(57)【要約】【課題】復号処理の処理量を削減する。【解決手段】画像復号装置１は、符号化データより復号される情報に基づいて、ループ内フィルタ適用制限情報を導出する可変長符号復号部１３と、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するフィルタオフ制御部５３を備えている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される符号化データより復号される予測残差と、復号済の復号画素値に基づいて生成される予測画像とに基づいてフィルタ前復号画像を生成し、上記フィルタ前復号画像に一以上のループ内フィルタを適用して復号画像を生成する画像復号装置において、
上記符号化データより復号される情報に基づいて、ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報を導出する可変長符号復号手段と、
上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記フィルタ前復号画像を参照して導出される１または複数の特性値によって張られる特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するフィルタ制限制御手段を備えることを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
上記ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データの適合するレベルに基づいて導出されることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項３】
上記ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データに含まれるピクチャの画像サイズを示す情報に基づいて導出されることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項４】
上記ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データに含まれるシーケンスパラメータセットまたはピクチャパラメータセットの一部として直接復号されることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項５】
上記ループ内フィルタ適用制限情報は、
（１）フィルタ前復号画像上の全領域においてループ内フィルタ適用を制限しない、または、
（２）フィルタ前復号画像上の全領域のうち所定の割合以下の領域でループ内フィルタが適用されるようループ内フィルタ適用を制限する、
の何れかを示す情報であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像復号装置。
【請求項６】
上記フィルタ前復号画像上の単位領域はツリーブロック、または、符号化単位であり、
上記フィルタ制限制御手段によるループ内フィルタ適用制限は、ピクチャの中心領域でループ内フィルタを制限しないという制限であり、
上記フィルタ制限制御手段は、上記ピクチャの中心領域を、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて決定することを特徴とする請求項５に記載の画像復号装置。
【請求項７】
上記フィルタ前復号画像上の単位領域は１つの輝度画素より成り、
上記フィルタ制限制御手段によるループ内フィルタ適用制限は、符号化単位内のフィルタ適用有無を表すパターン情報に示される画素位置に対してループ内フィルタを使用しないという制限であり、
上記フィルタ制限制御手段は、上記フィルタ適用有無を表すパターン情報を、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて決定することを特徴とする請求項５に記載の画像復号装置。
【請求項８】
上記特性領域は、１または複数の特性値により張られる空間であり、
上記１または複数の特性値の何れか１つは、上記フィルタ前復号画像の各画素において、当該画素と当該画素の周辺画素とに基づいて導出されるものであり、
上記ループ内フィルタ適用制限情報は、
（１）特性領域の全領域においてループ内フィルタ適用を制限しない、または、
（２）特性領域の全領域のうち所定の割合以下の領域でループ内フィルタを適用するようにループ内フィルタの適用を制限する、
の何れかを示す情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項９】
上記特性領域は、活性度を表す特性値を少なくとも含む、１または複数の特性値により張られる空間であり
上記フィルタ制限制御手段によるループ内フィルタ適用制限は、上記活性度を示す特性値が所定の閾値以下である場合にループ内フィルタを使用しないという制限であり、
上記フィルタ制限制御手段は、上記所定の閾値を、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて決定することを特徴とする請求項８に記載の画像復号装置。
【請求項１０】
上記特性領域は、エッジの方向性を表す特性値を少なくとも含む、１または複数の特性値により張られる空間であり
上記フィルタ制限制御手段によるループ内フィルタ適用制限は、上記エッジの方向性を示す特性値がエッジの方向性がないことを示す場合にループ内フィルタを使用しないという制限であることを特徴とする請求項８に記載の画像復号装置。
【請求項１１】
上記特性領域は、１または複数の特性値により張られる空間であり、
上記１または複数の特性値の何れか１つは、上記フィルタ前復号画像の各画素において、当該画素を含む変換ブロックのサイズに基づいて導出されるものであることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項１２】
上記特性領域は、１または複数の特性値により張られる空間であり、
上記１または複数の特性値の何れか１つは、上記フィルタ前復号画像の各画素において、当該画素を含む符号化単位におけるインター予測パーティションの分割方法に基づいて導出されるものであることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項１３】
入力される画像と、復号画像の画素値に基づいて生成される予測画像との差分である予測残差を含む符号化データを生成する画像符号化装置であって、上記予測画像と上記予測残差とに基づいてフィルタ前復号画像を生成し、上記フィルタ前復号画像に一以上のループ内フィルタを適用して復号画像を生成する画像符号化装置において、
ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報を設定するフィルタオンオフ設定手段と、
上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記フィルタ前復号画像を参照して導出される１または複数の特性値によって張られる特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するフィルタ制限制御手段を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１４】
画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造であって、
予測残差と、
ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報とを含んでおり、
上記画像復号装置は、上記予測残差と、復号済の復号画素値に基づいて生成される予測画像とに基づいてフィルタ前復号画像を生成し、上記フィルタ前復号画像に一以上のループ内フィルタを適用して復号画像を生成すると共に、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記フィルタ前復号画像を参照して導出される１または複数の特性値によって張られる特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定する
ことを特徴とする符号化データのデータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像フィルタを備えた画像復号装置、画像符号化装置、及び、符号化データのデータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する動画像符号化装置（符号化装置）、および、当該符号化データを復号することによって復号画像を生成する動画像復号装置（復号装置）が用いられている。具体的な動画像符号化方式としては、例えば、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４．ＡＶＣに採用されている方式、ＶＣＥＧ（Video Coding Expert Group）における共同開発用コーデックであるＫＴＡソフトウェアに採用されている方式、その後継コーデックであるＴＭｕＣ（Test Model under Consideration）ソフトウェアに採用されている方式、及び、ＨＭ（HEVC TestModel）ソフトウェアに採用されている方式などが挙げられる。
【０００３】
このような符号化方式において、動画像を構成する画像（ピクチャ）は、画像を分割することにより得られるスライス、スライスを分割することにより得られる最大符号化単位（LCU:Largest Coding Unit、ツリーブロックとも呼ばれる）、最大符号化単位を分割することにより得られる符号化単位（CU:Coding Unit、符号化ノードとも呼ばれる）、及び、符号化単位を分割することより得られるブロックおよびパーティションからなる階層構造により管理され、多くの場合、ブロックを最小単位として符号化される。
【０００４】
また、このような符号化方式においては、通常、入力画像を符号化／復号化することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像と入力画像との差分データが符号化される。また、予測画像の生成方法としては、画面間予測（インター予測）、および、画面内予測（イントラ予測）と呼ばれる方法が知られている。
【０００５】
イントラ予測においては、同一フレーム内の局所復号画像に基づいて、当該フレームにおける予測画像が順次生成される。具体的には、イントラ予測においては、通常、予測単位（例えば、ブロック）毎に、予め定められた予測方向（予測モード）群に含まれる予測方向から何れかの予測方向が選択されると共に、局所復号画像における参照画素の画素値を、選択された予測方向に外挿することによって、予測対象領域上の予測画素値が生成される。また、インター予測においては、フレーム全体が復号された参照フレーム（復号画像）内の参照画像に対し、動きベクトルを用いた動き補償を適用することによって、予測対象フレーム内の予測画像が予測単位（例えば、ブロック）毎に生成される。
【０００６】
非特許文献１には、復号画像を構成する各画素を、該画素の２次元的な特性に応じて複数のグループの何れかに分類し、それら複数のグループを適宜統合（マージ）すると共に、マージ後のグループ毎に設定されたフィルタ係数を用いて復号画像をフィルタする適応的ループフィルタ（Adaptive Loop Filter）（以下、単に「適応フィルタ」とも呼ぶ）が開示されている。非特許文献１では、適応フィルタのオンオフを制御する単位として、スライス、ツリーブロック、符号化単位が可能であり、各単位内で適応フィルタを適用するか否かがフラグにより伝送される。
【０００７】
このような適応フィルタを備えた符号化装置および復号装置は、復号画像に対して当該適応フィルタによりフィルタ処理を施して得られるフィルタ済みの復号画像を参照して予測画像を生成することにより、予測精度の向上および符号化効率の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 6」,Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 7th Meeting: Geneva, CH, 21-30 November, 2011, JCTVC-H1003dK
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、非特許文献１に開示された方法では、復号処理において適応フィルタが適用される程度を示す情報が存在しないという課題があった。言い換えると、ピクチャ内の適応フィルタのオンオフに関する情報を全て復号するまで、どの程度適応フィルタが適用されるかが不明であるという課題があった。このため、例えば、フィルタ前復号画像上の全ての画素に対して適応フィルタが適用される場合、復号処理の処理量が増大するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、適応フィルタが適用される領域に制限を設けることで、復号処理の処理量を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の問題を解決するために、本発明に係る画像復号装置は、入力される符号化データより復号される予測残差と、復号済の復号画素値に基づいて生成される予測画像とに基づいてフィルタ前復号画像を生成し、上記フィルタ前復号画像に一以上のループ内フィルタを適用して復号画像を生成する画像復号装置において、上記符号化データより復号される情報に基づいて、ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報を導出する可変長符号復号手段と、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記フィルタ前復号画像を参照して導出される１または複数の特性値によって張られる特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するフィルタ制限制御手段を備えることを特徴としている。
【００１２】
上記のように構成された画像復号装置によれば、ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するので、復号処理の処理量が削減される。
【００１３】
また、上記ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データの適合するレベルに基づいて導出されることが好ましい。
【００１４】
上記の構成によれば、上記ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データの適合するレベルに基づいて導出されるので、高い符号化効率を保ちつつ、復号処理の処理量を削減することができる。
【００１５】
また、上記ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データに含まれるピクチャの画像サイズを示す情報に基づいて導出されることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、上記ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データに含まれるピクチャの画像サイズを示す情報に基づいて導出されるので、高い符号化効率を保ちつつ、復号処理の処理量を削減することができる。
【００１７】
また、上記ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データに含まれるシーケンスパラメータセットまたはピクチャパラメータセットの一部として直接復号されることが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、ループ内フィルタ適用制限情報は、上記符号化データに含まれるシーケンスパラメータセットまたはピクチャパラメータセットの一部として直接復号されるので、復号処理の処理量の更なる削減を図ることができる。
【００１９】
また、上記ループ内フィルタ適用制限情報は、（１）フィルタ前復号画像上の全領域においてループ内フィルタ適用を制限しない、または、（２）フィルタ前復号画像上の全領域のうち所定の割合以下の領域でループ内フィルタが適用されるようループ内フィルタ適用を制限する、の何れかを示す情報であることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、上記ループ内フィルタ適用制限情報に応じて、（１）フィルタ前復号画像上の全領域においてループ内フィルタ適用を制限しないか、または、（２）フィルタ前復号画像上の全領域のうち所定の割合以下の領域でループ内フィルタが適用されるようループ内フィルタ適用を制限するので、高い符号化効率を保ちつつ、復号処理の処理量を削減することができる。
【００２１】
また、上記フィルタ前復号画像上の単位領域はツリーブロック、または、符号化単位であり、上記フィルタ制限制御手段によるループ内フィルタ適用制限は、ピクチャの中心領域でループ内フィルタを制限しないという制限であり、上記フィルタ制限制御手段は、上記ピクチャの中心領域を、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて決定することが好ましい。
【００２２】
ピクチャの中央部分は周辺部分に較べて視覚的に重要である。このため、上記の構成によれば、ピクチャの中心領域でループ内フィルタを制限しないという制限を用いることによって、主観的な画質の低下を招来することなく、復号処理の処理量を削減することができる。
【００２３】
また、上記フィルタ前復号画像上の単位領域は１つの輝度画素より成り、上記フィルタ制限制御手段によるループ内フィルタ適用制限は、符号化単位内のフィルタ適用有無を表すパターン情報に示される画素位置に対してループ内フィルタを使用しないという制限であり、上記フィルタ制限制御手段は、上記フィルタ適用有無を表すパターン情報を、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて決定することが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれは、上記フィルタ適用有無を表すパターン情報を、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて決定するので、高い符号化効率を保ちつつ、復号処理の処理量を削減することができる。
【００２５】
また、上記特性領域は、１または複数の特性値により張られる空間であり、上記１または複数の特性値の何れか１つは、上記フィルタ前復号画像の各画素において、当該画素と当該画素の周辺画素とに基づいて導出されるものであり、上記ループ内フィルタ適用制限情報は、（１）特性領域の全領域においてループ内フィルタ適用を制限しない、または、（２）特性領域の全領域のうち所定の割合以下の領域でループ内フィルタを適用するようにループ内フィルタの適用を制限する、の何れかを示す情報であることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、（１）特性領域の全領域においてループ内フィルタ適用を制限しないか、または、（２）特性領域の全領域のうち所定の割合以下の領域でループ内フィルタを適用するようにループ内フィルタの適用を制限するので、高い符号化効率を保ちつつ、復号処理の処理量を削減することができる。
【００２７】
また、上記特性領域は、活性度を表す特性値を少なくとも含む、１または複数の特性値により張られる空間であり上記フィルタ制限制御手段によるループ内フィルタ適用制限は、上記活性度を示す特性値が所定の閾値以下である場合にループ内フィルタを使用しないという制限であり、上記フィルタ制限制御手段は、上記所定の閾値を、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて決定することが好ましい。
【００２８】
発明者は、活性度を示す特性値が所定の閾値以下である場合には、ループ内フィルタを適用したとしても、画素値の変化が小さく、復号画像を原画像に近づけられる割合が小さいとの知見を得た。
【００２９】
上記の構成によれば、上記活性度を示す特性値が所定の閾値以下である場合にループ内フィルタを使用しないという制限を用いるので、高い符号化効率を保ちつつ、復号処理の処理量を削減することができる。
【００３０】
また、上記特性領域は、エッジの方向性を表す特性値を少なくとも含む、１または複数の特性値により張られる空間であり上記フィルタ制限制御手段によるループ内フィルタ適用制限は、上記エッジの方向性を示す特性値がエッジの方向性がないことを示す場合にループ内フィルタを使用しないという制限であることが好ましい。
【００３１】
発明者は、エッジの方向性を示す特性値がエッジの方向性がないことを示す場合には、ループ内フィルタを用いたとしても、復号画像を原画像に近づけられる割合が小さいとの知見を得た。
【００３２】
上記の構成によれば、上記エッジの方向性を示す特性値がエッジの方向性がないことを示す場合にループ内フィルタを使用しないという制限を用いるので、高い符号化効率を保ちつつ、復号処理の処理量を削減することができる。
【００３３】
また、上記特性領域は、１または複数の特性値により張られる空間であり、上記１または複数の特性値の何れか１つは、上記フィルタ前復号画像の各画素において、当該画素を含む変換ブロックのサイズに基づいて導出されることが好ましい。
【００３４】
上記の構成によれば、上記特性値を上記フィルタ前復号画像の画素値を参照せずに導出できるため、復号処理の処理量を削減することができる。
【００３５】
また、上記特性領域は、１または複数の特性値により張られる空間であり、上記１または複数の特性値の何れか１つは、上記フィルタ前復号画像の各画素において、当該画素を含む符号化単位におけるインター予測パーティションの分割方法に基づいて導出されることが好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、上記特性値を上記フィルタ前復号画像の画素値を参照せずに導出できるため、復号処理の処理量を削減することができる。
