレントブロックの右上角制御ポイントの動きベクトルｖ１が導出される。そして、２つの動きベクトルｖ０及びｖ１を用いて、以下の式（２）により、カレントブロック内の各サブブロックの動きベクトル（ｖｘ，ｖｙ）が導出される。
【０２１４】
【数２】
2018030291.tif 000004
【０２１５】
ここで、ｘ及びｙは、それぞれ、サブブロックの水平位置及び垂直位置を示し、ｗは、予め定められた重み係数を示す。
【０２１６】
このようなアフィン動き補償予測モードでは、左上及び右上角制御ポイントの動きベクトルの導出方法が異なるいくつかのモードを含んでもよい。このようなアフィン動き補償予測モードを示す情報（例えばアフィンフラグと呼ばれる）は、ＣＵレベルで信号化される。なお、このアフィン動き補償予測モードを示す情報の信号化は、ＣＵレベルに限定される必要はなく、他のレベル（例えば、シーケンスレベル、ピクチャレベル、スライスレベル、タイルレベル、ＣＴＵレベル又はサブブロックレベル）であってもよい。
【０２１７】
［予測制御部］
予測制御部１２８は、イントラ予測信号及びインター予測信号のいずれかを選択し、選択した信号を予測信号として減算部１０４及び加算部１１６に出力する。
【０２１８】
［復号装置の概要］
次に、上記の符号化装置１００から出力された符号化信号（符号化ビットストリーム）を復号可能な復号装置の概要について説明する。図１０は、実施の形態１に係る復号装置２００の機能構成を示すブロック図である。復号装置２００は、動画像／画像をブロック単位で復号する動画像／画像復号装置である。
【０２１９】
図１０に示すように、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２と、逆量子化部２０４と、逆変換部２０６と、加算部２０８と、ブロックメモリ２１０と、ループフィルタ部２１２と、フレームメモリ２１４と、イントラ予測部２１６と、インター予測部２１８と、予測制御部２２０と、を備える。
【０２２０】
復号装置２００は、例えば、汎用プロセッサ及びメモリにより実現される。この場合、メモリに格納されたソフトウェアプログラムがプロセッサにより実行されたときに、プロセッサは、エントロピー復号部２０２、逆量子化部２０４、逆変換部２０６、加算部２０８、ループフィルタ部２１２、イントラ予測部２１６、インター予測部２１８及び予測制御部２２０として機能する。また、復号装置２００は、エントロピー復号部２０２、逆量子化部２０４、逆変換部２０６、加算部２０８、ループフィルタ部２１２、イントラ予測部２１６、インター予測部２１８及び予測制御部２２０に対応する専用の１以上の電子回路として実現されてもよい。
【０２２１】
以下に、復号装置２００に含まれる各構成要素について説明する。
【０２２２】
［エントロピー復号部］
エントロピー復号部２０２は、符号化ビットストリームをエントロピー復号する。具体的には、エントロピー復号部２０２は、例えば、符号化ビットストリームから二値信号に算術復号する。そして、エントロピー復号部２０２は、二値信号を多値化（ｄｅｂｉｎａｒｉｚｅ）する。これにより、エントロピー復号部２０２は、ブロック単位で量子化係数を逆量子化部２０４に出力する。
【０２２３】
［逆量子化部］
逆量子化部２０４は、エントロピー復号部２０２からの入力である復号対象ブロック（以下、カレントブロックという）の量子化係数を逆量子化する。具体的には、逆量子化部２０４は、カレントブロックの量子化係数の各々について、当該量子化係数に対応する量子化パラメータに基づいて当該量子化係数を逆量子化する。そして、逆量子化部２０４は、カレントブロックの逆量子化された量子化係数（つまり変換係数）を逆変換部２０６に出力する。
【０２２４】
［逆変換部］
逆変換部２０６は、逆量子化部２０４からの入力である変換係数を逆変換することにより予測誤差を復元する。
【０２２５】
例えば符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＥＭＴ又はＡＭＴを適用することを示す場合（例えばＡＭＴフラグが真）、逆変換部２０６は、読み解かれた変換タイプを示す情報に基づいてカレントブロックの変換係数を逆変換する。
【０２２６】
また例えば、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＮＳＳＴを適用することを示す場合、逆変換部２０６は、変換係数に逆再変換を適用する。
【０２２７】
［加算部］
加算部２０８は、逆変換部２０６からの入力である予測誤差と予測制御部２２０からの入力である予測サンプルとを加算することによりカレントブロックを再構成する。そして、加算部２０８は、再構成されたブロックをブロックメモリ２１０及びループフィルタ部２１２に出力する。
【０２２８】
［ブロックメモリ］
ブロックメモリ２１０は、イントラ予測で参照されるブロックであって復号対象ピクチャ（以下、カレントピクチャという）内のブロックを格納するための記憶部である。具体的には、ブロックメモリ２１０は、加算部２０８から出力された再構成ブロックを格納する。
【０２２９】
［ループフィルタ部］
ループフィルタ部２１２は、加算部２０８によって再構成されたブロックにループフィルタを施し、フィルタされた再構成ブロックをフレームメモリ２１４及び表示装置等に出力する。
【０２３０】
符号化ビットストリームから読み解かれたＡＬＦのオン／オフを示す情報がＡＬＦのオンを示す場合、局所的な勾配の方向及び活性度に基づいて複数のフィルタの中から１つのフィルタが選択され、選択されたフィルタが再構成ブロックに適用される。
【０２３１】
［フレームメモリ］
フレームメモリ２１４は、インター予測に用いられる参照ピクチャを格納するための記憶部であり、フレームバッファと呼ばれることもある。具体的には、フレームメモリ２１４は、ループフィルタ部２１２によってフィルタされた再構成ブロックを格納する。
【０２３２】
［イントラ予測部］
イントラ予測部２１６は、符号化ビットストリームから読み解かれたイントラ予測モードに基づいて、ブロックメモリ２１０に格納されたカレントピクチャ内のブロックを参照してイントラ予測を行うことで、予測信号（イントラ予測信号）を生成する。具体的には、イントラ予測部２１６は、カレントブロックに隣接するブロックのサンプル（例えば輝度値、色差値）を参照してイントラ予測を行うことでイントラ予測信号を生成し、イントラ予測信号を予測制御部２２０に出力する。
【０２３３】
なお、色差ブロックのイントラ予測において輝度ブロックを参照するイントラ予測モードが選択されている場合は、イントラ予測部２１６は、カレントブロックの輝度成分に基づいて、カレントブロックの色差成分を予測してもよい。
【０２３４】
また、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＰＤＰＣの適用を示す場合、イントラ予測部２１６は、水平／垂直方向の参照画素の勾配に基づいてイントラ予測後の画素値を補正する。
【０２３５】
［インター予測部］
インター予測部２１８は、フレームメモリ２１４に格納された参照ピクチャを参照して、カレントブロックを予測する。予測は、カレントブロック又はカレントブロック内のサブブロック（例えば４ｘ４ブロック）の単位で行われる。例えば、インター予測部２１８は、符号化ビットストリームから読み解かれた動き情報（例えば動きベクトル）を用いて動き補償を行うことでカレントブロック又はサブブロックのインター予測信号を生成し、インター予測信号を予測制御部２２０に出力する。
【０２３６】
なお、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＯＢＭＣモードを適用することを示す場合、インター予測部２１８は、動き探索により得られたカレントブロックの動き情報だけでなく、隣接ブロックの動き情報も用いて、インター予測信号を生成する。
【０２３７】
また、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がＦＲＵＣモードを適用することを示す場合、インター予測部２１８は、符号化ストリームから読み解かれたパターンマッチングの方法（バイラテラルマッチング又はテンプレートマッチング）に従って動き探索を行うことにより動き情報を導出する。そして、インター予測部２１８は、導出された動き情報を用いて動き補償を行う。
【０２３８】
また、インター予測部２１８は、ＢＩＯモードが適用される場合に、等速直線運動を仮定したモデルに基づいて動きベクトルを導出する。また、符号化ビットストリームから読み解かれた情報がアフィン動き補償予測モードを適用することを示す場合には、インター予測部２１８は、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づいてサブブロック単位で動きベクトルを導出する。
【０２３９】
［予測制御部］
予測制御部２２０は、イントラ予測信号及びインター予測信号のいずれかを選択し、選択した信号を予測信号として加算部２０８に出力する。
【０２４０】
［符号化装置におけるエントロピー符号化部の詳細］
図１１は、実施の形態１に係る符号化装置１００におけるエントロピー符号化部１１０の詳細な機能構成を示すブロック図である。エントロピー符号化部１１０は、量子化部１０８から出力される量子化係数に対して可変長符号化を適用することにより、ビット列を生成し、生成されたビット列を出力する。このビット列は、符号化された画像情報に対応し、符号化信号、符号化ビットストリーム又は符号化ビット列とも呼ばれる。
【０２４１】
図１１の例において、エントロピー符号化部１１０は、二値化部１３２と、切り替え部１３４と、中間バッファ１３６と、算術符号化部１３８と、切り替え部１４０と、多重化部１４２と、を備える。そして、エントロピー符号化部１１０は、ビット列を生成し、生成されたビット列を出力することにより、生成されたビット列を出力バッファ１４４へ格納する。出力バッファ１４４へ格納されたビット列は、適宜、出力バッファ１４４から出力される。エントロピー符号化部１１０は、出力バッファ１４４を含んでいてもよい。
【０２４２】
［エントロピー符号化部における二値化部］
二値化部１３２は、量子化係数等を二値化する。具体的には、二値化部１３２は、量子化された周波数変換係数等を例えば０又は１で表現される値のデータ列に変換し、得られたデータ列を出力する。以下、このデータ列を二値化データ列とも呼ぶ。また、二値化部１３２によって行われる二値化は、基本的には算術符号化のための二値化であり、より具体的には二値算術符号化を行うための二値化である。すなわち、二値化部１３２は、基本的には算術符号化のための二値化に従って画像情報の二値化データ列を導出する。
【０２４３】
なお、二値化の方式として、ユーナリー・バイナライゼーション、トランケーティッド・ユーナリー・バイナライゼーション、ユーナリー／ｋ次指数ゴロム・結合バイナライゼーション、固定長バイナライゼーション、及び、表参照等がある。
【０２４４】
また、例えば、二値化部１３２における二値化、及び、算術符号化部１３８における算術符号化によって、コンテキスト適応型二値算術符号化方式のエントロピー符号化が行われる。コンテキスト適応型二値算術符号化方式は、ＣＡＢＡＣとも呼ばれる。二値化部１３２によって行われる二値化は、コンテキスト適応型二値算術符号化方式のための二値化とも表現され得る。
【０２４５】
［エントロピー符号化部における切り替え部］
切り替え部１３４及び１４０は、モード情報に従って連動して動作し、二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替える。例えば、切り替え部１３４及び１４０は、符号化装置１００の外部から与えられるモード情報に従って、二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替える。モード情報は、ユーザ又は上位システム等から指示として与えられてもよい。
【０２４６】
例えば、このモード情報は、第１モード及び第２モードを選択的に示す。すなわち、モード情報は、第１モード及び第２モードの中から選択される一方のモードを示す。そして、例えば、第１モードでは、二値化データ列に対して算術符号化が適用され、第２モードでは、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない。
【０２４７】
具体的には、モード情報が第１モードを示す場合、切り替え部１３４は、二値化部１３２から出力される二値化データ列を中間バッファ１３６に出力することにより、二値化データ列を中間バッファ１３６に格納する。そして、算術符号化部１３８は、中間バッファ１３６に格納された二値化データ列に対して、算術符号化を適用し、算術符号化が適用された二値化データ列を出力する。切り替え部１４０は、算術符号化部１３８から出力された二値化データ列を多重化部１４２へ出力する。
【０２４８】
一方、モード情報が第２モードを示す場合、切り替え部１３４は、二値化部１３２から出力される二値化データ列をそのまま切り替え部１４０へ出力する。そして、切り替え部１４０は、切り替え部１３４から出力された二値化データ列を多重化部１４２へ出力する。すなわち、算術符号化がバイパスされる。なお、算術符号化の一態様であるバイパス算術符号化との混同を避けるため、算術符号化をバイパスすることを、算術符号化をスキップすると表現する場合がある。
【０２４９】
モード情報及びモードは、遅延モード情報及び遅延モードとも表現され得る。具体的には、第１モードは、通常モードであり、第２モードは、低遅延モードである。そして、第２モードでは、第１モードよりも、処理遅延が削減される。
【０２５０】
［エントロピー符号化部における中間バッファ］
中間バッファ１３６は、二値化データ列を格納するための記憶部であり、中間メモリとも呼ばれる。算術符号化部１３８で行われる算術符号化では、遅延が発生する。また、遅延量は、二値化データ列の内容によって揺らぐ。中間バッファ１３６によって、遅延量の揺らぎが吸収され、後続の処理が円滑に行われる。なお、中間バッファ１３６等の記憶部にデータを入力することは、記憶部にデータを格納することに対応し、記憶部からデータを出力することは、記憶部からデータを読み出すことに対応する。
【０２５１】
［エントロピー符号化部における算術符号化部］
算術符号化部１３８は、算術符号化を行う。具体的には、算術符号化部１３８は、中間バッファ１３６に格納された二値化データ列を読み出して、二値化データ列に対して算術符号化を適用する。算術符号化部１３８は、コンテキスト適応型二値算術符号化方式に対応する算術符号化を二値化データ列に対して適用してもよい。
【０２５２】
例えば、算術符号化部１３８は、データ種別等のコンテキストに従って値の発生確率を選択し、選択された発生確率に従って算術符号化を行い、算術符号化の結果に従って発生確率を更新する。つまり、算術符号化部１３８は、可変の発生確率に従って、算術符号化を行う。可変の発生確率に従って行われる算術符号化は、コンテキスト適応算術符号化とも呼ばれる。
【０２５３】
また、算術符号化部１３８は、特定のデータ種別等について、固定の発生確率に従って算術符号化を行ってもよい。具体的には、算術符号化部１３８は、０又は１の発生確率として５０％の発生確率に従って算術符号化を行ってもよい。固定の発生確率に従って行われる算術符号化は、バイパス算術符号化とも呼ばれる。
【０２５４】
［エントロピー符号化部における多重化部］
多重化部１４２は、モード情報と、二値化データ列とを多重化し、モード情報及び二値化データ列を含むビット列を生成する。そして、多重化部１４２は、ビット列を出力バッファ１４４に出力することにより、ビット列を出力バッファ１４４に格納する。出力バッファ１４４に格納されたビット列は、適宜、出力バッファ１４４から出力される。すなわち、多重化部１４２は、出力バッファ１４４を介して、ビット列を出力する。
【０２５５】
例えば、モード情報は、上位のパラメータとしてビット列に含まれていてもよい。具体的には、モード情報は、ビット列におけるＳＰＳ（シーケンス・パラメータ・セット）に含まれてもよいし、ビット列におけるＰＰＳ（ピクチャ・パラメータ・セット）に含まれていてもよいし、ビット列におけるスライスヘッダに含まれていてもよい。ビット列に含まれるモード情報は、１以上のビットで表現される。
【０２５６】
そして、二値化データ列は、スライスデータに含まれていてもよい。ここで、二値化データ列は、算術符号化が適用された二値化データ列であってもよいし、算術符号化が適用されていない二値化データ列であってもよい。
【０２５７】
また、ビット列に含まれるモード情報は、ビット列に含まれる二値化データ列に対して算術符号化が適用されているか否かを示す適用情報とも表現され得る。言い換えれば、モード情報が、二値化データ列に対して算術符号化が適用されているか否かを示す適用情報として、ビット列に含まれてもよい。この適用情報は、算術符号化が適用されている二値化データ列をビット列が含むか、算術符号化が適用されていない二値化データ列をビット列が含むかを示し得る。
【０２５８】
なお、上位システムでモード情報が交換される場合、又は、モード情報が予め定められている場合等において、モード情報がビット列に含められなくてもよい。つまり、この場合、多重化が行われなくてもよい。
【０２５９】
［出力バッファ］
出力バッファ１４４は、ビット列を格納するための記憶部であり、ＣＰＢ（Ｃｏｄｅｄ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｂｕｆｆｅｒ：符号化ピクチャバッファ）、又は、出力メモリとも呼ばれる。符号化装置１００が画像情報を符号化することで得られるビット列は、出力バッファ１４４に格納される。そして、出力バッファ１４４に格納されたビット列は、適宜出力され、例えば符号化オーディオ信号等と多重化される。
【０２６０】
［復号装置におけるエントロピー復号部の詳細］
図１２は、実施の形態１に係る復号装置２００におけるエントロピー復号部２０２の詳細な機能構成を示すブロック図である。エントロピー復号部２０２は、入力バッファ２３２を介して入力されるビット列に対してエントロピー復号を行うことにより、量子化係数等を導出する。このビット列は、例えば、符号化装置１００によって生成されたビット列であって、上述したデータ構成を有し得る。
【０２６１】
図１２の例において、エントロピー復号部２０２は、分離部２３４と、切り替え部２３６と、算術復号部２３８と、中間バッファ２４０と、切り替え部２４２と、逆二値化部２４４と、を備える。エントロピー復号部２０２は、入力バッファ２３２を含んでいてもよい。
【０２６２】
［入力バッファ］
入力バッファ２３２は、ビット列を格納するための記憶部であり、ＣＰＢ、又は、入力メモリとも呼ばれる。復号装置２００によって復号されるビット列は、例えば符号化オーディオ信号等から分離されて、入力バッファ２３２に格納される。そして、復号装置２００は、入力バッファ２３２に格納されたビット列を読み出して、ビット列を復号する。
【０２６３】
［エントロピー復号部における分離部］
分離部２３４は、入力バッファ２３２からビット列を取得し、ビット列からモード情報と二値化データ列とを分離し、モード情報と二値化データ列とを出力する。つまり、分離部２３４は、入力バッファ２３２を介して、モード情報と二値化データ列とを含むビット列を取得し、ビット列に含まれるモード情報と二値化データ列とを出力する。二値化データ列は、算術符号化が適用された二値化データ列であってもよいし、算術符号化が適用されていない二値化データ列であってもよい。
【０２６４】
上述したように、モード情報は、ビット列に含まれる二値化データ列に対して算術符号化が適用されているか否かを示す適用情報とも表現され得る。そして、上位システムでモード情報が交換される場合、又は、モード情報が予め定められている場合等において、モード情報がビット列に含められなくてもよい。この場合、モード情報の分離及び出力が行われなくてもよい。また、モード情報は、復号装置２００の外部から、具体的にはユーザ又は上位システム等から指示として与えられてもよい。
【０２６５】
［エントロピー復号部における切り替え部］
切り替え部２３６及び２４２は、分離部２３４等から得られるモード情報に従って連動して動作し、二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替える。例えば、モード情報が選択的に示す第１モード及び第２モードのうち、第１モードでは、二値化データ列に対して算術復号が適用され、第２モードでは、二値化データ列に対して算術復号が適用されない。
【０２６６】
具体的には、モード情報が第１モードを示す場合、切り替え部２３６は、分離部２３４から出力される二値化データ列を算術復号部２３８に出力する。そして、算術復号部２３８は、二値化データ列に対して算術復号を適用し、算術復号が適用された二値化データ列を出力することにより、算術復号が適用された二値化データ列を中間バッファ２４０に格納する。切り替え部２４２は、中間バッファ２４０に格納された二値化データ列を適宜取得し、中間バッファ２４０から取得された二値化データ列を逆二値化部２４４へ出力する。
【０２６７】
一方、モード情報が第２モードを示す場合、切り替え部２３６は、分離部２３４から出力される二値化データ列をそのまま切り替え部２４２へ出力する。そして、切り替え部２４２は、切り替え部２３６から出力された二値化データ列を逆二値化部２４４へ出力する。つまり、算術復号がバイパスされる。なお、算術復号の一態様であるバイパス算術復号との混同を避けるため、算術復号をバイパスすることを、算術復号をスキップすると表現する場合がある。
【０２６８】
［エントロピー復号部における算術復号部］
算術復号部２３８は、算術復号を行う。具体的には、算術復号部２３８は、算術符号化が適用された二値化データ列に対して算術復号を適用し、算術復号が適用された二値化データ列を出力することにより、算術復号が適用された二値化データ列を中間バッファ２４０に格納する。算術復号が適用された二値化データ列は、算術符号化が適用されていない元の二値化データ列に対応する。算術復号部２３８は、コンテキスト適応型二値算術符号化方式に対応する算術復号を二値化データ列に対して適用してもよい。
【０２６９】
例えば、算術復号部２３８は、データ種別等のコンテキストに従って値の発生確率を選択し、選択された発生確率に従って算術復号を行い、算術復号の結果に従って発生確率を更新する。つまり、算術復号部２３８は、可変の発生確率に従って、算術復号を行う。可変の発生確率に従って行われる算術復号は、コンテキスト適応算術復号とも呼ばれる。
【０２７０】
また、算術復号部２３８は、特定のデータ種別等について、固定の発生確率に従って算術復号を行ってもよい。具体的には、算術復号部２３８は、０又は１の発生確率として５０％の発生確率に従って算術復号を行ってもよい。固定の発生確率に従って行われる算術復号は、バイパス算術復号とも呼ばれる。
【０２７１】
［エントロピー復号部における中間バッファ］
中間バッファ２４０は、算術復号された二値化データ列を格納するための記憶部であり、中間メモリとも呼ばれる。算術復号部２３８で行われる算術復号では、遅延が発生する。また、遅延量は、二値化データ列の内容によって揺らぐ。中間バッファ２４０によって、遅延量の揺らぎが吸収され、後続の処理が円滑に行われる。
【０２７２】
［エントロピー復号部における逆二値化部］
逆二値化部２４４は、二値化データ列に対して逆二値化を行うことにより、量子化係数等を導出する。具体的には、逆二値化部２４４は、例えば０又は１で表現される値の二値化データ列を量子化された周波数変換係数等に変換し、量子化された周波数変換係数等を逆量子化部２０４へ出力する。また、逆二値化部２４４によって行われる逆二値化は、基本的には、算術符号化のための二値化に対応する逆二値化であり、より具体的には二値算術符号化を行うための二値化に対応する逆二値化である。
【０２７３】
また、例えば、算術復号部２３８における算術復号、及び、逆二値化部２４４における逆二値化によって、コンテキスト適応型二値算術符号化方式のエントロピー復号が行われる。すなわち、逆二値化部２４４は、コンテキスト適応型二値算術符号化方式に従う逆二値化を行ってもよい。また、逆二値化は、多値化とも呼ばれる。
【０２７４】
［算術符号化及び算術復号の適用有無］
本実施の形態における符号化装置１００及び復号装置２００は、特に、短時間で符号化及び復号を行うことが求められるリアルタイム通信システム等に有用である。具体的には、符号化装置１００及び復号装置２００は、テレビ会議システム又は電子ミラー等に有用である。例えば、これらのシステム環境において、算術符号化及び算術復号が行われない第２モードが用いられる。
【０２７５】
また、基本的に、適用情報は、１以上のピクチャを含む単位で包括的に、ビット列に含まれる二値化データ列に対して算術符号化が適用されているか否かを示す。そして、１以上のピクチャを含む単位で包括的に、算術符号化の適用有無の切り替えが行われる。
【０２７６】
しかしながら、より細かい単位で、算術符号化の適用有無の切り替えが行われてもよい。例えば、特定のデータ種別において、算術符号化及び算術復号がスキップされてもよい。より具体的には、バイパス算術符号化及びバイパス算術復号に代えて、算術符号化及び算術復号のスキップが行われてもよい。
【０２７７】
また、例えば、コンテキスト算術符号化と、バイパス算術符号化と、算術符号化のスキップとの切り替えが行われてもよい。同様に、コンテキスト算術復号と、バイパス算術復号と、算術復号のスキップとの切り替えが行われてもよい。
【０２７８】
また、二値化データ列に対して算術符号化が適用されているか否かを示す適用情報は、１ビットのフラグによって表現されてもよいし、他の形式で表現されてもよい。例えば、二値化データ列に対して算術符号化が適用されていることを示す情報が、ビット列に追加されることによって、ビット列は、追加された情報を適用情報として含み得る。あるいは、二値化データ列に対して算術符号化が適用されていないことを示す情報が、ビット列に追加されることによって、ビット列は、追加された情報を適用情報として含み得る。
【０２７９】
また、適用情報は、他の情報と共通の情報として、ビット列に含まれてもよい。例えば、ピクチャの種別を示す情報がビット列に含まれ、かつ、ピクチャの種別によって算術符号化の適用有無が切り替えられる場合、ピクチャの種別を示す情報が適用情報であってもよい。
【０２８０】
［シンタックス構造の切り替え］
算術符号化及び算術復号が適用されるか否かによって、符号量が大きく異なる可能性がある。特に、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報の情報量は大きい。したがって、周波数変換係数情報について算術符号化及び算術復号が用いられない場合、符号量が非常に大きくなる可能性がある。
【０２８１】
そこで、符号化装置１００の二値化部１３２は、画像情報のうち周波数変換係数情報に関して、算術符号化が適用される第１モードと、算術符号化が適用されない第２モードとで異なる二値化形式で二値化を行う。同様に、復号装置２００の逆二値化部２４４は、画像情報のうち周波数変換係数情報に関して、算術復号が適用される第１モードと、算術復号が適用されない第２モードとで異なる逆二値化形式を用いて逆二値化を行う。
【０２８２】
符号化装置１００の二値化部１３２には、符号化装置１００の切り替え部１３４及び１４０と同様にモード情報が与えられてもよい。そして、符号化装置１００の二値化部１３２は、与えられたモード情報を取得して、モード情報に従って周波数変換係数情報の二値化形式を切り替えてもよい。
【０２８３】
同様に、復号装置２００の逆二値化部２４４は、復号装置２００の切り替え部２３６及び２４２と同様にモード情報が与えられてもよい。そして、復号装置２００の逆二値化部２４４は、与えられたモード情報を取得して、モード情報に従って周波数変換係数情報の逆二値化形式を切り替えてもよい。
