(57)【要約】【課題】符号化効率を向上させることができるようにする。【解決手段】予測処理単位の領域であるプレディクションユニットの大きさや形等に応じてイントラ予測に関する各種パラメータの符号化について、テーブルを選択したり、コンテキスト確率モデルを設定したりして、符号化を制御する制御部と、前記制御部による制御に従って、前記パラメータを符号化する符号化部とを備える。本開示は画像処理装置に適用することができる。【選択図】図７
2013012995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測処理単位の領域に応じてイントラ予測に関するパラメータの符号化を制御する制御部と、
前記制御部による制御に従って、前記パラメータを符号化する符号化部と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記パラメータの符号量を低減させるように前記パラメータの符号化を制御する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記パラメータの各値にコード番号を割り当てるテーブルを選択し、
前記符号化部は、前記制御部により選択された前記テーブルを用いて前記パラメータの各値を前記コード番号に変換し、符号化する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記符号化部による算術符号化のコンテキスト確率モデルを選択し、
前記符号化部は、前記制御部により選択された前記コンテキスト確率モデルを用いて前記パラメータを符号化する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記パラメータは、MPM（Most probable mode）を使うか否かを指定するフラグを含む
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記領域の大きさと形に応じて、前記MPMを使うか否かを指定するフラグの符号化を制御する
請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記パラメータは、MPM（Most probable mode）において参照する周辺領域を指定するフラグを含む
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記領域の形とIDに応じて、前記MPMにおいて参照する周辺領域を指定するフラグの符号化を制御する
請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記パラメータは、イントラ予測の予測方向を示すフラグを含む
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記領域の大きさと形に応じて、前記イントラ予測の予測方向を示すフラグの符号化を制御する
請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記符号化部により符号化された前記パラメータを伝送する伝送部をさらに備える
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
画像処理装置の画像処理方法であって、
制御部が、予測処理単位の領域に応じてイントラ予測に関するパラメータの符号化を制御し、
符号化部が、前記制御に従って、前記パラメータを符号化する
画像処理方法。
【請求項１３】
イントラ予測に関するパラメータの符号化データを受け取る受け取り部と、
予測処理単位の領域に応じて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データの復号を制御する制御部と、
前記制御部による制御に従って、前記符号化データを復号する復号部と
を備える画像処理装置。
【請求項１４】
画像処理装置の画像処理方法であって、
受け取り部が、イントラ予測に関するパラメータの符号化データを受け取り、
制御部が、予測処理単位の領域に応じて、受け取られた前記符号化データの復号を制御し、
復号部が、前記制御に従って、前記符号化データを復号する
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理装置および方法に関し、特に、符号化効率を向上させることができるようにした画像処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するMPEG（Moving Picture Experts Group）などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、及び一般家庭における情報受信の双方において普及した。
【０００３】
特に、MPEG2（ISO（International Organization for Standardization）/IEC（International Electrotechnical Commission） 13818-2）は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショナル用途及びコンシューマ用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば７２０×４８０画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば４〜８Ｍｂｐｓ、１９２０×１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば１８〜２２Ｍｂｐｓの符号量（ビットレート）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
【０００４】
MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、１９９８年１２月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
【０００５】
更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H.26L （ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） Q6/16 VCEG（Video Coding Expert Group））という標準の規格化が進んでいる。H.26LはMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、MPEG4の活動の一環として、このH.26Lをベースに、H.26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われた。
【０００６】
標準化のスケジュールとしては、２００３年３月にはH.264及びMPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下AVCと記す）という名の元に国際標準となった。
【０００７】
更に、その拡張として、RGBや4:2:2、4:4:4といった、業務用に必要な符号化ツールや、MPEG-2で規定されていた8x8DCT（Discrete Cosine Transform）や量子化マトリクスをも含んだFRExt（Fidelity Range Extension）の標準化が２００５年２月に完了し、これにより、AVCを用いて、映画に含まれるフィルムノイズをも良好に表現することが可能な符号化方式となって、Blu-Ray Disc等の幅広いアプリケーションに用いられる運びとなった。
【０００８】
しかしながら、昨今、ハイビジョン画像の４倍の、４０００×２０００画素程度の画像を圧縮したい、或いは、インターネットのような、限られた伝送容量の環境において、ハイビジョン画像を配信したいといった、更なる高圧縮率符号化に対するニーズが高まっている。このため、ITU-T傘下のVCEG（Video Coding Expert Group）において、符号化効率の改善に関する検討が継続され行なわれている。
【０００９】
ところで、従来のように、マクロブロックサイズを１６画素×１６画素とするのは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD（Ultra High Definition；4000画素×2000画素）といった大きな画枠に対しては、最適ではない恐れがあった。
【００１０】
そこで、現在、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-Tと、ISO/IECの共同の標準化団体であるJCTVC（Joint Collaboration Team - Video Coding）により、HEVC（High Efficiency Video Coding）と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている（例えば、非特許文献１参照）。
【００１１】
このHEVC符号化方式においては、AVCにおけるマクロブロックと同様の処理単位としてコーディングユニット（CU（Coding Unit））が定義されている。このCUは、AVCのマクロブロックのようにサイズが16×16画素に固定されず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定される。
【００１２】
ところで、HEVCでは、Most probable mode（MPM）と呼ばれる符号化方式を用いることができる。このモードの場合、エンコーダは、処理対象である注目PU（Prediction Unit）に対してMPMを使うか否かを指定するフラグmpm_flagと、どの隣接PUのイントラ予測方向を注目PUに適用するかを示すmpm_lr_flagをストリームに含める。
【００１３】
これに対して、MPMが用いられない場合、エンコーダは、注目PUのイントラ予測の予測方向を示すintra_dir_modeをストリームに含める。
【００１４】
デコーダはストリームを復号し、これらの情報に基づいて符号化方式に対応する復号方法で符号化データを復号する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Thomas Wiegand, Woo-Jin Han, Benjamin Bross, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, "Working Draft 1 of High-Efficiency Video Coding ", JCTVC-C403, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG113rd Meeting: Guangzhou, CN, 7-15 October, 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、この方法の場合、mpm_flag，mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等の情報を符号化してストリームに含める必要があるため、これらの情報により符号化効率を低減させる恐れがあったが、これらの値の特徴を考慮することなく符号化が行われていたため、十分な符号化効率を得ることが困難であった。
【００１７】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、符号化効率の低減を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本開示の一側面は、予測処理単位の領域に応じてイントラ予測に関するパラメータの符号化を制御する制御部と、前記制御部による制御に従って、前記パラメータを符号化する符号化部とを備える画像処理装置である。
【００１９】
前記制御部は、前記パラメータの符号量を低減させるように前記パラメータの符号化を制御することができる。
【００２０】
前記制御部は、前記パラメータの各値にコード番号を割り当てるテーブルを選択し、前記符号化部は、前記制御部により選択された前記テーブルを用いて前記パラメータの各値を前記コード番号に変換し、符号化することができる。
【００２１】
前記制御部は、前記符号化部による算術符号化のコンテキスト確率モデルを選択し、前記符号化部は、前記制御部により選択された前記コンテキスト確率モデルを用いて前記パラメータを符号化することができる。
【００２２】
前記パラメータは、MPM（Most probable mode）を使うか否かを指定するフラグを含むようにすることができる。
【００２３】
前記制御部は、前記領域の大きさと形に応じて、前記MPMを使うか否かを指定するフラグの符号化を制御することができる。
【００２４】
前記パラメータは、MPM（Most probable mode）において参照する周辺領域を指定するフラグを含むようにすることができる。
【００２５】
前記制御部は、前記領域の形とIDに応じて、前記MPMにおいて参照する周辺領域を指定するフラグの符号化を制御することができる。
【００２６】
前記パラメータは、イントラ予測の予測方向を示すフラグを含むようにすることができる。
【００２７】
前記制御部は、前記領域の大きさと形に応じて、前記イントラ予測の予測方向を示すフラグの符号化を制御することができる。
【００２８】
前記符号化部により符号化された前記パラメータを伝送する伝送部をさらに備えることができる。
【００２９】
本開示の一側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、制御部が、予測処理単位の領域に応じてイントラ予測に関するパラメータの符号化を制御し、符号化部が、前記制御に従って、前記パラメータを符号化する画像処理方法である。
【００３０】
本開示の他の側面は、イントラ予測に関するパラメータの符号化データを受け取る受け取り部と、予測処理単位の領域に応じて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データの復号を制御する制御部と、前記制御部による制御に従って、前記符号化データを復号する復号部とを備える画像処理装置である。
【００３１】
本開示の他の側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、受け取り部が、イントラ予測に関するパラメータの符号化データを受け取り、制御部が、予測処理単位の領域に応じて、受け取られた前記符号化データの復号を制御し、復号部が、前記制御に従って、前記符号化データを復号する画像処理方法である。
【００３２】
本開示の一側面においては、予測処理単位の領域に応じてイントラ予測に関するパラメータの符号化が制御され、その制御に従って、イントラ予測に関するパラメータが符号化される。
【００３３】
本開示の他の側面においては、イントラ予測に関するパラメータの符号化データが受け取られ、予測処理単位の領域に応じて、受け取られた符号化データの復号が制御され、その制御に従って、符号化データが復号される。
【発明の効果】
【００３４】
本開示によれば、画像を処理することができる。特に、符号化効率の低減を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２】コーディングユニットの構成例を説明する図である。
【図３】Angular Prediction イントラ予測方式の例を説明する図である。
【図４】Arbitrary Directional Intra イントラ予測方式の例を説明する図である。
【図５】PUのパーティションタイプの例を説明する図である。
【図６】Most Probable Modeについて説明する図である。
【図７】可逆符号化部および割り当て制御部の主な構成例を示すブロック図である。
【図８】予測方向の例を説明する図である。
【図９】mpm_flagのVLCテーブルの例を説明する図である。
【図１０】mpm_lr_flagのVLCテーブルの例を説明する図である。
【図１１】intra_dir_modeのVLCテーブルの例を説明する図である。
【図１２】テーブルＡの例を説明する図である。
【図１３】テーブルＢの例を説明する図である。
【図１４】テーブルＣの例を説明する図である。
【図１５】テーブルＤの例を説明する図である。
【図１６】テーブルＥの例を説明する図である。
【図１７】符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１８】可逆符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１９】符号化割り当て制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２０】画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２１】可逆復号部および割り当て制御部の主な構成例を示すブロック図である。
【図２２】復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２３】予測処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２４】復号割り当て制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【図２５】可逆符号化部および割り当て制御部の他の構成例を示すブロック図である。