【００３７】
また、本発明に係る画像符号化装置は、入力される画像と、復号画像の画素値に基づいて生成される予測画像との差分である予測残差を含む符号化データを生成する画像符号化装置であって、上記予測画像と上記予測残差とに基づいてフィルタ前復号画像を生成し、上記フィルタ前復号画像に一以上のループ内フィルタを適用して復号画像を生成する画像符号化装置において、ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報を設定するフィルタオンオフ設定手段と、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記フィルタ前復号画像を参照して導出される１または複数の特性値によって張られる特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するフィルタ制限制御手段を備えることを特徴としている。
【００３８】
上記のように構成された画像符号化装置によれば、ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報を設定し、当該ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するので、復号処理の処理量が削減される。
【００３９】
また、本発明に係る符号化データのデータ構造は、画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造であって、予測残差と、ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報とを含んでおり、上記画像復号装置は、上記予測残差と、復号済の復号画素値に基づいて生成される予測画像とに基づいてフィルタ前復号画像を生成し、上記フィルタ前復号画像に一以上のループ内フィルタを適用して復号画像を生成すると共に、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記フィルタ前復号画像を参照して導出される１または複数の特性値によって張られる特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定することを特徴としている。
【００４０】
上記のように構成された符号化データは、ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報とを含んでおり、上記画像復号装置は、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するので、復号処理の処理量が削減される。
【発明の効果】
【００４１】
以上のように、本発明に係る画像復号装置は、入力される符号化データより復号される予測残差と、復号済の復号画素値に基づいて生成される予測画像とに基づいてフィルタ前復号画像を生成し、上記フィルタ前復号画像に一以上のループ内フィルタを適用して復号画像を生成する画像復号装置において、上記符号化データより復号される情報に基づいて、ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報を導出する可変長符号復号手段と、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記フィルタ前復号画像を参照して導出される１または複数の特性値によって張られる特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するフィルタ制限制御手段を備えている。
【００４２】
上記の構成によれば、復号処理の処理量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る動画像復号装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る符号化データの構成を説明するための図であって、（ａ）は、シーケンスＳＥＱを規定するシーケンスレイヤを示しており、（ｂ）は、ピクチャＰＩＣＴを規定するピクチャレイヤを示しており、（ｃ）は、スライスＳを規定するスライスレイヤを示しており、（ｄ）は、ツリーブロック（Tree block）ＴＢＬＫを規定するツリーブロックレイヤを示しており、（ｅ）は、ツリーブロックＴＢＬＫに含まれる符号化単位（Coding Unit；ＣＵ）を規定するＣＵレイヤを示している。
【図３】本発明の実施形態に係る符号化データのシーケンスパラメータセットＳＰＳに含まれるシンタックス要素の一部を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る符号化データの適応パラメータセットＡＰＳに含まれるシンタックス要素の一部を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る符号化データのＡＬＦパラメータＦＰに含まれる各シンタックス要素を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る符号化データのＡＬＦユニットのシンタックスを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る符号化データのＡＬＦフィルタ情報のシンタックスを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る動画像復号装置が備える適応フィルタの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る動画像復号装置が備える適応フィルタの他の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る動画像復号装置が備える適応フィルタの他の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る動画像復号装置が備える適応フィルタの他の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るフィルタ制限制御部５３１を説明するための図であって、alfLcuRestFlag[rx][ry]の値に応じて設定される適応フィルタの適用範囲を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る符号化データにおけるシーケンスパラメータセットＳＰＳに含まれるシンタックス要素の一部を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る符号化データにおけるピクチャパラメータセットＰＰＳに含まれるシンタックス要素の一部を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る画素レベルオフ制御部を説明するための図であって、（ａ）は、alf_areal_restriction_levelの値が０である場合の制限パターンを示しており、（ｂ）は、alf_areal_restriction_levelの値が１である場合の制限パターンを示しており、（ｃ）は、alf_areal_restriction_levelの値が２である場合の制限パターンを示しており、（ｄ）は、alf_areal_restriction_levelの値が２である場合の他の制限パターンを示している。
【図１６】本発明の実施形態に係る特性領域オフ制御部を説明するための図であって、（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、alf_areal_restriction_levelの値が０〜２の場合の制限パターンを示している。
【図１７】本発明の実施形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る動画像復号装置が備える適応フィルタの構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る動画像復号装置が備える適応フィルタの他の構成を示すブロック図である。
【図２０】上記動画像符号化装置を搭載した送信装置、および、上記動画像復号装置を搭載した受信装置の構成について示した図である。（ａ）は、動画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、（ｂ）は、動画像復号装置を搭載した受信装置を示している。
【図２１】上記動画像符号化装置を搭載した記録装置、および、上記動画像復号装置を搭載した再生装置の構成について示した図である。（ａ）は、動画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、（ｂ）は、動画像復号装置を搭載した再生装置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
〔実施形態１〕
以下では、本発明の第１の実施形態について図１〜図２１を参照して説明する。
【００４５】
本実施形態に係る適応フィルタは、フィルタ前画像（例えば、後述するデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢ）を構成する各単位領域について、１以上のフィルタを含むフィルタセットから適応的に選択されたフィルタを用いて、フィルタ前画像に対して単位領域毎に作用する。上記フィルタ選択は、各単位領域のピクチャ内の位置と、各単位領域内またはその近傍におけるフィルタ前画像の画素値に基づき導出される複数の特性値（特性値Ｘ及び特性値Ｙとも表記する）のいずれか一方、またはそれらの組み合わせにより実行される。ここで単位領域とは、後述するＤＣＴ変換（より一般には周波数変換）の単位であるブロックであってもよいし、後述する予測画像を生成する単位であるパーティションであってもよいし、ブロックまたはパーティションの何れでもなく、本実施形態に係る適応フィルタによってサイズおよび位置が設定された領域であってもよい。また、単位領域は、１画素から構成されるものであってもよい。また、複数の特性値によって張られる領域を特性領域とも呼称し、特性領域を構成する部分領域を特性値部分領域とも呼称する。
【００４６】
なお、特性値Ｘ及びＹとして、例えば以下のような組み合わせが可能である。
【００４７】
・特性値Ｘ：画像の活性度、特性値Ｙ：画像の方向性
・特性値Ｘ：画像の活性度、特性値Ｙ：平均画素値
・特性値Ｘ：画像の活性度、特性値Ｙ：単位領域の座標
・特性値Ｘ：単位領域の座標、特性値Ｙ：画像の活性度
・特性値Ｘ：スライス番号、特性値Ｙ：画像の活性度
・特性値Ｘ：平均画素値、特性値Ｙ：画像の活性度
・特性値Ｘ：単位領域のｙ座標、特性値Ｙ：単位領域のｘ座標
・特性値Ｘ：単位領域のｘ座標、特性値Ｙ：単位領域のｙ座標
（符号化データ＃１）
本実施形態に係る動画像符号化装置２及び動画像復号装置１の詳細な説明に先立って、動画像符号化装置２によって生成され、動画像復号装置１によって復号される符号化データ＃１のデータ構造について説明を行う。
【００４８】
図２は、符号化データ＃１のデータ構造を示す図である。符号化データ＃１は、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。
【００４９】
符号化データ＃１におけるデータの階層構造を図２に示す。図２の（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、シーケンスＳＥＱを規定するシーケンスレイヤ、ピクチャＰＩＣＴを規定するピクチャレイヤ、スライスＳを規定するスライスレイヤ、ツリーブロック（Tree block）ＴＢＬＫを規定するツリーブロックレイヤ、ツリーブロックＴＢＬＫに含まれる符号化単位（Coding Unit；ＣＵ）を規定するＣＵレイヤを示す図である。
【００５０】
（シーケンスレイヤ）
シーケンスレイヤでは、処理対象のシーケンスＳＥＱ（以下、対象シーケンスとも称する）を復号するために動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスＳＥＱは、図２の（ａ）に示すように、シーケンスパラメータセットＳＰＳ（Sequence Parameter Set）、ピクチャパラメータセットＰＰＳ（Picture Parameter Set）、適応パラメータセットＡＰＳ（Adaptation Parameter Set）、ピクチャＰＩＣＴ１〜ＰＩＣＴNP（ＮＰはシーケンスＳＥＱに含まれるピクチャの総数）、及び、付加拡張情報ＳＥＩ（Supplemental Enhancement Information）を含んでいる。
【００５１】
シーケンスパラメータセットＳＰＳでは、対象シーケンスを復号するために動画像復号装置１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。ＳＰＳの詳細については後述する。
【００５２】
ピクチャパラメータセットＰＰＳでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために動画像復号装置１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値（pic_init_qp_minus26）や重み付き予測の適用を示すフラグ（weighted_pred_flag）が含まれる。なお、ＰＰＳは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のＰＰＳの何れかを選択する。
【００５３】
適応パラメータセットＡＰＳは、対象シーケンス内の各スライスを復号するために動画像復号装置１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。ＡＰＳの詳細については後述する。なお、ＡＰＳは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各スライスから複数のＡＰＳの何れかを選択する。
【００５４】
（ピクチャレイヤ）
ピクチャレイヤでは、処理対象のピクチャＰＩＣＴ（以下、対象ピクチャとも称する）を復号するために動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャＰＩＣＴは、図２の（ｂ）に示すように、ピクチャヘッダＰＨ、及び、スライスＳ1〜ＳNSを含んでいる（ＮＳはピクチャＰＩＣＴに含まれるスライスの総数）。
【００５５】
なお、以下、スライスＳ1〜ＳNSのそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化データ＃１に含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。
【００５６】
ピクチャヘッダＰＨには、対象ピクチャの復号方法を決定するために動画像復号装置１が参照する符号化パラメータ群が含まれている。なお、符号化パラメータ群は、必ずしもピクチャヘッダＰＨ内に直接含んでいる必要はなく、例えばピクチャパラメータセットＰＰＳへの参照（pic_parameter_set_id）を含むことで、間接的に含めても良い。
【００５７】
（スライスレイヤ）
スライスレイヤでは、処理対象のスライスＳ（対象スライスとも称する）を復号するために動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。スライスＳは、図２の（ｃ）に示すように、スライスヘッダＳＨ、及び、ツリーブロックＴＢＬＫ1〜ＴＢＬＫNC（ＮＣはスライスＳに含まれるツリーブロックの総数）のシーケンスを含んでいる。
【００５８】
スライスヘッダＳＨには、対象スライスの復号方法を決定するために動画像復号装置１が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報（slice_type）は、スライスヘッダＳＨに含まれる符号化パラメータの一例である。
【００５９】
スライスタイプ指定情報により指定可能なスライスタイプとしては、（１）符号化の際にイントラ予測のみを用いるＩスライス、（２）符号化の際に単方向予測、又は、イントラ予測を用いるＰスライス、（３）符号化の際に単方向予測、双方向予測、又は、イントラ予測を用いるＢスライスなどが挙げられる。
【００６０】
なお、スライスヘッダＳＨには、上記シーケンスレイヤに含まれる、ピクチャパラメータセットＰＰＳへの参照（pic_parameter_set_id）、適応パラメータセットＡＰＳへの参照（aps_id）を含んでいても良い。
【００６１】
また、スライスヘッダＳＨには、動画像復号装置１の備える適応フィルタによって参照されるＡＬＦパラメータＦＰが含まれている。ＡＬＦパラメータＦＰの詳細については後述する。
【００６２】
（ツリーブロックレイヤ）
ツリーブロックレイヤでは、処理対象のツリーブロックＴＢＬＫ（以下、対象ツリーブロックとも称する）を復号するために動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。なお、ツリーブロックのことを符号化ツリーブロック（CTB:Coding Tree block）、または、最大符号化単位（LCU:Largest Cording Unit）と呼ぶこともある。
【００６３】
ツリーブロックＴＢＬＫは、ツリーブロックヘッダＴＢＬＫＨと、符号化単位情報ＣＵ１〜ＣＵＮＬ（ＮＬはツリーブロックＴＢＬＫに含まれる符号化単位情報の総数）とを含む。ここで、まず、ツリーブロックＴＢＬＫと、符号化単位情報ＣＵとの関係について説明すると次のとおりである。
【００６４】
ツリーブロックＴＢＬＫは、イントラ予測またはインター予測、および、変換の各処理ためのブロックサイズを特定するためのパーティションに分割される。
【００６５】
ツリーブロックＴＢＬＫの上記パーティションは、再帰的な４分木分割により分割されている。この再帰的な４分木分割により得られる木構造のことを以下、符号化ツリー（coding tree）と称する。
【００６６】
以下、符号化ツリーの末端のノードであるリーフ（leaf）に対応するパーティションを、符号化ノード（coding node）として参照する。また、符号化ノードは、符号化処理の基本的な単位となるため、以下、符号化ノードのことを、符号化単位（ＣＵ）とも称する。
【００６７】
つまり、符号化単位情報（以下、ＣＵ情報と称する）ＣＵ１〜ＣＵＮＬは、ツリーブロックＴＢＬＫを再帰的に４分木分割して得られる各符号化ノード（符号化単位）に対応する情報である。
【００６８】
また、符号化ツリーのルート（root）は、ツリーブロックＴＢＬＫに対応付けられる。換言すれば、ツリーブロックＴＢＬＫは、複数の符号化ノードを再帰的に含む４分木分割の木構造の最上位ノードに対応付けられる。
【００６９】
なお、各符号化ノードのサイズは、当該符号化ノードが直接に属する符号化ノード（すなわち、当該符号化ノードの１階層上位のノードのパーティション）のサイズの縦横とも半分である。
【００７０】
また、ツリーブロックＴＢＬＫのサイズ、および、各符号化ノードのとり得るサイズは、符号化データ＃１のシーケンスパラメータセットＳＰＳに含まれる、最小符号化ノードのサイズ指定情報（log2_min_coding_block_size_minus3）および最大符号化ノードと最小符号化ノードの階層深度の差分（log2_diff_max_min_coding_block_size）に依存する。例えば、最小符号化ノードのサイズが８×８画素であって、最大符号化ノードと最小符号化ノードの階層深度の差分が３である場合、ツリーブロックＴＢＬＫのサイズが６４×６４画素であって、符号化ノードのサイズは、４種類のサイズ、すなわち、６４×６４画素、３２×３２画素、１６×１６画素、および、８×８画素の何れかをとり得る。
【００７１】
（ツリーブロックヘッダ）
ツリーブロックヘッダＴＢＬＫＨには、対象ツリーブロックの復号方法を決定するために動画像復号装置１が参照する符号化パラメータが含まれる。具体的には、図２の（ｄ）に示すように、対象ツリーブロックの各ＣＵへの分割パターンを指定するツリーブロック分割情報ＳＰ＿ＴＢＬＫ、および、量子化ステップの大きさを指定する量子化パラメータ差分Δｑｐ（qp_delta）が含まれる。
【００７２】
ツリーブロック分割情報ＳＰ＿ＴＢＬＫは、ツリーブロックを分割するための符号化ツリーを表す情報であり、具体的には、対象ツリーブロックに含まれる各ＣＵの形状、サイズ、および、対象ツリーブロック内での位置を指定する情報である。
【００７３】
なお、ツリーブロック分割情報ＳＰ＿ＴＢＬＫは、ＣＵの形状やサイズを明示的に含んでいなくてもよい。例えばツリーブロック分割情報ＳＰ＿ＴＢＬＫは、対象ツリーブロック全体またはツリーブロックの部分領域を四分割するか否かを示すフラグ(split_coding_unit_flag)の集合であってもよい。その場合、ツリーブロックの形状やサイズを併用することで各ＣＵの形状やサイズを特定できる。
【００７４】
また、量子化パラメータ差分Δｑｐは、対象ツリーブロックにおける量子化パラメータｑｐと、当該対象ツリーブロックの直前に符号化されたツリーブロックにおける量子化パラメータｑｐ’との差分ｑｐ−ｑｐ’である。
【００７５】
（ＣＵレイヤ）
ＣＵレイヤでは、処理対象のＣＵ（以下、対象ＣＵとも称する）を復号するために動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。
【００７６】
ここで、ＣＵ情報ＣＵに含まれるデータの具体的な内容の説明をする前に、ＣＵに含まれるデータの木構造について説明する。符号化ノードは、予測ツリー（prediction tree；ＰＴ）および変換ツリー（transform tree；ＴＴ）のルートのノードとなる。予測ツリーおよび変換ツリーについて説明すると次のとおりである。
【００７７】
予測ツリーにおいては、符号化ノードが１または複数の予測ブロックに分割され、各予測ブロックの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、予測ブロックは、符号化ノードを構成する１または複数の重複しない領域である。また、予測ツリーは、上述の分割により得られた１または複数の予測ブロックを含む。
【００７８】