【０２８４】
例えば、周波数変換係数情報に対して、第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造が適用される。
【０２８５】
図１３は、実施の形態１に係るシンタックス構造を示すフローチャートである。シンタックス構造は、二値化形式及び逆二値化形式に対応する。二値化部１３２は、図１３に示されたシンタックス構造に従って、画像情報を二値化することにより、画像情報を二値化データ列に変換する。
【０２８６】
具体的には、二値化部１３２は、ピクチャ層のヘッダ情報を二値化する（Ｓ１０１）。次に、二値化部１３２は、スライス層のヘッダ情報を二値化する（Ｓ１０２）。次に、二値化部１３２は、ブロック層の符号化情報を二値化する（Ｓ１０３）。
【０２８７】
具体的には、二値化部１３２は、周波数変換係数情報を除いて、ブロック層の符号化情報を二値化する。例えば、周波数変換係数情報は、量子化された周波数変換係数を示す。また、例えば、ブロック層の符号化情報は、予測パラメータ情報を含む。予測パラメータ情報は、画像の予測方法に関する予測パラメータを示す。
【０２８８】
予測パラメータ情報は、面内予測か面間予測かの符号化モードを示していてもよい。また、予測パラメータ情報は、面間予測に関する動きベクトル及び参照ピクチャを示していてもよい。また、予測パラメータ情報は、面内予測の予測方向に関する面内予測モードを示していてもよい。
【０２８９】
そして、二値化部１３２は、第１モードにおいて（Ｓ１０４で第１モード）、第１モード用のシンタックス構造で周波数変換係数情報を二値化する（Ｓ１０５）。そして、二値化部１３２は、第２モードにおいて（Ｓ１０４で第２モード）、第２モード用のシンタックス構造で周波数変換係数情報を二値化する（Ｓ１０６）。
【０２９０】
そして、二値化部１３２は、スライスに含まれる各ブロックについて、ブロックに対する処理（Ｓ１０３〜Ｓ１０６）を繰り返す（Ｓ１０７）。そして、二値化部１３２は、ピクチャに含まれる各スライスについて、スライスに対する処理（Ｓ１０２〜Ｓ１０７）を繰り返す（Ｓ１０８）。そして、二値化部１３２は、各ピクチャについて、ピクチャに対する処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０８）を繰り返す（Ｓ１０９）。
【０２９１】
これにより、二値化部１３２は、第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造で周波数変換係数情報を二値化し、第１モードと第２モードとで共通のシンタックス構造でその他の情報を二値化する。
【０２９２】
また、復号装置２００の逆二値化部２４４は、図１３に示されたシンタックス構造に従って、二値化データ列を逆二値化することにより、二値化データ列を画像情報に変換する。
【０２９３】
具体的には、逆二値化部２４４は、ピクチャ層のヘッダ情報の二値化データ列を逆二値化する（Ｓ１０１）。次に、逆二値化部２４４は、スライス層のヘッダ情報の二値化データ列を逆二値化する（Ｓ１０２）。次に、逆二値化部２４４は、ブロック層の符号化情報の二値化データ列を逆二値化する（Ｓ１０３）。具体的には、逆二値化部２４４は、周波数変換係数情報の二値化データ列を除いて、ブロック層の符号化情報の二値化データ列を逆二値化する。
【０２９４】
そして、逆二値化部２４４は、第１モードにおいて（Ｓ１０４で第１モード）、第１モード用のシンタックス構造で周波数変換係数情報の二値化データ列を逆二値化する（Ｓ１０５）。そして、逆二値化部２４４は、第２モードにおいて（Ｓ１０４で第２モード）、第２モード用のシンタックス構造で周波数変換係数情報の二値化データ列を逆二値化する（Ｓ１０６）。
【０２９５】
そして、逆二値化部２４４は、スライスに含まれる各ブロックについて、ブロックに対する処理（Ｓ１０３〜Ｓ１０６）を繰り返す（Ｓ１０７）。そして、逆二値化部２４４は、ピクチャに含まれる各スライスについて、スライスに対する処理（Ｓ１０２〜Ｓ１０７）を繰り返す（Ｓ１０８）。そして、逆二値化部２４４は、各ピクチャについて、ピクチャに対する処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０８）を繰り返す（Ｓ１０９）。
【０２９６】
これにより、逆二値化部２４４は、第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造で周波数変換係数情報の二値化データ列を逆二値化し、第１モードと第２モードとで共通のシンタックス構造でその他の情報の二値化データ列を逆二値化する。
【０２９７】
第１モードでは、算術符号化及び算術復号が適用される。したがって、算術符号化及び算術復号の適用に適したシンタックス構造が、第１モード用のシンタックス構造として用いられる。例えば、第１モード用のシンタックス構造は、算術符号化で符号量を小さくするための画一的なシンタックス構造でもよいし、二値化の処理負荷の小さいシンプルなシンタックス構造でもよい。
【０２９８】
第２モードでは、算術符号化及び算術復号が適用されない。したがって、二値化そのもので発生する符号量を小さくするためのシンタックス構造が、第２モード用のシンタックス構造として用いられる。
【０２９９】
図１３の例では、画像情報のうち画像の周波数成分に関する周波数変換係数を示す周波数変換係数情報のみに対して、第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造が適用される。そして、画像情報のうち周波数変換係数情報を除く他の全ての情報に対して、第１モードと第２モードとで共通のシンタックス構造が適用される。例えば、画像情報のうち画像の予測方法に関する予測パラメータを示す予測パラメータ情報に対して、第１モードと第２モードとで共通のシンタックス構造が適用される。
【０３００】
なお、図１３の例では、周波数変換係数情報のみに第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造が適用されるとしたが、その他の情報に対しても、第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造が適用されてもよい。つまり、画像情報に含まれる一部の情報であり、周波数変換係数情報、及び、周波数変換係数情報以外の異なるシンタックス構造の適用対象となる情報を含む一部の情報に対して、第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造が適用されてもよい。この場合、算術符号化及び算術復号が適用される第１モードであるか、算術符号化及び算術復号が適用されない第２モードであるかに応じて、周波数変換係数情報に加えて、周波数変換係数情報以外の異なるシンタックス構造の適用対象となる情報に対しても、異なるシンタックス構造が適用されるため、第１モードと第２モードで共通のシンタックス構造を適用する場合と比較して、第１モードまたは第２モードの少なくとも一方において周波数変換係数情報以外の異なるシンタックス構造の適用対象となる情報についても符号量を小さくできる可能性がある。
【０３０１】
また、図１３の例では、予測パラメータ情報に対して第１モードと第２モードとで共通のシンタックス構造が適用されるとしたが、予測パラメータ情報に含まれる一部の予測パラメータについては第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造が適用されてもよい。例えば、予測パラメータ情報に含まれる、符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報のうちのいずれか、または全部については第１モードと第２モードとで共通のシンタックス構造を適用し、第１モードと第２モードとで共通のシンタックス構造を適用した予測パラメータ以外のパラメータについては第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造を適用してもよい。この場合、予測パラメータ情報全体に対して、第１モードと第２モードとで共通のシンタックス構造が適用される場合と比較して、第１モードまたは第２モードの少なくとも一方において予測パラメータ情報の符号量を小さくできる可能性がある。
【０３０２】
［基本ブロック］
符号化装置１００の二値化部１３２は、周波数変換ブロックを基本ブロック毎に二値化する。例えば、二値化部１３２は、周波数変換ブロックを複数の基本ブロックに分割し、基本ブロック毎に二値化を行う。周波数変換ブロックは、変換ユニットの周波数変換で得られる複数の周波数変換係数を含むブロックである。つまり、周波数変換ブロックは、周波数変換が施された変換ユニットに相当し、周波数変換係数ブロックとも表現され得る。
【０３０３】
例えば、変換ユニットが１６×１６の複数の画素値で構成されるブロックである場合、１６×１６の複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックが変換ユニットの周波数変換によって得られる。そして、例えば、二値化部１３２は、サイズが１６×１６である周波数変換ブロックを各サイズが４×４である複数の基本ブロックに分割する。そして、二値化部１３２は、サイズが１６×１６である周波数変換ブロックをサイズが４×４である基本ブロック毎に二値化する。
【０３０４】
また、具体的には、二値化部１３２は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順で規定される所定のスキャン順に従って、周波数変換ブロックに含まれる複数の周波数変換係数を基本ブロック毎に二値化する。
【０３０５】
また、二値化部１３２は、第２モードにおいて、周波数変換ブロックにおける特定基本ブロックの位置を示す位置情報を二値化する。特定基本ブロックは、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、上記のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックであり、ｌａｓｔ＿ｓｕｂ＿ｂｌｏｃｋとも表現される。非ゼロ係数は、絶対値が０ではない周波数変換係数である。
【０３０６】
そして、二値化部１３２は、第２モードにおいて、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、上記のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を二値化する。なお、スキャン順で特定基本ブロック以降には、特定基本ブロック、及び、スキャン順で特定基本ブロックに後続する１以上の基本ブロックが含まれる。
【０３０７】
これにより、符号化装置１００は、第２モードにおいて、位置情報及びブロック情報を周波数変換係数情報として二値化することができる。そして、符号化装置１００は、スキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、ブロック情報を二値化するため、周波数変換係数情報の二値化データ列を短くすることを支援することができる。そして、符号化装置１００は、周波数変換係数情報の二値化データ列を含むビット列を出力することができる。
【０３０８】
また、例えば、第１モードにおいて、二値化部１３２は、特定基本ブロックの位置情報を二値化せず、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックの全てに対して二値化を行ってもよい。これにより、二値化部１３２は、第１モードと第２モードとで異なる形式で周波数変換係数情報を二値化することができる。
【０３０９】
同様に、復号装置２００の逆二値化部２４４は、周波数変換ブロックの二値化データ列を基本ブロック毎に逆二値化する。具体的には、復号装置２００の逆二値化部２４４は、上記のスキャン順で、周波数変換ブロックに含まれる複数の周波数変換係数の二値化データ列を基本ブロック毎に逆二値化する。
【０３１０】
また、復号装置２００の逆二値化部２４４は、第２モードにおいて、周波数変換ブロックにおける特定基本ブロックの位置を示す位置情報の二値化データ列を逆二値化する。そして、逆二値化部２４４は、第２モードにおいて、１以上の基本ブロックのうち、上記のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報の二値化データ列を逆二値化する。
【０３１１】
これにより、復号装置２００は、第２モードにおいて、位置情報及びブロック情報の二値化データ列を周波数変換係数情報の二値化データ列として逆二値化することができる。そして、復号装置２００は、スキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、ブロック情報の二値化データ列を逆二値化するため、周波数変換係数情報の二値化データ列を短くすることを支援することができる。
【０３１２】
また、例えば、第１モードにおいて、逆二値化部２４４は、特定基本ブロックの位置情報の二値化データ列を逆二値化せず、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックの全てに対する二値化データ列を逆二値化してもよい。これにより、逆二値化部２４４は、第１モードと第２モードとで異なる形式で周波数変換係数情報の二値化データ列を逆二値化することができる。
【０３１３】
図１４Ａ〜図１４Ｉは、それぞれ、実施の形態１に係る周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックを示す概念図である。ここでは、周波数変換ブロックのサイズは、４×４から１６×１６までの間であり、基本ブロックのサイズは、４×４である。周波数変換ブロックのサイズ及び形状は、変換ユニットのサイズ及び形状に依存する。周波数変換ブロックの形状は、縦の長さと横の長さとが均等な正方形でもよいし、縦の長さと横の長さとが不均等な長方形でもよい。
【０３１４】
具体的には、図１４Ａは、４×４の周波数変換ブロックにおける１個の基本ブロックを示す。また、図１４Ｂは、８×８の周波数変換ブロックにおける４個の基本ブロックを示す。図１４Ｃは、８×４の周波数変換ブロックにおける２個の基本ブロックを示す。図１４Ｄは、４×８の周波数変換ブロックにおける２個の基本ブロックを示す。図１４Ｅは、１６×１６の周波数変換ブロックにおける１６個の基本ブロックを示す。
【０３１５】
また、図１４Ｆは、１６×８の周波数変換ブロックにおける８個の基本ブロックを示す。図１４Ｇは、８×１６の周波数変換ブロックにおける８個の基本ブロックを示す。図１４Ｈは、１６×１２の周波数変換ブロックにおける１２個の基本ブロックを示す。図１４Ｉは、４×１６の周波数変換ブロックにおける４個の基本ブロックを示す。
【０３１６】
図１４Ａ〜図１４Ｉにおいて、１以上の基本ブロックのそれぞれの中に記載された番号は、周波数変換ブロックにおける基本ブロックの位置を示す。この例では、周波数変換ブロックにおける基本ブロックの位置を示す番号が、周波数の低い順で規定されている。つまり、基本ブロックの位置を示す番号は、その基本ブロックの周波数が低いほど、より小さく規定されている。
【０３１７】
なお、周波数変換ブロックにおいて、左上の隅に近い部分は低い周波数を示し、右下の隅に近い部分は高い周波数を示す。また、周波数変換ブロックにおいて、左下の隅に近い部分は、水平方向に低く垂直方向に高い周波数を示し、右上の隅に近い部分は、水平方向に高く垂直方向に低い周波数を示す。
【０３１８】
すなわち、２次元の周波数変換ブロックを構成する各周波数変換係数は、右端に近いほど、水平方向に高い周波数成分の値を示す。また、２次元の周波数変換ブロックを構成する各周波数変換係数は、下端に近いほど、垂直方向に高い周波数成分の値を示す。
【０３１９】
左下又は右上に向かう斜め方向に並ぶ複数の基本ブロックにおいて、周波数のレベルは同じであるとみなされる。ここでは、周波数のレベルが同じ複数の基本ブロックに対して、基本ブロックの位置を示す番号が、水平方向に対する周波数の低い順で規定されている。
【０３２０】
スキャン順は、周波数の高い順で規定される。例えば、スキャン順は、基本ブロックの位置を示す番号の大きい順で規定される。そして、基本ブロックの位置を示す番号が最も大きい基本ブロックがスキャン順の先頭に割り当てられ、基本ブロックの位置を示す番号が最も小さい基本ブロックがスキャン順の最後に割り当てられる。なお、この例では、周波数のレベルが同じ複数の基本ブロックに対するスキャン順は、水平方向に対する周波数の高い順で規定される。
【０３２１】
図１４Ａ〜図１４Ｉにおいて、特定基本ブロックが斜線のハッチングで示されている。特定基本ブロックは、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、スキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである。
【０３２２】
第２モードにおいて、符号化装置１００の二値化部１３２は、特定基本ブロックの位置情報を二値化する。この例において、二値化部１３２は、特定基本ブロックの位置を示す番号を二値化する。
【０３２３】
そして、二値化部１３２は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、スキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、ブロック情報を二値化する。この例において、二値化部１３２は、特定基本ブロックのブロック情報を二値化し、特定基本ブロックよりも番号が小さい基本ブロックのブロック情報を二値化する。
【０３２４】
また、第２モードにおいて、復号装置２００の逆二値化部２４４は、特定基本ブロックの位置情報の二値化データ列を逆二値化する。この例において、逆二値化部２４４は、特定基本ブロックの位置を示す番号の二値化データ列を逆二値化する。
【０３２５】
そして、逆二値化部２４４は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、スキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、ブロック情報の二値化データ列を逆二値化する。この例において、逆二値化部２４４は、特定基本ブロックのブロック情報の二値化データ列を逆二値化し、特定基本ブロックよりも番号が小さい基本ブロックのブロック情報の二値化データ列を逆二値化する。
【０３２６】
これにより、符号化装置１００及び復号装置２００は、第２モードにおいて、周波数変換係数情報の二値化データ列を短くすることができる。したがって、符号化装置１００及び復号装置２００は、算術符号化及び算術復号が適用されない第２モードにおいて、符号量が増大することを抑制することができる。
【０３２７】
なお、第２モードに限らず、第１モードにおいて、二値化部１３２は、特定基本ブロックの位置情報を二値化してもよい。そして、第１モードにおいて、二値化部１３２は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、スキャン順で特定基本ブロック以降の各ブロックについてのみ、ブロック情報を二値化してもよい。
【０３２８】
また、第２モードに限らず、第１モードにおいて、逆二値化部２４４は、特定基本ブロックの位置情報の二値化データ列を逆二値化してもよい。そして、逆二値化部２４４は、第１モードにおいて、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、スキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、ブロック情報の二値化データ列を逆二値化してもよい。
【０３２９】
これにより、符号化装置１００及び復号装置２００は、第１モードにおいても、周波数変換係数情報の二値化データ列を短くすることができる。したがって、これにより、算術符号化及び算術復号が適用される第１モードにおいて、符号量がより削減される可能性がある。なお、この場合、周波数変換係数情報に対して、第１モードと第２モードとで同じシンタックス構造が適用されてもよい。あるいは、別の方法で、周波数変換係数情報に対して、第１モードと第２モードとで異なるシンタックス構造が適用されてもよい。
【０３３０】
また、周波数変換ブロックのサイズは、図１４Ａ〜図１４Ｉの例に限られず、その他のサイズであってもよい。１つのピクチャの複数の周波数変換ブロックに対して、複数種のサイズが用いられてもよい。また、基本ブロックのサイズは、４×４に限られず、その他のサイズであってもよい。１つのピクチャの複数の基本ブロックに対して、１種類のサイズが用いられてもよいし、複数種のサイズが用いられてもよい。
【０３３１】
また、基本ブロックの位置を示す位置情報として、基本ブロックの位置を示す番号が、図１４Ａ〜図１４Ｉに示されている。図１４Ａ〜図１４Ｉに示されている番号は一例であり、基本ブロックの位置を示す番号として、他の基準で与えられる他の番号が用いられてもよい。あるいは、基本ブロックの位置を示す位置情報として、番号とは異なる他の情報が用いられてもよい。
【０３３２】
また、周波数変換ブロックのサイズと基本ブロックのサイズとが同じである場合、周波数変換係数情報は、特定基本ブロックの位置情報を含まなくてもよい。すなわち、周波数変換ブロックに含まれる基本ブロックの個数が１である場合、周波数変換係数情報は、特定基本ブロックの位置情報を含まなくてもよい。そして、周波数変換ブロックに含まれる基本ブロックの個数が２以上である場合、周波数変換係数情報は、特定基本ブロックの位置情報を含んでもよい。
【０３３３】
また、周波数変換ブロックが非ゼロ係数を含まない場合、周波数変換係数情報は、その周波数変換ブロックにおける特定基本ブロックの位置情報を含まなくてもよい。そして、この場合、周波数変換係数情報は、特定基本ブロック以降の各基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を含まなくてもよい。そして、非ゼロ係数を含まない周波数変換ブロックに対する周波数変換係数情報は、二値化されなくてもよく、符号化されなくてもよい。
【０３３４】
また、二値化部１３２は、第１モードにおいて、周波数変換ブロックを基本ブロック毎に二値化しなくてもよい。つまり、二値化部１３２は、第１モードにおいて、周波数変換ブロックに含まれる複数の周波数変換係数を基本ブロックによらず二値化してもよい。
【０３３５】
同様に、逆二値化部２４４は、第１モードにおいて、周波数変換ブロックの二値化データ列を基本ブロック毎に逆二値化しなくてもよい。つまり、逆二値化部２４４は、第１モードにおいて、周波数変換ブロックに含まれる複数の周波数変換係数の二値化データ列を基本ブロックによらず逆二値化してもよい。
【０３３６】
［非ゼロ係数の個数として０を含まないテーブルの利用］
符号化装置１００の二値化部１３２は、第２モードにおいて、基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を周波数変換係数情報の一部として二値化する。また、復号装置２００の逆二値化部２４４は、第２モードにおいて、基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が周波数変換係数情報の一部として二値化された二値化データ列を逆二値化する。これにより、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数が効率的に表現され得る。
【０３３７】
また、二値化部１３２は、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化において、複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルを用いる。同様に、逆二値化部２４４は、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値の逆二値化において、複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルを用いる。この変換テーブルは、可変長符号化テーブルとも表現され得る。
【０３３８】
例えば、変換テーブルは、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含むテーブルと、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まないテーブルとを含む複数のテーブルの中から選択されてもよい。これにより、周波数変換係数情報の符号量が削減され得る。
【０３３９】
図１５は、実施の形態１に係る２種類のテーブルＡ１、Ａ２を示す概念図である。２種類のテーブルＡ１、Ａ２のそれぞれにおいて、複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられている。複数のデータ値のそれぞれは、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓとｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆとの組み合わせに対応する。
【０３４０】
ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓは、基本ブロックに含まれる複数の周波数変換係数において、絶対値が０である周波数変換係数を除いて、周波数の高い順で規定されるスキャン順で最初に連続する、絶対値が１である非ゼロ係数の個数を示す。ｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆは、基本ブロックに含まれる複数の周波数変換係数のうち、非ゼロ係数の個数を示す。ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓとｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆとの組み合わせは、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の一例である。
【０３４１】
テーブルＡ１は、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値と二値化値との対応付けを含む。つまり、テーブルＡ１は、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓが０でありｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆが０であるデータ値を含む。テーブルＡ２は、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値と二値化値との対応付けを含まない。つまり、テーブルＡ２は、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓが０でありｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆが０であるデータ値を含まない。
【０３４２】
これにより、テーブルＡ２でデータ値に対応付けられる二値化値が、テーブルＡ１で同じデータ値に対応付けられる二値化値のビット長よりも短いビット長で規定される。
【０３４３】
図１５の例では、ｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆは３であり、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓは２である。このデータ値に対して、テーブルＡ１では、７ビットの二値化値である「００００１０１」が対応付けられており、テーブルＡ２では、６ビットの二値化値である「００００１１」が対応付けられている。