【図２６】可逆符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２７】符号化割り当て制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２８】可逆復号部および割り当て制御部の他の構成例を示す図である。
【図２９】可逆符号化処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図３０】復号割り当て制御処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。
【図３１】パーソナルコンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【図３２】テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３３】携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３４】記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３５】撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（画像符号化装置）
２．第２の実施の形態（画像復号装置）
３．第３の実施の形態（コンテキスト確率モデルの制御）
４．第４の実施の形態（コンピュータ）
５．第５の実施の形態（テレビジョン受像機）
６．第６の実施の形態（携帯電話機）
７．第７の実施の形態（記録再生装置）
８．第８の実施の形態（撮像装置）
【００３７】
＜１．第１の実施の形態＞
［画像符号化装置］
図１は、画像処理装置である画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【００３８】
図１に示される画像符号化装置１００は、例えばH．264及びMPEG（Moving Picture Experts Group）4 Part10（AVC（Advanced Video Coding））符号化方式のように、予測処理を用いて画像データを符号化する。
【００３９】
図１に示されるように画像符号化装置１００は、A/D変換部１０１、画面並べ替えバッファ１０２、演算部１０３、直交変換部１０４、量子化部１０５、可逆符号化部１０６、および蓄積バッファ１０７を有する。また、画像符号化装置１００は、逆量子化部１０８、逆直交変換部１０９、演算部１１０、ループフィルタ１１１、フレームメモリ１１２、選択部１１３、イントラ予測部１１４、動き予測・補償部１１５、予測画像選択部１１６、およびレート制御部１１７を有する。
【００４０】
画像符号化装置１００は、さらに、割り当て制御部１２１を有する。
【００４１】
A/D変換部１０１は、入力された画像データをA/D変換し、変換後の画像データ（デジタルデータ）を、画面並べ替えバッファ１０２に供給し、記憶させる。画面並べ替えバッファ１０２は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP（Group Of Picture）に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部１０３に供給する。また、画面並べ替えバッファ１０２は、フレームの順番を並び替えた画像を、イントラ予測部１１４および動き予測・補償部１１５にも供給する。
【００４２】
演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、予測画像選択部１１６を介してイントラ予測部１１４若しくは動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を減算し、その差分情報を直交変換部１０４に出力する。
【００４３】
例えば、イントラ符号化が行われる画像の場合、演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、イントラ予測部１１４から供給される予測画像を減算する。また、例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を減算する。
【００４４】
直交変換部１０４は、演算部１０３から供給される差分情報に対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。なお、この直交変換の方法は任意である。直交変換部１０４は、その変換係数を量子化部１０５に供給する。
【００４５】
量子化部１０５は、直交変換部１０４から供給される変換係数を量子化する。量子化部１０５は、レート制御部１１７から供給される符号量の目標値に関する情報に基づいて量子化パラメータを設定し、その量子化を行う。なお、この量子化の方法は任意である。量子化部１０５は、量子化された変換係数を可逆符号化部１０６に供給する。
【００４６】
可逆符号化部１０６は、量子化部１０５において量子化された変換係数を、任意の符号化方式で符号化する。係数データは、レート制御部１１７の制御の下で量子化されているので、この符号量は、レート制御部１１７が設定した目標値となる（若しくは目標値に近似する）。
【００４７】
また、可逆符号化部１０６は、イントラ予測のモードを示す情報等を含むイントラ予測情報をイントラ予測部１１４から取得し、インター予測のモードを示す情報や動きベクトル情報などを含むインター予測情報を動き予測・補償部１１５から取得する。さらに、可逆符号化部１０６は、ループフィルタ１１１において使用されたフィルタ係数等を取得する。
【００４８】
可逆符号化部１０６は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データのヘッダ情報の一部とする（多重化する）。可逆符号化部１０６は、符号化して得られた符号化データを蓄積バッファ１０７に供給して蓄積させる。
【００４９】
可逆符号化部１０６の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H．264/AVC方式で定められているCAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）などが挙げられる。
【００５０】
蓄積バッファ１０７は、可逆符号化部１０６から供給された符号化データを、一時的に保持する。蓄積バッファ１０７は、所定のタイミングにおいて、保持している符号化データを、ビットストリームとして、例えば、後段の図示せぬ記録装置（記録媒体）や伝送路などに出力する。つまり、符号化された各種情報が復号側に供給される。
【００５１】
また、量子化部１０５において量子化された変換係数は、逆量子化部１０８にも供給される。逆量子化部１０８は、その量子化された変換係数を、量子化部１０５による量子化に対応する方法で逆量子化する。この逆量子化の方法は、量子化部１０５による量子化処理に対応する方法であればどのような方法であってもよい。逆量子化部１０８は、得られた変換係数を、逆直交変換部１０９に供給する。
【００５２】
逆直交変換部１０９は、逆量子化部１０８から供給された変換係数を、直交変換部１０４による直交変換処理に対応する方法で逆直交変換する。この逆直交変換の方法は、直交変換部１０４による直交変換処理に対応する方法であればどのようなものであってもよい。逆直交変換された出力（局所的に復元された差分情報）は、演算部１１０に供給される。
【００５３】
演算部１１０は、逆直交変換部１０９から供給された逆直交変換結果、すなわち、局所的に復元された差分情報に、予測画像選択部１１６を介してイントラ予測部１１４若しくは動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を加算し、局所的に再構成された画像（以下、再構成画像と称する）を得る。その再構成画像は、ループフィルタ１１１またはフレームメモリ１１２に供給される。
【００５４】
ループフィルタ１１１は、デブロックフィルタや適応ループフィルタ等を含み、演算部１１０から供給される復号画像に対して適宜フィルタ処理を行う。例えば、ループフィルタ１１１は、復号画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより復号画像のブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ１１１は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた復号画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
【００５５】
なお、ループフィルタ１１１が、復号画像に対して任意のフィルタ処理を行うようにしてもよい。また、ループフィルタ１１１は、必要に応じて、フィルタ処理に用いたフィルタ係数等の情報を可逆符号化部１０６に供給し、それを符号化させるようにすることもできる。
【００５６】
ループフィルタ１１１は、フィルタ処理結果（以下、復号画像と称する）をフレームメモリ１１２に供給する。
【００５７】
フレームメモリ１１２は、演算部１１０から供給される再構成画像と、ループフィルタ１１１から供給される復号画像とをそれぞれ記憶する。フレームメモリ１１２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部１１４等の外部からの要求に基づいて、記憶している再構成画像を、選択部１１３を介して、イントラ予測部１１４に供給する。また、フレームメモリ１１２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、動き予測・補償部１１５等の外部からの要求に基づいて、記憶している復号画像を、選択部１１３を介して、動き予測・補償部１１５に供給する。
【００５８】
選択部１１３は、フレームメモリ１１２から出力される画像の供給先を示す。例えば、イントラ予測の場合、選択部１１３は、フレームメモリ１１２からフィルタ処理されていない画像（再構成画像）を読み出し、周辺画素として、イントラ予測部１１４に供給する。
【００５９】
また、例えば、インター予測の場合、選択部１１３は、フレームメモリ１１２からフィルタ処理された画像（復号画像）を読み出し、参照画像として、それを動き予測・補償部１１５に供給する。
【００６０】
イントラ予測部１１４は、フレームメモリ１１２から、処理対象である注目PUの周辺に位置する周辺PUの画像（周辺画像）を取得すると、その周辺画像の画素値を用いて、注目PUの予測画像を生成するイントラ予測（画面内予測）を行う。イントラ予測部１１４は、予め用意された複数のモード（イントラ予測モード）でこのイントラ予測を行う。
【００６１】
イントラ予測部１１４は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ１０２から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部１１４は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１１６に供給する。
【００６２】
また、イントラ予測部１１４は、最適なイントラ予測モード等、イントラ予測に関する情報を含むイントラ予測情報を、適宜可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
【００６３】
動き予測・補償部１１５は、画面並べ替えバッファ１０２から供給される入力画像と、フレームメモリ１１２から供給される参照画像とを用いて、基本的にPUを処理単位として、動き予測（インター予測）を行い、検出された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、予測画像（インター予測画像情報）を生成する。動き予測・補償部１１５は、予め用意された複数のモード（インター予測モード）でこのようなインター予測を行う。
【００６４】
動き予測・補償部１１５は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成し、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。動き予測・補償部１１５は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１１６に供給する。
【００６５】
また、動き予測・補償部１１５は、最適なインター予測モード等、インター予測に関する情報を含むインター予測情報を可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。また、動き予測・補償部１１５は、最適な予測モードとしてインター予測が選択されると、その最適なインター予測モードの情報をイントラ予測部１１４に通知する。
【００６６】
予測画像選択部１１６は、演算部１０３や演算部１１０に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、イントラ符号化の場合、予測画像選択部１１６は、予測画像の供給元としてイントラ予測部１１４を選択し、そのイントラ予測部１１４から供給される予測画像を演算部１０３や演算部１１０に供給する。また、例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部１１６は、予測画像の供給元として動き予測・補償部１１５を選択し、その動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を演算部１０３や演算部１１０に供給する。
【００６７】
レート制御部１１７は、蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データの符号量に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１０５の量子化動作のレートを制御する。
【００６８】
割り当て制御部１２１は、例えば、mpm_flag，mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する情報を算術符号化するに当たって、これらの値に割り当てるコード番号を制御する。より具体的には、例えば、割り当て制御部１２１は、mpm_flag，mpm_lr_flag、およびintra_dir_modeの値をコード番号に変換するVLCテーブル（可変長符号テーブル）を選択する。その際、割り当て制御部１２１は、予測を行う注目PUの大きさまたは形に応じてVLCテーブルの選択を行う。
【００６９】
［コーディングユニット］
ここで、HEVC符号化方式について説明する。まず、HEVC符号化方式において定められている、コーディングユニット（Coding Unit）について説明する。
【００７０】
Coding Unit（CU）は、Coding Tree Block（CTB）とも呼ばれ、AVCにおけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の部分領域である。後者は、１６×１６画素の大きさに固定されているのに対し、前者の大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定されることになる。
【００７１】
特に、最大の大きさを持つCUを、LCU（Largest Coding Unit）と呼び、また、最小の大きさを持つCUをSCU（Smallest Coding Unit）と称する。例えば画像圧縮情報に含まれるシーケンスパラメータセットにおいて、これらの領域のサイズが指定されることになるが、それぞれ、正方形で、２の冪乗で表される大きさに限定される。
【００７２】
図２に、HEVCで定義されているコーディングユニット（Coding Unit）の例を示す。図２の例では、LCUの大きさが１２８であり、最大階層深度が５となる。２Ｎ×２Ｎの大きさのCUは、split_flagの値が「１」である時、１つ下の階層となる、Ｎ×Ｎの大きさのCUに分割される。
【００７３】
更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）であるプレディクションユニット（Prediction Unit（PU））に分割され、また、直交変換の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）である、トランスフォームユニット（Transform Unit（TU））に分割される。
【００７４】
なお、以下においては、これらの処理単位（CU、PU等）を用いて説明するが、例えば、AVCのマクロブロックやサブマクロブロック等、同様の領域にも当然適用可能である。
【００７５】
［HEVCイントラ予測方式］
次に、HEVCにおいて定められているイントラ予測方式について説明する。
【００７６】
HEVCにおいては、イントラ予測のためのPUの単位は、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２若しくは６４×６４である。
【００７７】