予測処理は、この予測ブロックごとに行われる。以下、予測の単位である予測ブロックのことを、予測単位（prediction unit；ＰＵ）とも称する。
【００７９】
予測ツリーにおける分割の種類は、大まかにいえば、イントラ予測の場合と、インター予測の場合との２つがある。
【００８０】
イントラ予測の場合、分割方法は、２Ｎ×２Ｎ（符号化ノードと同一サイズ）と、Ｎ×Ｎとがある。
【００８１】
また、インター予測の場合、分割方法は、２Ｎ×２Ｎ（符号化ノードと同一サイズ）、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、ｎＲ×２Ｎ、および、Ｎ×Ｎなどがある。なを、２Ｎ×ｎＵは、２Ｎ×２Ｎの符号化ノードを上から順に２Ｎ×0.5Ｎと２Ｎ×1.5Ｎの２領域に分割することを示す。２Ｎ×ｎＤは、２Ｎ×２Ｎの符号化ノードを上から順に２Ｎ×1.5Ｎと２Ｎ×0.5Ｎの２領域に分割することを示す。ｎＬ×２Ｎは、２Ｎ×２Ｎの符号化ノードを左から順に0.5Ｎ×２Ｎと1.5Ｎ×２Ｎの２領域に分割することを示す。ｎＲ×２Ｎは、２Ｎ×２Ｎの符号化ノードを左から順に1.5Ｎ×２Ｎと0.5Ｎ×1.5Ｎの２領域に分割することを示す。
【００８２】
また、変換ツリーにおいては、符号化ノードが１または複数の変換ブロックに分割され、各変換ブロックの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、変換ブロックは、符号化ノードを構成する１または複数の重複しない領域のことである。また、変換ツリーは、上述の分割より得られた１または複数の変換ブロックを含む。
【００８３】
変換ツリーにおける分割には、符号化ノードと同一のサイズの領域を変換ブロックとして割り付けるものと、上述したツリーブロックの分割と同様、再帰的な４分木分割によるものがある。
【００８４】
変換処理は、この変換ブロックごとに行われる。以下、変換の単位である変換ブロックのことを、変換単位（transform unit；ＴＵ）とも称する。
【００８５】
（ＣＵ情報のデータ構造）
続いて、図２の（ｅ）を参照しながらＣＵ情報ＣＵに含まれるデータの具体的な内容について説明する。図２の（ｅ）に示すように、ＣＵ情報ＣＵは、具体的には、スキップフラグＳＫＩＰ、ＰＴ情報ＰＴＩ、および、ＴＴ情報ＴＴＩを含む。
【００８６】
スキップフラグＳＫＩＰは、対象のＰＵについて、スキップモードが適用されているか否かを示すフラグであり、スキップフラグＳＫＩＰの値が１の場合、すなわち、対象ＣＵにスキップモードが適用されている場合、そのＣＵ情報ＣＵにおけるＰＴ情報ＰＴＩの一部、および、ＴＴ情報ＴＴＩは省略される。なお、スキップフラグＳＫＩＰは、Ｉスライスでは省略される。
【００８７】
ＰＴ情報ＰＴＩは、ＣＵに含まれるＰＴに関する情報である。言い換えれば、ＰＴ情報ＰＴＩは、ＰＴに含まれる１または複数のＰＵそれぞれに関する情報の集合であり、動画像復号装置１により予測画像を生成する際に参照される。ＰＴ情報ＰＴＩは、図２の（ｅ）に示すように、予測タイプ情報ＰＴｙｐｅ、および、予測情報ＰＩｎｆｏを含んでいる。
【００８８】
予測タイプ情報ＰＴｙｐｅは、対象ＰＵについての予測画像生成方法として、イントラ予測を用いるのか、または、インター予測を用いるのかを指定する情報である。
【００８９】
予測情報ＰＩｎｆｏは、予測タイプ情報ＰＴｙｐｅが何れの予測方法を指定するのかに応じて、イントラ予測情報、または、インター予測情報より構成される。以下では、イントラ予測が適用されるＰＵをイントラＰＵとも呼称し、インター予測が適用されるＰＵをインターＰＵとも呼称する。
【００９０】
また、予測情報ＰＩｎｆｏは、対象ＰＵの形状、サイズ、および、位置を指定する情報が含まれる。上述のとおり予測画像の生成は、ＰＵを単位として行われる。予測情報ＰＩｎｆｏの詳細については後述する。
【００９１】
ＴＴ情報ＴＴＩは、ＣＵに含まれるＴＴに関する情報である。言い換えれば、ＴＴ情報ＴＴＩは、ＴＴに含まれる１または複数のＴＵそれぞれに関する情報の集合であり、動画像復号装置１により残差データを復号する際に参照される。なお、以下、ＴＵのことをブロックと称することもある。
【００９２】
ＴＴ情報ＴＴＩは、図２の（ｅ）に示すように、対象ＣＵの各変換ブロックへの分割パターンを指定するＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＴ、および、量子化予測残差ＱＤ1〜ＱＤNT（ＮＴは、対象ＣＵに含まれるブロックの総数）を含んでいる。
【００９３】
ＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＴは、具体的には、対象ＣＵに含まれる各ＴＵの形状、サイズ、および、対象ＣＵ内での位置を決定するための情報である。例えば、ＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＴは、対象となるノードの分割を行うのか否かを示す情報（split_transform_unit_flag）の集合により構成できる。
【００９４】
また、例えば、ＣＵのサイズが、６４×６４の場合、分割により得られる各ＴＵは、３２×３２画素から４×４画素までのサイズをとり得る。
【００９５】
各量子化予測残差ＱＤは、動画像符号化装置２が以下の処理１〜３を、処理対象のブロックである対象ブロックに施すことによって生成した符号化データである。
【００９６】
処理１：符号化対象画像から予測画像を減算した予測残差をＤＣＴ変換（Discrete Cosine Transform）する；
処理２：処理１にて得られた変換係数を量子化する；
処理３：処理２にて量子化された変換係数を可変長符号化する；
なお、上述した量子化パラメータｑｐは、動画像符号化装置２が変換係数を量子化する際に用いた量子化ステップＱＰの大きさを表す（ＱＰ＝２qp/6）。
【００９７】
（予測情報ＰＩｎｆｏ）
上述のとおり、予測情報ＰＩｎｆｏには、インター予測情報およびイントラ予測情報の２種類がある。
【００９８】
インター予測情報には、動画像復号装置１が、インター予測によってインター予測画像を生成する際に参照される符号化パラメータが含まれる。より具体的には、インター予測情報には、対象ＣＵの各インターＰＵへの分割パターンを指定するインターＰＵ分割情報、および、各インターＰＵについてのインター予測パラメータが含まれる。
【００９９】
インター予測パラメータには、参照画像インデックスと、推定動きベクトルインデックスと、動きベクトル残差とが含まれる。
【０１００】
一方、イントラ予測情報には、動画像復号装置１が、イントラ予測によってイントラ予測画像を生成する際に参照される符号化パラメータが含まれる。より具体的には、イントラ予測情報には、対象ＣＵの各イントラＰＵへの分割パターンを指定するイントラＰＵ分割情報、および、各イントラＰＵについてのイントラ予測パラメータが含まれる。イントラ予測パラメータは、各イントラＰＵについてのイントラ予測方法（予測モード）を指定するためのパラメータである。
【０１０１】
（シーケンスパラメータセットＳＰＳ）
図３は、本実施形態に係る符号化データ＃１のシーケンスパラメータセットＳＰＳ（図３においてsequence_parameter_set_rbsp()と表記）に含まれるシンタックス要素の一部を示す。
【０１０２】
profile_idx、level_idxはそれぞれビットストリームが適合するプロファイルとレベルを示す。seq_parameter_set_idは、パラメータセットの識別子を示す。chroma_format_idcは、対象シーケンスのカラーフォーマットを示す。pic_width_inluma_samplesとpic_height_in_luma_samplesはそれぞれ対象シーケンスに含まれるピクチャサイズの輝度画素単位での縦または横の長さを示す。sample_adaptive_offset_enable_flagは、対象シーケンスの復号時に適応オフセットフィルタを適用するか否かを示す。adaptive_loop_filter_enable_flagは、対象シーケンスの復号時に適応フィルタを適用するか否かを示す。
【０１０３】
適応フィルタが適用される場合(adaptive_loop_filter_enable_flagが1)の場合、alf_coef_in_slice_flagとalf_areal_restriction_flagがＳＰＳに含まれる。
（alf_coef_in_slice_flag）
動画像復号装置１の備える適応フィルタによって参照されるパラメータ（ＡＬＦパラメータＦＰ）がスライスヘッダＳＨに含まれるか、適応パラメータセットＡＰＳに含まれるかを示す。なお、ＡＬＦパラメータＦＰの詳細については後述する。
（alf_areal_restriction_level）
alf_areal_restriction_levelは、ピクチャ内で適応フィルタが適用される領域が制限されている程度を示す。以下、alf_areal_restriction_levelのことを、ＡＬＦ適用面積制限レベルとも呼称する。alf_areal_restriction_levelの値が０である場合は、適応フィルタが適用される領域が制限されていないことを示し、値が１以上である場合は、適応フィルタが適用される領域が制限されていることを示す。
【０１０４】
本シンタックス要素、すなわち、ＡＬＦ適用面積制限レベルを用いることで、復号装置における適応フィルタの適用回数を制限することができる。適用回数を制限することで、適応フィルタ処理の総処理量を低減できる。以下の実施形態では、alf_areal_restriction_levelは０または１の２値の値を取り、値が０の場合は適応フィルタの適用範囲を制限せず、値が１の場合は適応フィルタの適用範囲をピクチャサイズの半分以下に制限する際の動画像復号装置および動画像符号化装置の構成について説明する。
【０１０５】
なお、alf_areal_restriction_levelの定義は上記に限らず、例えば3値以上の値を取るように定義してもよい。その際に、値が０の場合は適応フィルタを制限せず、値が１以上の場合は適応フィルタを制限することを意味し、さらに、大きい値ほど、より狭い領域で適応フィルタが適用されるような制限に対応付けることが好ましい。そのような定義によれば、制限を行うか否かの判定が容易となり、また、段階的にフィルタ制限を変化させる際に動画像符号化装置による制御が容易となる。
【０１０６】
また、ＡＬＦ適用面積制限レベルは、スライス内において適用される領域が制限されている程度を示してもよい。例えば、ＡＬＦ適用面積制限レベルの値が０の場合はシーケンスパラメータセットＳＰＳを参照するスライス内で適応フィルタの適用範囲を制限せず、値が１の場合は適応フィルタの適用範囲をスライスサイズの半分以下に制限することを示しても良い。なお、ＡＬＦ適用面積制限レベルが、スライス内での制限を示す場合に、スライス毎にＡＬＦ適用面積制限レベルを伝送する必要は必ずしもない。
【０１０７】
また、ＡＬＦ適用面積制限レベルは、ピクチャ内における特定の画像プレーン（例えば、輝度プレーンや色差プレーン）において適用される領域が制限されている程度を示しても良い。ピクチャ内に複数の画像プレーンが含まれる場合には、各画像プレーンにおける制限の程度は異なっていてもよい。例えば、ＡＬＦ適用面積制限レベルの値が１の場合、ピクチャ内の輝度プレーンにおける適用範囲を制限せず、ピクチャ内の色差プレーンにおける適用範囲を色差プレーン全体の半分以下に制限することを示しても良い。特に、符号化効率の観点からは、輝度プレーンに較べて、色差プレーンに対してより広い範囲で適用を制限することが好ましい。
【０１０８】
（適応パラメータセットＡＰＳ）
図４は、本実施形態に係る符号化データ＃１の適応パラメータセットＡＰＳ（図４においてaps_rbsp()と表記）に含まれるシンタックス要素の一部を示す。aps_idは、ＡＰＳの識別子である。
【０１０９】
aps_sao_interleaving_flagは、適応オフセットフィルタにより参照されるパラメータ（ＳＡＯパラメータ）がツリーブロック（ＬＣＵ）単位でインタリーブされているか否かを示す。aps_sample_adaptive_offset_flagは、ＡＰＳを参照するスライスにおいて適応オフセットフィルタが適用されるか否かを示す。aps_sao_param()は、ＳＡＯパラメータに対応するシンタックスである。
【０１１０】
aps_adaptive_loop_filter_flagは、ＡＰＳを参照するスライスにおいて適応フィルタが適用されるか否かを示す。alf_param()は、ＡＬＦパラメータＦＰに対応するシンタックスである。
【０１１１】
（ＡＬＦパラメータＦＰ）
図５は、本実施形態に係る符号化データ＃１のＡＬＦパラメータＦＰ（図５においてalf_param()と表記）に含まれる各シンタックス要素を示す図である。
【０１１２】
ＡＬＦパラメータＦＰは、概略的には、所定の領域内（ピクチャまたはスライス）の各ツリーブロックにおけるＡＬＦユニットの集合を含む。ここで、ＡＬＦユニットは適応フィルタ処理に用いられるフィルタセットの情報を含むシンタックスであり、詳細は後述する。
なお、上記所定の領域内の必ずしも全てのツリーブロックに対するＡＬＦユニットがＡＬＦパラメータＦＰに含まれるわけではなく、一部のツリーブロックについては他のツリーブロックに適用されたＡＬＦユニットから複製して適用してもよい。例えば、図５のシンタックスにおいて、alf_one_luma_unit_per_slice_flag、alf_one_cb_unit_per_slice_flag、alf_one_cr_unit_per_flagは、それぞれ、対応するプレーン（順に輝度プレーン、ｃｂプレーン、ｃｒプレーン）において、対象領域内の全ツリーブロックで共通のＡＬＦユニットを適用するか否かを示す。また、alf_repeat_row_flagは、同一ツリーブロックライン内の全てのツリーブロックに適用するＡＬＦユニットが、各ツリーブロックの上方隣接ツリーブロックにおけるＡＬＦユニットと同一であることを示す。
【０１１３】
変数numCtbはＡＬＦパラメータが適用される領域に含まれるツリーブロックの数を示す。変数numCtbは、ピクチャの縦方向、または、スライスに含まれるツリーブロックの数を示すシンタックス要素であるalf_num_lcu_in_width_minus1、alf_num_lcu_in_height_minus1、alf_num_lcu_in_slice_minus1に基づいて導出される。
【０１１４】
alf_cb_enable_flagとalf_cr_enable_flagは、それぞれ、ピクチャの対応する色プレーン（ｃｂプレーンとｃｒプレーン）において適応フィルタを適用するか否かを示すフラグである。
【０１１５】
（ＡＬＦユニット）
図６は、本実施形態に係る符号化データ＃１のＡＬＦユニット（図６においてalf_unit()と表記）のシンタックスを示す図である。ＡＬＦユニットはツリーブロックに関連付けられるシンタックスである。ＡＬＦユニットは、概略的には、ツリーブロック単位での適応フィルタ適用有無の情報（alf_lcu_enable_flag）、ＡＬＦフィルタ情報（alf_info()）、および、ＡＬＦフィルタ情報のマージ制御情報（alf_merge_up_flag、alf_run_diff）をシンタックス要素として含む。alf_merge_up_flagは対象ツリーブロックのＡＬＦユニットを、上方隣接ツリーブロックから複製するか否かを示すフラグである。また、alf_run_diffは、同一ツリーブロックライン内で対象ツリーブロックに後続する何個のツリーブロックに対して、対象ツリーブロックと同一のＡＬＦユニットを適用するかを示す。
【０１１６】
（ＡＬＦフィルタ情報）
図７は、本実施形態に係る符号化データ＃１のＡＬＦフィルタ情報（図７においてalf_info()と表記）のシンタックスを示す図である。ＡＬＦフィルタ情報は、新たなフィルタセット情報の復号が必要か否かを示すフラグ（alf_new_filter_set_flag）を含む。alf_new_filter_set_flagが0の場合には、フィルタ係数バッファ上の復号済フィルタセット情報の記録位置を示すインデックス（alf_stored_filter_set_idx）をさらに含む。alf_new_filter_set_flagが1の場合には、さらに、フィルタセット情報を含む。フィルタセット情報は、フィルタ係数またはフィルタ係数の予測残差（alf_filter_coeff）に加えて、フィルタセットに含まれるフィルタの個数（alf_no_filter_minus1）、フィルタセットに含まれる各フィルタと特性領域上の各特性値部分領域との間のマッピングを表すシンタックス要素（alf_filter_pattern_flag[i]、alf_start_second_filter）、フィルタ係数の推定方法を表すシンタックス要素（alf_pred_flag、alf_nb_pred_luma_flag）、フィルタ係数の可変長復号処理を制御するシンタックス要素（alf_min_kstart_minus1、alf_golomb_index_flag）を含む。
【０１１７】
（動画像復号装置１）
以下では、本実施形態に係る動画像復号装置１について、図１、図８〜図１６を参照して説明する。動画像復号装置１は、その一部に、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４．ＡＶＣに採用されている方式、ＶＣＥＧ（Video Coding Expert Group）における共同開発用コーデックであるＫＴＡソフトウェアに採用されている方式、その後継コーデックであるＴＭｕＣ（Test Model under Consideration）ソフトウェアに採用されている方式、及び、ＨＭ（HEVC TestModel）ソフトウェアに採用されている技術を含んでいる。
【０１１８】
図１は、動画像復号装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、動画像復号装置１は、可変長符号復号部１３、動きベクトル復元部１４、バッファメモリ１５、インター予測画像生成部１６、イントラ予測画像生成部１７、予測方式決定部１８、逆量子化・逆変換部１９、加算器２０、デブロッキングフィルタ４１、および、適応フィルタ５０を備えている。動画像復号装置１は、符号化データ＃１を復号することによって動画像＃２を生成するための装置である。
【０１１９】
可変長符号復号部１３は、各パーティションに関する予測パラメータＰＰを、符号化データ＃１から復号する。すなわち、インター予測パーティションに関しては、参照画像インデックスＲＩ、推定動きベクトルインデックスＰＭＶＩ、及び、動きベクトル残差ＭＶＤを符号化データ＃１から復号し、これらを動きベクトル復元部１４に供給する。一方、イントラ予測パーティションに関しては、（１）パーティションのサイズを指定するサイズ指定情報、および、（２）予測インデックスを指定する予測インデックス指定情報を符号化データ＃１から復号し、これをイントラ予測画像生成部１７に供給する。また、可変長符号復号部１３は、ＣＵ情報を符号化データから復号し、これを予測方式決定部１８に供給する（図示省略）。更に、可変長符号復号部１３は、各ブロックに関する量子化予測残差ＱＤ、及び、そのブロックを含むツリーブロックに関する量子化パラメータ差分Δｑｐを符号化データ＃１から復号し、これらを逆量子化・逆変換部１９に供給する。また、可変長符号復号部１３は、符号化データ＃１からＡＬＦ関連パラメータを復号し、それらを適応フィルタ５０に供給する。ＡＬＦ関連パラメータは、少なくとも、ＡＬＦ有効化フラグ（adaptive_loop_filter_enable_flag）、ＡＬＦ適用面積制限レベル（alf_areal_restriction_level）、ＡＬＦパラメータＦＰ（alf_param()）を含む。
【０１２０】
動きベクトル復元部１４は、各インター予測パーティションに関する動きベクトルｍｖを、そのパーティションに関する動きベクトル残差ＭＶＤと、他のパーティションに関する復元済みの動きベクトルｍｖ’とから復元する。具体的には、（１）推定動きベクトルインデックスＰＭＶＩにより指定される推定方法に従って、復元済みの動きベクトルｍｖ’から推定動きベクトルｐｍｖを導出し、（２）導出した推定動きベクトルｐｍｖと動きベクトル残差ＭＶＤとを加算することによって動きベクトルｍｖを得る。なお、他のパーティションに関する復元済みの動きベクトルｍｖ’は、バッファメモリ１５から読み出すことができる。動きベクトル復元部１４は、復元した動きベクトルｍｖを、対応する参照画像インデックスＲＩと共に、インター予測画像生成部１７に供給する。なお、双方向予測（重み付き予測）を行うインター予測パーティションについては、復元した２つの動きベクトルｍｖ１及びｍｖ２を、対応する参照画像インデックスＲＩ１及びＲＩ２と共に、インター予測画像生成部１７に供給する。
【０１２１】
インター予測画像生成部１６は、各インター予測パーティションに関する動き補償画像ｍｃを生成する。具体的には、動きベクトル復元部１４から供給された動きベクトルｍｖを用いて、同じく動きベクトル復元部１４から供給された参照画像インデックスＲＩによって指定されるフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’から動き補償画像ｍｃを生成する。ここで、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’は、既に復号が完了した復号済みの復号画像に対して、デブロッキングフィルタ４１によるデブロック処理、および、適応フィルタ５０による適応的フィルタ処理を施すことによって得られる画像であり、インター予測画像生成部１６は、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’を構成する各画素の画素値をバッファメモリ１５から読み出すことができる。インター予測画像生成部１６によって生成された動き補償画像ｍｃは、インター予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｅｒとして予測方式決定部１８に供給される。なお、双方向予測（重み付き予測）を行うインター予測パーティションについては、（１）動きベクトルｍｖ１を用いて、参照画像インデックスＲＩ１によって指定されたフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ１’から動き補償画像ｍｃ１を生成し、（２）動きベクトルｍｖ２を用いて、参照画像インデックスＲＩ２によって指定されたフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ２’とから動き補償画像ｍｃ２を生成し、（３）動き補償画像ｍｃ１と動き補償画像ｍｃ２との加重平均にオフセット値を加えることによってインター予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｅｒを生成する。
