(57)【要約】【課題】処理量が小さく、かつ、適用範囲の広い分類方法を用いた適応フィルタを実現する。【解決手段】フィルタ対象領域に対応するユニットのサイズを用いて、フィルタインデックスを導出するフィルタインデックス導出部５２１と、フィルタインデックスによって指定されるフィルタ係数を上記フィルタ対象領域に割り付けるフィルタ係数割り付け部５２４と、フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行う適応フィルタ部５２とを備え、前記ユニットは、符号化ユニット、変換単位、予測単位の何れかである。【選択図】図８
2013223050.tif 000002
【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、
フィルタ対象領域に対応するユニットのサイズを用いて、フィルタインデックスを導出するフィルタインデックス導出手段と、
前記フィルタインデックスによって指定されるフィルタ係数を上記フィルタ対象領域に割り付けるフィルタ係数割り付け手段と、
前記フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ手段とを備え、
前記ユニットは、符号化ユニット、変換単位、予測単位の何れかであることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
上記フィルタインデックス導出手段は、上記ユニットのサイズを閾値と比較することによってフィルタインデックスを導出するものであり、
上記ユニットの属するスライスがIスライスである場合の上記閾値は、上記ユニットの属するスライスがIスライスでない場合に比べて、小さく設定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
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、
フィルタ対象領域に対応するユニットの予測方向が単予測であるか双予測であるかに応じて、フィルタインデックスを導出するフィルタインデックス導出手段と、
前記フィルタインデックスによって指定されるフィルタ係数を上記フィルタ対象領域に割り付けるフィルタ係数割り付け手段と、
前記フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ手段とを備え、
前記ユニットは、符号化ユニット、変換単位、予測単位の何れかであることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項４】
上記フィルタインデックス導出手段は、上記ユニットがイントラブロックである場合のフィルタインデックスを、上記ユニットが単予測である場合と同じ値に設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
上記フィルタインデックス導出手段は、上記ユニットの属するスライスがＢスライス以外の場合に、上記ユニットのサイズに応じてフィルタインデックスを導出する、
ことを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
上記フィルタインデックス導出手段は、上記ユニットの属するスライスがＢスライス以外の場合に、フィルタインデックスを所定の値に設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
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、
フィルタ対象領域の符号化パラメータの特性から特性インデックスを導出するユニット特性分類手段と、
フィルタ対象領域の位置から位置インデックスを導出するユニット位置分類手段と、
上記特性インデックスと上記位置インデックスとから、フィルタインデックスを導出するフィルタインデックス導出手段と、
前記フィルタインデックスによって指定されるフィルタ係数を上記フィルタ対象領域に割り付けるフィルタ係数割り付け手段と、
前記フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ手段とを備えていることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項８】
上記フィルタインデックス導出手段は、
上記フィルタ対象領域の属するスライスがＢスライスである場合には、上記特性インデックスと上記位置インデックスとから、フィルタインデックスを導出し、
上記フィルタ対象領域の属するスライスがＢスライスでない場合には、上記位置インデックスから、フィルタインデックスを導出する
ことを特徴とする請求項７に記載のフィルタ装置。
【請求項９】
符号化データを復号し、フィルタ後の復号画像を生成する復号装置であって、
請求項１から８の何れか１項に記載のフィルタ装置と、
各単位領域における予測画像を、上記フィルタ装置が生成した出力画像を参照して生成する予測画像生成手段と、
を備え、
上記フィルタ装置は、上記予測画像生成手段によって生成された予測画像と、上記符号化データから復号された残差画像とを加算することによって得られた復号画像を入力画像とし、出力画像として上記フィルタ後の復号画像を生成するものである、
ことを特徴とする復号装置。
【請求項１０】
符号化対象画像と予測画像との残差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符号化装置であって、
請求項１から８の何れか１項に記載のフィルタ装置と、
各単位領域における上記予測画像を、上記フィルタ装置が生成した出力画像を参照して生成する予測画像生成手段と、
を備え、
上記フィルタ装置は、上記予測画像生成手段によって生成された予測画像と上記残差画像とを加算することによって得られる復号画像を入力画像とし、出力画像を生成するものである、
ことを特徴とする符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置、復号装置、および符号化装置に関する。
【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、その後継コーデックである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、該画素の活性度と方向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。
【０００７】
非特許文献２には、復号画像を構成する各画素を、イントラ予測モードを用いて分類する手法が開示されている。
【０００８】
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】
【０００９】
【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
【非特許文献２】「Non-CE8: Block-based filter adaptation with intra prediction mode and CU depth information」,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-G463
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、非特許文献１に開示された方法では、復号処理において活性度と方向性を導出するため、処理量が大きいという課題がある。非特許文献２に開示された方法では、イントラ予測モードを用いるため処理量は大きくないが、イントラピクチャ以外では利用できないという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、処理量が小さく、かつ、適用範囲の広い分類方法を用いた適応フィルタを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明に係るフィルタ装置は、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、フィルタ対象領域に対応する符号化パラメータを保持するユニットのサイズを用いて、フィルタインデックスを導出するフィルタインデックス導出手段と、前記フィルタインデックスによって指定されるフィルタ係数を上記フィルタ対象領域に割り付けるフィルタ係数割り付け手段と、前記フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ手段とを備え、前記ユニットは、符号化ユニット、変換単位、予測単位の何れかであることを特徴としている。