４×４の大きさに関しては、AVCと同様のイントラ予測処理が行われる。
【００７８】
８×８の大きさに関しては、後述する、Angular Predictionと呼ばれる方式に基づいてイントラ予測処理が行われる。
【００７９】
１６×１６及び３２×３２及び６４×６４の大きさに関しては、後述するArbitrary Directional Intra（ADI）と呼ばれる方式に基づいて、イントラ予測処理が行われる。
【００８０】
更に、イントラ予測を行うに先立ち、符号化効率を向上させる場合には、係数（1,2,1）によるローパスフィルタ処理が、周辺画素値に施される。施す・施さないに関する情報が、それぞれのPU毎に、画像圧縮情報中に伝送されることになる。
【００８１】
以下では、HEVC符号化方式において規定されている、Angular Predictionイントラ予測方式について述べる。
【００８２】
［Angular Predictionイントラ予測方式］
図３に、Angular Predictionイントラ予測方式を説明するための図を示す。
【００８３】
すなわち、Angular Predictionにおいては、図３Ａに示されるような角度のイントラ予測処理を行うことが可能である。
【００８４】
また、図３Ａのような角度のイントラ予測を行うためには、図３Ｂに示されるように、周辺画素の間の画素値を用いる必要が生じるが、このため、Angular Predictionにおいては、１／８画素精度の線形内挿処理を行うことが可能となっている。
【００８５】
［Arbitrary Directional Intra（ADI）イントラ予測方式］
次に、HEVC符号化方式において規定されている、Arbitrary Directional Intra（ADI）イントラ予測方式について述べる。
【００８６】
図４に、Arbitrary Directional Intra（ADI）イントラ予測方式を説明するための図を示す。
【００８７】
Arbitrary Directional Intra（ADI）イントラ予測方式においては、図４Ａに示されるように、左下に位置する隣接画素値も用いられる。
【００８８】
AVC符号化方式の場合と同様に、Vertical，Horizontal，DC，Diagonal Down-Left，Diagonal Down-Right，Vertical-Right，Horizontal-Down，Vertical-Left、およびHorizontal-Upの各予測モードが定義されているが、その他のモードに関しては、図４Ｂに示されるように、（dx,dy）を符号化情報として画像圧縮情報中に伝送される。
【００８９】
［プレディクションユニットとイントラ予測の相関性］
HEVCでは、イントラ予測モードのプレディクションユニット（PU）のパーティションタイプ（partition type）として、図５に示されるように、2N×2N，N×N，hN×2N、および2N×hNが用意されている。図５において、各四角はPUを示し、数字は、パーティションID（Partition id）を示す。ここで、Nは、コーディングユニット（CU）のサイズの２分の１を意味する。また、hNは、そのNのさらに２分の１を意味する（hN＝N/2）。例えばCUが16x16の場合、2N×2N，N×N，hN×2N、および2N×hNは、それぞれ、16×16，8×8，4×16、および16x8となる。
【００９０】
図５に示されるように、2N×2Nの場合、１つのCUに対して１つのPUが形成される。また、N×Nの場合、１つのCUに対して、横に２つ×縦に２つ（合計４つ）のPUが形成される。さらに、hN×2Nの場合、１つのCUに対して横に４つ×縦に１つ（合計４つ）のPUが形成される。また、2N×hNの場合、１つのCUに対して横に１つ×縦に４つ（合計４つ）のPUが形成される。つまり、PUの大きさはCUの大きさに依存する。
【００９１】
画像符号化装置１００は、これらの各パーティションタイプで予測処理や符号化を行い、コスト関数値を算出し、そのコスト関数値に基づいてどのパーティションタイプを採用するかを決定する。つまり、符号化効率や画質の評価に基づいて、パーティションタイプが選択される。また、CUサイズ（すなわちPUの大きさ）も同様にして決定される。
【００９２】
画像符号化装置１００は、イントラ予測方向を示すフラグintra_dir_modeをビットストリームに含めて伝送させる。また、画像符号化装置１００は、CUサイズ（CU size）、パーティションタイプ、パーティションID等のPUに関する情報もストリームに含めて伝送させる。なお、CUサイズは、例えば、LCUのサイズや位置の情報と、split_flag等によって定義される。
【００９３】
以上のように、PUの大きさや形（正方形、長方形等）は、符号化対象の画像の内容に依存する。ところで、イントラ予測の予測方向も、コスト関数値に基づいて、複数の方向の中から最適なものが選択される。つまり、イントラ予測の予測方向も画像の内容に依存する。すなわち、イントラ予測の予測方向は、PUの大きさや形と少なくない相関性を有する。
【００９４】
より具体的に説明する。例えば、横縞のような水平方向に相関性が高く、垂直方向に相関性が低い画像を処理対象とする。
【００９５】
上述したようにPUの大きさや形は、コスト関数値により決定されるが、このコスト関数値は、直交変換処理の結果に大きく影響する。一般的に、直交変換は、連続的な（相関性の高い）画像に対しては処理単位を広くする方が、エネルギーの集中度を上げやすく、性能が向上しやすい（量子化および符号化で高い効率を得やすく、コスト関数値が小さくなりやすい）。これに対して、不連続な（相関性の低い）画像に対しては処理単位を長くしてもエネルギーの集中度は上がらない。つまり、不連続な（相関性の低い）画像に対しては処理単位を狭くして処理を行うようにする方が、性能が向上しやすい（コスト関数値が小さくなりやすい）。
【００９６】
つまり、上述した横縞のようなテクスチャに対しては、処理単位を、水平方向に長く、垂直方向に短くして直交変換を行うようにすると、好結果が得られ易い。したがって、横縞の画像の場合、水平方向を長手方向とするPUが選ばれ易い。つまり、2N×hNのパーティションタイプが選択され易い。
【００９７】
これに対して、イントラ予測は、当然、相関性の高い方向に予測を行うことにより予測精度が向上する。つまり、横縞の画像の場合、相関性の高い水平方向が、予測方向として選ばれ易い。
【００９８】
同様の理由から、縦縞の画像を処理対象とする場合、垂直方向を長手方向とするPU（hN×2Nのパーティションタイプ）が選択され易く、予測方向は垂直方向が選択され易い。
【００９９】
以上のように、イントラ予測の予測方向として、PUの長手方向が選択される可能性が高い。つまり、PUの大きさや形によって、イントラの予測方向の発生頻度に偏りが生じる可能性が高い。
【０１００】
実際の画像は多様であり、必ずしもイントラ予測の予測方向とPUの長手方向が一致するとは限らない。しかしながら、上述したように、これらの方向は、処理対象の画像の内容との少なくない相関性を有するので、PUの長手方向により近い方向程、イントラ予測の予測方向として選択される可能性が高くなるという傾向はある。つまり、intra_dir_modeの各値の出方（各値の発生頻度（発生確率））に、PUの大きさや形に依存した偏りが生じやすい。
【０１０１】
また、HEVCには、Most probable mode（MPM）と呼ばれる符号化方式が用意されている。このMPMでは、図６に示されるように、処理対象である注目PU(x)の左のPU(L)、若しくは、上のPU(U)と同じ予測方向が、注目PU(x)にも適用される。つまり、このMPMの場合、符号化効率向上のために、注目PU(x)のイントラ予測モードの伝送が省略される。
【０１０２】
その代わりに、注目PU(x)に対してMPMを使うか否かを指定するフラグmpm_flagと、周辺PU(L)と周辺PU(U)のどちらのイントラ予測方向を注目PU(x)に用いるかを示すフラグmpm_lr_flagとが伝送される。つまり、画像符号化装置１００は、MPMの場合、mpm_flagとmpm_lr_flagとをビットストリームに含めて伝送させ、MPM出ない場合、mpm_flagとintra_dir_modeとをビットストリームに含めて伝送させる。
【０１０３】
一般的に、PUが大きい程、PU（例えば中心）間の距離が遠くなるので、互いの画像の相関性は低くなりやすい。したがって、一般的に、PUが大きい程、MPMは採用されにくくなる。つまり、mpm_flagの値は、PUの大きさと少なくない相関性を有する。換言するに、mpm_flagの各値の出方（各値の発生頻度（発生確率））に、PUの大きさや形に依存した偏りが生じやすい。
【０１０４】
また、MPMにおいて、注目PU(x)の予測方向として、左のPU(L)の予測方向と、上のPU(U)の予測方向のどちらを採用するかも、コスト関数値により決定される。つまり、mpm_lr_flagの値は、PUの形と少なくない相関性を有する。換言するに、mpm_lr_flagの各値の出方（各値の発生頻度（発生確率））に、PUの大きさや形に依存した偏りが生じやすい。
【０１０５】
画像符号化装置１００に対応する画像復号装置は、ビットストリームに含まれているmpm_flag、mpm_lr_flag、intra_dir_mode、CUサイズ（CUsize）、パーティションタイプ（partition type）、パーティションID（partition id）等の情報に基づいて、符号化データを復号する。
【０１０６】
これらの情報は、可逆符号化部１０６において、コード番号に変換（２値化）された後、CABAC等の算術符号化が行われ、ビットストリームに含められる。したがってこれらの情報によっても符号化効率は低減する。しかしながら、従来の方法の場合、これらの情報に対するコード番号の割り当ては、特に符号量の増大を考慮せずに、所定の１方法のみで（初期値のまま）行われていた。
【０１０７】
例えば、小さいPUが多く生成される場合、PU毎に生成されるこれらの情報量も増大する。また、例えば、量子化パラメータが大きい、すなわち、低ビットレートの場合、これらの情報がビットストリームに占める割合が大きくなる。したがって、特に、これらのような場合、mpm_flag、mpm_lr_flag、intra_dir_mode、CUサイズ（CUsize）、パーティションタイプ（partition type）、パーティションID（partition id）等の情報による符号化効率の低減がより顕著になる可能性があった。
【０１０８】
以上のように、従来の方法では、十分な符号化効率を得ることが困難になる恐れがあった。
【０１０９】
そこで、本技術は、PUの大きさや形と、イントラ予測の各パラメータの値との相関性の高さに着目する。つまり、本技術は、符号化効率の低減を抑制することを目的とし、上述したように、PUの大きさや形に依存した偏りが、イントラ予測の各パラメータの各値に生じやすいことを利用する。
【０１１０】
より具体的には、画像符号化装置１００は、PUの大きさや形に応じて、符号化効率を向上させるように各パラメータの値にコード番号を割り当てる。つまり、画像符号化装置１００は、PUの大きさや形に応じて、コード番号を割り当てるVLCテーブルを選択する。
【０１１１】
［可逆符号化部および割り当て制御部］
図７は、図１の可逆符号化部１０６および割り当て制御部１２１の主な構成例を示すブロック図である。
【０１１２】
図７に示されるように、可逆符号化部１０６は、符号化部１３１、ビットストリーム生成部１３２、VLCテーブル変換部１３３、算術符号化部１３４、VLCテーブル変換部１３５、算術符号化部１３６、VLCテーブル変換部１３７、および算術符号化部１３８を有する。
【０１１３】
また、割り当て制御部１２１は、テーブル選択部１４１乃至テーブル選択部１４３を有する。
【０１１４】
符号化部１３１は、量子化部１０５から供給される量子化された係数データ、ループフィルタ１１１から供給されるフィルタ係数、動き予測・補償部１１５から供給される最適モード情報、並びに、イントラ予測部１１４から供給される最適モード情報等の各種情報を符号化し、符号化データをビットストリーム生成部１３２に供給する。
【０１１５】
VLCテーブル変換部１３３は、イントラ予測部１１４からmpm_flagを取得し、その値を、テーブル選択部１４１により選択されたVLCテーブルを用いてコード番号に変換する。VLCテーブル変換部１３３は、そのコード番号を算術符号化部１３４に供給する。
【０１１６】
算術符号化部１３４は、VLCテーブル変換部１３３から供給されるコード番号を算術符号化し、その符号化データをビットストリーム生成部１３２に供給する。
【０１１７】
VLCテーブル変換部１３５は、イントラ予測部１１４からmpm_lr_flagを取得し、その値を、テーブル選択部１４２により選択されたVLCテーブルを用いてコード番号に変換する。VLCテーブル変換部１３５は、そのコード番号を算術符号化部１３６に供給する。
【０１１８】
算術符号化部１３６は、VLCテーブル変換部１３５から供給されるコード番号を算術符号化し、その符号化データをビットストリーム生成部１３２に供給する。
【０１１９】
VLCテーブル変換部１３７は、イントラ予測部１１４からintra_dir_modeを取得し、その値を、テーブル選択部１４３により選択されたVLCテーブルを用いてコード番号に変換する。VLCテーブル変換部１３７は、そのコード番号を算術符号化部１３８に供給する。
【０１２０】
算術符号化部１３８は、VLCテーブル変換部１３７から供給されるコード番号を算術符号化し、その符号化データをビットストリーム生成部１３２に供給する。
【０１２１】
ビットストリーム生成部１３２は、符号化部１３１、算術符号化部１３４、算術符号化部１３６、および算術符号化部１３８から供給される符号化データを用いてビットストリームを生成し、蓄積バッファ１０７に供給する。
【０１２２】
テーブル選択部１４１は、イントラ予測部１１４から供給されるCUサイズ（CU size）とパーティションタイプ（partition type）に基づいて、VLCテーブル変換部１３３において使用されるVLCテーブルを選択する。つまり、テーブル選択部１４１は、VLCテーブル変換部１３３において使用されるVLCテーブルの候補を複数記憶しており、イントラ予測部１１４から供給される情報に基づいて、その中から１つを選択し、VLCテーブル変換部１３３に供給する。VLCテーブル変換部１３３は、テーブル選択部１４１から供給されたVLCテーブルを用いてmpm_flagをコード番号に変換する。テーブル選択部１４１は、PU毎にVLCテーブルを選択する。
【０１２３】
なお、テーブル選択部１４１が、選択したVLCテーブルそのものをVLCテーブル変換部１３３に供給するのではなく、選択したVLCテーブルを示す情報をVLCテーブル変換部１３３に供給するようにしてもよい。その場合、VLCテーブル変換部１３３は、候補となる複数のVLCテーブル（テーブル選択部１４１が記憶するVLCテーブルと同じもの）を予め記憶しておき、テーブル選択部１４１から供給される情報に従って、その中から１つを選択し、変換処理に使用する。
【０１２４】
テーブル選択部１４２は、イントラ予測部１１４から供給されるパーティションタイプ（partition type）とパーティションID（partition id）に基づいて、VLCテーブル変換部１３５において使用されるVLCテーブルを選択する。つまり、テーブル選択部１４２は、VLCテーブル変換部１３５において使用されるVLCテーブルの候補を複数記憶しており、イントラ予測部１１４から供給される情報に基づいて、その中から１つを選択し、VLCテーブル変換部１３５に供給する。VLCテーブル変換部１３５は、テーブル選択部１４２から供給されたVLCテーブルを用いてmpm_lr_flagをコード番号に変換する。テーブル選択部１４２は、PU毎にVLCテーブルを選択する。
【０１２５】
なお、テーブル選択部１４２が、選択したVLCテーブルそのものをVLCテーブル変換部１３５に供給するのではなく、選択したVLCテーブルを示す情報をVLCテーブル変換部１３５に供給するようにしてもよい。その場合、VLCテーブル変換部１３５は、候補となる複数のVLCテーブル（テーブル選択部１４１が記憶するVLCテーブルと同じもの）を予め記憶しておき、テーブル選択部１４２から供給される情報に従って、その中から１つを選択し、変換処理に使用する。
【０１２６】
テーブル選択部１４３は、イントラ予測部１１４から供給されるCUサイズ（CU size）とパーティションタイプ（partition type）に基づいて、VLCテーブル変換部１３７において使用されるVLCテーブルを選択する。つまり、テーブル選択部１４３は、VLCテーブル変換部１３７において使用されるVLCテーブルの候補を複数記憶しており、イントラ予測部１１４から供給される情報に基づいて、その中から１つを選択し、VLCテーブル変換部１３７に供給する。VLCテーブル変換部１３７は、テーブル選択部１４３から供給されたVLCテーブルを用いてintra_dir_modeをコード番号に変換する。テーブル選択部１４３は、PU毎にVLCテーブルを選択する。
【０１２７】