【０１２２】
イントラ予測画像生成部１７は、各イントラ予測パーティションに関する予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａを生成する。具体的には、まず、符号化データ＃１から復号された予測モードを参照し、該予測モードを対象パーティションに対して、例えば、ラスタスキャン順に割り付ける。続いて、当該予測モードの示す予測方法に従って、復号画像Ｐから予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａを生成する。イントラ予測画像生成部１７によって生成されたイントラ予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａは、予測方式決定部１８に供給される。
【０１２３】
また、イントラ予測画像生成部１７は、対象パーティションのサイズ、および、対象パーティションに割り付けられた予測モードを示す情報であるイントラ符号化モード情報ＩＥＭを適応フィルタ５０に供給する。なお、イントラ予測画像生成部１７によるイントラ予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａの具体的な生成処理については、後述するためここでは説明を省略する。
【０１２４】
予測方式決定部１８は、ＣＵ情報に基づいて、各パーティションがインター予測を行うべきインター予測パーティションであるのか、イントラ予測を行うべきイントラ予測パーティションであるのかを決定する。そして、前者の場合には、インター予測画像生成部１６にて生成されたインター予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｅｒを予測画像Ｐｒｅｄとして加算器２０に供給し、後者の場合には、イントラ予測画像生成部１７にて生成されたイントラ予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａを予測画像Ｐｒｅｄとして加算器２０に供給する。
【０１２５】
逆量子化・逆変換部１９は、（１）量子化予測残差ＱＤを逆量子化し、（２）逆量子化によって得られたＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）変換し、（３）逆ＤＣＴ変換によって得られた予測残差Ｄを加算器２０に供給する。なお、量子化予測残差ＱＤを逆量子化する際に、逆量子化・逆変換部１９は、可変長符号復号部１３から供給された量子化パラメータ差分Δｑｐから量子化ステップＱＰを導出する。量子化パラメータｑｐは、直前に逆量子化／逆ＤＣＴ変換したツリーブロックに関する量子化パラメータｑｐ’に量子化パラメータ差分Δｑｐを加算することによって導出でき、量子化ステップＱＰは、量子化ステップｑｐからＱＰ＝２ｐｑ／６によって導出できる。また、逆量子化・逆変換部１９による予測残差Ｄの生成は、ブロック（変換単位）を単位として行われる。
【０１２６】
加算器２０は、予測方式決定部１８から供給された予測画像Ｐｒｅｄと、逆量子化・逆変換部１９から供給された予測残差Ｄとを加算することによって復号画像Ｐを生成する。
【０１２７】
デブロッキングフィルタ４１は、復号画像Ｐにおけるブロック境界、またはＣＵ境界を介して互いに隣接する画素の画素値の差が予め定められた閾値よりも小さい場合に、復号画像Ｐにおける当該ブロック境界、または当該ＣＵ境界に対してデブロッキング処理を施すことによって、当該ブロック境界、または当該ＣＵ境界付近の画像の平滑化を行う。デブロッキングフィルタ４１によりデブロッキング処理が施された画像は、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢとして、適応フィルタ５０に出力される。
【０１２８】
適応フィルタ５０は、デブロッキングフィルタ４１から供給されるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢに対して、符号化データ＃１から復号されたＡＬＦパラメータＦＰを用いたフィルタ処理を施すことによって、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬを生成する。適応フィルタ５０によりフィルタ処理が施された画像は、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬとして外部に出力されると共に、可変長符号復号部１３によって符号化データから復号されたＰＯＣ指定情報と関連付けてバッファメモリ１５に格納される。適応フィルタ５０の具体的な構成については、後述するため、ここでは説明を省略する。
【０１２９】
（適応フィルタ５０）
適応フィルタ５０は、シンタックスadaptive_loop_filter_enable_flagが１である場合に、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢに対して適応的フィルタ処理を施すことによってフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬを生成する。
【０１３０】
適応フィルタ５０は、対象単位領域におけるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢの特性値に応じて、該対象単位領域を、上述した各特性値部分領域の何れかと関連付け、符号化データから復号されたフィルタ係数であって、該単位領域に関連付けられたフィルタ係数を用いて、該単位領域に対するフィルタ処理を施す。なお、以降の説明では単位領域として符号化単位（ＣＵ）を用いる場合について説明するが、本実施形態における単位領域はそれに限らない。単位領域として、ツリーブロック、ＣＵに依存しない固定サイズ（例えば８×８）、ツリーブロックとは独立したピクチャをルートとする四分木構造などを用いてもよい。
【０１３１】
図８は、適応フィルタ５０の構成を示すブロック図である。図８に示すように、適応フィルタ５０は、適応フィルタ情報復号部５１、適応フィルタ部５２、および、フィルタオフ制御部５３を備えている。
【０１３２】
（適応フィルタ情報復号部５１）
適応フィルタ情報復号部５１は、符号化データ＃１に含まれているＡＬＦ関連符号化パラメータに基づいて、ＡＬＦフィルタ係数CL[i0][j0]を導出するための構成である。ここで、i0は、フィルタセット中の一つのフィルタを特定するフィルタインデックスであり、j0はフィルタを構成する一つの係数を特定するフィルタ係数インデックスである。導出されたＡＬＦフィルタ係数CL[i0][j0]は、適応フィルタ部５２に供給される。
【０１３３】
図８に示すように、適応フィルタ情報復号部５１は、フィルタ係数予測部５１１、フィルタ係数復号部５１２、領域別フィルタ係数格納部５１３を備えている。
【０１３４】
フィルタ係数予測部５１１は、シンタックスalf_pred_lumaを参照し、領域別フィルタ係数格納部５１３に格納された復号済みのフィルタ係数CL[i0'][j0']から、予測フィルタ係数PredCL[i0][j0]を導出する。導出された予測フィルタ係数PredCL[i0][j0]は、フィルタ係数復号部５１２に供給される。
【０１３５】
フィルタ係数復号部５１２は、まず、ＡＬＦパラメータＦＰに含まれるフィルタ係数予測残差alf_coeff_luma[i0][j0]を復号する。各特性値部分領域について、フィルタ係数残差alf_coeff_luma[i0][j0]と予測フィルタ係数PredCL[i0][j0]とを加算することによって、フィルタ係数CL[i0][j0]を生成する。生成されたフィルタ係数CL[i0][j0]は、領域別フィルタ係数格納部５１３に格納される。
【０１３６】
（適応フィルタ部５２）
適応フィルタ部５２は、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢを構成する各ＣＵに対して、適応フィルタ処理を行うことによってフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬを生成するための構成である。ここで、各ＣＵのフィルタ処理に用いられるフィルタ係数は、ＡＬＦパラメータＦＰから復号されたフィルタ係数CL[i0][j0]の中から、該単位領域におけるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢの特性値Ｘに応じて、または、該単位領域におけるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢの特性値Ｘおよび特性値Ｙに応じてフィルタインデックスi0を決定することで選択される。また、生成されたフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬは、バッファメモリ１５に格納される。
【０１３７】
図８に示すように、適応フィルタ部５２は、特性値算出部５２１、特性インデックス算出部５２３、フィルタ係数割り当て部５２４、および、フィルタ部５２５を備えている。
【０１３８】
なお、適応フィルタ部５２に入力される画像は、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢに限定されるものではなく、複数の入力画像を入力することもできる。例えば、適応フィルタ部５２には、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢに加えて、復号画像Ｐおよび予測残差Ｄの少なくとも何れかを入力する構成としてもよい。このような構成の場合、後述する特性値算出部５２１は、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢのみならず、復号画像Ｐおよび予測残差Ｄの少なくとも何れかについても各特性値を算出する構成とし、フィルタ部５２５は、それぞれの入力画像に対して、適応的フィルタ処理を行い、フィルタ後の画像を加算した後に出力する構成としてもよい。このような場合、ＡＬＦパラメータＦＰには、各入力画像に対するフィルタ係数であって、各特性値部分領域に対応するフィルタ係数を含めておく構成とすればよい。
【０１３９】
（特性値算出部５２１）
特性値算出部５２１は、処理対象の単位領域である対象ＣＵにおけるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢについての特性値Ｘおよび特性値Ｙを算出する。以下では、特性値Ｘとして活性度を算出する算出処理および特性値Ｙとしてエッジの方向性を表すインデックスを算出する算出処理について説明を行う。ただし、特性値Ｘ、特性値Ｙの具体例はこれらに限定されるものではない。
【０１４０】
（特性値Ｘ、特性値Ｙの算出処理例）
まず、対象ＣＵ内の各画素（x,y）における水平分散値ＥＨ[x][y]、垂直分散値ＥＶ[x][y]がそれぞれ、以下の式により導出される。
【０１４１】
EH[x][y] = | S[xC+x, yC+y]<<1 - S[xC+x-1, yC+y] - S[xC+x+1, yC+y] |
EV[x][y] = | S[xC+x, yC+y]<<1 - S[xC+x, yC+y-1] - S[xC+x, yC+y+1] |
ここで、(xC,yC)はピクチャ内での対象ＣＵ左上画素の位置であり、S[x,y]は画素位置(x,y)におけるでデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢの画素値である。すなわち、水平分散値ＥＨ[x][y]、垂直分散値ＥＶ[x][y]は、デブロック済復号画像に対して、それぞれ対応する方向に一次元微分フィルタを適用して得られる値の絶対値に比例する値となっている。
【０１４２】
続いて、対象ＣＵ内の各画素（x,y）における水平平滑化分散値ＥＨ１[x][y]と垂直平滑化分散値ＥＶ１[x][y]がそれぞれ以下の式により導出される。
【０１４３】
EH1[x][y] = ΣiΣj EH[(x<<2)+i][(y<<2)+j]   (i,j = 1,2)
EV1[x][y] = ΣiΣj EV[(x<<2)+i][(y<<2)+j]   (i,j = 1,2)
すなわち、水平平滑化分散値ＥＨ１[x][y]、垂直平滑化分散値ＥＶ１[x][y]は、対象ＣＵ内を４×４の部分領域に分割した場合に、画素（x,y）が属する４×４部分領域内の中心２×２画素における水平または垂直分散値を加算した値となっている。
【０１４４】
活性度を表す特性値Ｘの各画素画素位置における値Ｘ[x][y]は、次式により導出される。
【０１４５】
X[x][y] = varTab[Clip3(0, 15, (EH1[x][y]+EV1[x][y]*256)>>11)]
ただし、varTab[16] = {0, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5}
ここで、Clip3(a, b, c)は、値cをa以上b以下の範囲にクリップした値を返す関数である。すなわち、Ｘ[x][y]は水平平滑化分散値ＥＨ１[x][y]、垂直平滑化分散値ＥＶ１[x][y]の和をスケーリングおよびマッピングした値であり、Ｘ[x][y]の値が大きいほど活性度が高いことを表す。
【０１４６】
エッジの方向性を表すインデックスである特性値Ｙの各画素位置における値Ｙ[x][y]は、次式により導出される。
【０１４７】
Y[x][y] = 1  ( EV1[x][y] > (EH1[x][y]>>1) の場合 )
Y[x][y] = 2  ( EH1[x][y] > (EV1[x][y]>>1) の場合 )
Y[x][y] = 0  ( 上記いずれでもない場合 )
Ｙ[x][y]の値が１である場合、水平エッジが強いことを表し、Ｙ[x][y]の値が２である場合、垂直エッジが強いことを表し、Ｙ[x][y]の値が０である場合、水平エッジと垂直エッジの強さが同程度であることを表す。なお、上記の導出方法によればＹ[x][y]の値は４×４の範囲内では同一の値となるため、必ずしも全ての画素位置において導出処理を行う必要はなく、４×４画素内の１点で導出されれば十分である。
【０１４８】
（フィルタ係数割り付け部５２４）
フィルタ係数割り付け部５２４は、特性値算出部５２１から供給される特性値Ｘおよび特性値Ｙに基づいて、対象ＣＵ内の各画素（x,y）において、対応するフィルタインデックスfIdxを導出し、当該フィルタインデックスに対応するフィルタ係数CL [fIdx][j0]を、特性別フィルタ係数格納部５１７から読み出して画素に対して割り付ける。対象ＣＵ内の各画素に割り付けられたフィルタ係数は、フィルタ部５２５に供給される。
【０１４９】
（フィルタ部５２５）
フィルタ部５２５は、後述のフィルタオフ制御部５３より入力されるalfLcuEnableFlagが、対象ＣＵを含むツリーブロックにフィルタを適用することを示す場合、対象ＣＵ内の各画素に対して、フィルタ係数CL[fIdx][j0]を用いたフィルタ処理を施すことによって、該対象ＣＵにおけるフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬを生成する。生成されたフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬは、バッファメモリ１５に格納される。
【０１５０】
より具体的には、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ（「フィルタ後画像」とも呼称する）におけるフィルタ対象画素の画素値をＳF（ｘ’、ｙ’）と表し、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢ（「フィルタ前画像」とも呼称する）における画素値をＳ（ｘ、ｙ）と表すことにすると、フィルタ部５２５は、画素値ＳF（ｘ’、ｙ’）を、以下の数式（１）によって算出する。
【０１５１】
【数１】
2013187868.tif 000003
【０１５２】
ここで、座標（ｘ、ｙ）は座標（ｘ’、ｙ’）と同一の座標としてもよいし、１対１の対応を有していれば、異なった座標としてもよい。また、a（ｕ、ｖ）は、フィルタ前画像の画素値Ｓ（ｘ＋ｕ、ｙ＋ｖ）に乗ぜられるフィルタ係数を表しており、フィルタ係数割り付け部５２４から供給されたフィルタ係数CL[fIdx][j0]の各成分に対応する。また、oは、フィルタ係数CL[fIdx][j0]に含まれるオフセット成分を表している。
【０１５３】
また、数式（１）におけるＲは、フィルタ処理において参照される領域（「フィルタ参照領域Ｒ」とも呼称する）を表している。なお、フィルタ参照領域Ｒは、例えば、画素（ｘ、ｙ）を中心とする菱形の領域を用いることができるが、本実施形態における参照領域Ｒは、これらの例に限定されるものではない。例えば、矩形状の参照領域を用いてもよい。
【０１５４】
また、各フィルタ係数は、１８０度の回転対称性を有するように、フィルタ参照領域Ｒに含まれる各画素に対して割り付けられる構成とすることができる。すなわち、a（ｕ、ｖ）＝a（−ｕ、−ｖ）を満たすように設定される構成とすることができる。このような構成とすることによって、alf_coeff_luma[i][j]に含まれる各成分の数を削減することができる。
【０１５５】
（フィルタオフ制御部５３１）
フィルタオフ制御部５３は、ＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに基づいて、ピクチャ内の各ツリーブロックにおけるＡＬＦ適用有無情報alfLcuEnableFlagを導出して出力する。図８に示すように、フィルタオフ制御部５３は、フィルタ制限制御部５３１、および、ＬＣＵオフ情報設定部５３２を含む。
【０１５６】
（フィルタ制限制御部５３１）
フィルタ制限制御部５３１は、入力されるＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに含まれるシンタックス要素であるＡＬＦ適用面積制限レベルalf_areal_restriction_level（以下、制限レベルと呼称する）に基づいて、ピクチャ内の各ツリーブロックにおいて適応フィルタの適用を制限するか否かの情報であるalfLcuRestFlag[rx][ry]を復号する。なお、(rx,ry)はツリーブロック内左上画素のピクチャ内での位置を表す。
【０１５７】
alfLcuRestFlag[rx][ry]の値は、制限レベルの値により適応フィルタの適用範囲が全体のαパーセント以下に制限されている場合、次式により導出される。
【０１５８】
alfLcuRestFlag[rx][ry] = 0 ( wo <= rx*64 < wo + wm かつ ho <= ry*64 < ho + hm)
alfLcuRestFlag[rx][ry] = 1 ( 上記以外 )
ただし、wm = w×√(1-0.01α)、hm = h×√(1-0.01α)、 
wo = (w-wm)>>1、ho = (h-hm)>>1
なお、w、hはそれぞれピクチャの画素単位での幅および高さを表す。上記の式によれば、ピクチャ内のツリーブロックの中で、ピクチャの中心に近い位置にあるツリーブロックにおいて、alfLcuRestFlag[rx][ry]の値が０（適応フィルタを制限しないことを示す値）に設定される。一方、ピクチャの端に近い位置にあるツリーブロックにおいて、alfLcuRestFlag[rx][ry]の値が１（適応フィルタを制限することを示す値）に設定される。その際に、alfLcuRestFlag[rx][ry]の値が１となるツリーブロックのパーセンテージがα以上となるよう設定されている。
【０１５９】
図１２に、上記のw、h、wm、hm、xo、yoとalfLcuRestFlagの値の関係を概略的に示す。(xo、yo)の位置を左上画素とするwm×hmの領域（中心領域）に含まれるツリーブロックにおいてalfLcuRestFlagの値が０に設定され、それ以外の（ピクチャの周辺領域に対応する）ツリーブロックについてはalfLcuRestFlagの値が１に設定される。
【０１６０】
したがって、フィルタオフ制御部５３１では、入力される制限レベルに応じて適応フィルタの適用範囲を制御できる。なお、一般にピクチャの中央部分は周辺部分に較べて視覚的に重要である。適応フィルタの適用を省略した場合には、画質低下が生じる可能性があるため、視覚的な重要性が低いピクチャの周辺部分において適応フィルタが制限されやすいように制御する上記の設定方法は有効である。
【０１６１】
なお、上記において、適応フィルタの適用を制限しない領域である中央部分の領域の幅wmと高さhmの計算に（1-0.01α）の平方根を用いたが、近似値を用いてもよい。例えば、αが５０％の場合には、hmおよびwmの値をそれぞれhおよびwの０．７倍として計算することで処理量が削減できる。
【０１６２】
（ＬＣＵオフ情報設定部５３２）
ＬＣＵオフ情報設定部５３２は、入力される各ツリーブロックにおいて適応フィルタの適用が制限されるか否かを示す情報alfLcuRestFlag[rx][ry]と、入力されるＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに含まれるシンタックス要素alf_lcu_enable_flagの値に基づいて、各ツリーブロックにおける適応フィルタ適用有無を示すフラグであるalfLcuEnableFlagを導出して出力する。
【０１６３】