【００１３】
以上の構成のフィルタ装置によれば、ユニットのサイズに応じて、フィルタインデックスを導出することにより、フィルタ対象領域に適したフィルタ係数を用いることができるため、様々なスライスタイプに対して高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【００１４】
また、本発明に係るフィルタ装置では、上記フィルタインデックス導出手段は、上記ユニットのサイズを閾値と比較することによってフィルタインデックスを導出するものであり、上記ユニットの属するスライスがIスライスである場合の上記閾値は、上記ユニットの属するスライスがIスライスでない場合に比べて、小さく設定されている、ことが好ましい。
【００１５】
以上の構成のフィルタ装置によれば、様々なスライスタイプに対して高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【００１６】
また、本発明に係るフィルタ装置は、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、フィルタ対象領域に対応するユニットの予測方向が単予測であるか双予測であるかに応じて、フィルタインデックスを導出するフィルタインデックス導出手段と、前記フィルタインデックスによって指定されるフィルタ係数を上記フィルタ対象領域に割り付けるフィルタ係数割り付け手段と、前記フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ手段とを備え、前記ユニットは、符号化ユニット、変換単位、予測単位の何れかであることを特徴としている。
【００１７】
以上の構成のフィルタ装置によれば、単予測であるか双予測であるかに応じて、フィルタインデックスを導出することにより、フィルタ対象領域に適したフィルタ係数を用いることができるため、様々なスライスタイプに対して高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【００１８】
また、本発明に係るフィルタ装置では、上記フィルタインデックス導出手段は、上記ユニットがイントラブロックである場合のフィルタインデックスを、上記ユニットが単予測である場合と同じ値に設定する、ことをが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、様々なスライスタイプやブロックタイプに対して適切なフィルタインデックスを導出するので、高い符号化歪み低減効果を得る。
【００２０】
また、本発明に係るフィルタ装置では、上記フィルタインデックス導出手段は、上記ユニットの属するスライスがＢスライス以外の場合に、上記ユニットのサイズに応じてフィルタインデックスを導出する、ことが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、様々なスライスタイプやブロックタイプに対して適切なフィルタインデックスを導出するので、高い符号化歪み低減効果を得る。
【００２２】
また、本発明に係るフィルタ装置では、上記フィルタインデックス導出手段は、上記ユニットの属するスライスがＢスライス以外の場合に、フィルタインデックスを所定の値に設定する、ことが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、様々なスライスタイプやブロックタイプに対して適切なフィルタインデックスを導出するので、高い符号化歪み低減効果を得る。
【００２４】
また、本発明に係るフィルタ装置は、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、フィルタ対象領域の符号化パラメータの特性から特性インデックスを導出するユニット特性分類手段と、フィルタ対象領域の位置から位置インデックスを導出するユニット位置分類手段と、上記特性インデックスと上記位置インデックスとから、フィルタインデックスを導出するフィルタインデックス導出手段と、前記フィルタインデックスによって指定されるフィルタ係数を上記フィルタ対象領域に割り付けるフィルタ係数割り付け手段と、前記フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ手段とを備えていることを特徴としている。
【００２５】
以上の構成のフィルタ装置によれば、符号化パラメータの特性と、領域の位置とを用いてフィルタインデックスを導出することにより、フィルタ対象領域に適したフィルタ係数を用いることができるため、様々なスライスタイプに対して、高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【００２６】
また、本発明に係るフィルタ装置では、上記フィルタインデックス導出手段は、上記フィルタ対象領域の属するスライスがＢスライスである場合には、上記特性インデックスと上記位置インデックスとから、フィルタインデックスを導出し、上記フィルタ対象領域の属するスライスがＢスライスでない場合には、上記位置インデックスから、フィルタインデックスを導出する、ことが好ましい。
【００２７】
以上の構成のフィルタ装置によれば、様々なスライスタイプに対して、高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【００２８】
また、本発明の復号装置は、符号化データを復号し、フィルタ後の復号画像を生成する復号装置であって、上記フィルタ装置と、各単位領域における予測画像を、上記フィルタ装置が生成した出力画像を参照して生成する予測画像生成手段と、を備え、上記フィルタ装置は、上記予測画像生成手段によって生成された予測画像と、上記符号化データから復号された残差画像とを加算することによって得られた復号画像を入力画像とし、出力画像として上記フィルタ後の復号画像を生成するものである、ことを特徴としている。
【００２９】
上記のように構成された復号装置によれば、様々なスライスタイプに対して、高い符号化歪み低減効果を得ることができる。
【００３０】
また、本発明の符号化装置は、符号化対象画像と予測画像との残差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符号化装置であって、上記フィルタ装置と、各単位領域における上記予測画像を、上記フィルタ装置が生成した出力画像を参照して生成する予測画像生成手段と、を備え、上記フィルタ装置は、上記予測画像生成手段によって生成された予測画像と上記残差画像とを加算することによって得られる復号画像を入力画像とし、出力画像を生成するものである、ことを特徴としている。
【００３１】
上記のように構成された符号化装置によれば、様々なスライスタイプに対して、高い符号化歪み低減効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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フィルタインデックス導出部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ユニット特性分類部の第１の構成の導出方法を示す図である。
【図１１】スライスタイプに応じてＴＵのサイズと特性インデックスqIdxの関係を変更する場合の例を表す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るユニット特性分類部の第２の構成の導出方法を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るユニット特性分類部の第３の構成の導出方法を示す図である。
【図１４】最小分類サイズがＳ×Ｓの場合に、フィルタユニットサイズが２Ｓ×２Ｓとなる例を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るフィルタインデックス導出部の別の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るユニット位置分類部の動作を説明する図である。
【図１７】特性インデックスqIdxと、位置インデックスposIdxから、フィルタインデックスfIdxを導出する例を示す図である。