なお、テーブル選択部１４３が、選択したVLCテーブルそのものをVLCテーブル変換部１３７に供給するのではなく、選択したVLCテーブルを示す情報をVLCテーブル変換部１３７に供給するようにしてもよい。その場合、VLCテーブル変換部１３７は、候補となる複数のVLCテーブル（テーブル選択部１４３が記憶するVLCテーブルと同じもの）を予め記憶しておき、テーブル選択部１４３から供給される情報に従って、その中から１つを選択し、変換処理に使用する。
【０１２８】
一般的に、コード番号が若い程（値が小さい程）、符号量は少なくなる。したがって、テーブル選択部１４１乃至テーブル選択部１４３は、できるだけ符号量低減の可能性が高くなるように（符号量がより少なくなるように）、発生の可能性がより高い値に、より若いコード番号を割り当てる。
【０１２９】
［イントラ予測方向］
画像符号化装置１００には、HEVCと同様のイントラ予測モードが用意されているものとする。すなわち、画像符号化装置１００のイントラ予測には、図８に示されるように、３３の予測方向とDCモード用意されている。図８に示される例の各矢印は、予測処理の対象である正方形の注目PUの右下の画素の予測方向（どの方向の隣接画素を参照するか）を示している。また、各予測方向およびDCモードには、それぞれ、図８に示されるような識別情報（番号）が割り当てられている。例えば、イントラ予測方向が０ならば、右下の画素は、垂直方向で最も近い隣接画素、すなわち、１つ上の画素を参照する。
【０１３０】
イントラ予測部１１４は、注目PUについて、図８に示されるイントラ予測方向の中から符号化効率が最も高くなる方向を選出する。この選出にはD+λRというコスト関数を用いることが多い。ここでDは入力画像とイントラ予測画像の差分で歪量であり、Rはイントラ予測符号化を行うために必要な符号量であり、λは歪量と符号量を結ぶ変換係数である。このコスト関数が小さくなるようにイントラ予測方向を決める。例えば、イントラ予測部１１４は、非特許文献１に記載のHEVCと同様の方法でコスト関数値を算出し、イントラ予測方向を決定する。
【０１３１】
［mpm_flagのVLCテーブル］
次に、割り当て制御部１２１が制御するVLCテーブルについて説明する。まず、mpm_flagのVLCテーブルの制御について説明する。
【０１３２】
テーブル選択部１４１は、CUサイズとパーティションタイプに応じて、図９に示される表のようにVLCテーブルを選択する。図９に示される表において、左２列の各行がそれぞれVLCテーブルである。つまり、テーブル選択部１４１は、mpm_flag＝０とmpm_flag＝１のそれぞれの状態をコード番号に変換するためのテーブルを選択する。この場合、コード番号は０若しくは１（すなわち１ビット）である。コード番号０の方がコード番号１よりも符号量が少ない。
【０１３３】
一般的にCUサイズが大きくなる程、注目PUに対して周辺PUが遠くなる。例えば、互いの中心の間の距離は長くなる。一般的にこの距離が長くなるほど、互いの相関性は低くなる。したがって、MPMが適用される可能性が低くなる（頻度が少なくなる）。ただし、CUサイズが大きくても、hNの方向の周辺PUとの距離は短い。
【０１３４】
そこで、テーブル選択部１４１は、この特性を利用し、mpm_flagをVLCテーブル変換した後に０のシンボルが多くなるようにVLCテーブルを選択する。つまり、テーブル選択部１４１は、CUサイズとパーティションタイプに応じて、変換後に０のシンボルが多くなるようにVLCテーブルを選択する。
【０１３５】
例えば、CUサイズが大きく、かつ、注目PUが正方形の場合、いずれの方向の周辺PUとも距離が遠くなる。つまり、MPMが選ばれにくい。したがって、mpm_flag＝０が発生し易いことになる。この場合、テーブル選択部１４１は、可能性が高いmpm_flag＝０を、より符号量の少ないコード番号０に変換するようにする。
【０１３６】
逆に、CUサイズが小さい場合、若しくは、注目PUが長方形の場合、距離が短い周辺PUが存在するので、MPMが選ばれ易い。したがって、この場合、テーブル選択部１４１は、より出現の可能性が高いmpm_flag＝１を、より符号量の少ないコード番号０に変換するようにする。
【０１３７】
図９の例のにおいて、CUサイズが32以上であり、かつ、パーティションタイプがN×N若しくは2N×2Nである場合、テーブル選択部１４１は、mpm_flag＝０をコード番号０に変換し、mpm_flag＝１をコード番号１に変換するテーブルを選択する。
【０１３８】
また、CUサイズが32以上であり、かつ、パーティションタイプが2N×hN若しくはhN×2Nである場合、テーブル選択部１４１は、mpm_flag＝０をコード番号１に変換し、mpm_flag＝１をコード番号０に変換するテーブルを選択する。
【０１３９】
さらに、CUサイズが32より小さい場合、テーブル選択部１４１は、パーティションタイプ（PUの形）に関わらず、mpm_flag＝０をコード番号１に変換し、mpm_flag＝１をコード番号０に変換するテーブルを選択する。
【０１４０】
以上のようにmpm_flag用のVLCテーブルを選択するので、テーブル選択部１４１は、mpm_flagによる符号化効率の増大を抑制することができる。
【０１４１】
［mpm_lr_flagのVLCテーブル］
次に、mpm_lr_flagのVLCテーブルの制御について説明する。
【０１４２】
テーブル選択部１４２は、パーティションIDとパーティションタイプに応じて、図１０に示される表のようにVLCテーブルを選択する。図１０に示される表において、左２列の各行がそれぞれVLCテーブルである。つまり、テーブル選択部１４２は、mpm_lr_flag＝０とmpm_lr_flag＝１のそれぞれの状態をコード番号に変換するためのテーブルを選択する。この場合、コード番号は０若しくは１（すなわち１ビット）である。コード番号０の方がコード番号１よりも符号量が少ない。なお、「−」の欄については、後述する。
【０１４３】
まず、パーティションIDが０のPUについて説明する。上述したように、注目PUと周辺PUとの相関性は、互いの距離が短いほど高くなる。したがって、PUが長方形の場合、短手方向（長手方向ではない方向）の周辺PUの方が、長手方向の周辺PUより選択され易い。これに対して注目PUが正方形の場合、上の隣接PUまでの距離も左の隣接PUまでの距離も同等である。したがって、選択される可能性は、どちらの周辺PUも略同じである。
【０１４４】
そこで、テーブル選択部１４２は、このような特性を利用し、mpm_lr_flagをVLCテーブル変換した後に０のシンボルが多くなるようにVLCテーブルを選択する。つまり、テーブル選択部１４２は、パーティションIDとパーティションタイプに応じて、変換後に０のシンボルが多くなるようにVLCテーブルを選択する。
【０１４５】
図１０の例において、パーティションIDが０であり、かつPUが正方形（パーティションタイプが2N×2N、若しくは、N×N）の場合、テーブル選択部１４２は、上の隣接PUを優先させ、mpm_lr_flag＝０を、より符号量の少ないコード番号０に変換するようにする。
【０１４６】
また、図１０の例において、パーティションIDが０であり、かつPUが横長の長方形（パーティションタイプが2N×hN）の場合、テーブル選択部１４２は、上の隣接PUを優先させ、mpm_lr_flag＝０を、より符号量の少ないコード番号０に変換するようにする。
【０１４７】
さらに、図１０の例において、パーティションIDが０であり、かつPUが縦長の長方形（パーティションタイプがhN×2N）の場合、テーブル選択部１４２は、左の隣接PUを優先させ、mpm_lr_flag＝１を、より符号量の少ないコード番号０に変換するようにする。
【０１４８】
また、図１０の例において、パーティションIDが０以外であり、かつPUが正方形（パーティションタイプがN×N）の場合、テーブル選択部１４２は、上の隣接PUを優先させ、mpm_lr_flag＝０を、より符号量の少ないコード番号０に変換するようにする。なお、パーティションタイプが2N×2Nの場合、パーティションIDが０以外のケースは存在しない。つまり、この場合VLCテーブルは選択されない（−）。
【０１４９】
さらに、図１０の例において、パーティションIDが０以外であり、かつPUが長方形の場合、パーティションIDが０のPUと同じコード番号が選択される。すなわち、この場合VLCテーブルは選択されない（−）。
【０１５０】
以上のようにmpm_lr_flag用のVLCテーブルを選択するので、テーブル選択部１４２は、mpm_lr_flagによる符号化効率の増大を抑制することができる。
【０１５１】
［intra_dir_modeのVLCテーブル］
次に、intra_dir_modeのVLCテーブルの制御について説明する。
【０１５２】
テーブル選択部１４３は、パーティションIDとパーティションタイプに応じて、図１１に示される表のようにVLCテーブルを選択する。図１１に示される表において、左２列の各行がそれぞれVLCテーブルである。つまり、テーブル選択部１４３は、パーティションタイプとCUサイズに応じて、テーブルＡ乃至テーブルＥを選択する。
【０１５３】
intra_dir_modeの場合も、他と同様に、変換後の符号量がより少なくなるようにコード番号の割り当てが制御される。つまり、出現の可能性の高いパターンに、より小さなコード番号が割り当てられる。
【０１５４】
注目PUが正方形の場合、注目PUの水平方向と垂直方向の大きさが同一であるので、注目PUの大きさおよび形による予測方向の出現頻度の偏りは生じない可能性が高い。そこで、テーブル選択部１４３は、図１１に示されるように、パーティションタイプが2N×2N若しくはN×Nの場合、CUサイズに関わらずテーブルＡを選択する。
【０１５５】
テーブルＡの例を図１２に示す。図１２の例の場合、各予測方向に対するコード番号の割り当てにおいて、水平方向と垂直方向の偏りが少なくなるように割り当てが行われている。なお、ここでMPMは上述のMPMで選ばれたイントラ予測方向であり、VER-4の例を示している。もしMPMがDCであればDCのコード番号がMPMに置き替わり、その下のコード番号から繰り下がるように置き替わる。つまり、MPMの予測方向に対するコード番号の割り当てを省略しているので、その分、他の予測方向に対してより小さなコード番号を割り当てることができる。したがって、符号化効率を向上させることができる。後述する他のテーブルにおいても同様である。
【０１５６】
図１２の例の場合、ほとんどの予測方向に割り当てられるコード番号の符号長は５である。つまり、テーブルＡは、どの予測方向が出現しても符号長に大きな差が生じないようになされている。
【０１５７】
これに対して、図１１に示されるように、PUが横長の長方形の場合、つまり、パーティションタイプが2N×hNの場合、テーブル選択部１４３は、CUサイズが小さいとき（３２以下のとき）、テーブルＢを選択する。
【０１５８】
テーブルＢの例を図１３に示す。図１３に示されるように、このテーブルＢにおいては、注目PUの長手方向である水平方向により近い予測方向に対して、値がより小さな（符号長がより短い）コード番号が割り当てられている。つまり、PUの大きさや形による出現頻度の偏りを考慮し、出現の可能性が高い、水平方向により近い予測方向に対して、符号量がより少ないコード番号が割り当てられる。このテーブルＢの場合、符号長４乃至７のコード番号が割り当てられる。
【０１５９】
これに対して、図１１に示されるように、PUが縦長の長方形の場合、つまり、パーティションタイプがhN×2Nの場合、テーブル選択部１４３は、CUサイズが小さいとき（３２以下のとき）、テーブルＣを選択する。
【０１６０】
テーブルＣの例を図１４に示す。図１４に示されるように、このテーブルＣにおいては、注目PUの長手方向である垂直方向により近い予測方向に対して、値がより小さな（符号長がより短い）コード番号が割り当てられている。つまり、PUの大きさや形による出現頻度の偏りを考慮し、出現の可能性が高い、垂直方向により近い予測方向に対して、符号量がより少ないコード番号が割り当てられる。このテーブルＣの場合、テーブルＢの場合と同様に、符号長４乃至７のコード番号が割り当てられる。
【０１６１】
なお、一般的に、CUサイズが大きい程、各予測方向の出現の可能性の偏りが大きくなる。そこで、テーブル選択部１４３は、図１１に示されるように、CUサイズが大きい場合、CUサイズが小さいときと異なるテーブルを選択する。例えば、PUが横長の長方形（パーティションタイプが2N×hN）であり、かつ、CUサイズが大きい（３２より大きい）場合、テーブル選択部１４３は、テーブルＢではなくテーブルＤを選択する。
【０１６２】
テーブルＤの例を図１５に示す。図１５に示されるように、このテーブルＤにおいては、予測方向のコード番号の割り当て順（予測方向の、より若いコード番号を割り当てる順）は、テーブルＢと同一である。しかしながら、符号長の偏りが、テーブルＢの場合よりも大きい。図１５の例においては、符号長３乃至１０のコード番号が割り当てられる。つまり、テーブルＤの場合、より水平方向に近い予測方向の出現の可能性は、テーブルＢの場合よりもさらに高いので、テーブルＢの場合よりも短い符号長のコード番号を割り当てるようになされている。その分、より垂直方向に近い予測方向に対して割り当てられるコード番号の符号長は長くなるが、その出現の可能性は、テーブルＢの場合よりもさらに低いので、全体として符号量が低減される可能性が高い。
【０１６３】
これに対して、例えば、PUが縦長の長方形（パーティションタイプがhN×2N）であり、かつ、CUサイズが大きい（３２より大きい）場合、テーブル選択部１４３は、テーブルＣではなくテーブルＥを選択する。
【０１６４】
テーブルＥの例を図１６に示す。図１６に示されるように、このテーブルＥにおいては、予測方向のコード番号の割り当て順（予測方向の、より若いコード番号を割り当てる順）は、テーブルＣと同一である。しかしながら、符号長の偏りが、テーブルＣの場合よりも大きい。図１６の例においては、符号長３乃至１０のコード番号が割り当てられる。つまり、テーブルＥの場合、より水平方向に近い予測方向の出現の可能性は、テーブルＣの場合よりもさらに高いので、テーブルＣの場合よりも短い符号長のコード番号を割り当てるようになされている。その分、より垂直方向に近い予測方向に対して割り当てられるコード番号の符号長は長くなるが、その出現の可能性は、テーブルＣの場合よりもさらに低いので、全体として符号量が低減される可能性が高い。
【０１６５】
以上のようにintra_dir_mode用のVLCテーブルを選択するので、テーブル選択部１４３は、intra_dir_modeによる符号化効率の増大を抑制することができる。
【０１６６】
［符号化処理の流れ］
次に、以上のような画像符号化装置１００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図１７のフローチャートを参照して、符号化処理の流れの例を説明する。
【０１６７】
ステップＳ１０１において、A/D変換部１０１は入力された画像をA/D変換する。ステップＳ１０２において、画面並べ替えバッファ１０２は、A/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
【０１６８】
ステップＳ１０３において、イントラ予測部１１４は、イントラ予測処理を行う。ステップＳ１０４において、動き予測・補償部１１５は、インター動き予測処理を行う。ステップＳ１０５において、予測画像選択部１１６は、イントラ予測により生成された予測画像、および、インター予測により生成された予測画像の内、いずれか一方を選択する。
【０１６９】
ステップＳ１０６において、演算部１０３は、ステップＳ１０３の処理により並び替えられた画像と、ステップＳ１０５の処理により選択された予測画像との差分を演算する（差分画像を生成する）。生成された差分画像は元の画像に較べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に比べて、データ量を圧縮することができる。
【０１７０】
ステップＳ１０７において、直交変換部１０４は、ステップＳ１０６の処理により生成された差分画像を直交変換する。具体的には、離散コサイン変換、カルーネン・レーベ変換等の直交変換が行われ、直交変換係数が出力される。ステップＳ１０８において、量子化部１０５は、ステップＳ１０７の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
【０１７１】
ステップＳ１０８の処理により量子化された差分画像は、次のようにして局部的に復号される。すなわち、ステップＳ１０９において、逆量子化部１０８は、ステップＳ１０８の量子化処理により生成された量子化された直交変換係数（量子化係数とも称する）を逆量子化する。ステップＳ１１０において、逆直交変換部１０９は、ステップＳ１０９の逆量子化処理により得られた直交変換係数を、直交変換部１０４の特性に対応する特性で逆直交変換する。これにより差分画像が復元される。
【０１７２】
ステップＳ１１１において、演算部１１０は、ステップＳ１０５において選択された予測画像を、ステップＳ１１０において生成された差分画像に加算し、局部的に復号された復号画像（再構成画像）を生成する。ステップＳ１１２において、ループフィルタ１１１は、ステップＳ１１１の処理により得られた再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜行い、復号画像を生成する。
【０１７３】
ステップＳ１１３において、フレームメモリ１１２は、ステップＳ１１２の処理により生成された復号画像、若しくは、ステップＳ１１１の処理により生成された再構成画像を記憶する。