alf_lcu_enable_flagの値が１であり、かつ、alfLcuRestFlag[rx][ry]の値が０（適応フィルタの適用を制限しない）場合、alfLcuEnableFlagの値を１（ツリーブロックに対して適応フィルタを適用する）に設定する。それ以外の場合、すなわち、alf_lcu_enable_flagの値が０であるか、または、alfLcuRestFlag[rx][ry]の値が１（適応フィルタの適用を制限する）場合、alfLcuEnableFlagの値を０（ツリーブロックに対して適応フィルタを適用しない）に設定する。
［変形例１: フラグの復号処理に適応フィルタの制限を考慮する例］
上記の実施形態の説明において、ツリーブロックに対する適応フィルタの適用を制御するシンタックス要素alf_lcu_enable_flagの復号は、ＬＣＵオフ情報設定部５３２において導出される適応フィルタ制限フラグalfLcuRestFlagとは独立に実行されるものとして説明した。しかしながら、適応フィルタ制限フラグalfLcuRestFlagの値が１（適応フィルタ制限される）場合に、alf_lcu_enable_flagの復号を省略してもよい。その場合、符号化データ＃１の符号量が削減できる。一方、適応フィルタ制限フラグalfLcuRestFlagの値とは独立にalf_lcu_enable_flagを複号する場合は、符号化データの符号量＃１は低減できないが、alf_lcu_enable_flagの復号処理が少ない処理量で実行できるという効果を奏する。
【０１６４】
一般に適応フィルタが制限される面積が増えるほど、alf_lcu_enable_flagによる符号化データのオーバヘッドが増加する。そのため、適応フィルタが制限される面積が広い場合、すなわち制限レベルalf_areal_restriction_levelの値が大きい場合に、適応フィルタ制限フラグalfLcuRestFlagの値に応じたalf_lcu_enable_flagの復号省略を実行することが好ましい。
【０１６５】
また、ＡＬＦパラメータalf_param()に含まれるシンタックス要素alf_one_luma_unit_per_slice_flagの値が１の場合には、スライス内でalf_lcu_enable_flagがスライス内先頭のツリーブロックにおいて一度のみ復号され、それ以外のツリーブロックではその値がコピーされる。その場合は、alf_lcu_enable_flagの数が少なく、したがって符号量も小さいため、適応フィルタ制限フラグalfLcuRestFlagの値に応じたalf_lcu_enable_flagの復号省略を実行しないことが好ましい。
［変形例２：ＣＵ単位で制限する例］
上記の実施形態の説明において、図８におけるフィルタオフ制御部５３は、ツリーブロック単位での適応フィルタ適用有無フラグalfLcuEnableFlagを出力するものとしたが、ＣＵ単位での適応フィルタ適用有無フラグalfCuEnableFlagを出力する構成であってもよい。以下、より具体的な例を、図９を参照しながら説明する。
【０１６６】
図９は、適応フィルタ５０の別の構成である適応フィルタ５０Ａを示すブロック図である。図９に示すように、適応フィルタ５０Ａは、適応フィルタ情報復号部５１、適応フィルタ部５２Ａ、および、フィルタオフ制御部５３Ａを含む。なお、適応フィルタ情報復号部５１については、適応フィルタ５０に含まれる構成要素と同様であり説明を省略する。
【０１６７】
フィルタオフ制御部５３Ａは、フィルタ制限制御部５３Ａ１、および、ＣＵオフ情報設定部５３Ａ２を含む。フィルタオフ制御部５３Ａは、ＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに基づいて、ピクチャ内の各ツリーブロックを構成する各ＣＵにおけるＡＬＦ適用有無情報alfCuEnableFlagを導出して出力する。
【０１６８】
フィルタ制限制御部５３Ａ１は、入力されるＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに含まれるシンタックス要素であるＡＬＦ適用面積制限レベルalf_areal_restriction_level（以下、制限レベルと呼称する）に基づいて、ピクチャ内の各ＣＵにおいて適応フィルタの適用を制限するか否かの情報であるalfCuRestFlag[cx][cy]を復号する。なお、(cx,cy)はＣＵ内左上画素のピクチャ内での位置を表す。
【０１６９】
alfCuRestFlag[cx][cy]の値は、図１２のフィルタ制限制御部５３におけるalfLcuRestFlag[rx][ry]の場合と同様に導出できる。より具体的には、入力される制限レベルに応じて決定するピクチャ中央部分の領域に対象ＣＵが含まれる場合には、alfCuRestFlag[cx][cy]の値が０（ＣＵに対して適応フィルタの適用を制限しない）に設定され、当該ピクチャ中央部分の領域に対象ＣＵが含まれない場合にはalfCuRestFlag[cx][cy]の値が１（ＣＵに対して適応フィルタの適用を制限する）に設定される。
【０１７０】
（ＬＣＵオフ情報設定部５３Ａ２）
ＬＣＵオフ情報設定部５３Ａ２は、入力される各ＣＵにおいて適応フィルタの適用が制限されるか否かを示す情報alfCuRestFlag[cx][cy]と、入力されるＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに含まれるシンタックス要素alf_cu_flagの値に基づいて、各ＣＵにおける適応フィルタ適用有無を示すフラグであるalfCuEnableFlagを導出して出力する。
【０１７１】
alf_cu_ flagの値が１であり、かつ、alfCuRestFlag[rx][ry]の値が０（適応フィルタの適用を制限しない）場合、alfCuEnableFlagの値を１（ＣＵに対して適応フィルタを適用する）に設定する。それ以外の場合、すなわち、alf_cu_flagの値が０であるか、または、alfCuRestFlag[rx][ry]の値が１（適応フィルタの適用を制限する）場合、alfCuEnableFlagの値を１（ＣＵに対して適応フィルタを適用しない）に設定する。
【０１７２】
なお、alf_cu_flagは、ＣＵ単位ＡＬＦ制御パラメータalf_cu_control_param()に含まれるシンタックス要素である。当該パラメータはＣＵ単位でのＡＬＦ制御を実行しない場合は復号されないが、その場合は、alf_cu_flagの値を０と見なすか、または、ツリーブロックに含まれる前ＣＵ内のalf_cu_flagの値が、当該ツリーブロックに対応するalf_lcu_enable_flagの値と同一であると見なして処理してもよい。
【０１７３】
適応フィルタ部５２Ａは、特性値算出部５２１、フィルタ係数割り付け部５２４、および、フィルタ部５２Ａ５を含む。フィルタ部５２Ａ５以外の構成要素については、図１２の適応フィルタ部５２の説明時に説明を記載しているためここでは省略する。
【０１７４】
フィルタ部５２Ａ５は、フィルタオフ制御部５３Ａより入力されるalfCuEnableFlagが、対象ＣＵに適応フィルタを適用することを示す場合、対象ＣＵ内の各画素に対して、フィルタ係数CL[fIdx][j0]を用いたフィルタ処理を施すことによって、該対象ＣＵにおけるフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬを生成する。生成されたフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬは、バッファメモリ１５に格納される。
【０１７５】
上記の適応フィルタ５０Ａによれば、制限レベルの値に応じて、ＣＵ単位で適応フィルタの適用を制限できる。ＣＵ単位はツリーブロックより小さいため、より小さい単位で適応フィルタの適用を制限できる。そのため、例えば、制限レベルが適応フィルタの適用面積がピクチャの５０％以下であることを示す場合、ツリーブロック単位の制限を行う場合に較べて、実際に適応フィルタが適用される面積をより５０％に近付けることができる。
［変形例３：画素単位での制限例］
上記実施形態における、図１２のＬＣＵオフ制御部５３２は、ツリーブロック単位での適応フィルタ適用有無を制御する情報を出力したが、代わりに画素単位での適応フィルタ適用有無を制御する情報を出力する構成（画素レベルオフ制御部）を設けても良い。
【０１７６】
図１０は、適応フィルタ５０の別の構成である適応フィルタ５０Ｂを示すブロック図である。図１０に示すように、適応フィルタ５０Ｂは、適応フィルタ情報復号部５１、および、適応フィルタ制御部５２Ｂを含む。なお、適応フィルタ情報復号部５１については、適応フィルタ５０に含まれる構成要素と同様であり説明を省略する。
【０１７７】
適応フィルタ部５２Ｂは、特性値算出部５２１、フィルタ係数割り付け部５２Ｂ４、フィルタ部５２５、および、画素レベルオフ制御部５２Ｂ６を含む。特性値算出部５２１とフィルタ部５２５は、適応フィルタ５０に含まれる構成要素と同一であり説明を省略する。
（画素レベルオフ制御部５２Ｂ６）
画素レベルオフ制御部５２Ｂ６は、入力されるＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに含まれるシンタックス要素alf_areal_restriction_levelの値に基づいて、画素単位での適応フィルタ適用有無を示すパターン情報であるalfPixelMaskを導出して出力する。
【０１７８】
alfPixelMaskは、例えば、画素単位での適応フィルタ適用有無を示すフラグの集合として表現できる。そのようなフラグの集合をM[x][y]とする場合に、図１５を参照しながらalfPixelMaskの例を説明する。M[x][y]の値が１であれば、画素位置（x、y）において適応フィルタの適用を制限することを示し、値が０であれば、制限しないことを示す。なお、ここでは、alf_areal_restriction_levelが３値の値を取るものとする。すなわち、alf_areal_restriction_levelの値は、０（全ての画素に適用しない）、１（７５％以上の画素に適用しない）、または、２（５０％以上の画素に適用しない）のいずれかの値を取るものとする。図１５の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、alf_areal_restriction_levelの値が０〜２の場合のalfPixelMaskを図示している。図１５の（ａ）は、全ての画素位置で、M[x][y]の値が０であることを表している。言い換えると、全ての画素位置で、適応フィルタの適用を制限しないことを示す。図１５の（ｂ）は、画素位置のx成分およびy成分がともに偶数の場合にM[x][y]の値が１であり、それ以外の場合にM[x][y]の値が０である。言い換えると、４画素に１画素（２５％）の割合で適応フィルタの適用が制限されている。図１５の（ｃ）は、画素位置のx成分およびy成分が、x＋yが偶数である場合にM[x][y]の値が１であり、それ以外の場合（x＋yが奇数）にM[x][y]の値０である。すなわち、２画素に１画素（５０％）の割合で、適応フィルタの適用が制限されている。
【０１７９】
なお、alfPixelMaskは上記に限らず、適応フィルタの適用が制限される画素の割合が、alf_areal_restriction_levelの値の意味する割合となるような、別のパターンであってもよい。例えば、図１５の（ｃ）に示したパターンに代わり、図１５の（ｄ）に示すパターンを用いても良い。図１５の（ｄ）では、画素位置のx成分が偶数である場合にM[x][y]の値が１であり、それ以外（x成分が奇数）の場合にM[x][y]の値０である。図１５の（ｃ）または図１５の（ｄ）のいずれに示したパターンを用いても、適応フィルタが制限される画素の割合が全体の２５％となる。
（フィルタ係数割り付け部５２Ｂ４）
フィルタ係数割り付け部５２Ｂ４は、特性値算出部５２１から供給される特性値Ｘ、特性値Ｙ、および、画素レベルオフ制御部５２Ｂ６より入力される画素単位での適応フィルタ適用有無パターンalfPixelMaskに基づいて、対象ＣＵ内の各画素（x,y）に適用する適応フィルタのフィルタ係数Coeff[x][y]を決定する。
【０１８０】
画素位置（x,y）において、alfPixelMaskの対応するM[x][y]の値が０であれば、Coeff[x][y]の全ての係数値を０に設定する。M[x][y]の値が１であれば、図８のフィルタ係数割り付け部５２４の場合と同様に、特性値Ｘと特性値Ｙに基づいて対応するフィルタインデックスfIdxを導出し、当該フィルタインデックスに対応するフィルタ係数CL [fIdx][j0]を、特性別フィルタ係数格納部５１７から読み出してフィルタ係数Coeff[x][y]の各係数に割り付ける。対象ＣＵ内の各画素に割り付けられたフィルタ係数は、フィルタ部５２５に供給される。
【０１８１】
以上説明した適応フィルタ５０Ｂによれば、シンタックス要素alf_areal_restriction_levelの示す適応フィルタの適用レベル（適応フィルタを適用する面積の程度）に基づいて、適応フィルタを適用できる。したがって、適応フィルタによる処理の増加を、シグナルするシンタックス要素値に基づいて制御できる。
【０１８２】
なお、上記の例では、適応フィルタの画素単位の制限のために、パターンalfPixelMaskを生成する例を記載したが、必ずしも明示的に生成する必要はない。例えば、フィルタ係数割り付け部でフィルタ係数を設定する際に、まず全ての画素位置でのフィルタ係数Coeff[x][y]を全て０に設定し、適応フィルタが制限されない画素にのみ特性値に基づいてフィルタ係数を設定してもよい。
［変形例４：特性値による制限の例］
上記実施形態における、図８のＬＣＵオフ制御部５３２は、ツリーブロック単位での適応フィルタ適用有無を制御する情報を出力したが、代わりに特性領域での適応フィルタ適用有無を制御する情報を出力する構成（特性領域オフ制御部）を設けても良い。
【０１８３】
図１１は、適応フィルタ５０の別の構成である適応フィルタ５０Ｃを示すブロック図である。図１１に示すように、適応フィルタ５０Ｃは、適応フィルタ情報復号部５１、および、適応フィルタ制御部５２Ｃを含む。なお、適応フィルタ情報復号部５１については、適応フィルタ５０に含まれる構成要素と同様であり説明を省略する。
【０１８４】
適応フィルタ部５２Ｃは、特性値算出部５２Ｃ１、フィルタ係数割り付け部５２Ｃ４、フィルタ部５２５、および、特性領域オフ制御部５２Ｃ６を含む。フィルタ部５２５は、適応フィルタ５０に含まれる構成要素と同一であり説明を省略する。
（特性領域オフ制御部５２Ｃ６）
特性領域オフ制御部５２Ｃ６は、入力されるＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに含まれるシンタックス要素alf_areal_restriction_levelの値に基づいて、特性領域上の適応フィルタ適用有無を示すパターン情報であるalfPropMaskを導出して出力する。
【０１８５】
alfPropMaskは、例えば、特性領域上のいずれの範囲で適応フィルタ適用を制限するかを示す情報である。そのような情報alfPropMaskは、例えば、特性領域上の座標（X,Y）における制限の有無をM’[X][Y]により表現できる。ここでM’[X][Y]の値が０であれば、特性領域上の座標（X,Y）において適応フィルタの適用を制限することを示し、値が１であれば、制限しないことを示す。
【０１８６】
以下では、特性値Ｘと特性値Ｙとして、特性値算出部５２１で説明した特性値を用いる。すなわち、特性値Ｘは活性度（分散）を表し、特性値Ｙはエッジの方向性を表す。また、alf_areal_restriction_levelが３値の値を取るものとする。すなわち、alf_areal_restriction_levelの値は、０（制限なし）、１（特性領域上の２０％程度の範囲で制限）、または、２（特性領域上の５０％程度の範囲で制限）のいずれかの値を取るものとする。
【０１８７】
図１６の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、alf_areal_restriction_levelの値が０〜２の場合のM’[X][Y]を図示している。図１６（ａ）は、特性領域上の全ての座標で、M’[X][Y]の値が０であることを表している。言い換えると、全ての座標位置で、適応フィルタの適用を制限しないことを示す。図１６（ｂ）は、特性値Ｘの値が所定の閾値XTH以下である場合にM’[X][Y]の値が１であり、それ以外の場合にM’[X][Y]の値が０である。ここで、閾値XTHは、特性値Ｘの最小値から閾値XTHの範囲が、特性値Ｘの値域全体の２０％となるように設定される。例えば、特性値Ｘが０以上５以下の整数値を取る場合、閾値XTHは０となり、特性値Ｘが０の領域において適応フィルタが制限される。言い換えると、特性値Ｘが所定の閾値よりも小さい、つまり、活性度が低い領域において適応フィルタが制限される。活性度が低い領域では、適応フィルタを適用しても画素値の変化が小さく、したがって、復号画像を原画像に近づけられる割合は小さい。そのため、適応フィルタを制限する場合、活性度が低い領域で制限する方が、活性度が高い領域で制限する場合に較べて好ましい。図１６（ｃ）は、特性値Ｘの値が所定の閾値XTH以下の場合であるか、または、特性値Ｙが、エッジの方向性が検出できないことを示す場合にM’[X][Y]の値が１であり、それ以外の場合にM’[X][Y]の値０である。言い換えると、活性度が低い場合に加えて、エッジの方向性が検出できない場合にも、適応フィルタを制限している。エッジに水平や垂直等の特定の方向性が検出される場合には、その方向性に適合したフィルタ係数を設計することができる。そのため、エッジに特定の方向性が検出されなかった場合に適応フィルタを制限する方が、エッジに特定の方向性が検出された場合に適応フィルタを制限するのに較べて好ましい。
（特性値算出部５２Ｃ１）
特性値算出部５２Ｃ１は、処理対象の単位領域である対象ＣＵにおけるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢについての特性値Ｘおよび特性値Ｙを算出する。なお、特性値Ｘおよび特性値Ｙの導出に関しては、図８の特性値算出部５２１における導出処理と同様であり説明を省略する。また、特性領域オフ制御部５２Ｃ６より入力される特性領域上の適応フィルタ適用有無を示すパターン情報alfPropMaskの値M’[X][Y]と、導出した特性値Ｘおよび特性値Ｙに基づいて、各画素位置における適応フィルタ適用有無を示すフラグalfPropEnableFlag[x][y]を導出して出力する。特性値Ｘと特性値Ｙに対応するM’[X][Y]の値が０（適応フィルタを制限しない）の場合にはalfPropEnableFlag[x][y]の値が１（適応フィルタを適用する）に設定される。一方、M’[X][Y]の値が１（適応フィルタを制限する）の場合にはalfPropEnableFlag[x][y]の値が０（適応フィルタを適用しない）に設定される。
（フィルタ係数割り付け部５２Ｃ４）
フィルタ係数割り付け部５２Ｃ４は、特性値算出部５２Ｃ１から供給される特性値Ｘ、特性値Ｙ、および、適応フィルタ適用有無フラグalfPropEnableFlagに基づいて、対象ＣＵ内の各画素（x,y）に適用する適応フィルタのフィルタ係数Coeff[x][y]を決定する。
【０１８８】
画素位置（x,y）において、alfPropEnableFlag[x][y]の値が０であれば、Coeff[x][y]の全ての係数値を０に設定する。alfPropEnableFlag[x][y]の値が１であれば、図８のフィルタ係数割り付け部５２４の場合と同様に、特性値Ｘと特性値Ｙに基づいて対応するフィルタインデックスfIdxを導出し、当該フィルタインデックスに対応するフィルタ係数CL [fIdx][j0]を、特性別フィルタ係数格納部５１７から読み出してフィルタ係数Coeff[x][y]の各係数に割り付ける。対象ＣＵ内の各画素に割り付けられたフィルタ係数は、フィルタ部５２５に供給される。
【０１８９】
以上説明した適応フィルタ５０Ｃによれば、シンタックス要素alf_areal_restriction_levelの示す適応フィルタの適用レベル（適応フィルタを適用する特性領域上の範囲の広さ）に基づいて、適応フィルタを適用できる。したがって、適応フィルタによる処理の増加を、シグナルするシンタックス要素値に基づいて制御できる。
［変形例５：制限情報のシグナル］
上記実施形態の説明においては、符号化データ＃１内のシーケンスパラメータセットＳＰＳに含まれるシンタックス要素alf_areal_restriction_levelにより、適応フィルタ適用が制限される領域の程度を示す情報（以下、制限情報）を伝送することを記載したが、それに限らない。例えば、以下に示すようなシンタックス要素により同等の情報を伝送してもよい。
５−１．ピクチャサイズによる制限情報の伝送
図３に示したシーケンスパラメータセットＳＰＳに含まれる、輝度画素単位でのピクチャの幅（pic_width_in_luma_samples、以下、輝度ピクチャ幅）輝度画素単位でのピクチャの高さ（pic_height_in_luma_samples、以下、輝度ピクチャ高）に基づいて、制限情報を導出してもよい。
【０１９０】
例えば、輝度ピクチャ幅と輝度ピクチャ高の積が所定の閾値TH_Pより大きい場合に適応フィルタ適用領域を全体の５０％以下に制限し、前記積が所定の閾値TH_P未満である場合に適応フィルタ適用領域を制限しないとしてもよい。ここで、所定の閾値TH_Pとしては、例えば、９２１６００（１２８０×７２０画素（いわゆる７２０Ｐ）のピクチャの輝度画素数）の値を用いることができる。一般に、ピクチャに含まれる輝度画素数が多いほど符号化データの復号に要する処理量が増加するため、適応フィルタによる処理量の増加がより問題になる。したがって、ピクチャに含まれる輝度画素数が多い場合に、輝度画素数が少ない場合に較べて、適応フィルタがより制限されるような制限情報を導出することが好ましい。
５−２．レベル情報による制限情報の伝送