【０３４４】
例えば、二値化部１３２は、非ゼロ係数の個数が０である可能性のある基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値をテーブルＡ１に従って二値化する。そして、二値化部１３２は、非ゼロ係数の個数が０である可能性のない基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値をテーブルＡ２に従って二値化する。
【０３４５】
同様に、逆二値化部２４４は、非ゼロ係数の個数が０である可能性のある基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値をテーブルＡ１に従って逆二値化する。そして、逆二値化部２４４は、非ゼロ係数の個数が０である可能性のない基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値をテーブルＡ２に従って逆二値化する。
【０３４６】
これにより、符号化装置１００及び復号装置２００は、符号量が増大することを抑制することができる。
【０３４７】
なお、図１５の例では、サイズが４×４である基本ブロックが示されているが、基本ブロックのサイズは、４×４とは異なるサイズでもよい。また、基本ブロックのサイズは、周波数変換ブロックと同じサイズでもよいし、周波数変換ブロックよりも小さいサイズでもよい。また、この例では、非ゼロ係数の個数を示すデータ値として、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓとｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆとの組み合わせが用いられているが、非ゼロ係数の個数を示すデータ値は、別の情報でもよい。
【０３４８】
図１６は、実施の形態１に係るテーブルの選択を示すフローチャートである。具体的には、図１６は、図１５に示されたテーブルＡ１及びテーブルＡ２の中から変換テーブルを選択するためのフローチャートである。
【０３４９】
例えば、二値化部１３２は、基本ブロック毎に、テーブルＡ１及びテーブルＡ２の中から変換テーブルを選択し、選択された変換ブロックに従って基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化する。また、逆二値化部２４４は、基本ブロック毎に、テーブルＡ１及びテーブルＡ２の中から変換テーブルを選択し、選択された変換ブロックに従って基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化する。
【０３５０】
ここでは、基本ブロック毎に二値化又は逆二値化の処理を行う際における処理対象の基本ブロックは、カレント基本ブロックと呼ばれる。
【０３５１】
また、前提として、二値化部１３２は、周波数変換ブロックに特定基本ブロックが含まれる場合のみ、スキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化する。そして、逆二値化部２４４は、周波数変換ブロックに特定基本ブロックが含まれる場合のみ、スキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化する。特定基本ブロックは、スキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである。
【０３５２】
つまり、符号化装置１００は、周波数変換ブロックが非ゼロ係数を含む場合に周波数変換ブロックを符号化し、周波数変換ブロックが非ゼロ係数を含まない場合に周波数変換ブロックを符号化しない。これに伴って、復号装置２００は、周波数変換ブロックが非ゼロ係数を含む場合に周波数変換ブロックを復号し、周波数変換ブロックが非ゼロ係数を含まない場合に周波数変換ブロックを復号しない。
【０３５３】
上記の前提において、カレント基本ブロックが周波数変換ブロックと同じではなく（Ｓ２０１でＮｏ）、かつ、カレント基本ブロックが特定基本ブロックではない場合（Ｓ２０２でＮｏ）、０個の非ゼロ係数の対応付けを含むテーブルＡ１が選択される（Ｓ２０３）。また、カレント基本ブロックが周波数変換ブロックと同じである場合（Ｓ２０１でＹｅｓ）、又は、カレント基本ブロックが特定基本ブロックである場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まないテーブルＡ２が選択される（Ｓ２０４）。
【０３５４】
カレント基本ブロックが周波数変換ブロックと同じである場合、カレント基本ブロックのデータ値が二値化されるか否かは、カレント基本ブロックが非ゼロ係数を含むか否かに従う。この場合、カレント基本ブロックが非ゼロ係数を含むなら、カレント基本ブロックのデータ値が二値化され、カレント基本ブロックが非ゼロ係数を含まないなら、カレント基本ブロックのデータ値が二値化されない。
【０３５５】
したがって、この場合、カレント基本ブロックのデータ値が二値化されるなら、カレント基本ブロックが非ゼロ係数を含む。そのため、カレント基本ブロックが周波数変換ブロックと同じである場合、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まないテーブルＡ２が選択される。
【０３５６】
また、特定基本ブロックは、非ゼロ係数を含む。したがって、カレント基本ブロックが特定基本ブロックである場合、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まないテーブルＡ２が選択される。
【０３５７】
なお、カレント基本ブロックが周波数変換ブロックと同じであるか否かは、周波数変換ブロックのサイズがカレント基本ブロックのサイズと同じであるか否かに対応する。例えば、各基本ブロックのサイズが４×４である場合、カレント基本ブロックが周波数変換ブロックと同じであるか否かに代えて、周波数変換ブロックのサイズが４×４であるか否かが判定されてもよい。
【０３５８】
また、上記の選択方法は、一例であって、その他の選択方法が用いられてもよい。また、上記の選択方法における２つの場合分けの一方のみが用いられてもよい。また、上記の例では、２つのテーブルＡ１及びＡ２から変換テーブルが選択されているが、これらのテーブルＡ１及びＡ２を含む３つ以上のテーブルの中から変換テーブルが選択されてもよい。
【０３５９】
また、二値化部１３２は、第２モードと同様に、第１モードにおいても、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まないテーブルＡ２等から選択された変換テーブルに従って、非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化してもよい。あるいは、二値化部１３２は、第１モードにおいて、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まないテーブルＡ２等を用いず、０個の非ゼロ係数の対応付けを含むテーブルＡ１等を用いて、非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化してもよい。
【０３６０】
あるいは、二値化部１３２は、第１モードにおいて、非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化しなくてもよい。例えば、二値化部１３２は、第１モードにおいて、非ゼロ係数の個数によらず、複数の周波数変換係数のそれぞれを二値化してもよい。第１モードでは、非ゼロ係数の個数が用いられなくても、算術符号化の適用によって符号量の増加の抑制が支援される。
【０３６１】
また、逆二値化部２４４は、第２モードと同様に、第１モードにおいても、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まないテーブルＡ２等から選択された変換テーブルに従って、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化してもよい。あるいは、逆二値化部２４４は、第１モードにおいて、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まないテーブルＡ２等を用いず、０個の非ゼロ係数の対応付けを含むテーブルＡ１等を用いて、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化してもよい。
【０３６２】
あるいは、逆二値化部２４４は、第１モードにおいて、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化しなくてもよい。例えば、逆二値化部２４４は、第１モードにおいて、非ゼロ係数の個数によらず、複数の周波数変換係数のそれぞれの二値化値を逆二値化してもよい。第１モードでは、非ゼロ係数の個数が用いられなくても、算術復号の適用によって符号量の増加の抑制が支援される。
【０３６３】
［基本ブロックの位置に基づくテーブル選択］
二値化又は逆二値化のための変換テーブルは、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む複数のテーブルの中から選択されてもよい。これにより、周波数変換係数情報の符号量が削減され得る。
【０３６４】
図１７は、実施の形態１に係る４種類のテーブルＢ１〜Ｂ４を示す概念図である。４種類のテーブルＢ１〜Ｂ４のそれぞれにおいて、複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられている。複数のデータ値のそれぞれは、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓとｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆとの組み合わせに対応する。なお、図１７のテーブルＢ１は、図１５のテーブルＡ１と同じである。
【０３６５】
具体的には、図１７の例において、ｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆは３であり、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓは２である。このデータ値に対して、テーブルＢ１では、７ビットの二値化値である「００００１０１」が対応付けられており、テーブルＢ３では、５ビットの二値化値である「０１１１０」が対応付けられている。
【０３６６】
符号化装置１００の二値化部１３２は、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択し、二値化部１３２は、選択された変換テーブルに従って、データ値を二値化する。同様に、復号装置２００の逆二値化部２４４は、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択し、選択された変換テーブルに従って、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化する。
【０３６７】
なお、復号装置２００の逆二値化部２４４は、符号化装置１００の二値化部１３２と同じ選択基準で、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から符号化装置１００の二値化部１３２によって選択されたテーブルと同じテーブルを変換テーブルとして選択する。
【０３６８】
また、テーブルＢ１〜Ｂ３のそれぞれにおいて、非ゼロ係数の個数が少ないほど、非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長がより短く規定されている。テーブルＢ１〜Ｂ３のうち、テーブルＢ１において、この傾向が最も強く、テーブルＢ３において、この傾向が最も弱い。すなわち、テーブルＢ１〜Ｂ３のうち、テーブルＢ１において、複数の二値化値におけるビット長の変動が最も大きく、テーブルＢ３において、複数の二値化値におけるビット長の変動が最も小さい。
【０３６９】
テーブルＢ４において、非ゼロ係数の個数によらず、非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長は一定である。つまり、テーブルＢ４において、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値は、同じビット長で規定されている。したがって、最長ビット長と最短ビット長との差は、テーブルＢ１において最も大きく、テーブルＢ２において次に大きく、テーブルＢ３において次に大きく、テーブルＢ４において最も小さい。
【０３７０】
例えば、非ゼロ係数の個数として推定される個数が少ないほど、テーブルＢ１〜Ｂ４のうち、最長ビット長と最短ビット長との差がより大きいテーブルが選択される。これにより、非ゼロ係数の個数を示すデータ値に、ビット長が短い二値化値が割り当てられる可能性が大きくなる。
【０３７１】
逆に、非ゼロ係数の個数として推定される個数が多いほど、テーブルＢ１〜Ｂ４のうち、最長ビット長と最短ビット長との差がより小さいテーブルが選択される。これにより、非ゼロ係数の個数を示すデータ値に、ビット長が長い二値化値が割り当てられる可能性が小さくなる。
【０３７２】
また、カレント基本ブロックにおける非ゼロ係数の個数は、周波数変換ブロックにおけるカレント基本ブロックの位置に影響されると推定される。そこで、例えば、符号化装置１００の二値化部１３２は、周波数変換ブロックにおけるカレント基本ブロックの位置に従って、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択してもよい。そして、二値化部１３２は、選択された変換テーブルに従って、非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化してもよい。
【０３７３】
同様に、復号装置２００の逆二値化部２４４は、周波数変換ブロックにおけるカレント基本ブロックの位置に従って、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択してもよい。そして、逆二値化部２４４は、選択された変換テーブルに従って、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化してもよい。これにより、符号化装置１００及び復号装置２００は、符号量が増大することを抑制することができる。
【０３７４】
なお、テーブルＢ１〜Ｂ３のそれぞれにおいて、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓが大きいほど、二値化値のビット長がより短く規定される。この傾向も、テーブルＢ１〜Ｂ３のうち、テーブルＢ１において最も強く、テーブルＢ３において最も弱い。テーブルＢ４には、この傾向がない。
【０３７５】
基本ブロックにおける各周波数変換係数の絶対値が小さいことと、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓが大きいこととの間に相関があると推定される。そこで、周波数変換係数の絶対値として推定される値が小さいほど、テーブルＢ１〜Ｂ４のうち、この傾向がより強いテーブルが選択されてもよい。これにより、ｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓとｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆとの組み合わせに、ビット長が短い二値化値が割り当てられる可能性が大きくなる。
【０３７６】
また、図１７において、４種類のテーブルＢ１〜Ｂ４が示されているが、最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２種類のテーブルが用いられてもよいし、３種類のテーブルが用いられてもよいし、５種類以上のテーブルが用いられてもよい。
【０３７７】
また、変換テーブルを選択するための複数のテーブルには、最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２種類以上のテーブルのみに限らず、最長ビット長と最短ビット長との差が互いに等しい２種類以上のテーブルが含まれていてもよい。すなわち、変換テーブルを選択するための複数のテーブルには、最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２種類以上のテーブルが含まれ、かつ、最長ビット長と最短ビット長との差が互いに等しい２種類以上のテーブルが含まれていてもよい。
【０３７８】
また、図１５に示されたテーブルＡ１及びＡ２と、図１７に示されたテーブルＢ１〜Ｂ４とが組み合わされてもよい。例えば、変換テーブルは、複数のテーブルＢ１〜Ｂ４及びＡ２の中から選択されてもよい。さらに、テーブルＢ２〜Ｂ４から０個の非ゼロ係数の対応付けを除いた新たなテーブルが、変換テーブルを選択するための複数のテーブルに含まれてもよい。
【０３７９】
また、符号化装置１００及び復号装置２００は、周波数変換ブロックにおける基本ブロックの位置に従って、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択してもよい。その際、符号化装置１００及び復号装置２００は、基本ブロックの階層を利用してもよい。
【０３８０】
図１８Ａ〜図１８Ｉは、それぞれ、実施の形態１に係る周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックのそれぞれの階層を示す概念図である。
【０３８１】
図１８Ａ〜図１８Ｉにおいて、１以上の基本ブロックのそれぞれの中に記載された番号は、周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す。この例では、周波数変換ブロックにおける基本ブロックの階層を示す番号が、周波数の低い順で規定されている。つまり、基本ブロックの階層を示す番号は、その基本ブロックが対応する周波数のレベルが低いほど、より小さく規定されている。つまり、階層は、周波数のレベルに対応する。
【０３８２】
左下又は右上に向かう斜め方向に並ぶ複数の基本ブロックにおいて、周波数のレベルは同じであるとみなされる。ここでは、周波数のレベルが同じ複数の基本ブロックに対して、基本ブロックの階層を示す番号が、同じ値で規定されている。
【０３８３】
具体的には、図１８Ａは、４×４の周波数変換ブロックにおける１個の基本ブロックの階層を示す。また、図１８Ｂは、８×８の周波数変換ブロックにおける４個の基本ブロックのそれぞれの階層を示す。図１８Ｃは、８×４の周波数変換ブロックにおける２個の基本ブロックのそれぞれの階層を示す。図１８Ｄは、４×８の周波数変換ブロックにおける２個の基本ブロックのそれぞれの階層を示す。図１８Ｅは、１６×１６の周波数変換ブロックにおける１６個の基本ブロックのそれぞれの階層を示す。
【０３８４】
また、図１８Ｆは、１６×８の周波数変換ブロックにおける８個の基本ブロックのそれぞれの階層を示す。図１８Ｇは、８×１６の周波数変換ブロックにおける８個の基本ブロックのそれぞれの階層を示す。図１８Ｈは、１６×１２の周波数変換ブロックにおける１２個の基本ブロックのそれぞれの階層を示す。図１８Ｉは、４×１６の周波数変換ブロックにおける４個の基本ブロックのそれぞれの階層を示す。
【０３８５】
また、図１８Ａ〜図１８Ｉに示されている番号は一例であり、基本ブロックの階層を示す番号として他の番号が用いられてもよい。あるいは、番号とは異なる形式で基本ブロックの階層を示す情報が用いられてもよい。
【０３８６】
図１９は、実施の形態１に係るパターンの判定処理を示すフローチャートである。例えば、符号化装置１００の二値化部１３２は、周波数変換ブロックにおけるカレント基本ブロックの位置に従ってパターンを決定し、決定されたパターンに従って変換テーブルを選択する。このパターンは、周波数変換ブロックにおけるカレント基本ブロックの位置に対応し、かつ、変換テーブルを選択するための選択方法に対応する。
【０３８７】
そのため、符号化装置１００の二値化部１３２は、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在するか否かを判定する（Ｓ３０１）。ここで、先行基本ブロックは、スキャン順でカレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである。二値化部１３２は、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在すると判定される場合（Ｓ３０１でＹｅｓ）、パターンを第１パターンと判定する（Ｓ３０２）。
【０３８８】
二値化部１３２は、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在しないと判定される場合（Ｓ３０１でＮｏ）、カレント基本ブロックよりも高い階層に特定基本ブロックが存在するか否かを判定する（Ｓ３０３）。ここで、特定基本ブロックは、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、スキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである。
【０３８９】
二値化部１３２は、カレント基本ブロックよりも高い階層に特定基本ブロックが存在すると判定される場合（Ｓ３０３でＹｅｓ）、パターンを第２パターンと判定する（Ｓ３０４）。二値化部１３２は、カレント基本ブロックよりも高い階層に特定基本ブロックが存在しないと判定される場合（Ｓ３０３でＮｏ）、パターンを第３パターンと判定する（Ｓ３０５）。
【０３９０】
なお、第１パターン、第２パターン及び第３パターンは、それぞれ、パターンの一例である。第１パターン、第２パターン及び第３パターンのうち一部のみが利用されてもよいし、その他のパターンが利用されてもよい。
【０３９１】
また、復号装置２００の逆二値化部２４４も、符号化装置１００の二値化部１３２と同様に、パターンを決定し、変換テーブルを選択する。したがって、パターンの決定、及び、変換テーブルの選択について、符号化装置１００及び二値化部１３２の動作は、復号装置２００及び逆二値化部２４４の動作に置き換えられ得る。以降の説明も同様である。
【０３９２】
図２０Ａは、実施の形態１に係る第１パターンのカレント基本ブロックを示す概念図である。カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在する場合、カレント基本ブロックの位置に対応するパターンが第１パターンとして決定される。
【０３９３】
言い換えれば、カレント基本ブロックの位置が、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在するような位置である場合、パターンが第１パターンとして決定される。例えば、図２０Ａにおける斜線のハッチング部分に、カレント基本ブロックが位置する場合、カレント基本ブロックの位置に対応するパターンが第１パターンとして決定される。
【０３９４】
図２０Ｂは、実施の形態１に係る第２パターンのカレント基本ブロックを示す概念図である。カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在せず、かつ、カレント基本ブロックよりも高い階層に特定基本ブロックが存在する場合、カレント基本ブロックの位置に対応するパターンが第２パターンとして決定される。
【０３９５】
言い換えれば、カレント基本ブロックの位置が、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在せず、かつ、カレント基本ブロックよりも高い階層に特定基本ブロックが存在するような位置である場合、パターンが第２パターンとして決定される。例えば、図２０Ｂにおける斜線のハッチング部分に、カレント基本ブロックが位置する場合、カレント基本ブロックの位置に対応するパターンが第２パターンとして決定される。
【０３９６】
図２０Ｃは、実施の形態１に係る第３パターンのカレント基本ブロックを示す概念図である。カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在せず、かつ、カレント基本ブロックよりも高い階層に特定基本ブロックが存在しない場合、カレント基本ブロックの位置に対応するパターンが第３パターンとして決定される。
【０３９７】
言い換えれば、カレント基本ブロックの位置が、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在せず、かつ、カレント基本ブロックよりも高い階層に特定基本ブロックが存在しないような位置である場合、パターンが第３パターンとして決定される。例えば、図２０Ｃにおける斜線のハッチング部分に、カレント基本ブロックが位置する場合、カレント基本ブロックの位置に対応するパターンが第３パターンとして決定される。
【０３９８】
図２１は、実施の形態１に係る第１パターンにおいて選択されるテーブルを示す関係図である。例えば、符号化装置１００の二値化部１３２は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を予測し、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数の予測値に従って、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択する。この予測値は、ｎＣとも表現される。
【０３９９】
図２１の例では、二値化部１３２は、予測値が０〜１である場合、最長ビット長と最短ビット長との差が最も大きいテーブルＢ１を変換テーブルとして選択する。
【０４００】
また、二値化部１３２は、予測値が２〜３である場合、最長ビット長と最短ビット長との差が次に大きいテーブルＢ２を変換テーブルとして選択する。また、二値化部１３２は、予測値が４〜７である場合、最長ビット長と最短ビット長との差が次に大きいテーブルＢ３を変換テーブルとして選択する。また、二値化部１３２は、予測値が８〜１６である場合、最長ビット長と最短ビット長との差が最も小さいテーブルＢ４を変換テーブルとして選択する。
【０４０１】
第１パターンでは、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在する。したがって、二値化部１３２は、カレント基本ブロックと同じ階層の先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を予測する。具体的には、二値化部１３２は、カレント基本ブロックと同じ階層の先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数をカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数として予測する。
【０４０２】
第１パターンにおいて、カレント基本ブロックが、スキャン順で最初に非ゼロ係数を含む特定基本ブロックである場合、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数は、０である。したがって、二値化部１３２は、０をカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数として予測する。
【０４０３】
また、二値化部１３２は、カレント基本ブロックと同じ階層に複数の先行基本ブロックが存在する場合、スキャン順で直前の先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を予測してもよい。
【０４０４】