【０１７４】
ステップＳ１１４において、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０７の処理により量子化された直交変換係数を符号化する。すなわち、差分画像に対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。なお、可逆符号化部１０６は、予測に関する情報や、量子化に関する情報や、フィルタ処理に関する情報等を符号化し、ビットストリームに付加する。
【０１７５】
ステップＳ１１５において、蓄積バッファ１０７は、ステップＳ１１４の処理により得られたビットストリームを蓄積する。蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データは、適宜読み出され、伝送路や記録媒体を介して復号側に伝送される。
【０１７６】
ステップＳ１１６においてレート制御部１１７は、ステップＳ１１５の処理により蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データの符号量（発生符号量）に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１０５の量子化動作のレートを制御する。
【０１７７】
ステップＳ１１６の処理が終了すると、符号化処理が終了される。
【０１７８】
［可逆符号化処理の流れ］
次に、図１８のフローチャートを参照して、図１７のステップＳ１１４において実行される可逆符号化処理の流れの例を説明する。
【０１７９】
可逆符号化処理が開始されると、符号化部１３１は、ステップＳ１３１において、量子化された係数データを符号化する。ステップＳ１３２において、符号化部１３１は、フィルタ係数や最適モード情報等を符号化する。
【０１８０】
ステップＳ１３３において、割り当て制御部１２１は、符号化割り当てを制御する。
【０１８１】
ステップＳ１３４において、VLCテーブル変換部１３３は、ステップＳ１３３の処理により選択されたVLCテーブルを用いて、mpm_flagをコード番号に変換する。ステップＳ１３５において、算術符号化部１３４は、ステップＳ１３４の処理によりコード番号に変換されたmpm_flagを算術符号化する。
【０１８２】
ステップＳ１３６において、VLCテーブル変換部１３５は、ステップＳ１３３の処理により選択されたVLCテーブルを用いて、mpm_lr_flagをコード番号に変換する。ステップＳ１３７において、算術符号化部１３６は、ステップＳ１３６の処理によりコード番号に変換されたmpm_lr_flagを算術符号化する。
【０１８３】
ステップＳ１３８において、VLCテーブル変換部１３７は、ステップＳ１３３の処理により選択されたVLCテーブルを用いて、intra_dir_modeをコード番号に変換する。ステップＳ１３９において、算術符号化部１３８は、ステップＳ１３８の処理によりコード番号に変換されたintra_dir_modeを算術符号化する。
【０１８４】
ステップＳ１４０において、ビットストリーム生成部１３２は、ステップＳ１３１、ステップＳ１３５、ステップＳ１３７、および、ステップＳ１３９の各処理により得られた符号化データを合成し、ビットストリームを生成する。
【０１８５】
ステップＳ１４０の処理が終了すると、ビットストリーム生成部１３２は、可逆符号化処理を終了し、処理を図１７に戻す。
【０１８６】
［符号化割り当て制御処理の流れ］
次に、図１９のフローチャートを参照して、図１８のステップＳ１３３において実行される符号化割り当て制御処理の流れの例を説明する。
【０１８７】
符号化割り当て制御処理が開始されると、割り当て制御部１２１のテーブル選択部１４１は、ステップＳ１６１において、CUサイズおよびパーティションタイプに応じて、mpm_flag用のVLCテーブルを選択する。
【０１８８】
ステップＳ１６２において、テーブル選択部１４２は、パーティションIDおよびパーティションタイプに応じて、mpm_lr_flag用のVLCテーブルを選択する。
【０１８９】
ステップＳ１６３において、テーブル選択部１４３は、CUサイズおよびパーティションタイプに応じて、intra_dir_mode用のVLCテーブルを選択する。
【０１９０】
ステップＳ１６３の処理が終了すると、テーブル選択部１４３は、符号化割り当て制御処理を終了し、処理を図１８に戻す。
【０１９１】
以上のように各処理を行うことにより、割り当て制御部１２１は、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する各パラメータの各値の発生頻度の偏りを利用して、符号化効率を向上させるように、コード番号の割り当てを行うことができる。つまり、割り当て制御部１２１は、PUの大きさや形に応じてコード番号の割り当てを制御することにより、イントラ予測に関する各パラメータによる符号化効率の低減を抑制することができる。
【０１９２】
また、可逆符号化部１０６は、その割り当てに従って、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等の各パラメータをコード番号に変換し、符号化することができる。
【０１９３】
これにより、画像符号化装置１００は、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する各パラメータによる符号化効率の低減を抑制することができる。
【０１９４】
＜２．第２の実施の形態＞
［画像復号装置］
次に、以上のように符号化された符号化データの復号について説明する。図２０は、図１の画像符号化装置１００に対応する画像処理装置である画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【０１９５】
図２０に示される画像復号装置２００は、画像符号化装置１００が生成した符号化データを、その符号化方法に対応する復号方法で復号する。
【０１９６】
図２０に示されるように画像復号装置２００は、蓄積バッファ２０１、可逆復号部２０２、逆量子化部２０３、逆直交変換部２０４、演算部２０５、ループフィルタ２０６、画面並べ替えバッファ２０７、およびD/A変換部２０８を有する。また、画像復号装置２００は、フレームメモリ２０９、選択部２１０、イントラ予測部２１１、動き予測・補償部２１２、および選択部２１３を有する。
【０１９７】
さらに、画像復号装置２００は、割り当て制御部２２１を有する。
【０１９８】
蓄積バッファ２０１は、伝送されてきた符号化データを蓄積し、所定のタイミングにおいてその符号化データを可逆復号部２０２に供給する。可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１より供給された、図１の可逆符号化部１０６により符号化された情報を、可逆符号化部１０６の符号化方式に対応する方式で復号する。可逆復号部２０２は、復号して得られた差分画像の量子化された係数データを、逆量子化部２０３に供給する。
【０１９９】
また、可逆復号部２０２は、符号化データを復号して得られた最適な予測モードに関する情報を参照し、最適な予測モードにイントラ予測モードが選択されたかインター予測モードが選択されたかを判定する。つまり、可逆復号部２０２は、伝送されてきた符号化データにおいて採用された予測モードが、イントラ予測であるか、インター予測であるかを判定する。
【０２００】
可逆復号部２０２は、その判定結果に基づいて、その予測モードに関する情報を、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２に供給する。例えば、画像符号化装置１００において最適な予測モードとしてイントラ予測モードが選択された場合、可逆復号部２０２は、符号化側から供給された、その選択されたイントラ予測モードに関する情報であるイントラ予測情報をイントラ予測部２１１に供給する。また、例えば、画像符号化装置１００において最適な予測モードとしてインター予測モードが選択された場合、可逆復号部２０２は、符号化側から供給された、その選択されたインター予測モードに関する情報であるインター予測情報を動き予測・補償部２１２に供給する。
【０２０１】
さらに可逆復号部２０２は、CUサイズ、パーティションタイプ、パーティションID等のPUの大きさや形に関する情報を割り当て制御部２２１に供給する。
【０２０２】
逆量子化部２０３は、可逆復号部２０２により復号されて得られた量子化された係数データを逆量子化する。つまり、逆量子化部２０３は、図１の量子化部１０５の量子化方式に対応する方式で逆量子化を行う。逆量子化部２０３は、その逆量子化により得られた係数データを逆直交変換部２０４に供給する。
【０２０３】
逆直交変換部２０４は、図１の直交変換部１０４の直交変換方式に対応する方式で逆量子化部２０３から供給される係数データを逆直交変換する。逆直交変換部２０４は、この逆直交変換処理により、画像符号化装置１００において直交変換される前の差分画像に対応する差分画像を得る。
【０２０４】
逆直交変換されて得られた差分画像は、演算部２０５に供給される。また、演算部２０５には、選択部２１３を介して、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２から予測画像が供給される。
【０２０５】
演算部２０５は、差分画像と予測画像とを加算し、画像符号化装置１００の演算部１０３により予測画像が減算される前の画像に対応する再構成画像を得る。演算部２０５は、その再構成画像をループフィルタ２０６に供給する。
【０２０６】
ループフィルタ２０６は、供給された再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜施して復号画像を生成する。例えば、ループフィルタ２０６は、再構成画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより、ブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ２０６は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた再構成画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
【０２０７】
なお、ループフィルタ２０６が行うフィルタ処理の種類は任意であり、上述した以外のフィルタ処理を行ってもよい。また、ループフィルタ２０６が、図１の画像符号化装置１００から供給されたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うようにしてもよい。
【０２０８】
ループフィルタ２０６は、フィルタ処理結果である復号画像を画面並べ替えバッファ２０７およびフレームメモリ２０９に供給する。なお、このループフィルタ２０６によるフィルタ処理は省略することもできる。つまり、演算部２０５の出力が、フィルタ処理されずに、フレームメモリ２０９に格納されるようにすることもできる。例えば、イントラ予測部２１１は、この画像に含まれる画素の画素値を周辺画素の画素値として利用する。
【０２０９】
画面並べ替えバッファ２０７は、供給された復号画像の並べ替えを行う。すなわち、図１の画面並べ替えバッファ１０２により符号化の順番のために並べ替えられたフレームの順番が、元の表示の順番に並べ替えられる。D/A変換部２０８は、画面並べ替えバッファ２０７から供給された復号画像をD/A変換し、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
【０２１０】
フレームメモリ２０９は、供給される再構成画像や復号画像を記憶する。また、フレームメモリ２０９は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部２１１や動き予測・補償部２１２等の外部の要求に基づいて、記憶している再構成画像や復号画像を、選択部２１０を介してイントラ予測部２１１や動き予測・補償部２１２に供給する。
【０２１１】
イントラ予測部２１１は、図１のイントラ予測部１１４と基本的に同様の処理を行う。ただし、イントラ予測部２１１は、符号化の際にイントラ予測により予測画像が生成された領域に対してのみ、イントラ予測を行う。
【０２１２】
動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給されるインター予測情報に基づいてインター動き予測処理を行い、予測画像を生成する。なお、動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給されるインター予測情報に基づいて、符号化の際にインター予測が行われた領域に対してのみ、インター動き予測処理を行う。
【０２１３】
イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２は、予測処理単位の領域毎に、生成した予測画像を、選択部２１３を介して演算部２０５に供給する。
【０２１４】
選択部２１３は、イントラ予測部２１１から供給される予測画像、若しくは、動き予測・補償部２１２から供給される予測画像を演算部２０５に供給する。
【０２１５】
割り当て制御部２２１は、例えば、mpm_flag，mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する情報のコード番号を、可逆復号部２０２が算術復号するに当たって、コード番号に割り当てる各パラメータの値を制御する。より具体的には、例えば、割り当て制御部２２１は、mpm_flag，mpm_lr_flag、およびintra_dir_modeの値をコード番号に変換するVLCテーブル（可変長符号テーブル）を選択する。その際、割り当て制御部２２１は、符号化側から供給された、予測を行う注目PUの大きさまたは形に関する情報応じてVLCテーブルの選択を行う。可逆復号部２０２は、この割り当て制御部２２１により選択されたVLCテーブルを用いて、コード番号を元の値に戻す、VLCテーブル逆変換処理を行う。
【０２１６】
［可逆復号部および割り当て制御部］
図２１は、可逆復号部２０２および割り当て制御部２２１の主な構成例を示すブロック図である。
【０２１７】
図２１に示されるように、可逆復号部２０２は、抽出部２３１、復号部２３２、算術復号部２３３、VLCテーブル逆変換部２３４、算術復号部２３５、VLCテーブル逆変換部２３６、算術復号部２３７、およびVLCテーブル逆変換部２３８を有する。
【０２１８】
また、割り当て制御部２２１は、テーブル選択部２４１乃至テーブル選択部２４３を有する。
【０２１９】
抽出部２３１は、蓄積バッファ２０１から供給されるビットストリームから、mpm_flagが変換されたコード番号の符号化データ、mpm_lr_flagが変換されたコード番号の符号化データ、およびintra_dir_modeが変換されたコード番号の符号化データを抽出する。
【０２２０】
抽出部２３１は、抽出した、mpm_flagが変換されたコード番号の符号化データを、算術復号部２３３に供給する。また、抽出部２３１は、抽出した、mpm_lr_flagが変換されたコード番号の符号化データを、算術復号部２３５に供給する。さらに、抽出部２３１は、抽出した、intra_dir_modeが変換されたコード番号の符号化データを、算術復号部２３７に供給する
【０２２１】
また、抽出部２３１は、残りのビットストリームを復号部２３２に供給する。
【０２２２】
復号部２３２は、供給されたビットストリームを復号し、符号化側から伝送された、量子化された係数データ、フィルタ情報、および最適モードがインター予測の場合の最適モード情報等を得る。復号部２３２は、その量子化された係数データを逆量子化部２０３に供給する。また、復号部２３２は、最適モードがインター予測の場合、最適モード情報を動き予測・補償部２１２に供給する。さらに、復号部２３２は、符号化側において使用された、フィルタ係数等を含むフィルタ情報を、ループフィルタ２０６に供給する。
【０２２３】
さらに、復号部２３２は、供給されたビットストリームを復号することにより、最適モードがイントラ予測の場合の最適モード情報等を得る。復号部２３２は、その最適モード情報をイントラ予測部２１１に供給する。
【０２２４】
また、復号部２３２は、供給されたビットストリームを復号して得られたCUサイズ（CU size）、パーティションタイプ（partition type）、およびパーティションID（partition id）等の、PUの大きさや形に関する情報を割り当て制御部２２１に供給する。
【０２２５】
算術復号部２３３は、抽出部２３１から供給される、mpm_flagが変換されたコード番号の符号化データを、算術復号し、mpm_flagが変換されたコード番号を得る。この算術復号の方法は、算術符号化部１３４による算術符号化の方法に対応する。算術復号部２３３は、復号されて得られたmpm_flagが変換されたコード番号をVLCテーブル逆変換部２３４に供給する。
【０２２６】
算術復号部２３５は、抽出部２３１から供給される、mpm_lr_flagが変換されたコード番号の符号化データを、算術復号し、mpm_lr_flagが変換されたコード番号を得る。この算術復号の方法は、算術符号化部１３６による算術符号化の方法に対応する。算術復号部２３５は、復号されて得られたmpm_flagが変換されたコード番号をVLCテーブル逆変換部２３６に供給する。