シーケンスパラメータセットＳＰＳに含まれるビットストリームの適合するレベルを表すシンタックス要素level_idcに基づいて、制限情報を導出してもよい。なお、ビットストリームの適合するレベルは、復号装置が１秒単位で復号し得る最大の輝度画素数、ピクチャ内の最大輝度画素数、符号化データの最大ビットレートを少なくとも含む復号装置や符号化データの準拠すべき性能が関連付けられている。例えば、Ｈ．２６４およびＨＥＶＣにおいては、レベル４は、少なくとも１９２０×１０８８画素のピクチャを含む符号化データを復号する性能が復号装置に必要であることを示す。また、レベル５は、少なくとも４０９６×２１６０画素のピクチャを含む符号化データを復号する性能が復号装置に必要であることを示す。一般にレベルが高い（level_idcの値が大きい）ほど、より大きいサイズのピクチャを復号可能な性能が復号装置に要求されることを意味する。また、上述の５−１に示したように、より大きいサイズのピクチャ（含まれる輝度画素数がより多いピクチャ）に対して、適応フィルタがより制限されることが好ましい。したがって、レベルが高い（level_idcの値が大きい）ほど、適応フィルタがより制限されるよう制限情報を導出することが好ましい。この場合、制限情報alf_areal_restriction_flagを符号化データには含めず、レベルに応じて、制限情報alf_areal_restriction_flagを定めるような構成としても良い。
【０１９１】
レベルに基づいて、適応フィルタの制限を行うか否かを変更しても良い。レベルが小さい場合（例えばＨＤ解像度を示すレベル４未満）では適応フィルタの制限を行わず、レベルが大きい場合（例えばＨＤ解像度を示すレベル４以上）では適応フィルタの制限を行う、としても良い。
５−３．プロファイル情報による制限情報の伝送
シーケンスパラメータセットＳＰＳに含まれるビットストリームの適合するプロファイルを表すシンタックス要素profile_idcに基づいて、制限情報を導出してもよい。なお、ビットストリームの適合するプロファイルは、ビットストリームを復号する復号装置の構成要素を制限する場合に用いられる。アプリケーションによって適当なプロファイルが選択される。例えば、以下のようにプロファイルに基づき制限してもよい。
【０１９２】
（１）全てのプロファイルにおいて５０％以下に制限する。
【０１９３】
（２）メインプロファイルもしくは低遅延プロファイルもしくはベースラインプロファイルにおいて５０％以下に制限する。
【０１９４】
全てのアプリ―ケーションで共通して必要とされる制限は、全てのプロファイルにおける制限として設けることが適当である。適応ループフィルタ処理の処理量低減は、通常考えら得れるアプリケーションで必要とされることから、全プロファイルで制限することが好適である。なお、プロファイルで制限する場合、プロファイルに適合するコンフォーマンスと呼ばれるビットストリームが満たすべき条件として制限することも適当である。
【０１９５】
また、特に広範なアプリケーションに対して用いられるメインプロファイル（ＨＥＶＣにおいてはprofile_idcの値が１００）において、適応ループフィルタの適用を制限することが好ましい。
【０１９６】
また、特に低い処理量が必要とされる低遅延プロファイル、ベースラインプロファイルにおいて、適応ループフィルタの適用を制限することが好ましい。
５−４．ＳＰＳ以外での伝送
制限情報を符号化データ＃１中のシーケンスパラメータセットＳＰＳ以外の部分に含めて伝送しても良い。例えば、ピクチャパラメータセットＰＰＳやスライスヘッダＳＨに上記で説明した制限情報に相当するシンタックス要素alf_areal_restriction_levelの値を含めて伝送してもよい。ＰＰＳやＳＨにおいて制限情報を伝送する場合、ＳＰＳで伝送する場合に較べて制限情報の伝送に要する符号量は増加するが、より小さい単位（ピクチャ単位やスライス単位）で適応フィルタ適用範囲の制限が可能となる。
【０１９７】
なお、制限情報については、必ずしもＳＰＳ、ＰＰＳ、またはＳＨの何れか一つに含める必要はなく、複数に含めても良い。例えば、図１３および図１４に示すように、ＳＰＳに適応フィルタ適用範囲の制限を用いるか否かを示すフラグ（alf_ areal_restriction_enable_flag）を含み、制限を用いる場合にその制限の程度を示す情報を、ＰＰＳ内にてシンタックス要素alf_areal_restriction_levelを用いて伝送してもよい。この場合、適応フィルタ適用制限を用いない場合にはＰＰＳでの制限情報伝送を行わないため符号量増加が抑制できる。
５−５．スライスタイプによる伝送
スライスヘッダに含まれるスライスタイプ（slice_type）の情報に基づいて制限情報を導出しても良い。例えば、以下の構成が挙げられる。
（１）スライスタイプがＩ（Ｉ  Ｓｌｉｃｅ、Ｉスライス）である場合、適応フィルタの適用領域の面積をピクチャの５０％以下に制限し、スライスタイプがＰ（Ｐ  Ｓｌｉｃｅ、Ｐスライス）またはＢ（Ｂ  Ｓｌｉｃｅ、Ｂスライス）の場合、適応フィルタの適用領域の面積をピクチャの２５％以下に制限する。
（２）Ｉスライスにおいて適用領域の面積をピクチャの５０％以下に制限し、ＰスライスおよびＢスライスでは適用領域を制限しない。
【０１９８】
なお、スライスタイプに基づく制限情報の導出は上記の限りではないが、Ｉスライスにおける適用領域が、ＰスライスおよびＢスライスにおける適用領域に較べて、より制限されることが好ましい。一般に適応ループフィルタは、Ｉスライスに較べてＰスライスまたはＢスライスで効果が高い（復号画像が良い）。一方、適応フィルタ処理に要する処理量はスライスタイプを問わず同一である。従って、Ｉスライスにおける適応フィルタ適用領域の面積を広くするよう制限する方が、スライスタイプを問わず適用領域の面積を等しく制限する場合に較べて、同じ面積で適応フィルタを制限した場合に復号画像の画質が向上する。
【０１９９】
なお、Ｉスライスのみから構成されるＩピクチャ（ＩＤＲピクチャ）は、ランダムアクセスの起点として復号される。また、高速再生時やサムネイル再生時に他のピクチャに優先して復号される。そのため、Ｉピクチャの再生では、高速な復号処理が必要であることから、処理を低減する必要がある。従って、画質よりも処理量低減を優先する場合には、Ｉスライスにおける適応フィルタ適用領域の面積を狭くするような制限が適当である。上記（２）のようなＩスライスに対する制限により、Ｉピクチャ（ＩＤＲピクチャ）の復号速度が向上し、ランダムアクセス、高速再生、および、サムネイル再生を高速化する効果を奏する。
５−５．参照ピクチャであるか否かによる伝送
対象スライスが参照ピクチャとして用いられるか否かに基づいて制限情報を導出しても良い。例えば、以下の構成が挙げられる。参照ピクチャとして用いられるか否かは、対象スライスが含まれるnal_unitの情報であるnal_unit_flagにより導出可能であり、nal_unit_flagが１の場合に参照可能、nal_unit_flagが０の場合に参照不可である。
（１）スライスが参照ピクチャとして使用される場合には５０％以下に制限し、スライスが参照ピクチャとして使用されない場合には２５％以下に制限する。
（２）スライスが参照ピクチャとして使用される場合には適用領域を制限せず、スライスが参照ピクチャとして使用されない場合には５０％以下に制限する。
【０２００】
なお、参照ピクチャであるかに基づく制限情報の導出は上記の限りではないが、非参照ピクチャにおける適用領域が、参照ピクチャにおける適用領域に較べて、より制限されることが好ましい。一般に、参照ピクチャは、後続のピクチャにおいて予測画像を生成するために参照されるため、高い画質で符号化することが適当である。逆に、非参照ピクチャの画質は比較的低画質でも良いことから、適用領域に強い制限を行った場合にもシーケンス全体としての画質への低下は少ない。従って上記、参照ピクチャであるか否かによる制限により、画質を低下させることなく復号処理の処理量を低減させる効果を奏する。
６．エンコーダのみで制限する例
上記の実施形態では、動画像復号装置および動画像符号化装置ともにフィルタ適用制限を実行する構成要素を含むとして説明したが、それに限らない。例えば、以下のような構成が可能である。
６−１．動画像符号化装置のみで制限する例
適応フィルタ適用の制限を行う場合、動画像符号化装置は、適応フィルタが適用される領域の面積の割合が所定の値（例えば５０％）以下になるように関連するシンタックス要素を決定して符号化データに含める。例えば、ＬＣＵ単位での適応フィルタ適用有無を制御するシンタックス要素を、図１２に示した横ｗｍ、縦ｈｍの矩形領域内において適応フィルタを適用し、それ以外の領域では適応フィルタを適用しないよう設定する。上記の関連するシンタックス要素とは、例えば、ＡＬＦパラメータalf_param()内のalf_repeat_row_flag、ＡＬＦユニットalf_unit()内のalf_run_diff、alf_merge_up_flag、および、alf_lcu_enable_flagが含まれる。動画像符号化装置は、併せて、適応フィルタの適用が制限されているか否かを示す情報（制限情報）を含むシーケンスパラメータセットＳＰＳを生成する。
【０２０１】
動画像復号装置では、制限情報を復号するが、適応フィルタ部５０における適応フィルタ処理において前記制限情報を利用しない。
【０２０２】
上記のように動画像符号化装置のみで制限を行う場合、動画像復号装置において制限情報に基づいて適応フィルタ処理を行うための構成要素が不要であるという利点がある。一方で、動画像符号化装置と動画像復号装置の両方で制限を行う場合は、不正な符号化データが入力された場合でも適応フィルタの適用が制限されるという利点がある。ここで、不正な符号化データとは、適応フィルタ適用が制限されることが示されているにも関わらず、実際にシンタックス要素値によって示される適用範囲が制限を満たしていないような符号化データを意味する。
【０２０３】
なお、既に説明したレベル情報に基づいて制限する場合、プロファイル情報に基づいて制限する場合、参照ピクチャのみで制限する場合なども、適応フィルタの制限情報alf_areal_restriction_flagを符号化データ中に明示的には含めないという意味では、動画像符号化装置のみでの制限とみなすこともできる。また、符号化データに対する制限、例えば特定のプロファイルおよびレベルに適合する符号化データでは、適応フィルタの適用領域を制限する、という制限も、適応フィルタの制限情報alf_areal_restriction_flagを符号化データ中に明示的には含めないという意味では、エンコーダのみでの制限とみなすこともできる。
６−２．動画像復号装置のみで制限する例
動画像復号装置でのみ制限情報に基づいて、適応フィルタの適用領域を制限してもよい。この場合、動画像符号化装置は制限情報を生成しないため、符号化データには制限情報が含まれない。そのため、動画像復号装置において用いられる制限情報は外部より入力される。したがって、動画像符号化装置の構成としては、例えば、図８におけるフィルタ制限制御部５３１へ入力される制限情報（alf_areal_restriction_flag）を、外部から入力される別の制限情報に置き換えた構成が可能である。なお、外部より入力される制限情報は、例えば、動画像復号装置を搭載する機器のバッテリー残量により決定できる。バッテリー残量が少ない場合に適応フィルタの適用領域の面積が小さくなるよう制限情報を設定することが好ましい。
【０２０４】
上記のように動画像復号装置のみで適応フィルタ適用の制限を行う場合、復号画像が必ずしも正しくない（符号化装置で作成される局所復号画像と異なる）という問題は生じるが、符号化データに依存せずに適応フィルタの適用領域を制御できるというメリットがある。
［変形例７：ピクチャ内特定領域への制限適用］
ピクチャ内で特定の条件を満たす領域においてのみ、図８のフィルタオフ制御部５３、図９のフィルタオフ制御部５３Ａ、図１０の画素レベルオフ制御部５２Ｂ６、または、図１１の特性領域オフ制御部５２Ｃ６により適応フィルタ適用の制限を実行してもよい。特定の条件を満たす領域として、以下の例が挙げられる。
（ａ）ＣＵサイズ
ＣＵサイズが所定のサイズ（例えば、１６×１６画素）以下である場合のみ適応フィルタの適用制限を実行する。一般にＣＵサイズが小さい領域の方が、ＣＵサイズが大きい領域に較べて、動画像復号装置における単位面積当たりの復号画像生成の処理量が大きい。従って、ＣＵサイズが比較的小さい領域のみで適応フィルタの適用制限を実行することで、全ての領域で適応フィルタの適用制限を実行した場合と比べて、適応フィルタをより広い面積に適用しつつ、最悪の場合の単位面積当たりの復号処理量を低減できる。
（ｂ）量子化幅（ＱＰ）
量子化幅が所定の値未満である領域のみ適応フィルタの適用制限を実行する。一般に量子化幅が小さい領域は、量子化幅が大きい領域に較べて変換係数の予測残差をより多く復号する必要があり、単位面積当たりの復号画像の処理量が大きい。従って、量子化幅が比較的大きい領域のみで適応フィルタの適用制限を実行することで、全ての領域で適応フィルタの適用制限を実行した場合と比べて、適応フィルタをより広い面積に適用しつつ、最悪の場合の単位面積当たりの復号処理量を低減できる。
（ｃ）双予測の適用有無
予測画像の生成において双予測が適用される領域（単予測が適用される領域）のみ適応フィルタの適用制限を実行する。一般に双予測が適用される領域は、２枚の参照画像に基づく動き補償予測を実行する必要があるため、単位面積当たりの復号画像の処理量が大きい。従って、双予測が適用される領域で適応フィルタの適用制限を実行することで、全ての領域で適応フィルタの適用制限を実行した場合と比べて、適応フィルタをより広い面積に適用しつつ、最悪の場合の単位面積当たりの復号処理量を低減できる。
（ｄ）重み付き予測の適用有無
予測画像の生成において重み付き予測が適用される領域のみ適応フィルタの適用制限を実行する。一般に重み付き予測が適用される領域は、２枚以上の動き補償による予測画像を加重平均する処理が必要であり、単位面積当たりの復号画像の処理量が大きい。従って、重み付き予測が適用される領域のみで適応フィルタの適用制限を実行することで、全ての領域で適応フィルタの適用制限を実行した場合と比べて、適応フィルタをより広い面積に適用しつつ、最悪の場合の単位面積当たりの復号処理量を低減できる。
［変形例９：特性値の別の例］
図８の特性値算出部５２１では、特性値として各画素におけるフィルタ前画像の活性度やエッジの方向性を用いる例を説明した。特性値として、各画素に関連付けられた符号化パラメータであってもよい。ここで、画素に関連付けられた符号化パラメータとして、以下の例を挙げることができる。
ａ１．画素を含む変換ブロックのサイズ（面積、高さ、幅、または、縦横比）
ａ２．画素の予測残差に適用される変換ブロックの変換ツリー内での深度
ｂ１．画素を含む符号化単位（ＣＵ）におけるインター予測パーティションの分割方法
ｂ２．画素を含む符号化単位（ＣＵ）に含まれるインター予測パーティションの個数
ｂ３．画素を含むインター予測パーティションのサイズ
ｃ１．画素を含むインター予測パーティションに対応する動きベクトルの大きさ
ｃ２．画素を含むインター予測パーティションに対応する動きベクトルの方向
ｄ１．画素を含むイントラ予測パーティションに対応するイントラ予測モード
以下、特性値として上記ａ１に相当する特性値を用いる特性値算出部５２１Ａ（図示せず）、および、特性値として上記ａ１に相当する特性値および上記ｂ１に相当する特性値を併用する特性値算出部５２１Ｂ（図示せず）について説明する。なお、特性値算出部５２１Ａ、および、特性値算出部５２１Ｂは、図８に示した特性値算出部５２１を置き換えることで動画像復号装置に適用できる。
【０２０５】
（特性値算出部５２１Ａ）
特性値算出部５２１Ａは、処理対象の単位領域である対象ＣＵにおけるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢについての特性値Ｘ１（画素を含む変換ブロックの面積を示すインデックス）を算出する。具体的には、対象ＣＵ内の各画素（x,y）を含む変換ブロックを特定し、当該変換ブロックの変換深度を特性値Ｘ１に設定する。例えば、適用可能な変換ブロックとして４×４画素、８×８画素、１６×４画素、４×１６画素、１６×１６画素、８×３２画素、３２×８画素、および、３２×３２画素があるとする。その場合、面積が１６、６４、１２８、５１２の各変換サイズに対して、それぞれ、０、１、２、３の特性値Ｘ１の値を対応付けて設定する。設定された特性値Ｘ１は外部に出力される。
（特性値算出部５２１Ｂ）
特性値算出部５２１Ａは、処理対象の単位領域である対象ＣＵにおけるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢについての特性値Ｘ１（画素を含む変換ブロックの面積を示すインデックス）および特性値Ｙ１（画素を含む符号化単位におけるインター予測パーティションの分割方法）を算出する。特性値Ｘ１については、前述の特性値算出部に記載したものと同じである。特性値Ｙ１については、対象ＣＵにおけるインター予測パーティションの分割方法の種類に応じて、特性値Ｙ１の値を設定する。具体的には、分割方法が２Ｎ×２Ｎの場合に特性値Ｙ１の値を０に設定し、分割方法が２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、または、２Ｎ×ｎＤの場合に特性値Ｙ１の値を１に設定し、分割方法がＮ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、または、ｎＲ×２Ｎの場合に特性値Ｙ１の値を２に設定し、分割方法がＮ×Ｎの場合に特性値Ｙ１の値を３に設定する。
【０２０６】
上記、変形例９で示したように、特性値として各画素に関連付けられた符号化パラメータを用いる場合、特性値として各画素または周辺画素の画素値に基づき導出した値を用いる場合に較べて少ない処理で特性値が導出できる。
［変形例１０：ＡＬＦパラメータの符号化位置による制限単位］
ＡＬＦパラメータＦＰ（適応フィルタ情報、alf_param()）の符号化位置、すなわち、ＡＬＦパラメータＦＰが、ツリーブロック単位でインタリーブ（ＬＣＵインタリーブ）されるか、スライスヘッダに含まれるか、ＡＰＳに含まれるか、に応じて適用制限を行う単位を変更しても良い。
（１）ＬＣＵインターリーブの場合にはスライス単位で適用領域を制限し、スライスヘッダ、ＡＰＳに含まれる場合にはピクチャ単位で適用領域を制限する。
（２）ＬＣＵインターリーブ、または、スライスヘッダに含まれる場合にはスライス単位で適用領域を制限し、ＡＰＳに含まれる場合にはピクチャ単位で適応領域を制限する。
【０２０７】
ＬＣＵインターリーブの場合、スライス単位（ツリーブロック単位）で適応フィルタ処理が行われ、ＡＰＳに含まれる場合にはピクチャ単位で適応フィルタ処理が行われる。スライス単位で処理が行われる場合には、ピクチャを構成する各スライスにおいて処理量が制限されることが望ましいことから、各スライスにおいて対象スライスの面積に対する適用領域の面積を制限する。ピクチャ単位で適応フィルタ処理が行われる場合には、ピクチャ全体として処理量が制限されれば十分であるから、スライス単位では制限を行わず、各ピクチャにおいて対象ピクチャの面積に対する適用領域の面積を制限する。
【０２０８】
上記の制限では、スライス単位で処理する場合には各スライスの処理量の最悪値を軽減することができる。また、ピクチャ単位で処理する場合には各スライスで平均的に適用領域を制限することなく、全体で最適化することができるため、復号画像の画質が向上する。
［変形例１１：フライス境界でのループ内フィルタ適用有無による制限単位］
スライス境界に、デブロッキングフィルタ、適応オフセットフィルタ、適応ループフィルタなどのループ内フィルタを適用するか否かは、スライス境界フィルタ適用有無を示すフラグにより制御する。スライス境界へのループ内フィルタ適用とは、２つの異なるスライス間の境界においてループフィルタを適用することを表す。これらフラグとしては、シーケンス単位のフラグseq_loop_filter_across_slices_enabled_flagやスライス単位のフラグ 、slice_loop_filter_across_slices_enabled_flagがある。
【０２０９】
スライス境界にループ内フィルタを適用しない場合、スライス単位（ツリーブロック単位）で個別に適応フィルタ処理が行われ、スライス境界にループ内フィルタを適用する場合、ピクチャ単位で適応フィルタ処理が行われる。そのため、スライス境界にループ内フィルタを適用しない場合、スライス単位で適用領域を制限し、スライス境界にループ内フィルタを適用しない場合には、ピクチャ単位で適応領域を制限する。
【０２１０】
上記の制限による、スライス単位で適応フィルタ処理を行う場合には各スライスの処理量の最悪値を軽減することができる。また、ピクチャ単位で適応フィルタ処理を行う場合には各スライスで平均的に適用領域を制限することなく、全体で最適化することができるため、復号画像の画質が向上する。
【０２１１】
＜まとめ：動画像復号装置＞
以上のように、動画像復号装置１は、入力される符号化データより復号される予測残差と、復号済の復号画素値に基づいて生成される予測画像とに基づいてフィルタ前復号画像を生成し、上記フィルタ前復号画像に一以上のループ内フィルタを適用して復号画像を生成するものであり、上記符号化データ＃１より復号される情報に基づいて、ピクチャ内におけるループ内フィルタの適用割合を示すループ内フィルタ適用制限情報を導出する可変長符号復号手段（可変長符号復号部１３）と、上記ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記フィルタ前復号画像を参照して導出される１または複数の特性値によって張られる特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するフィルタ制限制御手段（フィルタオフ制御部５３）を備えている。
【０２１２】
なお、上記符号化データ＃１より復号される情報とは、例えば、上述したalf_areal_restriction_level、alf_cu_flag等のことであり、上記ループ内フィルタ適用制限情報とは、例えば、上述したalfCuEnableFlag等のことである。