そして、二値化部１３２は、先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従って、基本ブロックの非ゼロ係数の個数を予測し、非ゼロ係数の個数の予測値に従って、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択する。すなわち、二値化部１３２は、先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従って、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択する。
【０４０５】
なお、図２１は、予測値の範囲、及び、選択されるテーブルの例を示している。予測値の範囲、及び、選択されるテーブルは、図２１に示された例に限られない。また、二値化部１３２は、非ゼロ係数の個数の予測値のみではなく、非ゼロ係数の個数の予測値と、他の情報との組み合わせに従って、変換テーブルを選択してもよい。第１パターンに限らず、他のパターンについても同様である。
【０４０６】
図２２は、実施の形態１に係る第２パターンにおいて選択されるテーブルを示す関係図である。
【０４０７】
第２パターンでは、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在しない。一方、カレント基本ブロックよりも高い階層、つまり、カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに非ゼロ係数を含む基本ブロックが存在する。この場合、二値化部１３２は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数は多いと予測し、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数の予測値を大きくする。そして、二値化部１３２は、大きくした予測値に従って、変換テーブルを選択する。
【０４０８】
例えば、二値化部１３２は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数の予測値を非ゼロ係数の個数の最大値として決定する。そして、二値化部１３２は、非ゼロ係数の個数の最大値として決定された予測値に従って、変換テーブルを選択する。
【０４０９】
具体的には、二値化部１３２は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数の予測値を非ゼロ係数の個数の最大値である１６として決定する。そして、二値化部１３２は、非ゼロ係数の個数の最大値である１６として決定された予測値に従って、変換テーブルを選択する。これにより、二値化部１３２は、最長ビット長と最短ビット長との差が最も小さいテーブルＢ４を変換テーブルとして選択する。
【０４１０】
なお、第２パターンにおいて、二値化部１３２は、予測値を最大値として決定しなくてもよく、予測値を非ゼロ係数の個数の平均的な値よりも大きい所定の値に決定してもよい。そして、二値化部１３２は、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から、最長ビット長と最短ビット長との差が平均的な差よりも小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０４１１】
図２３は、実施の形態１に係る第３パターンにおいて周辺の周波数変換ブロックで選択されるテーブルを示す関係図である。この例では、符号化装置１００の二値化部１３２は、第３パターンにおいて、周辺の周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、変換テーブルを選択する。
【０４１２】
第３パターンでは、カレント基本ブロックと同じ階層に先行基本ブロックが存在しない。また、カレント基本ブロックよりも高い階層に特定基本ブロックが存在しない。そこで、二値化部１３２は、周辺の周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を予測する。二値化部１３２は、周辺の周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数をカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数として予測してもよい。
【０４１３】
そして、二値化部１３２は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数の予測値に従って、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択する。すなわち、二値化部１３２は、周辺の周波数変換ブロックに含まれ得る非ゼロ係数の個数に従って、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から変換テーブルを選択する。
【０４１４】
例えば、周辺の周波数変換ブロックは、カレント基本ブロックを含む周波数変換ブロックから空間的に近い周波数変換ブロックであって、既に符号化が完了している周波数変換ブロックである。以下、カレント基本ブロックを含む周辺変換ブロックをカレント周波数変換ブロックと呼び、周辺の周波数変換ブロックを周辺周波数変換ブロックと呼ぶ。周辺周波数変換ブロックは、空間的に、カレント周波数変換ブロックから所定の範囲における周波数変換ブロックであってもよい。
【０４１５】
また、周辺周波数変換ブロックは、カレント周波数変換ブロックの左又は上に隣接する周波数変換ブロックであってもよい。これにより、二値化部１３２は、カレント周波数変換ブロックに近い周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、高精度に非ゼロ係数の個数を予測することができる。
【０４１６】
また、周辺周波数変換ブロックは、符号化順で直前のカレント周波数変換ブロックでもよい。これにより、非ゼロ係数の個数のシンプルな予測、及び、非ゼロ係数の個数に関する情報を記憶するためのメモリ容量の削減が可能である。
【０４１７】
また、周辺周波数変換ブロックは、カレント周波数変換ブロックから所定の範囲における周波数変換ブロックであって、符号化モードがカレント周波数変換ブロックと同じ周波数変換ブロックであってもよい。これにより、二値化部１３２は、非ゼロ係数の発生傾向がカレント周波数変換ブロックと似ていると推定される周波数変換ブロックに従って、非ゼロ係数の個数を高精度に予測することができる。なお、所定の範囲は、カレント周波数変換ブロックを含む符号化ツリーユニットの範囲でもよい。
【０４１８】
周辺周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数として、カレント周波数変換ブロックに対するカレント基本ブロックの相対的な位置に周辺周波数変換ブロックに対する相対的な位置が等しい基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が用いられてもよい。これにより、二値化部１３２は、非ゼロ係数の個数に関し、カレント基本ブロックに対して相関の強い基本ブロックに従って、非ゼロ係数の個数を高精度に予測することができる。
【０４１９】
周辺周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数として、周辺周波数変換ブロック全体の非ゼロ係数の個数が用いられてもよい。これにより、周波数変換ブロックのサイズによらず情報が統合されるため、非ゼロ係数の個数のシンプルな予測、及び、非ゼロ係数の個数に関する情報を記憶するためのメモリ容量の削減が可能である。
【０４２０】
また、二値化部１３２は、周辺周波数変換ブロック全体の非ゼロ係数の個数に従って、基本ブロックあたりの非ゼロ係数の個数を導出し、基本ブロックあたりの非ゼロ係数の個数に従って、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を予測してもよい。これにより、二値化部１３２は、周波数変換ブロックのサイズの違いによらず、非ゼロ係数の個数を適切に予測することができる。そして、二値化部１３２は、適切な予測値に従って、変換テーブルを選択することができる。
【０４２１】
図２４は、実施の形態１に係る第３パターンにおいて符号化モードで選択されるテーブルを示す関係図である。この例では、二値化部１３２は、第３パターンにおいて、周辺の周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に代えて、面間予測か面内予測かの符号化モードに従って、変換テーブルを選択する。この符号化モードは、カレント基本ブロックの符号化及び復号に、面間予測が用いられるか、面内予測が用いられるかに対応する。
【０４２２】
例えば、カレントブロックの符号化モードが面間予測である場合、面内予測に比べて、予測精度が高く、非ゼロ係数の個数が少ないと推定される。したがって、二値化部１３２は、最長ビット長と最短ビット長との差が大きいテーブルＢ１を選択する。一方、カレントブロックの符号化モードが面内予測である場合、面間予測に比べて、予測精度が低く、非ゼロ係数の個数が多いと推定される。したがって、二値化部１３２は、最長ビット長と最短ビット長との差がテーブルＢ１よりも小さいテーブルＢ２を選択する。
【０４２３】
なお、図２４は、選択されるテーブルの例を示している。選択されるテーブルは、図２４に示された例に限られない。また、二値化部１３２は、符号化モードのみではなく、符号化モードと、他の情報との組み合わせに従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０４２４】
図２５は、実施の形態１に係る第３パターンにおいて量子化パラメータで選択されるテーブルを示す関係図である。この例では、二値化部１３２は、第３パターンにおいて、周辺の周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数、及び、面間予測か面内予測かの符号化モードに代えて、ＱＰ値に従って、変換テーブルを選択する。このＱＰ値は、カレント基本ブロックの符号化及び復号に用いられる量子化パラメータの値であって、ＱＰ値が大きいほど、量子化幅が大きい。
【０４２５】
例えば、ＱＰ値が大きいほど、周波数変換係数の値が０に量子化される可能性が高く、量子化によって発生する非ゼロ係数が少ないと推定される。したがって、二値化部１３２は、ＱＰ値が大きいほど、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から、最長ビット長と最短ビット長との差がより大きいテーブルを選択する。
【０４２６】
一方、ＱＰ値が小さいほど、周波数変換係数の値が０に量子化される可能性が低く、量子化によって発生する非ゼロ係数が多いと推定される。したがって、二値化部１３２は、ＱＰ値が小さいほど、テーブルＢ１〜Ｂ４の中から、最長ビット長と最短ビット長との差がより小さいテーブルを選択する。
【０４２７】
この例では、二値化部１３２は、ＱＰ値が０〜２１である場合、最長ビット長と最短ビット長との差が最も小さいテーブルＢ４を変換テーブルとして選択する。
【０４２８】
また、二値化部１３２は、ＱＰ値が２２〜３１である場合、最長ビット長と最短ビット長との差が次に小さいテーブルＢ３を変換テーブルとして選択する。また、二値化部１３２は、ＱＰ値が３２〜４１である場合、最長ビット長と最短ビット長との差が次に小さいテーブルＢ２を変換テーブルとして選択する。また、二値化部１３２は、ＱＰ値が４２〜５１である場合、最長ビット長と最短ビット長との差が最も大きいテーブルＢ１を変換テーブルとして選択する。
【０４２９】
なお、図２５は、ＱＰ値の範囲、及び、選択されるテーブルの例を示している。ＱＰ値の範囲、及び、選択されるテーブルは、図２５に示された例に限られない。また、二値化部１３２は、ＱＰ値のみではなく、ＱＰ値と、他の情報との組み合わせに従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０４３０】
また、上記の例において、二値化部１３２は、カレント基本ブロックの位置に従って、テーブル選択方法を決定し、決定されたテーブル選択方法に従って、変換テーブルを選択する。これにより、二値化部１３２は、カレント基本ブロックの位置に従って、変換テーブルを選択する。
【０４３１】
一方で、カレント基本ブロックの位置が周波数変換ブロックの左上隅に近いほど、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数がより多いと推定される。したがって、二値化部１３２は、カレント基本ブロックの位置が周波数変換ブロックの左上隅に近いほど、テーブルＢ１〜Ｂ４等の中から、最長ビット長と最短ビット長との差がより小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、二値化部１３２は、カレント基本ブロックの位置に従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０４３２】
また、上記の説明では、非ゼロ係数の個数に関し、予測という表現が用いられているが、面内予測及び面間予測等のような画像の予測と区別するため、予測という表現の代わりに、推定という表現が用いられてもよい。
【０４３３】
［周波数変換係数情報のシンタックス構造］
図２６は、実施の形態１に係るシンタックス構造を示すデータ図である。符号化装置１００の二値化部１３２は、図２６に示されたシンタックス構造に従って、周波数変換係数情報を二値化する。復号装置２００の逆二値化部２４４は、図２６に示されたシンタックス構造に従って、周波数変換係数情報の二値化データ列を逆二値化する。
【０４３４】
図２６の例は、基本ブロックのサイズが４×４である場合の例であるが、基本ブロックのサイズは、４×４に限られない。基本ブロックのサイズは、周波数変換ブロックと同じサイズでもよいし、周波数変換ブロックよりも小さいサイズでもよい。また、図２６において太文字で示されたパラメータが、二値化データ列に記述されるパラメータである。
【０４３５】
ｌａｓｔ＿ｓｕｂ＿ｂｌｏｃｋ＿ｐｏｓは、特定基本ブロックの位置を示す情報である。特定基本ブロックは、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順で規定されるスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである。ｌａｓｔ＿ｓｕｂ＿ｂｌｏｃｋ＿ｐｏｓは、特定基本ブロックの位置を例えば図１４Ａ〜図１４Ｉのように番号で示す情報であってもよい。二値化データ列には、周波数変換ブロック毎に最大で１つのｌａｓｔ＿ｓｕｂ＿ｂｌｏｃｋ＿ｐｏｓが含まれる。
【０４３６】
ｃｏｅｆ＿ｔｏｋｅｎは、基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示す情報である。具体的には、ｃｏｅｆ＿ｔｏｋｅｎは、ｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆ及びｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓの両方に対応する。より具体的には、ｃｏｅｆ＿ｔｏｋｅｎは、例えば図１５及び図１７のようにｔｏｔａｌ＿ｃｏｅｆ及びｔｒａｉｌｉｎｇ＿ｏｎｅｓが組み合わされたデータ値に対応する二値化値であってもよい。二値化データ列には、基本ブロック毎に最大で１つのｃｏｅｆ＿ｔｏｋｅｎが含まれる。
【０４３７】
ｔｏｔａｌ＿ｚｅｒｏｓは、基本ブロックに含まれる複数の周波数変換係数に対して周波数の高い順で規定されるスキャン順で最初に出現した非ゼロ係数よりも後に出現したゼロ係数の総数を示す情報である。ここで、ゼロ係数は、値が０である周波数変換係数である。二値化データ列には、基本ブロック毎に最大で１つのｔｏｔａｌ＿ｚｅｒｏｓが含まれる。
【０４３８】
ｒｕｎ＿ｂｅｆｏｒｅは、基本ブロックに含まれる複数の周波数変換係数に対して周波数の高い順で規定されるスキャン順で出現した各非ゼロ係数について、非ゼロ係数よりも後に連続して出現したゼロ係数の個数を示す情報である。二値化データ列には、基本ブロック毎に最大で、非ゼロ係数の個数から１を引いた数のｒｕｎ＿ｂｅｆｏｒｅが含まれる。
【０４３９】
ｃｏｅｆｆ＿ｓｉｇｎ＿ｆｌａｇは、基本ブロックに含まれる各非ゼロ係数の値の正負を示す情報である。二値化データ列には、基本ブロック毎に最大で、非ゼロ係数の個数と同じ数のｃｏｅｆｆ＿ｓｉｇｎ＿ｆｌａｇが含まれる。
【０４４０】
ｃｏｅｆｆ＿ａｂｓ＿ｌｅｖｅｌ＿ｒｅｍａｉｎｉｎｇは、基本ブロックに含まれる各非ゼロ係数の絶対値を示す情報である。二値化データ列には、基本ブロック毎に最大で、非ゼロ係数の個数と同じ数のｃｏｅｆｆ＿ａｂｓ＿ｌｅｖｅｌ＿ｒｅｍａｉｎｉｎｇが含まれる。
【０４４１】
図２６に示されたシンタックス構造は一例である。図２６に示されたシンタックス構造とは異なるシンタックス構造であって、図２６に示されたシンタックス構造と同じような情報を示すシンタックス構造が用いられてもよい。
【０４４２】
［符号化装置の実装例］
図２７は、実施の形態１に係る符号化装置１００の実装例を示すブロック図である。符号化装置１００は、回路１６０及びメモリ１６２を備える。例えば、図１及び図１１に示された符号化装置１００の複数の構成要素は、図２７に示された回路１６０及びメモリ１６２によって実装される。
【０４４３】
回路１６０は、情報処理を行う回路であり、メモリ１６２にアクセス可能な回路である。例えば、回路１６０は、画像情報を符号化する専用又は汎用の電子回路である。回路１６０は、ＣＰＵのようなプロセッサであってもよい。また、回路１６０は、複数の電子回路の集合体であってもよい。また、例えば、回路１６０は、図１及び図１１に示された符号化装置１００の複数の構成要素のうち、情報を記憶するための構成要素を除く、複数の構成要素の役割を果たしてもよい。
【０４４４】
メモリ１６２は、回路１６０が画像情報を符号化するための情報が記憶される汎用又は専用のメモリである。メモリ１６２は、電子回路であってもよく、回路１６０に接続されていてもよい。また、メモリ１６２は、複数の電子回路の集合体であってもよい。また、メモリ１６２は、磁気ディスク又は光ディスク等であってもよいし、ストレージ又は記録媒体等と表現されてもよい。また、メモリ１６２は、不揮発性メモリでもよいし、揮発性メモリでもよい。
【０４４５】
例えば、メモリ１６２には、符号化される画像情報が記憶されてもよいし、符号化された画像情報に対応するビット列が記憶されてもよい。また、メモリ１６２には、回路１６０が画像情報を符号化するためのプログラムが記憶されていてもよい。
【０４４６】
また、例えば、回路１６０は、図１及び図１１に示された符号化装置１００の複数の構成要素のうち、情報を記憶するための構成要素の役割を果たしてもよい。具体的には、メモリ１６２は、図１に示されたブロックメモリ１１８及びフレームメモリ１２２の役割を果たしてもよいし、図１１に示された中間バッファ１３６の役割を果たしてもよい。
【０４４７】
なお、符号化装置１００において、図１及び図１１等に示された複数の構成要素の全てが実装されなくてもよいし、上述された複数の処理の全てが行われなくてもよい。図１及び図１１等に示された複数の構成要素の一部は、他の装置に含まれていてもよいし、上述された複数の処理の一部は、他の装置によって実行されてもよい。
【０４４８】
そして、符号化装置１００において、図１及び図１１等に示された複数の構成要素のうちの一部が実装され、上述された複数の処理の一部が行われることによって、周波数変換係数情報が適切に符号化され得る。
【０４４９】
［符号化装置の第１符号化動作例］
図２８は、実施の形態１に係る符号化装置１００の第１符号化動作例を示すフローチャートである。例えば、図２７に示された符号化装置１００の回路１６０は、図２８に示された動作を行うことにより、画像情報を符号化し、画像情報が符号化されたビット列を出力する。
【０４５０】
具体的には、まず、回路１６０は、画像情報を二値化する（Ｓ４０１）。例えば、画像情報は、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報、及び、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報等を含む。そして、回路１６０は、画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替える（Ｓ４０２）。
【０４５１】
二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合（Ｓ４０２でＹｅｓ）、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化を適用し、算術符号化が適用された二値化データ列を含むビット列を出力する（Ｓ４０３）。
【０４５２】
二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合（Ｓ４０２でＮｏ）、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった二値化データ列を含むビット列を出力する（Ｓ４０４）。
【０４５３】
これにより、符号化装置１００は、算術符号化をスキップすることができる。したがって、符号化装置１００は、算術符号化によって発生する処理遅延の削減を支援することができる。
【０４５４】
図２９は、実施の形態１に係る符号化装置１００の第１符号化動作例における二値化処理を示すフローチャートである。つまり、図２９は、図２８における二値化処理（Ｓ４０１）の具体的な例を示す。
【０４５５】
回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、画像情報のうち、周波数変換係数情報とは異なる他の情報を二値化する（Ｓ４１１）。この他の情報は、例えば、予測パラメータ情報の一部または全部を含む。
【０４５６】
また、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、画像情報のうち周波数変換係数情報を二値化する（Ｓ４１２）。より具体的には、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、画像情報のうち、周波数変換係数情報を含む情報を二値化してもよい。
【０４５７】
これにより、符号化装置１００は、全体の符号量に大きな影響を与える周波数変換係数情報を算術符号化の適用有無に従って適切に二値化することができる。したがって、符号化装置１００は、周波数変換係数情報を適切に符号化することができ、全体の符号量の増加を抑制することができる。
【０４５８】
なお、他の情報の二値化（Ｓ４１１）と、周波数変換係数情報の二値化（Ｓ４１２）との処理順序は、逆であってもよい。
【０４５９】
また、例えば、予測パラメータ情報は、予測パラメータ情報に含まれる符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報を含む。
【０４６０】
回路１６０は、予測パラメータ情報に含まれるこれらの情報に対して、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って二値化を施してもよい。あるいは、回路１６０は、これらのうち少なくとも１つに対して、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って二値化を施してもよい。
【０４６１】
また、回路１６０は、画像情報のうち周波数変換係数情報のみを算術符号化の適用有無によって異なる二値化形式に従って二値化してもよい。そして、回路１６０は、画像情報のうち周波数変換係数情報を除く他の全ての情報を算術符号化の適用有無によらず共通の二値化形式に従って二値化してもよい。
【０４６２】
これにより、符号化装置１００は、周波数変換係数情報を除く他の全ての情報を共通の二値化形式に従って二値化することができる。したがって、処理が簡素化される。
【０４６３】
図３０は、実施の形態１に係る符号化装置１００の第１符号化動作例における周波数変換係数情報の二値化処理を示すフローチャートである。つまり、図３０は、図２９における周波数変換係数情報の二値化処理（Ｓ４１２）の具体的な例を示す。
【０４６４】
回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合（Ｓ４２１でＹｅｓ）、周波数変換係数情報を第１の二値化形式で二値化する（Ｓ４２２）。そして、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合（Ｓ４２１でＮｏ）、周波数変換係数情報を第２の二値化形式で二値化する（Ｓ４２３）。そして、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合に、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合よりも、発生ビット数が少ない形式で周波数変換係数情報を二値化する。
【０４６５】
これにより、符号化装置１００は、算術符号化が適用されない場合において、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０４６６】
［符号化装置の第２符号化動作例］
図３１は、実施の形態１に係る符号化装置１００の第２符号化動作例を示すフローチャートである。例えば、図２７に示された符号化装置１００の回路１６０は、図３１に示された動作を行うことにより、画像情報を符号化する。
【０４６７】
具体的には、回路１６０は、特定基本ブロックの位置を示す位置情報を符号化する（Ｓ５０１）。特定基本ブロックは、複数の周波数変換係数を有する周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を周波数変換係数として有する基本ブロックである。
【０４６８】
そして、回路１６０は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を符号化する（Ｓ５０２）。
【０４６９】
これにより、符号化装置１００は、位置情報及びブロック情報を周波数変換係数情報として符号化することができる。そして、符号化装置１００は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、ブロック情報を符号化するため、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０４７０】
なお、回路１６０は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックの個数が２以上である場合のみ、位置情報を符号化してもよい。これにより、符号化装置１００は、例えば周波数変換ブロックのサイズと各基本ブロックのサイズとが同じである場合に、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【０４７１】
また、回路１６０は、周波数変換ブロックに特定基本ブロックが存在する場合のみ、位置情報及びブロック情報を符号化してもよい。これにより、符号化装置１００は、例えば周波数変換ブロックに非ゼロ係数が含まれない場合に、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【０４７２】
また、回路１６０は、第１符号化動作例と同様に、画像情報を符号化して、画像情報が符号化されたビット列を出力してもよい。例えば、図２８のように、回路１６０は、画像情報を二値化する（Ｓ４０１）。そして、回路１６０は、画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替える（Ｓ４０２）。