【０２２７】
算術復号部２３７は、抽出部２３１から供給される、intra_dir_modeが変換されたコード番号の符号化データを、算術復号し、intra_dir_modeが変換されたコード番号を得る。この算術復号の方法は、算術符号化部１３８による算術符号化の方法に対応する。算術復号部２３７は、復号されて得られたmpm_flagが変換されたコード番号をVLCテーブル逆変換部２３８に供給する。
【０２２８】
テーブル選択部２４１は、CUサイズとパーティションタイプに応じて、VLCテーブル逆変換部２３４において逆変換処理に使用されるVLCテーブルを選択する。つまり、テーブル選択部２４１は、VLCテーブル逆変換部２３４において使用されるVLCテーブルの候補を複数記憶しており、復号部２３２から供給される情報に基づいて、その中から１つを選択し、VLCテーブル逆変換部２３４に供給する。なお、このテーブル選択方法は、テーブル選択部１４１の場合と同様である。テーブル選択部２４１は、PU毎にVLCテーブルを選択する。
【０２２９】
なお、テーブル選択部２４１が、選択したVLCテーブルそのものをVLCテーブル逆変換部２３４に供給するのではなく、選択したVLCテーブルを示す情報をVLCテーブル逆変換部２３４に供給するようにしてもよい。その場合、VLCテーブル逆変換部２３４は、候補となる複数のVLCテーブル（テーブル選択部２４１が記憶するVLCテーブルと同じもの）を予め記憶しておき、テーブル選択部２４１から供給される情報に従って、その中から１つを選択し、変換処理に使用する。
【０２３０】
テーブル選択部２４２は、CUサイズとパーティションタイプに応じて、VLCテーブル逆変換部２３６において逆変換処理に使用されるVLCテーブルを選択する。つまり、テーブル選択部２４２は、VLCテーブル逆変換部２３６において使用されるVLCテーブルの候補を複数記憶しており、復号部２３２から供給される情報に基づいて、その中から１つを選択し、VLCテーブル逆変換部２３６に供給する。なお、このテーブル選択方法は、テーブル選択部１４２の場合と同様である。テーブル選択部２４２は、PU毎にVLCテーブルを選択する。
【０２３１】
なお、テーブル選択部２４２が、選択したVLCテーブルそのものをVLCテーブル逆変換部２３６に供給するのではなく、選択したVLCテーブルを示す情報をVLCテーブル逆変換部２３６に供給するようにしてもよい。その場合、VLCテーブル逆変換部２３６は、候補となる複数のVLCテーブル（テーブル選択部２４２が記憶するVLCテーブルと同じもの）を予め記憶しておき、テーブル選択部２４２から供給される情報に従って、その中から１つを選択し、変換処理に使用する。
【０２３２】
テーブル選択部２４３は、CUサイズとパーティションタイプに応じて、VLCテーブル逆変換部２３８において逆変換処理に使用されるVLCテーブルを選択する。つまり、テーブル選択部２４３は、VLCテーブル逆変換部２３８において使用されるVLCテーブルの候補を複数記憶しており、復号部２３２から供給される情報に基づいて、その中から１つを選択し、VLCテーブル逆変換部２３８に供給する。なお、このテーブル選択方法は、テーブル選択部１４３の場合と同様である。テーブル選択部２４３は、PU毎にVLCテーブルを選択する。
【０２３３】
なお、テーブル選択部２４３が、選択したVLCテーブルそのものをVLCテーブル逆変換部２３８に供給するのではなく、選択したVLCテーブルを示す情報をVLCテーブル逆変換部２３８に供給するようにしてもよい。その場合、VLCテーブル逆変換部２３８は、候補となる複数のVLCテーブル（テーブル選択部２４２が記憶するVLCテーブルと同じもの）を予め記憶しておき、テーブル選択部２４３から供給される情報に従って、その中から１つを選択し、変換処理に使用する。
【０２３４】
VLCテーブル逆変換部２３４は、算術復号部２３３から供給された、mpm_flagが変換されたコード番号を、テーブル選択部２４１により選択されたVLCテーブルを用いて、逆変換し、mpm_flagを得る。つまり、VLCテーブル逆変換部２３４は、VLCテーブル変換部１３３によるVLCテーブル変換の逆処理を行う。VLCテーブル逆変換部２３４は、この逆変換処理により得られたmpm_flagをイントラ予測部２１１に供給する。
【０２３５】
また、VLCテーブル逆変換部２３６は、算術復号部２３５から供給された、mpm_lr_flagが変換されたコード番号を、テーブル選択部２４２により選択されたVLCテーブルを用いて、逆変換し、mpm_lr_flagを得る。つまり、VLCテーブル逆変換部２３６は、VLCテーブル変換部１３５によるVLCテーブル変換の逆処理を行う。VLCテーブル逆変換部２３６は、この逆変換処理により得られたmpm_lr_flagをイントラ予測部２１１に供給する。
【０２３６】
さらに、VLCテーブル逆変換部２３８は、算術復号部２３７から供給された、intra_dir_modeが変換されたコード番号を、テーブル選択部２４３により選択されたVLCテーブルを用いて、逆変換し、intra_dir_modeを得る。つまり、VLCテーブル逆変換部２３８は、VLCテーブル変換部１３７によるVLCテーブル変換の逆処理を行う。VLCテーブル逆変換部２３８は、この逆変換処理により得られたintra_dir_modeをイントラ予測部２１１に供給する。
【０２３７】
以上のように、算術復号部２３３、算術復号部２３５、および算術復号部２３７は、それぞれ、図７の算術符号化部１３４、算術符号化部１３６、および算術符号化部１３８の算術符号化に対応する算術復号を行う。
【０２３８】
また、テーブル選択部２４１乃至テーブル選択部２４３は、テーブル選択部１４１乃至テーブル選択部１４３によるVLCテーブル選択方法と同様の方法でテーブルを選択する。
【０２３９】
さらに、VLCテーブル逆変換部２３４、VLCテーブル逆変換部２３６、およびVLCテーブル逆変換部２３８は、それぞれ、VLCテーブル変換部１３３、VLCテーブル変換部１３５、およびVLCテーブル変換部１３７によるVLCテーブル変換の逆処理を行う。
【０２４０】
したがって、可逆復号部２０２は、可逆符号化部１０６により符号化されたビットストリームを正しく復号することができる。これにより、画像復号装置２００は、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する各パラメータの各値の出方（各値の発生頻度（発生確率））の偏りを利用して、符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
【０２４１】
［復号処理の流れ］
次に、以上のような画像復号装置２００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図２２のフローチャートを参照して、復号処理の流れの例を説明する。
【０２４２】
復号処理が開始されると、ステップＳ２０１において、蓄積バッファ２０１は、伝送されてきたビットストリームを蓄積する。ステップＳ２０２において、可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１から供給されるビットストリーム（符号化された差分画像情報）を復号する。このとき、予測モード情報に関する情報等、ビットストリームに含められた差分画像情報以外の各種情報も復号される。
【０２４３】
ステップＳ２０３において、逆量子化部２０３は、ステップＳ２０２の処理により得られた、量子化された直交変換係数を逆量子化する。ステップＳ２０４において逆直交変換部２０４は、ステップＳ２０３において逆量子化された直交変換係数を逆直交変換する。
【０２４４】
ステップＳ２０５において、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２は、供給された情報を用いて予測処理を行う。ステップＳ２０６において、演算部２０５は、ステップＳ２０４において逆直交変換されて得られた差分画像情報に、ステップＳ２０５において生成された予測画像を加算する。これにより再構成画像が生成される。
【０２４５】
ステップＳ２０７において、ループフィルタ２０６は、ステップＳ２０６において得られた再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜行う。
【０２４６】
ステップＳ２０８において、画面並べ替えバッファ２０７は、ステップＳ２０７においてフィルタ処理されて生成された復号画像の並べ替えを行う。すなわち画像符号化装置１００の画面並べ替えバッファ１０２により符号化のために並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
【０２４７】
ステップＳ２０９において、D/A変換部２０８は、フレームの順序が並べ替えられた復号画像をD/A変換する。この復号画像が図示せぬディスプレイに出力され、表示される。
【０２４８】
ステップＳ２１０において、フレームメモリ２０９は、ステップＳ２０７においてフィルタ処理されて得られた復号画像を記憶する。この復号画像は、インター予測処理において参照画像として利用される。
【０２４９】
ステップＳ２１０の処理が終了すると、復号処理が終了される。
【０２５０】
［可逆復号処理の流れ］
次に、図２３のフローチャートを参照して、図２２のステップＳ２０２において行われる可逆復号処理の流れの例を説明する。
【０２５１】
可逆復号処理が開始されると、ステップＳ２３１において、抽出部２３１は、mpm_flag，mpm_lr_flag、およびintra_dir_modeの符号化データをビットストリームから抽出する。
【０２５２】
ステップＳ２３２において、復号部２３２は、量子化された係数データの符号化データを復号する。ステップＳ２３３において、復号部２３２は、フィルタ情報や最適モード情報等の符号化データを復号する。
【０２５３】
ステップＳ２３４において、割り当て制御部２２１は、復号割り当てを制御する。
【０２５４】
ステップＳ２３５において、算術復号部２３３は、ステップＳ２３１において抽出されたmpm_flagの符号化データを算術復号する。ステップＳ２３６において、VLCテーブル逆変換部２３４は、ステップＳ２３４の処理により選択されたVLCテーブルを用いて、ステップＳ２３５において算術復号されて得られたmpm_flagのコード番号（シンボル）を逆変換し、mpm_flagの値を得る。
【０２５５】
ステップＳ２３７において、算術復号部２３５は、ステップＳ２３１において抽出されたmpm_lr_flagの符号化データを算術復号する。ステップＳ２３８において、VLCテーブル逆変換部２３６は、ステップＳ２３４の処理により選択されたVLCテーブルを用いて、ステップＳ２３７において算術復号されて得られたmpm_lr_flagのコード番号（シンボル）を逆変換し、mpm_lr_flagの値を得る。
【０２５６】
ステップＳ２３９において、算術復号部２３７は、ステップＳ２３１において抽出されたintra_dir_modeの符号化データを算術復号する。ステップＳ２４０において、VLCテーブル逆変換部２３８は、ステップＳ２３４の処理により選択されたVLCテーブルを用いて、ステップＳ２３９において算術復号されて得られたmpm_flagのコード番号（シンボル）を逆変換し、intra_dir_modeの値を得る。
【０２５７】
ステップＳ２４０の処理が終了すると、VLCテーブル逆変換部２３８は、可逆復号処理を終了し、処理を図２２に戻す。
【０２５８】
［復号割り当て制御処理の流れ］
次に、図２４のフローチャートを参照して、図２３のステップＳ２３４において実行される復号割り当て制御処理の流れの例を説明する。
【０２５９】
復号割り当て制御処理が開始されると、テーブル選択部２４１は、ステップＳ２６１において、符号化側から供給されたCUサイズおよびパーティションタイプに応じて、mpm_flag用のVLCテーブルを選択する。
【０２６０】
ステップＳ２６２において、テーブル選択部２４２は、符号化側から供給されたパーティションIDおよびパーティションユニットに応じて、mpm_lr_flag用のVLCテーブルを選択する。
【０２６１】
ステップＳ２６３において、テーブル選択部２４３は、符号化側から供給されたCUサイズおよびパーティションユニットに応じて、intra_dir_mode用のVLCテーブルを選択する。ステップＳ２６３の処理が終了すると、テーブル選択部２４３は、復号割り当て制御処理を終了し、処理を図２３に戻す。
【０２６２】
以上のように各処理を行うことにより、可逆復号部２０２は、可逆符号化部１０６により符号化されたビットストリームを正しく復号することができる。これにより、画像復号装置２００は、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する各パラメータの各値の出方（各値の発生頻度（発生確率））の偏りを利用して、符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
【０２６３】
＜３．第３の実施の形態＞
［コンテキスト確率モデルの制御］
以上においては、符号化効率の向上のために、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する各パラメータの値に割り当てるコード番号を、PUの大きさや形に応じて制御するように説明したが、符号量の制御は、VLCテーブル以外によって行われるようにしてもよい。
【０２６４】
すなわち、本技術において大切なことは、PUの大きさや形によって生じる予測方向やMPMに関するフラグの値の発生確率の偏りを利用して、符号量を抑制することである。したがって、第１の実施の形態や第２の実施の形態において説明した例と同様に符号量を低減させることができるのであれば、どのような処理やパラメータを制御するようにしてもよい。
【０２６５】
例えば、算術符号化のコンテキスト確率モデルを、PUの大きさや形によって切り替えるようにしてもよい。
【０２６６】
［可逆符号化部および割り当て制御部］
図２５は、その場合の可逆符号化部１０６および割り当て制御部１２１の主な構成例を示すブロック図である。
【０２６７】
図２５に示されるように、この場合、割り当て制御部１２１は、テーブル選択部１４１乃至テーブル選択部１４３の代わりに、コンテキスト確率モデル選択部３０１乃至コンテキスト確率モデル選択部３０３を有する。
【０２６８】
コンテキスト確率モデル選択部３０１は、イントラ予測部１１４から供給されるCUサイズおよびパーティションタイプ（PUの大きさや形に関する情報）に基づいて、算術符号化部１３４において用いられるコンテキスト確率モデルを制御する。より具体的には、コンテキスト確率モデル選択部３０１は、予め、算術符号化部１３４が用いるコンテキスト確率モデルの候補を複数記憶しており、PUの大きさや形に関する情報に基づいて、その中からmpm_flagの符号量が最も少なくなる可能性が高いモデルを選択し、それを算術符号化部１３４に供給する。
【０２６９】
この場合、VLCテーブルの選択は行われない。VLCテーブル変換部１３３は、予め定められた所定のVLC変換テーブルを用いてmpm_flagのVLCテーブル変換を行う。算術符号化部１３４は、VLCテーブル変換部１３３においてmpm_flagが変換されて得られたコード番号に対して、コンテキスト確率モデル選択部３０１により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて算術符号化を行い、符号化データを生成する。算術符号化部１３４は、その符号化データをビットストリーム生成部１３２に供給する。
【０２７０】
なお、算術符号化部１３４が、予め、コンテキスト確率モデルの候補を複数記憶し、コンテキスト確率モデル選択部３０１は、使用するコンテキスト確率モデルを選択し、その選択したコンテキスト確率モデルを示す情報を算術符号化部１３４に供給し、算術符号化部１３４が、その情報により指定されるコンテキスト確率モデルを候補の中から選んで、用いるようにしてもよい。
【０２７１】
コンテキスト確率モデル選択部３０２は、イントラ予測部１１４から供給されるパーティションIDおよびパーティションタイプ（PUの形に関する情報）に基づいて、算術符号化部１３６において用いられるコンテキスト確率モデルを制御する。より具体的には、コンテキスト確率モデル選択部３０２は、予め、算術符号化部１３６が用いるコンテキスト確率モデルの候補を複数記憶しており、PUの大きさや形に関する情報に基づいて、その中からmpm_lr_flagの符号量が最も少なくなる可能性が高いモデルを選択し、それを算術符号化部１３６に供給する。
【０２７２】
この場合、VLCテーブルの選択は行われない。VLCテーブル変換部１３５は、予め定められた所定のVLC変換テーブルを用いてmpm_lr_flagのVLCテーブル変換を行う。算術符号化部１３６は、VLCテーブル変換部１３５においてmpm_lr_flagが変換されて得られたコード番号に対して、コンテキスト確率モデル選択部３０２により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて算術符号化を行い、符号化データを生成する。算術符号化部１３６は、その符号化データをビットストリーム生成部１３２に供給する。
【０２７３】