【０２１３】
上記のように構成された画像復号装置によれば、ループ内フィルタ適用制限情報に基づいて、上記フィルタ前復号画像上の単位領域、または、上記特性領域上の特性値部分領域を単位として、各単位におけるループ内フィルタ適用を制限するか否かを決定するので、復号処理の処理量が削減される。
【０２１４】
このように、適応フィルタが適用される領域に制限を設けることで、復号装置の処理性能が低い場合であっても、復号処理を所定の時間内に完了させることができる。
【０２１５】
また、そのような制限を設ける際に、適応フィルタの効果が高い領域に対して、適応フィルタの適用を優先的に制限することで、制限による符号化効率の低下を抑制することができる。さらに、ピクチャ内の適応フィルタのオンオフに関する情報を用いずに、制限の程度を示す情報を導出することで、復号装置が容易に適応フィルタによる処理量を推定できる。
【０２１６】
（動画像符号化装置２）
以下では、符号化対象画像を符号化することによって符号化データ＃１を生成する動画像符号化装置２について、図１７〜図１９を参照して説明する。動画像符号化装置２は、その一部に、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４．ＡＶＣに採用されている方式、ＶＣＥＧ（Video Coding Expert Group）における共同開発用コーデックであるＫＴＡソフトウェアに採用されている方式、その後継コーデックであるＴＭｕＣ（Test Model under Consideration）ソフトウェアに採用されている方式、及び、ＨＭ（HEVC TestModel）ソフトウェアに採用されている技術を含んでいる。
【０２１７】
図１７は、本実施形態に係る動画像符号化装置２の構成を示すブロック図である。図１７に示すように、動画像符号化装置２は、変換・量子化部２１、可変長符号符号化部２２、逆量子化・逆変換部２３、バッファメモリ２４、イントラ予測画像生成部２５、インター予測画像生成部２６、動きベクトル検出部２７、予測方式制御部２８、動きベクトル冗長性削除部２９、加算器３１、減算器３２、デブロッキングフィルタ３３、および、適応フィルタ６０を備えている。動画像符号化装置２は、動画像＃１０（符号化対象画像）を符号化することによって、符号化データ＃１を生成する装置である。
【０２１８】
変換・量子化部２１は、（１）符号化対象画像から予測画像Ｐｒｅｄを減算した予測残差Ｄをブロック毎にＤＣＴ変換（Discrete Cosine Transform）し、（２）ＤＣＴ変換により得られたＤＣＴ係数を量子化し、（３）量子化により得られた量子化予測残差ＱＤを可変長符号符号化部２２及び逆量子化・逆変換部２３に供給する。なお、変換・量子化部２１は、（１）量子化の際に用いる量子化ステップＱＰを、ツリーブロック毎に選択し、（２）選択した量子化ステップＱＰの大きさを示す量子化パラメータ差分Δｑｐを可変長符号符号化部２２に供給し、（３）選択した量子化ステップＱＰを逆量子化・逆変換部２３に供給する。ここで、量子化パラメータ差分Δｑｐとは、ＤＣＴ変換／量子化するツリーブロックに関する量子化パラメータｑｐ（ＱＰ＝２ｐｑ／６）の値から、直前にＤＣＴ変換／量子化したツリーブロックに関する量子化パラメータｑｐ’の値を減算して得られる差分値のことを指す。
【０２１９】
可変長符号符号化部２２は、（１）変換・量子化部２１から供給された量子化予測残差ＱＤ並びにΔｑｐ、（２）後述する予測方式制御部２８から供給された量子化パラメータＰＰ、および、（３）後述する適応フィルタ６０から供給されたＡＬＦ関連パラメータを可変長符号化することによって、符号化データ＃１を生成する。なお、ＡＬＦ関連パラメータは、少なくとも、ＡＬＦ有効化フラグ（adaptive_loop_filter_enable_flag）、ＡＬＦ適用面積制限レベル（alf_areal_restriction_level）、ＡＬＦパラメータＦＰ（alf_param()）を含む。
【０２２０】
逆量子化・逆変換部２３は、（１）量子化予測残差ＱＤを逆量子化し、（２）逆量子化によって得られたＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）変換し、（３）逆ＤＣＴ変換によって得られた予測残差Ｄを加算器３１に供給する。量子化予測残差ＱＤを逆量子化する際には、変換・量子化部２１から供給された量子化ステップＱＰを利用する。なお、逆量子化・逆変換部２３から出力される予測残差Ｄは、変換・量子化部２１に入力される予測残差Ｄに量子化誤差が加わったものであるが、ここでは簡単のために共通の呼称を用いる。
【０２２１】
イントラ予測画像生成部２５は、各パーティションに関する予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａを生成する。具体的には、（１）各パーティションついてイントラ予測に用いる予測モードを選択し、（２）選択した予測モードを用いて、復号画像Ｐから予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａを生成する。イントラ予測画像生成部２５は、生成したイントラ予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａを、予測方式制御部２８に供給する。
【０２２２】
また、イントラ予測画像生成部２５は、各パーティションについて選択された予測モードから、各パーティションのサイズとから各パーティションについての予測インデックスＰＩを特定し、当該予測インデックスＰＩを予測方式制御部２８に供給する。
【０２２３】
また、イントラ予測画像生成部２５は、対象パーティションのサイズ、および、対象パーティションに割り付けられた予測モードを示す情報であるイントラ符号化モード情報ＩＥＭを適応フィルタ６０に供給する。
【０２２４】
動きベクトル検出部２７は、各パーティションに関する動きベクトルｍｖを検出する。具体的には、（１）参照画像として利用するフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’を選択し、（２）選択したフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’において対象パーティションを最良近似する領域を探索することによって、対象パーティションに関する動きベクトルｍｖを検出する。ここで、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’は、既に復号が完了した復号済みの復号画像に対して、デブロッキングフィルタ３３によるデブロック処理、および、適応フィルタ６０による適応的フィルタ処理を施すことによって得られる画像であり、動きベクトル検出部２７は、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’を構成する各画素の画素値をバッファメモリ２４から読み出すことができる。動きベクトル検出部２７は、検出した動きベクトルｍｖを、参照画像として利用したフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’を指定する参照画像インデックスＲＩと共に、インター予測画像生成部２６及び動きベクトル冗長性削除部２９に供給する。なお、双方向予測（重み付き予測）を行うパーティションについては、参照画像として２枚のフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ１’及びＰ＿ＦＬ２’を選択し、２枚のフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ１’及びＰ＿ＦＬ２’の各々に対応する動きベクトルｍｖ１及びｍｖ２、並びに、参照画像インデックスＲＩ１及びＲＩ２をインター予測画像生成部２６及び動きベクトル冗長性削除部２９に供給する。
【０２２５】
インター予測画像生成部２６は、各インター予測パーティションに関する動き補償画像ｍｃを生成する。具体的には、動きベクトル検出部２７から供給された動きベクトルｍｖを用いて、動きベクトル検出部２７から供給された参照画像インデックスＲＩによって指定されるフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’から動き補償画像ｍｃを生成する。動きベクトル検出部２７と同様、インター予測画像生成部２６は、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ’を構成する各画素の画素値をバッファメモリ２４から読み出すことができる。インター予測画像生成部２６は、生成した動き補償画像ｍｃ（インター予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｅｒ）を、動きベクトル検出部２７から供給された参照画像インデックスＲＩと共に、予測方式制御部２８に供給する。なお、双方向予測（重み付き予測）をパーティションについては、（１）動きベクトルｍｖ１を用いて、参照画像インデックスＲＩ１によって指定されたフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ１’から動き補償画像ｍｃ１を生成し、（２）動きベクトルｍｖ２を用いて、参照画像インデックスＲＩ２によって指定されたフィルタ済参照画像Ｐ＿ＦＬ２’から動き補償画像ｍｃ２を生成し、（３）動き補償画像ｍｃ１と動き補償画像ｍｃ２との加重平均にオフセット値を加えることによってインター予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｅｒを生成する。
【０２２６】
予測方式制御部２８は、イントラ予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａ及びインター予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｅｒを符号化対象画像と比較し、イントラ予測を行うかインター予測を行うかを選択する。イントラ予測を選択した場合、予測方式制御部２８は、イントラ予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｒａを予測画像Ｐｒｅｄとして加算器３１及び減算器３２に供給すると共に、イントラ予測画像生成部２５から供給された予測インデックスＰＩを予測パラメータＰＰとして可変長符号符号化部２２に供給する。一方、インター予測を選択した場合、予測方式制御部２８は、インター予測画像Ｐｒｅｄ＿Ｉｎｔｅｒを予測画像Ｐｒｅｄとして加算器３１及び減算器３２に供給すると共に、インター予測画像生成部２６から供給された参照画像インデックスＲＩ、並びに、動きベクトル冗長性削除部２９（後述）から供給された推定動きベクトルインデックスＰＭＶＩ及び動きベクトル残差ＭＶＤを予測パラメータＰＰとして可変長符号符号化部に供給する。
【０２２７】
予測方式制御部２８にて選択された予測画像Ｐｒｅｄを、符号化対象画像から減算することによって、減算器３２にて予測残差Ｄが生成される。減算器３２にて生成された予測残差Ｄは、上述したとおり、変換・量子化部２１によってＤＣＴ変換／量子化される。一方、予測方式制御部２８にて選択された予測画像Ｐｒｅｄを、逆量子化・逆変換部２３にて生成された予測残差Ｄに加算することによって、加算器３１にて局所復号画像Ｐが生成される。加算器３１にて生成された局所復号画像Ｐは、デブロッキングフィルタ３３および適応フィルタ６０を経由したのち、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬとしてバッファメモリ２４に格納され、インター予測における参照画像として利用される。
【０２２８】
なお、動きベクトル冗長性削除部２９は、動きベクトル検出部２７によって検出された動きベクトルｍｖにおける冗長性を削除する。具体的には、（１）動きベクトルｍｖの推定に用いる推定方法を選択し、（２）選択した推定方法に従って推定動きベクトルｐｍｖを導出し、（３）動きベクトルｍｖから推定動きベクトルｐｍｖを減算することにより動きベクトル残差ＭＶＤを生成する。動きベクトル冗長性削除部２９は、生成した動きベクトル残差ＭＶＤを、選択した推定方法を示す推定動きベクトルインデックスＰＭＶＩと共に、予測方式制御部２８に供給する。
【０２２９】
デブロッキングフィルタ３３は、復号画像Ｐにおけるブロック境界、またはＣＵ境界を介して互いに隣接する画素の画素値の差が予め定められた閾値よりも小さい場合に、復号画像Ｐにおける当該ブロック境界、または当該ＣＵ境界に対してデブロッキング処理を施すことによって、当該ブロック境界、または当該ＣＵ境界付近の画像の平滑化を行う。デブロッキングフィルタ３３によりデブロッキング処理が施された画像は、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢとして、適応フィルタ６０に出力される。
【０２３０】
適応フィルタ６０は、デブロッキングフィルタ３３から供給されるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢと動画像符号化装置２に入力される動画像＃１０に基づいて、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬ、および、ＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰを生成する。生成されたフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬはバッファメモリ２４に格納される。適応フィルタ６０の具体的な構成については、後述するため、ここでは説明を省略する。
【０２３１】
（適応フィルタ６０）
適応フィルタ６０は、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢに対して適用する適応フィルタに用いるＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰを、動画像＃１０に基づいて設定する。適応フィルタ６０は、設定したＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰに基づいた適応的フィルタ処理をデブロック済み復号画像Ｐ＿ＤＢに対して施すことによって、フィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬを生成する。生成されたフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬは、バッファメモリ２４に格納される。また、適応フィルタ６０は、フィルタ処理に用いたＡＬＦフィルタパラメータＡＬＦＰを可変長符号符号化部２２に供給する。可変長符号符号化部２２は、ＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰを符号化データ＃１の一部として符号化する。
【０２３２】
図１８は、適応フィルタ６０の構成を示すブロック図である。図１８に示すように、適応フィルタ６０は、適応フィルタ情報符号化部６１、フィルタ係数設定部６２、フィルタオンオフ設定部６３、フィルタオフ設定部５３、および、適応フィルタ部５２を備えている。なお、フィルタオフ設定部５３と適応フィルタ部５２は、図８に示した動画像復号装置１の備える適応フィルタ５０における同一名称の構成要素と同様の機能を有するため説明を省略する。
【０２３３】
（適応フィルタ情報符号化部６１）
適応フィルタ情報符号化部６１は、図１８に示すように、フィルタ係数符号化部６２１、特性別フィルタ係数格納部５１３、および、フィルタ係数予測部５１１を備えている。特性別フィルタ係数格納部５１３とフィルタ係数予測部５１１については、図８の適応フィルタ５０において既に説明したため、同一の符号を付与して説明を省略する。
（フィルタ係数符号化部６２１）
フィルタ係数符号化部６２１は、領域別フィルタ係数格納部５１３に格納されているフィルタ係数CL[i0][j0]から、入力された予測フィルタ係数PredCL[i0][j0]を減算してフィルタ係数残差alf_coeff_luma[i0][j0]を生成して出力する。
（フィルタ係数設定部６２）
フィルタ係数設定部６２は、入力される動画像＃１０とデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢに基づいて、ピクチャ内で適用する適応フィルタのフィルタ係数CL[i0][j0]を設定して出力する。ここで、i0は、フィルタセット中の一つのフィルタを特定するフィルタインデックスであり、j0はフィルタを構成する一つの係数を特定するフィルタ係数インデックスである。なお、フィルタ係数CL[i0][j0]の値は、符号化効率がより向上するよう設定される。
（フィルタオンオフ設定部６３）
フィルタオンオフ設定部６３は、入力される動画像＃１０とデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢに基づいて、ピクチャ内の各ツリーブロックにおいて適応フィルタを適用するか否かを決定し、結果をalf_lcu_enable_flagとして出力する。なお、alf_lcu_enable_flagの値は、符号化効率がより向上するよう設定される。
【０２３４】
また、フィルタオンオフ設定部６２は、ピクチャ内での適応フィルタ適用の制限の程度を示す情報としてalf_areal_restriction_level（ＡＬＦ制限レベル）を設定して出力する。なお、ＡＬＦ制限レベルの値は、例えば、動画像符号化装置２で生成する符号化データ＃１を復号する動画像復号装置１の処理性能に応じて設定される。具体的には、動画像復号装置の処理性能が十分高ければ、ＡＬＦ制限レベルの値として小さい値（ＡＬＦの制限がより小さいことを示す値）が設定される。一方、動画像復号装置の処理性能が低い場合には、ＡＬＦ制限レベルの値として大きい値（ＡＬＦの制限がより大きいことを示す値）が設定される。
［変形例８：適応オフセットフィルタへの適用例］
上記実施形態における動画像復号装置１および動画像符号化装置２の説明では、適応フィルタ（ALF:Adaptive Loop Filter）に対して、適用範囲を制限する方法について記載した。適用範囲を制限する方法は、以下の２種類に大別される。
（空間制限）ツリーブロック、符号化単位、または、ピクチャ内で所定の条件を満たす画素の集合といったピクチャより小さいサイズの領域毎にフィルタ適用をオンオフすることで適用範囲を制限する方法、
（特性制限）デブロック済復号画像の画素値の局所的な特性値（例えば、活性度、分散、エッジの方向性）により規定される特性領域上の部分領域においてフィルタ適用をオンオフすることで適用範囲を制限する方法。
【０２３５】
上記の空間制限や特性制限を適応フィルタ以外のループ内フィルタに用いることもできる。なお、空間制限を適用する場合には、ループ内フィルタをピクチャより小さい単位でオンオフできる構成を有している必要がある。また、特性制限を適用する場合には、ループ内フィルタをデブロック済復号画像の画素値により導出される特性値により張られる特性領域の部分領域においてオンオフできる構成を有している必要がある。
【０２３６】
以下、適応フィルタ以外のループ内フィルタの適用範囲を制限する例として、適応オフセットフィルタ（SAO: Sample Adaptive Offsetフィルタ）において適用範囲を制限する例を図１９を参照して説明する。
【０２３７】
本変形例における動画像復号装置は、図１に示した実施形態１における動画像復号装置１において、適応フィルタ５０を後述の適応フィルタ７０に置き換えた構成である。適応フィルタ７０への入力としては、ＳＡＯ関連パラメータＳＡＯＰを、ＡＬＦ関連パラメータＡＬＦＰの代わりに用いる。ＳＡＯ関連パラメータＳＡＯＰは、適応オフセットフィルタの適用制限情報sao_areal_restriction_level、オフセットタイプsao_type_idx、オフセット値sao_offsetを少なくとも含む。
（sao_areal_restriction_level）
前述のalf_areal_restriction_levelに相当するシンタックス要素であり、シーケンスパラメータセットＳＰＳに含まれる。sao_areal_restriciton_levelは適応オフセットフィルタの適用制限の程度を表す。以下では、値０は、ピクチャ内の全領域において適用を制限しないことを示し、値１は、ピクチャ内の全領域の５０％以下に適用を制限することを示すものとする。
（sao_type_idx）
適応オフセットフィルタのタイプを表す識別子であり、所定の単位（例えばツリーブロック）毎に符号化データに含まれるか、または、推定される。値０は、当該単位に適応オフセットフィルタを適用しないことを示す。値１〜４は、当該単位に特性値としてエッジ分類に基づき設定されるオフセットを適用することを示す。値５は、当該単位に特性値として画素値の大きさに基づき設定されるオフセットを適用することを示す。
（sao_offset）
適応オフセットフィルタでデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢに加算または減算されるオフセット値に相当するシンタックス要素である。sao_type_idxおよび特性値に関連付けられた複数のsao_offsetが符号化データに含まれる。
【０２３８】
次に、フィルタ部７０の詳細について説明する。図１９は、適応フィルタ７０の構成を示すブロック図である。図１９に示すように、適応フィルタ７０は、オフセットタイプ復号部７１、適応フィルタ部７２、フィルタオフ制御部７３、および、オフセット格納部７４を含む。
（オフセットタイプ復号部７１）
オフセットタイプ復号部７１は、入力されるＳＡＯパラメータＳＡＯＰからオフセットタイプsao_type_idxを抽出する。オフセットタイプsao_type_idxは、適応フィルタ部７２、フィルタオフ制御部７３、および、オフセット割り付け部７２４に出力される。
（オフセット格納部７４）