【０４７３】
そして、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合（Ｓ４０２でＹｅｓ）、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された二値化データ列を含むビット列を出力する（Ｓ４０３）。一方、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合（Ｓ４０２でＮｏ）、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった二値化データ列を含むビット列を出力する（Ｓ４０４）。
【０４７４】
また、図２９のように、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、画像情報のうち他の情報を二値化する（Ｓ４１１）。この他の情報は、例えば、予測パラメータ情報の一部または全部を含む。
【０４７５】
そして、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、画像情報のうち周波数変換係数情報を二値化する（Ｓ４１２）。
【０４７６】
また、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、回路１６０は、位置情報及びブロック情報を含む周波数変換係数情報を二値化することにより、位置情報及びブロック情報を符号化する。ここで、符号化されるブロック情報は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降のブロック情報である。これにより、符号化装置１００は、算術符号化が適用されない場合に、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０４７７】
［符号化装置の第３符号化動作例］
図３２は、実施の形態１に係る符号化装置１００の第３符号化動作例を示すフローチャートである。例えば、図２７に示された符号化装置１００の回路１６０は、図３２に示された動作を行うことにより、画像情報を符号化する。
【０４７８】
具体的には、回路１６０は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って二値化して、データ値を含む画像情報を符号化する（Ｓ６０１）。ここで、カレント基本ブロックは、複数の周波数変換係数を有する周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックの１つである。
【０４７９】
これにより、符号化装置１００は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数の効率的な表現に用いられる有意な情報を適切に符号化することができる。
【０４８０】
図３３は、実施の形態１に係る符号化装置１００の第３符号化動作例における二値化処理を示すフローチャートである。つまり、図３３は、図３２における二値化処理の具体的な例を示す。
【０４８１】
回路１６０は、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含む第１テーブルと、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から変換テーブルを選択する（Ｓ６１１）。そして、回路１６０は、選択された変換テーブルに従って、データ値を二値化する（Ｓ６１２）。
【０４８２】
これにより、符号化装置１００は、情報量が削減されたテーブルを二値化のための変換テーブルとして用いることができる。したがって、符号化装置１００は、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０４８３】
回路１６０は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化してもよい。つまり、回路１６０は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値をカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値として二値化してもよい。
【０４８４】
これにより、符号化装置１００は、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。なお、特定基本ブロックは、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を周波数変換係数として有する基本ブロックである。
【０４８５】
また、回路１６０は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに特定基本ブロックが存在する場合のみ、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化してもよい。そして、回路１６０は、周波数変換ブロックとカレント基本ブロックとが同じである場合、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０４８６】
これにより、符号化装置１００は、例えば周波数変換ブロックのサイズと各基本ブロックのサイズとが同じである場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０４８７】
また、回路１６０は、カレント基本ブロックが特定基本ブロックである場合、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０４８８】
これにより、符号化装置１００は、例えばカレント基本ブロックが特定基本ブロックである場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０４８９】
また、回路１６０は、第１符号化動作例と同様に、画像情報を符号化して、画像情報が符号化されたビット列を出力してもよい。例えば、図２８のように、回路１６０は、画像情報を二値化する（Ｓ４０１）。そして、回路１６０は、画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替える（Ｓ４０２）。
【０４９０】
そして、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合（Ｓ４０２でＹｅｓ）、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された二値化データ列を含むビット列を出力する（Ｓ４０３）。一方、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合（Ｓ４０２でＮｏ）、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった二値化データ列を含むビット列を出力する（Ｓ４０４）。
【０４９１】
また、図２９のように、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、画像情報のうち他の情報を二値化する（Ｓ４１１）。この他の情報は、例えば、予測パラメータ情報の一部または全部を含む。
【０４９２】
そして、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、画像情報のうち周波数変換係数情報を二値化する（Ｓ４１２）。
【０４９３】
また、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、回路１６０は、第１テーブルと第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から選択された変換テーブルに従って、周波数変換係数情報に含まれるデータ値を二値化する。ここで、第１テーブルは、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含み、第２テーブルは、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない。
【０４９４】
これにより、符号化装置１００は、算術符号化が適用されない場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを含む複数のテーブルの中から選択される変換テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０４９５】
［符号化装置の第４符号化動作例］
第４符号化動作例において、図３２に示された第３符号化動作例と同様に、非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化される。具体的には、回路１６０は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って二値化して、データ値を含む画像情報を符号化する（Ｓ６０１）。
【０４９６】
図３４は、実施の形態１に係る符号化装置１００の第４符号化動作例における二値化処理を示すフローチャートである。つまり、図３４は、図３２における二値化処理の具体的な例を示す。
【０４９７】
回路１６０は、カレント周波数変換ブロックにおけるカレント基本ブロックの位置に従って、複数のテーブルの中から変換テーブルを選択する（Ｓ６６１）。カレント周波数変換ブロックは、カレント基本ブロックを含む周波数変換ブロックである。複数のテーブルは、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む。そして、回路１６０は、選択された変換テーブルに従って、データ値を二値化する（Ｓ６６２）。
【０４９８】
これにより、符号化装置１００は、非ゼロ係数の個数を示すデータ値を二値化するための変換テーブルをカレント基本ブロックの位置に従って選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、カレント基本ブロックの位置により異なる。したがって、符号化装置１００は、カレント基本ブロックの位置を用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。
【０４９９】
よって、符号化装置１００は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５００】
回路１６０は、カレント基本ブロックの位置に従って、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在する場合、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０５０１】
ここで、先行基本ブロックは、カレント周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順でカレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである。また、カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルは、カレント基本ブロックの位置に対応する周波数のレベルである。
【０５０２】
これにより、符号化装置１００は、カレント基本ブロックに非ゼロ係数の個数が類似すると推定される先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従って、変換テーブルを選択することができる。
【０５０３】
また、回路１６０は、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在し、かつ、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が第１個数である場合、変換テーブルとして第１テーブルを選択してもよい。そして、回路１６０は、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在し、かつ、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が第２個数である場合、変換テーブルとして第２テーブルを選択してもよい。
【０５０４】
ここで、第２個数は、第１個数よりも多い。また、第２テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差は、第１テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差よりも小さい。つまり、回路１６０は、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が多い場合、複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０５０５】
これにより、符号化装置１００は、先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従ってカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０５０６】
また、例えば、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、特定基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在する場合がある。ここで、特定基本ブロックは、所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである。この場合、回路１６０は、複数のテーブルの中から最長ビット長と最短ビット長との差が所定の差よりも小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０５０７】
これにより、符号化装置１００は、カレント基本ブロック及び特定基本ブロックの関係に従って非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。所定の差は、固定の値に限られず、例えば複数のテーブルのうちビット長の差が２番目に小さいテーブルにおける最長ビット長と最短ビット長との差のように、相対的に定められてもよい。
【０５０８】
具体的には、上記の場合において、回路１６０は、複数のテーブルの中から最長ビット長と最短ビット長との差が最も小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、符号化装置１００は、カレント基本ブロック及び特定基本ブロックの関係に従って非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加をより抑制することを支援することができる。
【０５０９】
また、例えば、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、特定基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合がある。この場合、回路１６０は、カレント周波数変換ブロックの周辺の周波数変換ブロックである周辺周波数変換ブロックから非ゼロ係数の個数として推定される個数に従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０５１０】
これにより、符号化装置１００は、カレント基本ブロックに非ゼロ係数の個数が類似すると推定される周辺周波数変換ブロックを用いて、変換テーブルを選択することができる。
【０５１１】
また、上記の場合、回路１６０は、周辺周波数変換ブロックから推定される個数が第１個数であれば、第１テーブルを選択し、周辺周波数変換ブロックから推定される個数が第２個数であれば、第２テーブルを選択してもよい。ここで、第２個数は、第１個数よりも多い。また、第２テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差は、第１テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差よりも小さい。
【０５１２】
つまり、回路１６０は、周辺周波数変換ブロックから推定される個数が多い場合、複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、符号化装置１００は、周辺周波数変換ブロックに従ってカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０５１３】
また、周辺周波数変換ブロックは、カレント周波数変換ブロックの左又は上に隣接する周波数変換ブロックであってもよい。これにより、符号化装置１００は、カレント周波数変換ブロックに近い周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、高精度に非ゼロ係数の個数を予測することができる。
【０５１４】
あるいは、周辺周波数変換ブロックは、カレント周波数変換ブロックの直前に符号化された周波数変換ブロックであってもよい。これにより、非ゼロ係数の個数のシンプルな予測、及び、非ゼロ係数の個数に関する情報を記憶するためのメモリ容量の削減が可能である。
【０５１５】
あるいは、周辺周波数変換ブロックは、カレント周波数変換ブロックから所定の範囲内に位置する周波数変換ブロックであって、面間予測か面内予測かの符号化モードがカレント周波数変換ブロックと同じ周波数変換ブロックであってもよい。これにより、符号化装置１００は、非ゼロ係数の発生傾向がカレント周波数変換ブロックと似ていると推定される周波数変換ブロックに従って、非ゼロ係数の個数を高精度に予測することができる。
【０５１６】
また、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数は、周辺周波数変換ブロックに含まれる１以上の基本ブロックのうちの１つの基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数から推定されてもよい。この１つの基本ブロックは、周辺周波数変換ブロックに対する相対的な位置が、カレント周波数変換ブロックに対するカレント基本ブロックの相対的な位置に等しい基本ブロックである。
【０５１７】
これにより、符号化装置１００は、周辺周波数変換ブロックの１以上の基本ブロックのうち、非ゼロ係数の個数がカレント基本ブロックに類似すると推定される基本ブロックに従って、変換テーブルを選択することができる。
【０５１８】
あるいは、周辺周波数変換ブロックから推定される個数は、周辺周波数変換ブロックの全体に含まれる非ゼロ係数の個数から推定されてもよい。これにより、周波数変換ブロックのサイズによらず情報が統合されるため、非ゼロ係数の個数のシンプルな予測、及び、非ゼロ係数の個数に関する情報を記憶するためのメモリ容量の削減が可能である。
【０５１９】
また、例えば、上述したように、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、特定基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合がある。この場合、回路１６０は、カレント基本ブロックの符号化モードが面間予測か面内予測かに従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０５２０】
これにより、符号化装置１００は、面間予測か面内予測かの符号化モードに従って、変換テーブルを選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、符号化モードにより異なると推定される。したがって、符号化装置１００は、符号化モードを用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、符号化装置１００は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５２１】
また、上記の場合、回路１６０は、符号化モードが面間予測であれば、第１テーブルを選択し、符号化モードが面内予測であれば、第２テーブルを選択してもよい。ここで、第２テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差は、第１テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差よりも小さい。
【０５２２】
つまり、回路１６０は、符号化モードが面内予測である場合、複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、符号化装置１００は、符号化モードが面内予測であるため、予測精度が低く、非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合に、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０５２３】
また、例えば、上述したように、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、特定基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合がある。この場合、回路１６０は、カレント基本ブロックの符号化に用いられる量子化パラメータに従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０５２４】
これにより、符号化装置１００は、カレント基本ブロックの符号化に用いられる量子化パラメータに従って、変換テーブルを選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、量子化パラメータにより異なると推定される。したがって、符号化装置１００は、量子化パラメータを用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、符号化装置１００は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５２５】
また、上記の場合、回路１６０は、量子化パラメータが第１の値であれば、第１テーブルを選択し、量子化パラメータが第２の値であれば、第２テーブルを選択してもよい。ここで、第２の値は、第１の値よりも小さい。また、第２テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差は、第１テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差よりも小さい。
【０５２６】
つまり、回路１６０は、量子化パラメータが小さい場合、複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、符号化装置１００は、量子化パラメータが小さいことによって非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合に、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０５２７】
また、回路１６０は、第１符号化動作例と同様に、画像情報を符号化して、画像情報が符号化されたビット列を出力してもよい。例えば、図２８のように、回路１６０は、画像情報を二値化する（Ｓ４０１）。そして、回路１６０は、画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替える（Ｓ４０２）。
【０５２８】
そして、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合（Ｓ４０２でＹｅｓ）、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された二値化データ列を含むビット列を出力する（Ｓ４０３）。一方、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合（Ｓ４０２でＮｏ）、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった二値化データ列を含むビット列を出力する（Ｓ４０４）。
【０５２９】
また、図２９のように、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、画像情報のうち他の情報を二値化する（Ｓ４１１）。この他の情報は、例えば、予測パラメータ情報の一部または全部を含む。
【０５３０】
そして、回路１６０は、二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、画像情報のうち周波数変換係数情報を二値化する（Ｓ４１２）。
【０５３１】
また、二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、回路１６０は、複数のテーブルの中からカレント基本ブロックの位置に従って選択された変換テーブルに従って、周波数変換係数情報に含まれるデータ値を二値化する。これにより、符号化装置１００は、算術符号化が適用されない場合に、複数のテーブルの中からカレント基本ブロックの位置に従って選択される変換テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５３２】
なお、最長ビット長と最短ビット長との差は、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多くなるほど、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長が長くなる割合に対応する。したがって、最長ビット長と最短ビット長との差は、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多くなるほど、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長が長くなる割合に置き換えられてもよい。
【０５３３】
例えば、この割合は、０以上である。この割合が０であるテーブルでは、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多くなっても、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長が増加しない。また、この割合は、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多くなるほど、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長が長くなる平均的な割合でもよい。
【０５３４】
［復号装置の実装例］
図３５は、実施の形態１に係る復号装置２００の実装例を示すブロック図である。復号装置２００は、回路２６０及びメモリ２６２を備える。例えば、図１０及び図１２に示された復号装置２００の複数の構成要素は、図３５に示された回路２６０及びメモリ２６２によって実装される。
【０５３５】
回路２６０は、情報処理を行う回路であり、メモリ２６２にアクセス可能な回路である。例えば、回路２６０は、画像情報を復号する汎用又は専用の電子回路である。回路２６０は、ＣＰＵのようなプロセッサであってもよい。また、回路２６０は、複数の電子回路の集合体であってもよい。また、例えば、回路２６０は、図１０及び図１２に示された復号装置２００の複数の構成要素のうち、情報を記憶するための構成要素を除く、複数の構成要素の役割を果たしてもよい。
【０５３６】