なお、算術符号化部１３６が、予め、コンテキスト確率モデルの候補を複数記憶し、コンテキスト確率モデル選択部３０２は、使用するコンテキスト確率モデルを選択し、その選択したコンテキスト確率モデルを示す情報を算術符号化部１３６に供給し、算術符号化部１３６が、その情報により指定されるコンテキスト確率モデルを候補の中から選んで、用いるようにしてもよい。
【０２７４】
コンテキスト確率モデル選択部３０３は、イントラ予測部１１４から供給されるパーティションIDおよびパーティションタイプ（PUの形に関する情報）に基づいて、算術符号化部１３８において用いられるコンテキスト確率モデルを制御する。より具体的には、コンテキスト確率モデル選択部３０３は、予め、算術符号化部１３８が用いるコンテキスト確率モデルの候補を複数記憶しており、PUの大きさや形に関する情報に基づいて、その中からintra_dir_modeの符号量が最も少なくなる可能性が高いモデルを選択し、それを算術符号化部１３８に供給する。
【０２７５】
この場合、VLCテーブルの選択は行われない。VLCテーブル変換部１３７は、予め定められた所定のVLC変換テーブルを用いてintra_dir_modeのVLCテーブル変換を行う。算術符号化部１３８は、VLCテーブル変換部１３７においてintra_dir_modeが変換されて得られたコード番号に対して、コンテキスト確率モデル選択部３０３により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて算術符号化を行い、符号化データを生成する。算術符号化部１３８は、その符号化データをビットストリーム生成部１３２に供給する。
【０２７６】
なお、算術符号化部１３８が、予め、コンテキスト確率モデルの候補を複数記憶し、コンテキスト確率モデル選択部３０３は、使用するコンテキスト確率モデルを選択し、その選択したコンテキスト確率モデルを示す情報を算術符号化部１３８に供給し、算術符号化部１３８が、その情報により指定されるコンテキスト確率モデルを候補の中から選んで、用いるようにしてもよい。
【０２７７】
［可逆符号化処理の流れ］
次に、図２６のフローチャートを参照して、この場合の可逆符号化処理の流れの例を説明する。
【０２７８】
可逆符号化処理が開始されると、符号化部１３１は、ステップＳ３０１において、量子化された係数データを符号化する。ステップＳ３０２において、符号化部１３１は、フィルタ係数や最適モード情報等を符号化する。
【０２７９】
ステップＳ３０３において、割り当て制御部１２１は、符号化割り当てを制御する。
【０２８０】
ステップＳ３０４において、VLCテーブル変換部１３３は、mpm_flagをコード番号に変換する。ステップＳ３０５において、算術符号化部１３４は、ステップＳ３０３の処理により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて、ステップＳ３０４の処理によりコード番号に変換されたmpm_flagを算術符号化する。
【０２８１】
ステップＳ３０６において、VLCテーブル変換部１３５は、mpm_lr_flagをコード番号に変換する。ステップＳ３０７において、算術符号化部１３６は、ステップＳ３０３の処理により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて、ステップＳ３０６の処理によりコード番号に変換されたmpm_lr_flagを算術符号化する。
【０２８２】
ステップＳ３０８において、VLCテーブル変換部１３７は、intra_dir_modeをコード番号に変換する。ステップＳ３０９において、算術符号化部１３８は、ステップＳ３０３の処理により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて、ステップＳ３０８の処理によりコード番号に変換されたintra_dir_modeを算術符号化する。
【０２８３】
ステップＳ３１０において、ビットストリーム生成部１３２は、ステップＳ３０１、ステップＳ３０２、ステップＳ３０５、ステップＳ３０７、および、ステップＳ３０９の各処理により得られた符号化データを合成し、ビットストリームを生成する。
【０２８４】
ステップＳ３１０の処理が終了すると、ビットストリーム生成部１３２は、可逆符号化処理を終了し、処理を図１７に戻す。
【０２８５】
［符号化割り当て制御処理の流れ］
次に、図２７のフローチャートを参照して、図２６のステップＳ３０３において実行される符号化割り当て制御処理の流れの例を説明する。
【０２８６】
符号化割り当て制御処理が開始されると、割り当て制御部１２１のコンテキスト確率モデル選択部３０１は、ステップＳ３３１において、CUサイズおよびパーティションタイプに応じて、mpm_flag用のコンテキスト確率モデルを選択する。
【０２８７】
ステップＳ３０２において、コンテキスト確率モデル選択部３０２は、パーティションIDおよびパーティションタイプに応じて、mpm_lr_flag用のコンテキスト確率モデルを選択する。
【０２８８】
ステップＳ３０３において、コンテキスト確率モデル選択部３０３は、CUサイズおよびパーティションタイプに応じて、intra_dir_mode用のコンテキスト確率モデルを選択する。
【０２８９】
ステップＳ３０３の処理が終了すると、コンテキスト確率モデル選択部３０３は、符号化割り当て制御処理を終了し、処理を図２６に戻す。
【０２９０】
以上のように各処理を行うことにより、割り当て制御部１２１は、PUの大きさや形に基づいて、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等の各パラメータの各値の発生頻度に応じて、符号化効率を向上させるように、算術符号化のコンテキスト確率モデルを選択することができる。また、可逆符号化部１０６は、そのコンテキスト確率モデルを用いて、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等の各パラメータのコード番号を算術符号化することができる。
【０２９１】
これにより、画像符号化装置１００は、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する各パラメータによる符号化効率の低減を抑制することができる。
【０２９２】
［可逆符号化部および割り当て制御部］
図２８は、図２５の例の画像符号化装置１００に対応する画像復号装置２００の、可逆復号部２０２および割り当て制御部２２１の主な構成例を示すブロック図である。
【０２９３】
図２８に示されるように、この場合、割り当て制御部２２１は、テーブル選択部２４１乃至テーブル選択部２４３の代わりに、コンテキスト確率モデル選択部４０１乃至コンテキスト確率モデル選択部４０３を有する。
【０２９４】
コンテキスト確率モデル選択部４０１は、符号化側から伝送されたCUサイズおよびパーティションタイプ（PUの大きさや形に関する情報）に基づいて、コンテキスト確率モデル選択部３０１の場合と同様に、算術復号部２３３において用いられるコンテキスト確率モデルを制御する。
【０２９５】
コンテキスト確率モデル選択部４０２は、符号化側から伝送されたCUサイズおよびパーティションタイプ（PUの大きさや形に関する情報）に基づいて、コンテキスト確率モデル選択部３０２の場合と同様に、算術復号部２３５において用いられるコンテキスト確率モデルを制御する。
【０２９６】
コンテキスト確率モデル選択部４０３は、符号化側から伝送されたCUサイズおよびパーティションタイプ（PUの大きさや形に関する情報）に基づいて、コンテキスト確率モデル選択部３０３の場合と同様に、算術復号部２３７において用いられるコンテキスト確率モデルを制御する。
【０２９７】
したがって、算術復号部２３３、算術復号部２３５、および算術復号部２３７は、それぞれ、コンテキスト確率モデル選択部４０１、コンテキスト確率モデル選択部４０２、およびコンテキスト確率モデル選択部４０３により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて算術復号を行う。
【０２９８】
この場合、VLCテーブル逆変換部２３４、VLCテーブル逆変換部２３６、およびVLCテーブル逆変換部２３８は、図２５の場合と同様に、VLCテーブルを切り替えずに（予め定められた所定のVLCテーブルを用いて）逆変換処理を行う。
【０２９９】
勿論この場合も、図２５の場合と同様に、コンテキスト確率モデル選択部４０１乃至コンテキスト確率モデル４０３が、それぞれ、選択したコンテキスト確率モデルを示す情報のみを算術復号部２３３、算術復号部２３５、および算術復号部２３７に供給するようにしてもよい。
【０３００】
［可逆復号処理の流れ］
次に、図２９のフローチャートを参照して、この場合の可逆復号処理の流れの例を説明する。
【０３０１】
可逆復号処理が開始されると、ステップＳ４０１において、抽出部２３１は、mpm_flag，mpm_lr_flag、およびintra_dir_modeの符号化データをビットストリームから抽出する。
【０３０２】
ステップＳ４０２において、復号部２３２は、量子化された係数データの符号化データを復号する。ステップＳ４０３において、復号部２３２は、フィルタ情報や最適モード情報等の符号化データを復号する。
【０３０３】
ステップＳ４０４において、割り当て制御部２２１は、復号割り当てを制御する。
【０３０４】
ステップＳ４０５において、算術復号部２３３は、ステップＳ２３１において抽出されたmpm_flagの符号化データを、ステップＳ４０４の処理により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて算術復号する。ステップＳ４０６において、VLCテーブル逆変換部２３４は、ステップＳ２３５において算術復号されて得られたmpm_flagのコード番号（シンボル）を逆変換し、mpm_flagの値を得る。
【０３０５】
ステップＳ４０７において、算術復号部２３５は、ステップＳ２３１において抽出されたmpm_lr_flagの符号化データを、ステップＳ４０４の処理により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて算術復号する。ステップＳ４０８において、VLCテーブル逆変換部２３６は、ステップＳ４０７において算術復号されて得られたmpm_lr_flagのコード番号（シンボル）を逆変換し、mpm_lr_flagの値を得る。
【０３０６】
ステップＳ４０９において、算術復号部２３７は、ステップＳ２３１において抽出されたintra_dir_modeの符号化データを、ステップＳ４０４の処理により選択されたコンテキスト確率モデルを用いて算術復号する。ステップＳ４１０において、VLCテーブル逆変換部２３８は、ステップＳ４０９において算術復号されて得られたmpm_flagのコード番号（シンボル）を逆変換し、intra_dir_modeの値を得る。
【０３０７】
ステップＳ４１０の処理が終了すると、VLCテーブル逆変換部２３８は、可逆復号処理を終了し、処理を図２２に戻す。
【０３０８】
［復号割り当て制御処理の流れ］
次に、図３０のフローチャートを参照して、図２９のステップＳ４０４において実行される復号割り当て制御処理の流れの例を説明する。
【０３０９】
復号割り当て制御処理が開始されると、コンテキスト確率モデル選択部４０１は、ステップＳ４３１において、符号化側から供給されたCUサイズおよびパーティションタイプに応じて、mpm_flag用のコンテキスト確率モデルを選択する。
【０３１０】
ステップＳ４３２において、コンテキスト確率モデル選択部４０２は、符号化側から供給されたパーティションIDおよびパーティションユニットに応じて、mpm_lr_flag用のコンテキスト確率モデル選択部４０１を選択する。
【０３１１】
ステップＳ４３３において、コンテキスト確率モデル選択部４０３は、符号化側から供給されたCUサイズおよびパーティションユニットに応じて、intra_dir_mode用のVLCコンテキスト確率モデルを選択する。ステップＳ４３３の処理が終了すると、コンテキスト確率モデル選択部４０３は、復号割り当て制御処理を終了し、処理を図２９に戻す。
【０３１２】
以上のように各処理を行うことにより、可逆復号部２０２は、可逆符号化部１０６により符号化されたビットストリームを正しく復号することができる。これにより、画像復号装置２００は、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_mode等のイントラ予測に関する各パラメータによる符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
【０３１３】
なお、以上において説明した予測方向や各パラメータの値の偏りは、一例であり、既知であれば、上述した説明と異なっていてもよい。つまり、その既知の偏りに併せて、コード番号の割り当てを行ったり、コンテキスト確率モデルの選択を行ったりすることができればよい。例えば、長方形のPUにおいて、その短手方向（長手方向に直角な方向）により近い予測方向の方が、長手方向により近い予測方向よりも、その発生頻度が上がる場合も考えられなくもない。そのような場合においても、そのような偏りが既知であれば、PUの短手方向により近い予測方向に対してより小さなコード番号を割り当てるようなVLCテーブルを用意すればよい。コンテキスト確率モデルを制御する場合も同様である。
【０３１４】
すなわち、上述した各VLCテーブルのコード番号の割り当て方法は、一例であり、上述したように、各パラメータの値の発生頻度の偏りに応じて、符号量をより低減させるようなコード番号の割り当て方であれば、どのようなものであってもよい。また、コード番号のビット長も上述した例に限らない。
【０３１５】
なお、PUの大きさや形を決定する際（予測モードを決定する際）、すなわちコスト関数値生成の際も、上述したようにコード番号の割り当てやコンテキスト確率モデル等を制御するようにしてもよい。
【０３１６】
また、以上においては、mpm_flag、mpm_lr_flag、およびintra_dir_modeの値を制御する場合について説明したが、符号量を制御するパラメータは、どのようなものであってもよく、これら以外のパラメータであっても良い。
【０３１７】
なお、本技術は、例えば、MPEG、H．26x等の様に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された画像情報（ビットストリーム）を、衛星放送、ケーブルテレビジョン、インターネット、または携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。また、本技術は、光、磁気ディスク、およびフラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。さらに、本技術は、それらの画像符号化装置および画像復号装置などに含まれる動き予測補償装置にも適用することができる。
【０３１８】
＜４．第４の実施の形態＞
［コンピュータ］
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０３１９】
図３１において、パーソナルコンピュータ５００のCPU（Central Processing Unit）５０１は、ROM（Read Only Memory）５０２に記憶されているプログラム、または記憶部５１３からRAM（Random Access Memory）５０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM５０３にはまた、CPU５０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０３２０】
CPU５０１、ROM５０２、およびRAM５０３は、バス５０４を介して相互に接続されている。このバス５０４にはまた、入出力インタフェース５１０も接続されている。
【０３２１】
入出力インタフェース５１０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部５１１、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部５１２、ハードディスクなどより構成される記憶部５１３、モデムなどより構成される通信部５１４が接続されている。通信部５１４は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
【０３２２】
入出力インタフェース５１０にはまた、必要に応じてドライブ５１５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア５２１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部５１３にインストールされる。
【０３２３】
上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０３２４】
この記録媒体は、例えば、図３１に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア５２１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM５０２や、記憶部５１３に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０３２５】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０３２６】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０３２７】