オフセット格納部７４は、入力されるＳＡＯパラメータＳＡＯＰに含まれるオフセットsao_offsetを記録する。オフセット格納部７４には、各オフセットタイプsao_offset_typeに応じた各特性値に対して適用されるオフセットが記録される。
（適応フィルタ部７２）
適応フィルタ部７２は、図１９に示すように、特性値算出部７２１、オフセット割り付け部７２４、および、オフセット適用部７２５をさらに含む。
（特性値算出部７２１）
特性値算出部７２１は、入力されるデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢの画素値に基づいて、オフセットタイプsao_type_idxに対応する特性値を算出する。特性値の算出は各画素位置において実行される。sao_type_idxが０の場合、特性値は算出しない。sao_type_idxが１〜４の場合は、エッジ分類を表す特性値edgeIdxを算出する。特性値edgeIdxはsao_type_idxに応じた特定方向に対する、対象画素と隣接画素の間の画素値変化に基づき設定される。sao_type_idxが５の場合は、画素値の大きさを表す特性値bandIdxを算出する。特性値bandIdxは、対象画素の画素値を量子化した値として計算される。
（オフセット割り付け部７２４）
オフセット割り付け部７２４は、各画素に対して、オフセットタイプ復号部７１より入力されるオフセットタイプsao_type_idx、オフセット特性値算出部７２１より入力される特性値edgeIdxまたは特性値bandIdxの示すオフセットをオフセット格納部７４から読み出して設定する。
（オフセット適用部７２５）
オフセット適用部７２５は、フィルタオフ制御部７３から入力されるツリーブロック毎の適応オフセットフィルタ適用有無を示す情報saoLcuEnableFlag（詳細は後述）を参照する。当該適用有無情報が、ツリーブロック単位で適用することを示す場合は、各画素に対してオフセット割り付け部７２４で設定されたオフセットをデブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢの画素値に加算してフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬの画素値として設定する。一方、当該適用有無情報が、ツリーブロック単位で適用しないことを示す場合は、デブロック済復号画像Ｐ＿ＤＢの画素値をフィルタ済復号画像Ｐ＿ＦＬの画素値として設定する。
（フィルタオフ制御部７３）
フィルタオフ制御部７３は、図１９に示すように、フィルタ制限制御部７３１、および、ＬＣＵオフ情報設定部７３２をさらに含む。
（フィルタ制限制御部７３１）
フィルタ制限制御部７３１は、入力されるＳＡＯ関連パラメータＳＡＯＰに含まれるシンタックス要素であるＳＡＯ適用面積制限レベルsao_areal_restriction_level（以下、制限レベルと呼称する）に基づいて、ピクチャ内の各ツリーブロックにおいて適応オフセットフィルタの適用を制限するか否かの情報であるsaoLcuRestFlag[rx][ry]を復号する。なお、(rx,ry)はツリーブロック内左上画素のピクチャ内での位置を表す。
【０２３９】
saoLcuRestFlag[rx][ry]の値は、例えば、図８のフィルタ制限制御部５３１における導出方法として、図１２を参照して説明したalfLcuRestFlag[rx][ry]の導出方法が適用できる。
（ＬＣＵオフ情報設定部７３２）
ＬＣＵオフ情報設定部７３２は、入力される各ツリーブロックにおいて適応オフセットフィルタの適用が制限されるか否かを示す情報saoLcuRestFlag[rx][ry]と、入力されるＳＡＯ関連パラメータＳＡＯＰに含まれるシンタックス要素sao_type_idxの値に基づいて、各ツリーブロックにおける適応フィルタ適用有無を示すフラグであるalfLcuEnableFlagを導出して出力する。
【０２４０】
sao_type_idxの値が１以上であり、かつ、saoLcuRestFlag[rx][ry]の値が０（適応オフセットフィルタの適用を制限しない）場合、saoLcuEnableFlagの値を１（ツリーブロックに対して適応オフセットフィルタを適用する）に設定する。それ以外の場合、すなわち、sao_type_idxの値が０であるか、または、saoLcuRestFlag[rx][ry]の値が１（適応オフセットフィルタの適用を制限する）場合、saoLcuEnableFlagの値を０（ツリーブロックに対して適応フィルタを適用しない）に設定する。
【０２４１】
以上、図１９を用いて変形例８として説明した動画像復号装置では、符号化データに含まれるＳＡＯ適用範囲制限情報（sao_areal_restricion_level）の情報に基づいて、適応オフセットフィルタの適用範囲を制限できる。加えて、制限を行う場合に、制限を行う領域を適応オフセットフィルタの効果が低い領域に設定できるため、適応オフセットフィルタの適用を制限する場合の符号化効率の低下を抑制できる。
【０２４２】
（付記事項１）
上述した動画像符号化装置２及び動画像復号装置１は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像（ＣＧおよびＧＵＩを含む）であってもよい。
【０２４３】
まず、上述した動画像符号化装置２及び動画像復号装置１を、動画像の送信及び受信に利用できることを、図２０を参照して説明する。
【０２４４】
図２０の（ａ）は、動画像符号化装置２を搭載した送信装置ＰＲＯＤ＿Ａの構成を示したブロック図である。図２０の（ａ）に示すように、送信装置ＰＲＯＤ＿Ａは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１と、符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部ＰＲＯＤ＿Ａ２と、変調部ＰＲＯＤ＿Ａ２が得た変調信号を送信する送信部ＰＲＯＤ＿Ａ３と、を備えている。上述した動画像符号化装置２は、この符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１として利用される。
【０２４５】
送信装置ＰＲＯＤ＿Ａは、符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラＰＲＯＤ＿Ａ４、動画像を記録した記録媒体ＰＲＯＤ＿Ａ５、動画像を外部から入力するための入力端子ＰＲＯＤ＿Ａ６、及び、画像を生成または加工する画像処理部Ａ７を更に備えていてもよい。図２０の（ａ）においては、これら全てを送信装置ＰＲＯＤ＿Ａが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０２４６】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ａ５は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録したものであってもよい。後者の場合、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ａ５と符号化部ＰＲＯＤ＿Ａ１との間に、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ａ５から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部（不図示）を介在させるとよい。
【０２４７】
図２０の（ｂ）は、動画像復号装置１を搭載した受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの構成を示したブロック図である。図２０の（ｂ）に示すように、受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂは、変調信号を受信する受信部ＰＲＯＤ＿Ｂ１と、受信部ＰＲＯＤ＿Ｂ１が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る復調部ＰＲＯＤ＿Ｂ２と、復調部ＰＲＯＤ＿Ｂ２が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３と、を備えている。上述した動画像復号装置１は、この復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３として利用される。
【０２４８】
受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂは、復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイＰＲＯＤ＿Ｂ４、動画像を記録するための記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｂ５、及び、動画像を外部に出力するための出力端子ＰＲＯＤ＿Ｂ６を更に備えていてもよい。図２０の（ｂ）においては、これら全てを受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０２４９】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｂ５は、符号化されていない動画像を記録するためのものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３と記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｂ５との間に、復号部ＰＲＯＤ＿Ｂ３から取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
【０２５０】
なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送（ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す）であってもよいし、通信（ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す）であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、及び有線通信の何れによって実現してもよい。
【０２５１】
例えば、地上デジタル放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置ＰＲＯＤ＿Ａ／受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置ＰＲＯＤ＿Ａ／受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの一例である。
【０２５２】
また、インターネットを用いたＶＯＤ（Video On Demand）サービスや動画共有サービスなどのサーバ（ワークステーションなど）／クライアント（テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど）は、変調信号を通信で送受信する送信装置ＰＲＯＤ＿Ａ／受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの一例である（通常、ＬＡＮにおいては伝送媒体として無線又は有線の何れかが用いられ、ＷＡＮにおいては伝送媒体として有線が用いられる）。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型ＰＣ、ラップトップ型ＰＣ、及びタブレット型ＰＣが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。
【０２５３】
なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置ＰＲＯＤ＿Ａ及び受信装置ＰＲＯＤ＿Ｂの双方として機能する。
【０２５４】
次に、上述した動画像符号化装置２及び動画像復号装置１を、動画像の記録及び再生に利用できることを、図２１を参照して説明する。
【０２５５】
図２１の（ａ）は、上述した動画像符号化装置２を搭載した記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃの構成を示したブロック図である。図２１の（ａ）に示すように、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１と、符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１が得た符号化データを記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍに書き込む書込部ＰＲＯＤ＿Ｃ２と、を備えている。上述した動画像符号化装置２は、この符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１として利用される。
【０２５６】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍは、（１）ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ(Solid State Drive)などのように、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）ＳＤメモリカードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）フラッシュメモリなどのように、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＢＤ（Blu-ray Disc:登録商標）などのように、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
【０２５７】
また、記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃは、符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラＰＲＯＤ＿Ｃ３、動画像を外部から入力するための入力端子ＰＲＯＤ＿Ｃ４、動画像を受信するための受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５、及び、画像を生成または加工する画像処理部Ｃ６を更に備えていてもよい。図２１の（ａ）においては、これら全てを記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０２５８】
なお、受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５と符号化部ＰＲＯＤ＿Ｃ１との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部（不図示）を介在させるとよい。
【０２５９】
このような記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃとしては、例えば、ＤＶＤレコーダ、ＢＤレコーダ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）レコーダなどが挙げられる（この場合、入力端子ＰＲＯＤ＿Ｃ４又は受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５が動画像の主な供給源となる）。また、カムコーダ（この場合、カメラＰＲＯＤ＿Ｃ３が動画像の主な供給源となる）、パーソナルコンピュータ（この場合、受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５又は画像処理部Ｃ６が動画像の主な供給源となる）、スマートフォン（この場合、カメラＰＲＯＤ＿Ｃ３又は受信部ＰＲＯＤ＿Ｃ５が動画像の主な供給源となる）なども、このような記録装置ＰＲＯＤ＿Ｃの一例である。
【０２６０】
図２１の（ｂ）は、上述した動画像復号装置１を搭載した再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄの構成を示したブロックである。図２１の（ｂ）に示すように、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄは、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍに書き込まれた符号化データを読み出す読出部ＰＲＯＤ＿Ｄ１と、読出部ＰＲＯＤ＿Ｄ１が読み出した符号化データを復号することによって動画像を得る復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２と、を備えている。上述した動画像復号装置１は、この復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２として利用される。
【０２６１】
なお、記録媒体ＰＲＯＤ＿Ｍは、（１）ＨＤＤやＳＳＤなどのように、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）ＳＤメモリカードやＵＳＢフラッシュメモリなどのように、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）ＤＶＤやＢＤなどのように、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
【０２６２】
また、再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄは、復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３、動画像を外部に出力するための出力端子ＰＲＯＤ＿Ｄ４、及び、動画像を送信する送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５を更に備えていてもよい。図２１の（ｂ）においては、これら全てを再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
【０２６３】
なお、送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部ＰＲＯＤ＿Ｄ２と送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
【０２６４】
このような再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄとしては、例えば、ＤＶＤプレイヤ、ＢＤプレイヤ、ＨＤＤプレイヤなどが挙げられる（この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子ＰＲＯＤ＿Ｄ４が動画像の主な供給先となる）。また、テレビジョン受像機（この場合、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３が動画像の主な供給先となる）、デジタルサイネージ（電子看板や電子掲示板等とも称され、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）、デスクトップ型ＰＣ（この場合、出力端子ＰＲＯＤ＿Ｄ４又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）、ラップトップ型又はタブレット型ＰＣ（この場合、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）、スマートフォン（この場合、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）なども、このような再生装置ＰＲＯＤ＿Ｄの一例である。
【０２６５】
（付記事項２）
上述した動画像復号装置１、および動画像符号化装置２の各ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
【０２６６】
後者の場合、上記各装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上記各装置の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記各装置に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０２６７】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable logic device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。
【０２６８】
また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。
【０２６９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２７０】
本発明は、画像データにフィルタリングを行う画像フィルタに好適に用いることができる。また、符号化データを復号する復号装置、および、符号化データを符号化する符号化装置に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０２７１】
１            動画像復号装置（画像復号装置）
１３          可変長符号復号部（可変長符号復号手段）
５０          適応フィルタ
５３          フィルタオフ制御部（フィルタ制限制御手段）
２            動画像符号化装置（画像符号化装置）
７３          フィルタオフ制御部（フィルタオンオフ設定手段）
【図１】
2013187868.tif 000004
【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】
2013187868.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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