メモリ２６２は、回路２６０が画像情報を復号するための情報が記憶される汎用又は専用のメモリである。メモリ２６２は、電子回路であってもよく、回路２６０に接続されていてもよい。また、メモリ２６２は、複数の電子回路の集合体であってもよい。また、メモリ２６２は、磁気ディスク又は光ディスク等であってもよいし、ストレージ又は記録媒体等と表現されてもよい。また、メモリ２６２は、不揮発性メモリでもよいし、揮発性メモリでもよい。
【０５３７】
例えば、メモリ２６２には、符号化された画像情報に対応するビット列が記憶されてもよいし、復号されたビット列に対応する画像情報が記憶されてもよい。また、メモリ２６２には、回路２６０が画像情報を復号するためのプログラムが記憶されていてもよい。
【０５３８】
また、例えば、回路２６０は、図１０及び図１２に示された復号装置２００の複数の構成要素のうち、情報を記憶するための構成要素の役割を果たしてもよい。具体的には、メモリ２６２は、図１０に示されたブロックメモリ２１０及びフレームメモリ２１４の役割を果たしてもよいし、図１２に示された中間バッファ２４０の役割を果たしてもよい。
【０５３９】
なお、復号装置２００において、図１０及び図１２等に示された複数の構成要素の全てが実装されなくてもよいし、上述された複数の処理の全てが行われなくてもよい。図１０及び図１２等に示された複数の構成要素の一部は、他の装置に含まれていてもよいし、上述された複数の処理の一部は、他の装置によって実行されてもよい。
【０５４０】
そして、復号装置２００において、図１０及び図１２等に示された複数の構成要素のうちの一部が実装され、上述された複数の処理の一部が行われることによって、周波数変換係数情報が適切に復号され得る。
【０５４１】
［復号装置の第１復号動作例］
図３６は、実施の形態１に係る復号装置２００の第１復号動作例を示すフローチャートである。例えば、図３５に示された復号装置２００の回路２６０は、図３６に示された動作を行うことにより、画像情報が符号化されたビット列を取得し、画像情報を復号する。
【０５４２】
具体的には、まず、回路２６０は、画像情報が二値化された二値化データ列を含むビット列を取得する（Ｓ７０１）。例えば、画像情報は、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報、及び、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報等を含む。そして、回路２６０は、ビット列に含まれる二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替える（Ｓ７０２）。
【０５４３】
二値化データ列に対して算術復号が適用される場合（Ｓ７０２でＹｅｓ）、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された二値化データ列を逆二値化することにより、画像情報を復号する（Ｓ７０３）。
【０５４４】
二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合（Ｓ７０２でＮｏ）、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった二値化データ列を逆二値化することにより、画像情報を復号する（Ｓ７０４）。
【０５４５】
これにより、復号装置２００は、算術復号をスキップすることができる。したがって、復号装置２００は、算術復号によって発生する処理遅延の削減を支援することができる。
【０５４６】
図３７は、実施の形態１に係る復号装置２００の第１復号動作例における逆二値化処理を示すフローチャートである。つまり、図３７は、図３６における逆二値化処理（Ｓ７０３及びＳ７０４）の具体的な例を示す。
【０５４７】
回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、後述の第１部分とは異なる第２部分を逆二値化する（Ｓ７１１）。第２部分は、二値化データ列のうち、周波数変換係数情報とは異なる他の情報が二値化された部分である。この他の情報は、例えば、予測パラメータ情報の一部または全部を含む。
【０５４８】
また、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、第１部分を逆二値化する（Ｓ７１２）。第１部分は、二値化データ列のうち周波数変換係数情報が二値化された部分である。より具体的には、第１部分は、二値化データ列のうち周波数変換係数情報を含む情報が二値化された部分であってもよい。
【０５４９】
これにより、復号装置２００は、全体の符号量に大きな影響を与える周波数変換係数情報に対応する第１部分を算術復号の適用有無に従って適切に逆二値化することができる。したがって、復号装置２００は、周波数変換係数情報を適切に復号することができ、全体の符号量の増加を抑制することができる。
【０５５０】
なお、他の情報が二値化された第２部分の逆二値化（Ｓ７１１）と、周波数変換係数情報が二値化された第１部分の逆二値化（Ｓ７１２）との処理順序は、逆であってもよい。
【０５５１】
また、例えば、予測パラメータ情報は、予測パラメータ情報に含まれる符号化モードに関する情報、画面内予測の予測方向に関する情報、画面間予測の参照ピクチャに関する情報、及び、画面間予測の動きベクトルに関する情報を含む。
【０５５２】
回路２６０は、予測パラメータ情報に含まれるこれらの情報が二値化された第２部分に対して、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って逆二値化を施してもよい。あるいは、回路２６０は、これらのうち少なくとも１つに対して、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って逆二値化を施してもよい。
【０５５３】
また、回路２６０は、二値化データ列のうち周波数変換係数情報が二値化された第１部分のみを算術復号の適用有無によって異なる逆二値化形式に従って逆二値化してもよい。そして、回路２６０は、二値化データ列のうち周波数変換係数情報が二値化された第１部分を除く他の全ての部分を算術復号の適用有無によらず共通の逆二値化形式に従って逆二値化してもよい。
【０５５４】
これにより、復号装置２００は、周波数変換係数情報に対応する第１部分を除く他の全ての部分を共通の逆二値化形式に従って逆二値化することができる。したがって、処理が簡素化される。
【０５５５】
図３８は、実施の形態１に係る復号装置２００の第１復号動作例における周波数変換係数情報に対応する第１部分の逆二値化処理を示すフローチャートである。つまり、図３８は、図３７における周波数変換係数情報に対応する第１部分の逆二値化処理（Ｓ７１２）の具体的な例を示す。
【０５５６】
回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合（Ｓ７２１でＹｅｓ）、周波数変換係数情報が二値化された第１部分を第１の逆二値化形式で逆二値化する（Ｓ７２２）。そして、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合（Ｓ７２１でＮｏ）、周波数変換係数情報が二値化された第１部分を第２の逆二値化形式で逆二値化する（Ｓ７２３）。
【０５５７】
そして、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合に、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合よりも、発生ビット数が少ない形式で周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化する。これにより、復号装置２００は、算術復号が適用されない場合において、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５５８】
［復号装置の第２復号動作例］
図３９は、実施の形態１に係る復号装置２００の第２復号動作例を示すフローチャートである。例えば、図３５に示された復号装置２００の回路２６０は、図３９に示された動作を行うことにより、画像情報を復号する。
【０５５９】
具体的には、回路２６０は、特定基本ブロックの位置を示す位置情報を復号する（Ｓ８０１）。特定基本ブロックは、複数の周波数変換係数を有する周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を周波数変換係数として有する基本ブロックである。
【０５６０】
そして、回路２６０は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を復号する（Ｓ８０２）。
【０５６１】
これにより、復号装置２００は、位置情報及びブロック情報を周波数変換係数情報として復号することができる。そして、復号装置２００は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについて、ブロック情報を復号するため、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５６２】
なお、回路２６０は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックの個数が２以上である場合のみ、位置情報を復号してもよい。これにより、復号装置２００は、例えば周波数変換ブロックのサイズと各基本ブロックのサイズとが同じである場合に、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【０５６３】
また、回路２６０は、周波数変換ブロックに特定基本ブロックが存在する場合のみ、位置情報及びブロック情報を復号してもよい。これにより、復号装置２００は、例えば周波数変換ブロックに非ゼロ係数が含まれない場合に、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。
【０５６４】
また、回路２６０は、第１復号動作例と同様に、画像情報が符号化されたビット列を取得して、画像情報を復号してもよい。例えば、図３６のように、回路２６０は、画像情報が二値化された二値化データ列を含むビット列を取得する（Ｓ７０１）。そして、回路２６０は、ビット列に含まれる二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替える（Ｓ７０２）。
【０５６５】
そして、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合（Ｓ７０２でＹｅｓ）、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された二値化データ列を逆二値化することにより、画像情報を復号する（Ｓ７０３）。一方、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合（Ｓ７０２でＮｏ）、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった二値化データ列を逆二値化することにより、画像情報を復号する（Ｓ７０４）。
【０５６６】
また、図３７のように、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、第２部分を逆二値化する（Ｓ７１１）。第２部分は、二値化データ列のうち他の情報が二値化された部分である。この他の情報は、例えば、予測パラメータ情報の一部または全部を含む。
【０５６７】
そして、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、第１部分を逆二値化する（Ｓ７１２）。第１部分は、二値化データ列のうち周波数変換係数情報が二値化された部分である。
【０５６８】
また、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、回路２６０は、位置情報及びブロック情報を含む周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化することにより、位置情報及びブロック情報を復号する。ここで、復号されるブロック情報は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降のブロック情報である。これにより、復号装置２００は、算術復号が適用されない場合に、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５６９】
［復号装置の第３復号動作例］
図４０は、実施の形態１に係る復号装置２００の第３復号動作例を示すフローチャートである。例えば、図３５に示された復号装置２００の回路２６０は、図４０に示された動作を行うことにより、画像情報を復号する。
【０５７０】
具体的には、回路２６０は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って逆二値化する。そして、回路２６０は、データ値を含む画像情報を復号する（Ｓ９０１）。ここで、カレント基本ブロックは、複数の周波数変換係数を有する周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックの１つである。
【０５７１】
これにより、復号装置２００は、基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数の効率的な表現に用いられる有意な情報を適切に復号することができる。
【０５７２】
図４１は、実施の形態１に係る復号装置２００の第３復号動作例における逆二値化処理を示すフローチャートである。つまり、図４１は、図４０における逆二値化処理の具体的な例を示す。
【０５７３】
回路２６０は、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含む第１テーブルと、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から変換テーブルを選択する（Ｓ９１１）。そして、回路２６０は、選択された変換テーブルに従って、二値化値を逆二値化する（Ｓ９１２）。
【０５７４】
これにより、復号装置２００は、情報量が削減されたテーブルを逆二値化のための変換テーブルとして用いることができる。したがって、復号装置２００は、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５７５】
回路２６０は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックのうち、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を逆二値化してもよい。つまり、回路２６０は、所定のスキャン順で特定基本ブロック以降の各基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値をカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値として逆二値化してもよい。
【０５７６】
これにより、復号装置２００は、周波数変換係数情報の符号量をより小さくすることを支援することができる。なお、特定基本ブロックは、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を周波数変換係数として有する基本ブロックである。
【０５７７】
また、回路２６０は、周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに特定基本ブロックが存在する場合のみ、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を逆二値化してもよい。そして、回路２６０は、周波数変換ブロックとカレント基本ブロックとが同じである場合、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０５７８】
これにより、復号装置２００は、例えば周波数変換ブロックのサイズと各基本ブロックのサイズとが同じである場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５７９】
また、回路２６０は、カレント基本ブロックが特定基本ブロックである場合、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０５８０】
これにより、復号装置２００は、例えばカレント基本ブロックが特定基本ブロックである場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５８１】
また、回路２６０は、第１復号動作例と同様に、画像情報が符号化されたビット列を取得して、画像情報を復号してもよい。例えば、図３６のように、回路２６０は、画像情報が二値化された二値化データ列を含むビット列を取得する（Ｓ７０１）。そして、回路２６０は、ビット列に含まれる二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替える（Ｓ７０２）。
【０５８２】
そして、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合（Ｓ７０２でＹｅｓ）、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された二値化データ列を逆二値化することにより、画像情報を復号する（Ｓ７０３）。一方、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合（Ｓ７０２でＮｏ）、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった二値化データ列を逆二値化することにより、画像情報を復号する（Ｓ７０４）。
【０５８３】
また、図３７のように、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、第２部分を逆二値化する（Ｓ７１１）。第２部分は、二値化データ列のうち他の情報が二値化された部分である。この他の情報は、例えば、予測パラメータ情報の一部または全部を含む。
【０５８４】
そして、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、第１部分を逆二値化する（Ｓ７１２）。第１部分は、二値化データ列のうち周波数変換係数情報が二値化された部分である。
【０５８５】
また、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、回路２６０は、第１テーブルと第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から選択された変換テーブルに従って、周波数変換係数情報が二値化された第１部分に含まれる二値化値を逆二値化する。ここで、第１テーブルは、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含み、第２テーブルは、非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない。
【０５８６】
これにより、復号装置２００は、算術復号が適用されない場合に、０個の非ゼロ係数の対応付けを含まない第２テーブルを含む複数のテーブルの中から選択される変換テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５８７】
［復号装置の第４復号動作例］
第４復号動作例において、図４０に示された第３復号動作例と同様に、非ゼロ係数の個数を示すデータ値が逆二値化される。具体的には、回路２６０は、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って逆二値化して、データ値を含む画像情報を復号する（Ｓ９０１）。
【０５８８】
図４２は、実施の形態１に係る復号装置２００の第４復号動作例における逆二値化処理を示すフローチャートである。つまり、図４２は、図４０における逆二値化処理の具体的な例を示す。
【０５８９】
回路２６０は、カレント周波数変換ブロックにおけるカレント基本ブロックの位置に従って、複数のテーブルの中から変換テーブルを選択する（Ｓ９６１）。カレント周波数変換ブロックは、カレント基本ブロックを含む周波数変換ブロックである。複数のテーブルは、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む。そして、回路２６０は、選択された変換テーブルに従って、二値化値を逆二値化する（Ｓ９６２）。
【０５９０】
これにより、復号装置２００は、非ゼロ係数の個数を示すデータ値の二値化値を逆二値化するための変換テーブルをカレント基本ブロックの位置に従って選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、カレント基本ブロックの位置により異なる。したがって、復号装置２００は、カレント基本ブロックの位置を用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。
【０５９１】
よって、復号装置２００は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０５９２】
回路２６０は、カレント基本ブロックの位置に従って、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在する場合、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０５９３】
ここで、先行基本ブロックは、カレント周波数変換ブロックを構成する１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順でカレント基本ブロックよりも前の基本ブロックである。また、カレント基本ブロックの位置における周波数のレベルは、カレント基本ブロックの位置に対応する周波数のレベルである。
【０５９４】
これにより、復号装置２００は、カレント基本ブロックに非ゼロ係数の個数が類似すると推定される先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従って、変換テーブルを選択することができる。
【０５９５】
また、回路２６０は、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在し、かつ、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が第１個数である場合、変換テーブルとして第１テーブルを選択してもよい。そして、回路２６０は、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在し、かつ、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が第２個数である場合、変換テーブルとして第２テーブルを選択してもよい。
【０５９６】
ここで、第２個数は、第１個数よりも多い。また、第２テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差は、第１テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差よりも小さい。つまり、回路２６０は、先行基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数が多い場合、複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０５９７】
これにより、復号装置２００は、先行基本ブロックの非ゼロ係数の個数に従ってカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０５９８】
また、例えば、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、特定基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在する場合がある。ここで、特定基本ブロックは、所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである。この場合、回路２６０は、複数のテーブルの中から最長ビット長と最短ビット長との差が所定の差よりも小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。
【０５９９】
これにより、復号装置２００は、カレント基本ブロック及び特定基本ブロックの関係に従って非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。所定の差は、固定の値に限られず、例えば複数のテーブルのうちビット長の差が２番目に小さいテーブルにおける最長ビット長と最短ビット長との差のように、相対的に定められてもよい。
【０６００】
具体的には、上記の場合において、回路２６０は、複数のテーブルの中から最長ビット長と最短ビット長との差が最も小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、復号装置２００は、カレント基本ブロック及び特定基本ブロックの関係に従って非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加をより抑制することを支援することができる。
【０６０１】
また、例えば、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、特定基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合がある。この場合、回路２６０は、カレント周波数変換ブロックの周辺の周波数変換ブロックである周辺周波数変換ブロックから非ゼロ係数の個数として推定される個数に従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０６０２】
これにより、復号装置２００は、カレント基本ブロックに非ゼロ係数の個数が類似すると推定される周辺周波数変換ブロックを用いて、変換テーブルを選択することができる。
【０６０３】
また、上記の場合、回路２６０は、周辺周波数変換ブロックから推定される個数が第１個数であれば、第１テーブルを選択し、周辺周波数変換ブロックから推定される個数が第２個数であれば、第２テーブルを選択してもよい。ここで、第２個数は、第１個数よりも多い。また、第２テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差は、第１テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差よりも小さい。
【０６０４】
つまり、回路２６０は、周辺周波数変換ブロックから推定される個数が多い場合、複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、復号装置２００は、周辺周波数変換ブロックに従ってカレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０６０５】
また、周辺周波数変換ブロックは、カレント周波数変換ブロックの左又は上に隣接する周波数変換ブロックであってもよい。これにより、復号装置２００は、カレント周波数変換ブロックに近い周波数変換ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数に従って、高精度に非ゼロ係数の個数を予測することができる。
【０６０６】