また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス（装置）により構成される装置全体を表すものである。
【０３２８】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本技術は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０３２９】
上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
【０３３０】
＜５．第５の実施の形態＞
［第１の応用例：テレビジョン受像機］
図３２は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース９０９、制御部９１０、ユーザインタフェース９１１、及びバス９１２を備える。
【０３３１】
チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。即ち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０３３２】
デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
【０３３３】
デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
【０３３４】
映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
【０３３５】
表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）など）の映像面上に映像又は画像を表示する。
【０３３６】
音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
【０３３７】
外部インタフェース９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース９０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０３３８】
制御部９１０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
【０３３９】
ユーザインタフェース９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
【０３４０】
バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース９０９及び制御部９１０を相互に接続する。
【０３４１】
このように構成されたテレビジョン装置９００において、デコーダ９０４は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、テレビジョン装置９００での画像の復号に際して、符号化効率の向上を実現することができる。
【０３４２】
＜６．第６の実施の形態＞
［第２の応用例：携帯電話機］
図３３は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、及びバス９３３を備える。
【０３４３】
アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４及びマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、及び制御部９３１を相互に接続する。
【０３４４】
携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
【０３４５】
音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０３４６】
また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０３４７】
記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、ＲＡＭ又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Unallocated Space Bitmap）メモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
【０３４８】
また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記憶再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０３４９】
また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０３５０】
このように構成された携帯電話機９２０において、画像処理部９２７は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、携帯電話機９２０での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率を向上させることができる。
【０３５１】
＜７．第７の実施の形態＞
［第３の応用例：記録再生装置］
図３４は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データ及び映像データを復号する。
【０３５２】
記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース９４２、エンコーダ９４３、HDD（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、OSD（On-Screen Display）９４８、制御部９４９、及びユーザインタフェース９５０を備える。
【０３５３】
チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。即ち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０３５４】
外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース９４２は、例えば、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース９４２を介して受信される映像データ及び音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。即ち、外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０３５５】
エンコーダ９４３は、外部インタフェース９４２から入力される映像データ及び音声データが符号化されていない場合に、映像データ及び音声データを符号化する。そして、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
【０３５６】
HDD９４４は、映像及び音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラム及びその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD９４４は、映像及び音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
【０３５７】
ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録及び読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばDVDディスク（DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等）又はBlu-ray（登録商標）ディスクなどであってよい。
【０３５８】
セレクタ９４６は、映像及び音声の記録時には、チューナ９４１又はエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD９４４又はディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像及び音声の再生時には、HDD９４４又はディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
【０３５９】
デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをOSD９４８へ出力する。また、デコーダ９０４は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
【０３６０】
OSD９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
【０３６１】
制御部９４９は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
【０３６２】
ユーザインタフェース９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
【０３６３】
このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、上述した実施形態に係る画像符号化装置の機能を有する。また、デコーダ９４７は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、記録再生装置９４０での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率を向上させることができる。
【０３６４】
＜８．第８の実施の形態＞
［第４の応用例：撮像装置］
図３５は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
【０３６５】
撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース９７１、及びバス９７２を備える。
【０３６６】
光学ブロック９６１は、撮像部９６２に接続される。撮像部９６２は、信号処理部９６３に接続される。表示部９６５は、画像処理部９６４に接続される。ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０に接続される。バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、及び制御部９７０を相互に接続する。
【０３６７】
光学ブロック９６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号を信号処理部９６３へ出力する。
【０３６８】
信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
【０３６９】
画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、OSD９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
【０３７０】
OSD９６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
【０３７１】
外部インタフェース９６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース９６６は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース９６６は、撮像装置９６０における伝送部としての役割を有する。
【０３７２】
メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
【０３７３】
制御部９７０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
【０３７４】
ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
【０３７５】
このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、撮像装置９６０での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率を向上させることができる。
【０３７６】
なお、本明細書では、閾値などの様々な情報が、符号化ストリームのヘッダに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
【０３７７】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０３７８】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  予測処理単位の領域に応じてイントラ予測に関するパラメータの符号化を制御する制御部と、
前記制御部による制御に従って、前記パラメータを符号化する符号化部と
を備える画像処理装置。
（２）  前記制御部は、前記パラメータの符号量を低減させるように前記パラメータの符号化を制御する
前記（１）に記載の画像処理装置。
（３）  前記制御部は、前記パラメータの各値にコード番号を割り当てるテーブルを選択し、
前記符号化部は、前記制御部により選択された前記テーブルを用いて前記パラメータの各値を前記コード番号に変換し、符号化する
前記（１）または（２）に記載の画像処理装置。
（４）  前記制御部は、前記符号化部による算術符号化のコンテキスト確率モデルを選択し、
前記符号化部は、前記制御部により選択された前記コンテキスト確率モデルを用いて前記パラメータを符号化する
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像処理装置。
（５）  前記パラメータは、MPM（Most probable mode）を使うか否かを指定するフラグを含む
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像処理装置。
（６）  前記制御部は、前記領域の大きさと形に応じて、前記MPMを使うか否かを指定するフラグの符号化を制御する
前記（５）に記載の画像処理装置。
（７）  前記パラメータは、MPM（Most probable mode）において参照する周辺領域を指定するフラグを含む
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像処理装置。
（８）  前記制御部は、前記領域の形とIDに応じて、前記MPMにおいて参照する周辺領域を指定するフラグの符号化を制御する
前記（７）に記載の画像処理装置。
（９）  前記パラメータは、イントラ予測の予測方向を示すフラグを含む
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１０）  前記制御部は、前記領域の大きさと形に応じて、前記イントラ予測の予測方向を示すフラグの符号化を制御する
前記（９）に記載の画像処理装置。
（１１）  前記符号化部により符号化された前記パラメータを伝送する伝送部をさらに備える
前記（１)乃至（１０）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１２）  画像処理装置の画像処理方法であって、
制御部が、予測処理単位の領域に応じてイントラ予測に関するパラメータの符号化を制御し、
符号化部が、前記制御に従って、前記パラメータを符号化する
画像処理方法。
（１３）  イントラ予測に関するパラメータの符号化データを受け取る受け取り部と、
予測処理単位の領域に応じて、前記受け取り部により受け取られた前記符号化データの復号を制御する制御部と、
前記制御部による制御に従って、前記符号化データを復号する復号部と
を備える画像処理装置。
（１４）  画像処理装置の画像処理方法であって、
受け取り部が、イントラ予測に関するパラメータの符号化データを受け取り、
制御部が、予測処理単位の領域に応じて、受け取られた前記符号化データの復号を制御し、
復号部が、前記制御に従って、前記符号化データを復号する
画像処理方法。
【符号の説明】
【０３７９】
１００  画像符号化装置，  １０６  可逆符号化部，  １２１  割り当て制御部，  １３３，１３５，１３７  VLCテーブル変換部，  １４１乃至１４３  テーブル選択部，  ２００  画像復号装置，  ２０２  可逆復号部，  ２２１  割り当て制御部，  ２３４，２３６，２３８  VLCテーブル逆変換部，  ２４１乃至２４３  テーブル選択部，  ３０１乃至３０３  コンテキスト確率モデル選択部，  ４０１乃至４０３  コンテキスト確率モデル選択部，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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