あるいは、周辺周波数変換ブロックは、カレント周波数変換ブロックの直前に復号された周波数変換ブロックであってもよい。これにより、非ゼロ係数の個数のシンプルな予測、及び、非ゼロ係数の個数に関する情報を記憶するためのメモリ容量の削減が可能である。
【０６０７】
あるいは、周辺周波数変換ブロックは、カレント周波数変換ブロックから所定の範囲内に位置する周波数変換ブロックであって、面間予測か面内予測かの符号化モードがカレント周波数変換ブロックと同じ周波数変換ブロックであってもよい。これにより、復号装置２００は、非ゼロ係数の発生傾向がカレント周波数変換ブロックと似ていると推定される周波数変換ブロックに従って、非ゼロ係数の個数を高精度に予測することができる。
【０６０８】
また、カレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数は、周辺周波数変換ブロックに含まれる１以上の基本ブロックのうちの１つの基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数から推定されてもよい。この１つの基本ブロックは、周辺周波数変換ブロックに対する相対的な位置が、カレント周波数変換ブロックに対するカレント基本ブロックの相対的な位置に等しい基本ブロックである。
【０６０９】
これにより、復号装置２００は、周辺周波数変換ブロックの１以上の基本ブロックのうち、非ゼロ係数の個数がカレント基本ブロックに類似すると推定される基本ブロックに従って、変換テーブルを選択することができる。
【０６１０】
あるいは、周辺周波数変換ブロックから推定される個数は、周辺周波数変換ブロックの全体に含まれる非ゼロ係数の個数から推定されてもよい。これにより、周波数変換ブロックのサイズによらず情報が統合されるため、非ゼロ係数の個数のシンプルな予測、及び、非ゼロ係数の個数に関する情報を記憶するためのメモリ容量の削減が可能である。
【０６１１】
また、例えば、上述したように、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、特定基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合がある。この場合、回路２６０は、カレント基本ブロックの符号化モードが面間予測か面内予測かに従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０６１２】
これにより、復号装置２００は、面間予測か面内予測かの符号化モードに従って、変換テーブルを選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、符号化モードにより異なると推定される。したがって、復号装置２００は、符号化モードを用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、復号装置２００は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０６１３】
また、上記の場合、回路２６０は、符号化モードが面間予測であれば、第１テーブルを選択し、符号化モードが面内予測であれば、第２テーブルを選択してもよい。ここで、第２テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差は、第１テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差よりも小さい。
【０６１４】
つまり、回路２６０は、符号化モードが面内予測である場合、複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、復号装置２００は、符号化モードが面内予測であるため、予測精度が低く、非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合に、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０６１５】
また、例えば、上述したように、先行基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルと同じレベルに存在せず、特定基本ブロックがカレント基本ブロックの位置における周波数のレベルよりも高いレベルに存在しない場合がある。この場合、回路２６０は、カレント基本ブロックの復号に用いられる量子化パラメータに従って、変換テーブルを選択してもよい。
【０６１６】
これにより、復号装置２００は、カレント基本ブロックの復号に用いられる量子化パラメータに従って、変換テーブルを選択することができる。非ゼロ係数の個数の特性は、量子化パラメータにより異なると推定される。したがって、復号装置２００は、量子化パラメータを用いて、非ゼロ係数の個数の特性を変換テーブルの選択に反映させることができる。よって、復号装置２００は、変換テーブルを適切に選択することができ、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０６１７】
また、上記の場合、回路２６０は、量子化パラメータが第１の値であれば、第１テーブルを選択し、量子化パラメータが第２の値であれば、第２テーブルを選択してもよい。ここで、第２の値は、第１の値よりも小さい。また、第２テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差は、第１テーブルにおける複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差よりも小さい。
【０６１８】
つまり、回路２６０は、量子化パラメータが小さい場合、複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択してもよい。これにより、復号装置２００は、量子化パラメータが小さいことによって非ゼロ係数の個数が多いと推定される場合に、ビット長の差が小さいテーブルを変換テーブルとして選択し、符号量の増加の抑制を支援することができる。
【０６１９】
また、回路２６０は、第１復号動作例と同様に、画像情報が符号化されたビット列を取得して、画像情報を復号してもよい。例えば、図３６のように、回路２６０は、画像情報が二値化された二値化データ列を含むビット列を取得する（Ｓ７０１）。そして、回路２６０は、ビット列に含まれる二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替える（Ｓ７０２）。
【０６２０】
そして、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合（Ｓ７０２でＹｅｓ）、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された二値化データ列を逆二値化することにより、画像情報を復号する（Ｓ７０３）。一方、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合（Ｓ７０２でＮｏ）、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった二値化データ列を逆二値化することにより、画像情報を復号する（Ｓ７０４）。
【０６２１】
また、図３７のように、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、第２部分を逆二値化する（Ｓ７１１）。第２部分は、二値化データ列のうち他の情報が二値化された部分である。この他の情報は、例えば、予測パラメータ情報の一部または全部を含む。
【０６２２】
そして、回路２６０は、二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、第１部分を逆二値化する（Ｓ７１２）。第１部分は、二値化データ列のうち周波数変換係数情報が二値化された部分である。
【０６２３】
また、二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、回路２６０は、複数のテーブルの中からカレント基本ブロックの位置に従って選択された変換テーブルに従って、周波数変換係数情報が二値化された第１部分に含まれる二値化値を逆二値化する。これにより、復号装置２００は、算術復号が適用されない場合に、複数のテーブルの中からカレント基本ブロックの位置に従って選択される変換テーブルを用いて、周波数変換係数情報の符号量を小さくすることを支援することができる。
【０６２４】
なお、最長ビット長と最短ビット長との差は、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多くなるほど、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長が長くなる割合に対応する。したがって、最長ビット長と最短ビット長との差は、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多くなるほど、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長が長くなる割合に置き換えられてもよい。
【０６２５】
例えば、この割合は、０以上である。この割合が０であるテーブルでは、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多くなっても、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長は増加しない。また、この割合は、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数が多くなるほど、カレント基本ブロックの非ゼロ係数の個数を示すデータ値に対応付けられた二値化値のビット長が長くなる平均的な割合でもよい。
【０６２６】
［補足］
本実施の形態における符号化装置１００及び復号装置２００は、それぞれ、画像符号化装置及び画像復号装置として利用され得る。あるいは、符号化装置１００及び復号装置２００は、それぞれ、エントロピー符号化装置及びエントロピー復号装置として利用され得る。すなわち、符号化装置１００及び復号装置２００は、それぞれ、エントロピー符号化部１１０及びエントロピー復号部２０２のみに対応していてもよい。
【０６２７】
また、本実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０６２８】
具体的には、符号化装置１００及び復号装置２００のそれぞれは、処理回路（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）と、当該処理回路に電気的に接続された、当該処理回路からアクセス可能な記憶装置（Ｓｔｏｒａｇｅ）とを備えていてもよい。例えば、処理回路は回路１６０又は２６０に対応し、記憶装置はメモリ１６２又は２６２に対応する。
【０６２９】
処理回路は、専用のハードウェア及びプログラム実行部の少なくとも一方を含み、記憶装置を用いて処理を実行する。また、記憶装置は、処理回路がプロラグム実行部を含む場合には、当該プログラム実行部により実行されるソフトウェアプログラムを記憶する。
【０６３０】
ここで、本実施の形態の符号化装置１００又は復号装置２００などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０６３１】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、画像情報を符号化して、前記画像情報が符号化されたビット列を出力する符号化方法であって、前記画像情報を二値化し、前記画像情報が二値化された二値化データ列に対して算術符号化を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用して、算術符号化が適用された前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術符号化を適用せずに、算術符号化が適用されなかった前記二値化データ列を含む前記ビット列を出力し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで異なる二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報を二値化し、前記画像情報の二値化において、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術符号化が適用されない場合とで共通の二値化形式に従って、前記画像情報のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部を二値化する符号化方法を実行させる。
【０６３２】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、画像情報が符号化されたビット列を取得して、前記画像情報を復号する復号方法であって、前記画像情報が二値化された二値化データ列を含む前記ビット列を取得し、前記ビット列に含まれる前記二値化データ列に対して算術復号を適用するか否かを切り替え、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用して、算術復号が適用された前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合、前記二値化データ列に対して算術復号を適用せずに、算術復号が適用されなかった前記二値化データ列を逆二値化することにより、前記画像情報を復号し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで異なる逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の周波数成分に関する周波数変換係数情報が二値化された第１部分を逆二値化し、前記二値化データ列の逆二値化において、前記二値化データ列に対して算術復号が適用される場合と、前記二値化データ列に対して算術復号が適用されない場合とで共通の逆二値化形式に従って、前記二値化データ列のうち、画像の予測方法に関する予測パラメータ情報の一部または全部が二値化された第２部分を逆二値化する復号方法を実行させる。
【０６３３】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、画像情報を符号化する符号化方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックの位置を示す位置情報を符号化し、前記１以上の基本ブロックのうち、前記所定のスキャン順で前記特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、当該基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を符号化する符号化方法を実行させる。
【０６３４】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、画像情報を復号する復号方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックに対して周波数の高い順に規定される所定のスキャン順で最初に非ゼロ係数を含む基本ブロックである特定基本ブロックの位置を示す位置情報を復号し、前記１以上の基本ブロックのうち、前記所定のスキャン順で前記特定基本ブロック以降の各基本ブロックについてのみ、当該基本ブロックを構成する複数の周波数変換係数を示すブロック情報を復号する復号方法を実行させる。
【０６３５】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、画像情報を符号化する符号化方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を符号化し、前記データ値の二値化において、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含む第１テーブルと、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記データ値を二値化する符号化方法を実行させる。
【０６３６】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、画像情報を復号する復号方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って逆二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を復号し、前記二値化値の逆二値化において、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含む第１テーブルと、前記非ゼロ係数の個数として０を示すデータ値の対応付けを含まない第２テーブルとを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記二値化値を逆二値化する復号方法を実行させる。
【０６３７】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、画像情報を符号化する符号化方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を符号化し、前記データ値の二値化において、前記カレント基本ブロックを含む前記周波数変換ブロックであるカレント周波数変換ブロックにおける前記カレント基本ブロックの位置に従って、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記データ値を二値化する符号化方法を実行させる。
【０６３８】
あるいは、このプログラムは、コンピュータに、画像情報を復号する復号方法であって、複数の周波数変換係数で構成される周波数変換ブロックにおける１以上の基本ブロックの１つであるカレント基本ブロックに含まれる非ゼロ係数の個数を示すデータ値が二値化された二値化値を複数のデータ値と複数の二値化値とが対応付けられた変換テーブルに従って逆二値化して、前記データ値を含む前記画像情報を復号し、前記二値化値の逆二値化において、前記カレント基本ブロックを含む前記周波数変換ブロックであるカレント周波数変換ブロックにおける前記カレント基本ブロックの位置に従って、複数のデータ値に対応付けられた複数の二値化値の最長ビット長と最短ビット長との差が互いに異なる２以上のテーブルを含む複数のテーブルの中から前記変換テーブルを選択して、選択された前記変換テーブルに従って、前記二値化値を逆二値化する復号方法を実行させる。
【０６３９】
また、各構成要素は、上述の通り、回路であってもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路であってもよい。また、各構成要素は、汎用的なプロセッサで実現されてもよいし、専用のプロセッサで実現されてもよい。
【０６４０】
また、特定の構成要素が実行する処理を別の構成要素が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。また、符号化復号装置が、符号化装置１００及び復号装置２００を備えていてもよい。
【０６４１】
説明に用いられた第１及び第２等の序数は、適宜、付け替えられてもよい。また、構成要素などに対して、序数が新たに与えられてもよいし、取り除かれてもよい。
【０６４２】
以上、一つ又は複数の態様に係る符号化装置１００及び復号装置２００について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０６４３】
（実施の形態２）
以上の各実施の形態において、機能ブロックの各々は、通常、ＭＰＵ及びメモリ等によって実現可能である。また、機能ブロックの各々による処理は、通常、プロセッサなどのプログラム実行部が、ＲＯＭ等の記録媒体に記録されたソフトウェア（プログラム）を読み出して実行することで実現される。当該ソフトウェアはダウンロード等により配布されてもよいし、半導体メモリなどの記録媒体に記録して配布されてもよい。なお、各機能ブロックをハードウェア（専用回路）によって実現することも、当然、可能である。
【０６４４】
また、各実施の形態において説明した処理は、単一の装置（システム）を用いて集中処理することによって実現してもよく、又は、複数の装置を用いて分散処理することによって実現してもよい。また、上記プログラムを実行するプロセッサは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、又は分散処理を行ってもよい。
【０６４５】
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含される。
【０６４６】
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）又は動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、画像復号方法を用いた画像復号装置、及び両方を備える画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
【０６４７】
［使用例］
図４３は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムｅｘ１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ｅｘ１０６、ｅｘ１０７、ｅｘ１０８、ｅｘ１０９、ｅｘ１１０が設置されている。
【０６４８】
このコンテンツ供給システムｅｘ１００では、インターネットｅｘ１０１に、インターネットサービスプロバイダｅｘ１０２又は通信網ｅｘ１０４、及び基地局ｅｘ１０６〜ｅｘ１１０を介して、コンピュータｅｘ１１１、ゲーム機ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、家電ｅｘ１１４、及びスマートフォンｅｘ１１５などの各機器が接続される。当該コンテンツ供給システムｅｘ１００は、上記のいずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。固定無線局である基地局ｅｘ１０６〜ｅｘ１１０を介さずに、各機器が電話網又は近距離無線等を介して直接的又は間接的に相互に接続されていてもよい。また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、インターネットｅｘ１０１等を介して、コンピュータｅｘ１１１、ゲーム機ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、家電ｅｘ１１４、及びスマートフォンｅｘ１１５などの各機器と接続される。また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、衛星ｅｘ１１６を介して、飛行機ｅｘ１１７内のホットスポット内の端末等と接続される。
【０６４９】
なお、基地局ｅｘ１０６〜ｅｘ１１０の代わりに、無線アクセスポイント又はホットスポット等が用いられてもよい。また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、インターネットｅｘ１０１又はインターネットサービスプロバイダｅｘ１０２を介さずに直接通信網ｅｘ１０４と接続されてもよいし、衛星ｅｘ１１６を介さず直接飛行機ｅｘ１１７と接続されてもよい。
【０６５０】
カメラｅｘ１１３はデジタルカメラ等の静止画撮影、及び動画撮影が可能な機器である。また、スマートフォンｅｘ１１５は、一般に２Ｇ、３Ｇ、３．９Ｇ、４Ｇ、そして今後は５Ｇと呼ばれる移動通信システムの方式に対応したスマートフォン機、携帯電話機、又はＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）等である。
【０６５１】
家電ｅｘ１１８は、冷蔵庫、又は家庭用燃料電池コージェネレーションシステムに含まれる機器等である。
【０６５２】
コンテンツ供給システムｅｘ１００では、撮影機能を有する端末が基地局ｅｘ１０６等を通じてストリーミングサーバｅｘ１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、端末（コンピュータｅｘ１１１、ゲーム機ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、家電ｅｘ１１４、スマートフォンｅｘ１１５、及び飛行機ｅｘ１１７内の端末等）は、ユーザが当該端末を用いて撮影した静止画又は動画コンテンツに対して上記各実施の形態で説明した符号化処理を行い、符号化により得られた映像データと、映像に対応する音を符号化した音データと多重化し、得られたデータをストリーミングサーバｅｘ１０３に送信する。即ち、各端末は、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する。
【０６５３】
一方、ストリーミングサーバｅｘ１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントは、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータｅｘ１１１、ゲーム機ｅｘ１１２、カメラｅｘ１１３、家電ｅｘ１１４、スマートフォンｅｘ１１５、又は飛行機ｅｘ１１７内の端末等である。配信されたデータを受信した各機器は、受信したデータを復号化処理して再生する。即ち、各機器は、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する。
【０６５４】
［分散処理］
また、ストリーミングサーバｅｘ１０３は複数のサーバ又は複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。例えば、ストリーミングサーバｅｘ１０３は、ＣＤＮ（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）により実現され、世界中に分散された多数のエッジサーバとエッジサーバ間をつなぐネットワークによりコンテンツ配信が実現されていてもよい。ＣＤＮでは、クライアントに応じて物理的に近いエッジサーバが動的に割り当てられる。そして、当該エッジサーバにコンテンツがキャッシュ及び配信されることで遅延を減らすことができる。また、何らかのエラーが発生した場合又はトラフィックの増加などにより通信状態が変わる場合に複数のエッジサーバで処理を分散したり、他のエッジサーバに配信主体を切り替えたり、障害が生じたネットワークの部分を迂回して配信を続けることができるので、高速かつ安定した配信が実現できる。
【０６５５】
また、配信自体の分散処理にとどまらず、撮影したデータの符号化処理を各端末で行ってもよいし、サーバ側で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。一例として、一般に符号化処理では、処理ループが２度行われる。１度目のループでフレーム又はシーン単位での画像の複雑さ、又は、符号量が検出される。また、２度目のループでは画質を維持して符号化効率を向上させる処理が行われる。例えば、端末が１度目の符号化処理を行い、コンテンツを受け取ったサーバ側が２度目の符号化処理を行うことで、各端末での処理負荷を減らしつつもコンテンツの質と効率を向上させることができる。この場合、ほぼリアルタイムで受信して復号する要求があれば、端末が行った一度目の符号化済みデータを他の端末で受信して再生することもできるので、より柔軟なリアルタイム配信も可能になる。
【０６５６】
他の例として、カメラｅｘ１１３等は、画像から特徴量抽出を行い、特徴量に関するデータをメタデータとして圧縮してサーバに送信する。サーバは、例えば特徴量からオブジェクトの重要性を判断して量子化精度を切り替えるなど、画像の意味に応じた圧縮を行う。特徴量データはサーバでの再度の圧縮時の動きベクトル予測の精度及び効率向上に特に有効である。また、端末でＶＬＣ（可変長符号化）などの簡易的な符号化を行い、サーバでＣＡＢＡＣ（コンテキスト適応型二値算術符号化方式）など処理負荷の大きな符号化を行ってもよい。
【０６５７】
さらに他の例として、スタジアム、ショッピングモール、又は工場などにおいては、複数の端末によりほぼ同一のシーンが撮影された複数の映像データが存在する場合がある。この場合には、撮影を行った複数の端末と、必要に応じて撮影をしていない他の端末及びサーバを用いて、例えばＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）単位、ピクチャ単位、又はピクチャを分割したタイル単位などで符号化処理をそれぞれ割り当てて分散処理を行う。これにより、遅延を減らし、よりリアルタイム性を実現できる。
【０６５８】
また、複数の映像データはほぼ同一シーンであるため、各端末で撮影された映像データを互いに参照し合えるように、サーバで管理及び／又は指示をしてもよい。または、各端末からの符号化済みデータを、サーバが受信し複数のデータ間で参照関係を変更、又はピクチャ自体を補正或いは差し替えて符号化しなおしてもよい。これにより、一つ一つのデータの質と効率を高めたストリームを生成できる。
【０６５９】
また、サーバは、映像データの符号化方式を変更するトランスコードを行ったうえで映像データを配信してもよい。例えば、サーバは、ＭＰＥＧ系の符号化方式をＶＰ系に変換してもよいし、Ｈ．２６４をＨ．２６５に変換してもよい。
【０６６０】
このように、符号化処理は、端末、又は１以上のサーバにより行うことが可能である。よって、以下では、処理を行う主体として「サーバ」又は「端末」等の記載を用いるが、サーバで行われる処理の一部又は全てが端末で行われてもよいし、端末で行われる処理の一部又は全てがサーバで行われてもよい。また、これらに関しては、復号処理についても同様である。
【０６６１】
［３Ｄ、マルチアングル］
近年では、互いにほぼ同期した複数のカメラｅｘ１１３及び／又はスマートフォンｅｘ１１５などの端末により撮影された異なるシーン、又は、同一シーンを異なるアングルから撮影した画像或いは映像を統合して利用することも増えてきている。各端末で撮影した映像は、別途取得した端末間の相対的な位置関係、又は、映像に含まれる特徴点が一致する領域などに基づいて統合される。
【０６６２】
サーバは、２次元の動画像を符号化するだけでなく、動画像のシーン解析などに基づいて自動的に、又は、ユーザが指定した時刻において、静止画を符号化し、受信端末に送信してもよい。サーバは、さらに、撮影端末間の相対的な位置関係を取得できる場合には、２次元の動画像だけでなく、同一シーンが異なるアングルから撮影された映像に基づき、当該シーンの３次元形状を生成できる。なお、サーバは、ポイントクラウドなどにより生成した３次元のデータを別途符号化してもよいし、３次元データを用いて人物又はオブジェクトを認識或いは追跡した結果に基づいて、受信端末に送信する映像を、複数の端末で撮影した映像から選択、又は、再構成して生成してもよい。
【０６６３】
このようにして、ユーザは、各撮影端末に対応する各映像を任意に選択してシーンを楽しむこともできるし、複数画像又は映像を用いて再構成された３次元データから任意視点の映像を切り出したコンテンツを楽しむこともできる。さらに、映像と同様に音も複数の相異なるアングルから収音され、サーバは、映像に合わせて特定のアングル又は空間からの音を映像と多重化して送信してもよい。
【０６６４】
また、近年ではＶｉｒｔｕａｌ  Ｒｅａｌｉｔｙ（ＶＲ）及びＡｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ（ＡＲ）など、現実世界と仮想世界とを対応付けたコンテンツも普及してきている。ＶＲの画像の場合、サーバは、右目用及び左目用の視点画像をそれぞれ作成し、Ｍｕｌｔｉ−Ｖｉｅｗ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＭＶＣ）などにより各視点映像間で参照を許容する符号化を行ってもよいし、互いに参照せずに別ストリームとして符号化してもよい。別ストリームの復号時には、ユーザの視点に応じて仮想的な３次元空間が再現されるように互いに同期させて再生するとよい。
【０６６５】
ＡＲの画像の場合には、サーバは、現実空間のカメラ情報に、仮想空間上の仮想物体情報を、３次元的位置又はユーザの視点の動きに基づいて重畳する。復号装置は、仮想物体情報及び３次元データを取得又は保持し、ユーザの視点の動きに応じて２次元画像を生成し、スムーズにつなげることで重畳データを作成してもよい。または、復号装置は仮想物体情報の依頼に加えてユーザの視点の動きをサーバに送信し、サーバは、サーバに保持される３次元データから受信した視点の動きに合わせて重畳データを作成し、重畳データを符号化して復号装置に配信してもよい。なお、重畳データは、ＲＧＢ以外に透過度を示すα値を有し、サーバは、３次元データから作成されたオブジェクト以外の部分のα値が０などに設定し、当該部分が透過する状態で、符号化してもよい。もしくは、サーバは、クロマキーのように所定の値のＲＧＢ値を背景に設定し、オブジェクト以外の部分は背景色にしたデータを生成してもよい。
【０６６６】
同様に配信されたデータの復号処理はクライアントである各端末で行っても、サーバ側で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。一例として、ある端末が、一旦サーバに受信リクエストを送り、そのリクエストに応じたコンテンツを他の端末で受信し復号処理を行い、ディスプレイを有する装置に復号済みの信号が送信されてもよい。通信可能な端末自体の性能によらず処理を分散して適切なコンテンツを選択することで画質のよいデータを再生することができる。また、他の例として大きなサイズの画像データをＴＶ等で受信しつつ、鑑賞者の個人端末にピクチャが分割されたタイルなど一部の領域が復号されて表示されてもよい。これにより、全体像を共有化しつつ、自身の担当分野又はより詳細に確認したい領域を手元で確認することができる。
【０６６７】
また今後は、屋内外にかかわらず近距離、中距離、又は長距離の無線通信が複数使用可能な状況下で、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨなどの配信システム規格を利用して、接続中の通信に対して適切なデータを切り替えながらシームレスにコンテンツを受信することが予想される。これにより、ユーザは、自身の端末のみならず屋内外に設置されたディスプレイなどの復号装置又は表示装置を自由に選択しながらリアルタイムで切り替えられる。また、自身の位置情報などに基づいて、復号する端末及び表示する端末を切り替えながら復号を行うことができる。これにより、目的地への移動中に、表示可能なデバイスが埋め込まれた隣の建物の壁面又は地面の一部に地図情報を表示させながら移動することも可能になる。また、符号化データが受信端末から短時間でアクセスできるサーバにキャッシュされている、又は、コンテンツ・デリバリー・サービスにおけるエッジサーバにコピーされている、などの、ネットワーク上での符号化データへのアクセス容易性に基づいて、受信データのビットレートを切り替えることも可能である。
【０６６８】
［スケーラブル符号化］
コンテンツの切り替えに関して、図４４に示す、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法を応用して圧縮符号化されたスケーラブルなストリームを用いて説明する。サーバは、個別のストリームとして内容は同じで質の異なるストリームを複数有していても構わないが、図示するようにレイヤに分けて符号化を行うことで実現される時間的／空間的スケーラブルなストリームの特徴を活かして、コンテンツを切り替える構成であってもよい。つまり、復号側が性能という内的要因と通信帯域の状態などの外的要因とに応じてどのレイヤまで復号するかを決定することで、復号側は、低解像度のコンテンツと高解像度のコンテンツとを自由に切り替えて復号できる。例えば移動中にスマートフォンｅｘ１１５で視聴していた映像の続きを、帰宅後にインターネットＴＶ等の機器で視聴したい場合には、当該機器は、同じストリームを異なるレイヤまで復号すればよいので、サーバ側の負担を軽減できる。
【０６６９】
さらに、上記のように、レイヤ毎にピクチャが符号化されており、ベースレイヤの上位にエンハンスメントレイヤが存在するスケーラビリティを実現する構成以外に、エンハンスメントレイヤが画像の統計情報などに基づくメタ情報を含み、復号側が、メタ情報に基づきベースレイヤのピクチャを超解像することで高画質化したコンテンツを生成してもよい。超解像とは、同一解像度におけるＳＮ比の向上、及び、解像度の拡大のいずれであってもよい。メタ情報は、超解像処理に用いる線形或いは非線形のフィルタ係数を特定するため情報、又は、超解像処理に用いるフィルタ処理、機械学習或いは最小２乗演算におけるパラメータ値を特定する情報などを含む。
【０６７０】
または、画像内のオブジェクトなどの意味合いに応じてピクチャがタイル等に分割されており、復号側が、復号するタイルを選択することで一部の領域だけを復号する構成であってもよい。また、オブジェクトの属性（人物、車、ボールなど）と映像内の位置（同一画像における座標位置など）とをメタ情報として格納することで、復号側は、メタ情報に基づいて所望のオブジェクトの位置を特定し、そのオブジェクトを含むタイルを決定できる。例えば、図４５に示すように、メタ情報は、ＨＥＶＣにおけるＳＥＩメッセージなど画素データとは異なるデータ格納構造を用いて格納される。このメタ情報は、例えば、メインオブジェクトの位置、サイズ、又は色彩などを示す。
【０６７１】
また、ストリーム、シーケンス又はランダムアクセス単位など、複数のピクチャから構成される単位でメタ情報が格納されてもよい。これにより、復号側は、特定人物が映像内に出現する時刻などが取得でき、ピクチャ単位の情報と合わせることで、オブジェクトが存在するピクチャ、及び、ピクチャ内でのオブジェクトの位置を特定できる。
【０６７２】
［Ｗｅｂページの最適化］
図４６は、コンピュータｅｘ１１１等におけるｗｅｂページの表示画面例を示す図である。図４７は、スマートフォンｅｘ１１５等におけるｗｅｂページの表示画面例を示す図である。図４６及び図４７に示すようにｗｅｂページが、画像コンテンツへのリンクであるリンク画像を複数含む場合があり、閲覧するデバイスによってその見え方は異なる。画面上に複数のリンク画像が見える場合には、ユーザが明示的にリンク画像を選択するまで、又は画面の中央付近にリンク画像が近付く或いはリンク画像の全体が画面内に入るまでは、表示装置（復号装置）は、リンク画像として各コンテンツが有する静止画又はＩピクチャを表示したり、複数の静止画又はＩピクチャ等でｇｉｆアニメのような映像を表示したり、ベースレイヤのみ受信して映像を復号及び表示したりする。
【０６７３】
ユーザによりリンク画像が選択された場合、表示装置は、ベースレイヤを最優先にして復号する。なお、ｗｅｂページを構成するＨＴＭＬにスケーラブルなコンテンツであることを示す情報があれば、表示装置は、エンハンスメントレイヤまで復号してもよい。また、リアルタイム性を担保するために、選択される前又は通信帯域が非常に厳しい場合には、表示装置は、前方参照のピクチャ（Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、前方参照のみのＢピクチャ）のみを復号及び表示することで、先頭ピクチャの復号時刻と表示時刻との間の遅延（コンテンツの復号開始から表示開始までの遅延）を低減できる。また、表示装置は、ピクチャの参照関係を敢えて無視して全てのＢピクチャ及びＰピクチャを前方参照にして粗く復号し、時間が経ち受信したピクチャが増えるにつれて正常の復号を行ってもよい。
【０６７４】
［自動走行］
また、車の自動走行又は走行支援のため２次元又は３次元の地図情報などの静止画又は映像データを送受信する場合、受信端末は、１以上のレイヤに属する画像データに加えて、メタ情報として天候又は工事の情報なども受信し、これらを対応付けて復号してもよい。なお、メタ情報は、レイヤに属してもよいし、単に画像データと多重化されてもよい。
【０６７５】
この場合、受信端末を含む車、ドローン又は飛行機などが移動するため、受信端末は、当該受信端末の位置情報を受信要求時に送信することで、基地局ｅｘ１０６〜ｅｘ１１０を切り替えながらシームレスな受信及び復号を実現できる。また、受信端末は、ユーザの選択、ユーザの状況又は通信帯域の状態に応じて、メタ情報をどの程度受信するか、又は地図情報をどの程度更新していくかを動的に切り替えることが可能になる。
【０６７６】
以上のようにして、コンテンツ供給システムｅｘ１００では、ユーザが送信した符号化された情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号し、再生することができる。
【０６７７】
［個人コンテンツの配信］
また、コンテンツ供給システムｅｘ１００では、映像配信業者による高画質で長時間のコンテンツのみならず、個人による低画質で短時間のコンテンツのユニキャスト、又はマルチキャスト配信が可能である。また、このような個人のコンテンツは今後も増加していくと考えられる。個人コンテンツをより優れたコンテンツにするために、サーバは、編集処理を行ってから符号化処理を行ってもよい。これは例えば、以下のような構成で実現できる。
【０６７８】
撮影時にリアルタイム又は蓄積して撮影後に、サーバは、原画又は符号化済みデータから撮影エラー、シーン探索、意味の解析、及びオブジェクト検出などの認識処理を行う。そして、サーバは、認識結果に基いて手動又は自動で、ピントずれ又は手ブレなどを補正したり、明度が他のピクチャに比べて低い又は焦点が合っていないシーンなどの重要性の低いシーンを削除したり、オブジェクトのエッジを強調したり、色合いを変化させるなどの編集を行う。サーバは、編集結果に基いて編集後のデータを符号化する。また撮影時刻が長すぎると視聴率が下がることも知られており、サーバは、撮影時間に応じて特定の時間範囲内のコンテンツになるように上記のように重要性が低いシーンのみならず動きが少ないシーンなどを、画像処理結果に基き自動でクリップしてもよい。または、サーバは、シーンの意味解析の結果に基づいてダイジェストを生成して符号化してもよい。
【０６７９】
なお、個人コンテンツには、そのままでは著作権、著作者人格権、又は肖像権等の侵害となるものが写り込んでいるケースもあり、共有する範囲が意図した範囲を超えてしまうなど個人にとって不都合な場合もある。よって、例えば、サーバは、画面の周辺部の人の顔、又は家の中などを敢えて焦点が合わない画像に変更して符号化してもよい。また、サーバは、符号化対象画像内に、予め登録した人物とは異なる人物の顔が映っているかどうかを認識し、映っている場合には、顔の部分にモザイクをかけるなどの処理を行ってもよい。または、符号化の前処理又は後処理として、著作権などの観点からユーザが画像を加工したい人物又は背景領域を指定し、サーバは、指定された領域を別の映像に置き換える、又は焦点をぼかすなどの処理を行うことも可能である。人物であれば、動画像において人物をトラッキングしながら、顔の部分の映像を置き換えることができる。
【０６８０】
また、データ量の小さい個人コンテンツの視聴はリアルタイム性の要求が強いため、帯域幅にもよるが、復号装置は、まずベースレイヤを最優先で受信して復号及び再生を行う。復号装置は、この間にエンハンスメントレイヤを受信し、再生がループされる場合など２回以上再生される場合に、エンハンスメントレイヤも含めて高画質の映像を再生してもよい。このようにスケーラブルな符号化が行われているストリームであれば、未選択時又は見始めた段階では粗い動画だが、徐々にストリームがスマートになり画像がよくなるような体験を提供することができる。スケーラブル符号化以外にも、１回目に再生される粗いストリームと、１回目の動画を参照して符号化される２回目のストリームとが１つのストリームとして構成されていても同様の体験を提供できる。
【０６８１】
［その他の使用例］
また、これらの符号化又は復号処理は、一般的に各端末が有するＬＳＩｅｘ５００において処理される。ＬＳＩｅｘ５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化又は復号用のソフトウェアをコンピュータｅｘ１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、又はハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化又は復号処理を行ってもよい。さらに、スマートフォンｅｘ１１５がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データはスマートフォンｅｘ１１５が有するＬＳＩｅｘ５００で符号化処理されたデータである。
【０６８２】
なお、ＬＳＩｅｘ５００は、アプリケーションソフトをダウンロードしてアクティベートする構成であってもよい。この場合、端末は、まず、当該端末がコンテンツの符号化方式に対応しているか、又は、特定サービスの実行能力を有するかを判定する。端末がコンテンツの符号化方式に対応していない場合、又は、特定サービスの実行能力を有さない場合、端末は、コーデック又はアプリケーションソフトをダウンロードし、その後、コンテンツ取得及び再生する。
【０６８３】
また、インターネットｅｘ１０１を介したコンテンツ供給システムｅｘ１００に限らず、デジタル放送用システムにも上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）又は動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。衛星などを利用して放送用の電波に映像と音が多重化された多重化データを載せて送受信するため、コンテンツ供給システムｅｘ１００のユニキャストがし易い構成に対してマルチキャスト向きであるという違いがあるが符号化処理及び復号処理に関しては同様の応用が可能である。
【０６８４】
［ハードウェア構成］
図４８は、スマートフォンｅｘ１１５を示す図である。また、図４９は、スマートフォンｅｘ１１５の構成例を示す図である。スマートフォンｅｘ１１５は、基地局ｅｘ１１０との間で電波を送受信するためのアンテナｅｘ４５０と、映像及び静止画を撮ることが可能なカメラ部ｅｘ４６５と、カメラ部ｅｘ４６５で撮像した映像、及びアンテナｅｘ４５０で受信した映像等が復号されたデータを表示する表示部ｅｘ４５８とを備える。スマートフォンｅｘ１１５は、さらに、タッチパネル等である操作部ｅｘ４６６と、音声又は音響を出力するためのスピーカ等である音声出力部ｅｘ４５７と、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ｅｘ４５６と、撮影した映像或いは静止画、録音した音声、受信した映像或いは静止画、メール等の符号化されたデータ、又は、復号化されたデータを保存可能なメモリ部ｅｘ４６７と、ユーザを特定し、ネットワークをはじめ各種データへのアクセスの認証をするためのＳＩＭｅｘ４６８とのインタフェース部であるスロット部ｅｘ４６４とを備える。なお、メモリ部ｅｘ４６７の代わりに外付けメモリが用いられてもよい。
【０６８５】
また、表示部ｅｘ４５８及び操作部ｅｘ４６６等を統括的に制御する主制御部ｅｘ４６０と、電源回路部ｅｘ４６１、操作入力制御部ｅｘ４６２、映像信号処理部ｅｘ４５５、カメラインタフェース部ｅｘ４６３、ディスプレイ制御部ｅｘ４５９、変調／復調部ｅｘ４５２、多重／分離部ｅｘ４５３、音声信号処理部ｅｘ４５４、スロット部ｅｘ４６４、及びメモリ部ｅｘ４６７とがバスｅｘ４７０を介して接続されている。
【０６８６】
電源回路部ｅｘ４６１は、ユーザの操作により電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することによりスマートフォンｅｘ１１５を動作可能な状態に起動する。
【０６８７】
スマートフォンｅｘ１１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有する主制御部ｅｘ４６０の制御に基づいて、通話及データ通信等の処理を行う。通話時は、音声入力部ｅｘ４５６で収音した音声信号を音声信号処理部ｅｘ４５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ｅｘ４５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ｅｘ４５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナｅｘ４５０を介して送信する。また受信データを増幅して周波数変換処理及びアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ｅｘ４５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ｅｘ４５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ｅｘ４５７から出力する。データ通信モード時は、本体部の操作部ｅｘ４６６等の操作によってテキスト、静止画、又は映像データが操作入力制御部ｅｘ４６２を介して主制御部ｅｘ４６０に送出され、同様に送受信処理が行われる。データ通信モード時に映像、静止画、又は映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ｅｘ４５５は、メモリ部ｅｘ４６７に保存されている映像信号又はカメラ部ｅｘ４６５から入力された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し、符号化された映像データを多重／分離部ｅｘ４５３に送出する。また、音声信号処理部ｅｘ４５４は、映像又は静止画等をカメラ部ｅｘ４６５で撮像中に音声入力部ｅｘ４５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ｅｘ４５３に送出する。多重／分離部ｅｘ４５３は、符号化済み映像データと符号化済み音声データを所定の方式で多重化し、変調／復調部（変調／復調回路部）ｅｘ４５２、及び送信／受信部ｅｘ４５１で変調処理及び変換処理を施してアンテナｅｘ４５０を介して送信する。
【０６８８】
電子メール又はチャットに添付された映像、又はウェブページ等にリンクされた映像を受信した場合、アンテナｅｘ４５０を介して受信された多重化データを復号するために、多重／分離部ｅｘ４５３は、多重化データを分離することにより、多重化データを映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスｅｘ４７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ｅｘ４５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ｅｘ４５４に供給する。映像信号処理部ｅｘ４５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって映像信号を復号し、ディスプレイ制御部ｅｘ４５９を介して表示部ｅｘ４５８から、リンクされた動画像ファイルに含まれる映像又は静止画が表示される。また音声信号処理部ｅｘ４５４は、音声信号を復号し、音声出力部ｅｘ４５７から音声が出力される。なおリアルタイムストリーミングが普及しているため、ユーザの状況によっては音声の再生が社会的にふさわしくない場も起こりえる。そのため、初期値としては、音声信号は再生せず映像データのみを再生する構成の方が望ましい。ユーザが映像データをクリックするなど操作を行った場合にのみ音声を同期して再生してもよい。
【０６８９】
またここではスマートフォンｅｘ１１５を例に説明したが、端末としては符号化器及び復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみを有する送信端末、及び、復号化器のみを有する受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムにおいて、映像データに音声データなどが多重化された多重化データを受信又は送信するとして説明したが、多重化データには、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されてもよいし、多重化データではなく映像データ自体が受信又は送信されてもよい。
【０６９０】
なお、ＣＰＵを含む主制御部ｅｘ４６０が符号化又は復号処理を制御するとして説明したが、端末はＧＰＵを備えることも多い。よって、ＣＰＵとＧＰＵで共通化されたメモリ、又は共通に使用できるようにアドレスが管理されているメモリにより、ＧＰＵの性能を活かして広い領域を一括して処理する構成でもよい。これにより符号化時間を短縮でき、リアルタイム性を確保し、低遅延を実現できる。特に動き探索、デブロックフィルタ、ＳＡＯ（Ｓａｍｐｌｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｆｆｓｅｔ）、及び変換・量子化の処理を、ＣＰＵではなく、ＧＰＵでピクチャなどの単位で一括して行うと効率的である。
【産業上の利用可能性】
【０６９１】
本発明は、例えば、テレビジョン受像機、デジタルビデオレコーダー、カーナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、テレビ会議システム、又は、電子ミラー等に利用可能である。
【符号の説明】
【０６９２】
１００  符号化装置
１０２  分割部
１０４  減算部
１０６  変換部
１０８  量子化部
１１０  エントロピー符号化部
１１２、２０４  逆量子化部
１１４、２０６  逆変換部
１１６、２０８  加算部
１１８、２１０  ブロックメモリ
１２０、２１２  ループフィルタ部
１２２、２１４  フレームメモリ
１２４、２１６  イントラ予測部
１２６、２１８  インター予測部
１２８、２２０  予測制御部
１３２  二値化部
１３４、１４０、２３６、２４２  切り替え部
１３６、２４０  中間バッファ
１３８  算術符号化部
１４２  多重化部
１４４  出力バッファ
１６０、２６０  回路
１６２、２６２  メモリ
２００  復号装置
２０２  エントロピー復号部
２３２  入力バッファ
２３４  分離部
２３８  算術復号部
２４４  逆二値化部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１４Ｉ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１８Ｅ】
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【図１８Ｆ】
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【図１８Ｇ】
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【図１８Ｈ】
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【図１８Ｉ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
2018030291.tif 000042
【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【国際調査報告】
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