【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符号化装置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】
【００３３】
〔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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
（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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
（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）。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
（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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
（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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
（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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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）。
【００８５】
（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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
（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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
（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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
（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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
（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。
【０１００】
（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。
【０１０１】
（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１８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、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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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パラメータＦＰ（alf_param()）を含む。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
（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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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を備えている。
【０１１６】
（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。
【０１１７】
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、フィルタ係数格納部５１３を備えている。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
（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の複数の特性値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。
【０１２１】
図８に示すように、適応フィルタ部５２は、フィルタインデックス導出部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。
【０１２２】
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、後述するフィルタインデックス導出部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。
【０１２３】
（フィルタインデックス導出部５２１）
図９は、フィルタインデックス導出部５２１の構成を示すブロック図である。フィルタインデックス導出部５２１は、ユニット特性分類部５２１Ａから構成される。ユニット特性分類部５２１Ａは、フィルタ対象領域の左上座標(rx, ry)に対応する符号化パラメータの特性（特に符号化パラメータを保持する単位である符号化パラメータユニット、例えばＴＵ、ＰＵ、ＣＵ、のサイズ）に応じてフィルタ対象領域の分類を行い、特性インデックスqIdxを導出する。フィルタインデックス導出部５２１は、フィルタ対象領域のフィルタインデックスfIdxとして、特性インデックスqIdxを導出する。以下の第１〜第３の構成では、フィルタインデックスfIdx＝特性インデックスqIdxである。
【０１２４】
＜ユニット特性分類部５２１Ａの第１の構成＞
図１０は、ユニット特性分類部５２１Ａの第１の構成の導出方法を示す図である。ユニット特性分類部５２１Ａの第１の構成では、フィルタ対象領域（後述のフィルタユニット単位）の左上座標(rx, ry)に対応するＴＵのサイズに応じて特性インデックスqIdxを導出する。図１０（ａ）は、ＴＵのサイズから特性インデックスqIdxを導出する式を示す。図１０（ａ）では、ＴＵの対数サイズlog2TrafoSizeが所定の閾値log2TH1よりも小さい場合に、特性インデックスqIdxを０、それ以外を１とする。図１０（ｂ）は、ＴＵのサイズに応じて特性インデックスqIdxの関係の一例を示す。これは、図１０（ａ）においてlog2TH1=4の場合に相当する。
【０１２５】
図１０（ｃ）は、ＴＵのサイズに応じて特性インデックスqIdxを導出する別の例である。図１０（ｃ）では、ＴＵの対数サイズlog2TrafoSizeを所定のテーブルuIdxTableを参照して分類する。図１０（ｄ）は、ＴＵのサイズと特性インデックスqIdxの関係の一例を示す。この例では、特性インデックスqIdx＝０、１、２の何れかに分類する。
【０１２６】
一般に、イントラピクチャでは、ＴＵサイズが小さいほど活性度の高い領域、ＴＵサイズが大きいほど活性度が低い領域に対応し、インターピクチャでは、ＴＵサイズが小さいほど予測残差の大きい領域、ＴＵサイズが大きいほど予測残差が小さい領域に対応する。活性度及び予測残差の大きさにより符号化歪み低減の効果を得るのに適した適応フィルタのフィルタ係数が異なるため、上記分類は適応フィルタの効果を増大させるために有効である。また、ＴＵサイズは、イントラピクチャ（Ｉスライス）、インターピクチャ（Ｐスライス、Ｂスライス）によらず、得られる特性値であるため、ピクチャタイプ（スライスタイプ）によらずに、適応フィルタに利用できるという点で有効である。
【０１２７】
本構成のユニット特性分類部５２１Ａを備える適応フィルタ５０は、ＴＵのサイズに応じて、フィルタインデックスfIdxを導出することにより、フィルタ対象領域に適したフィルタ係数を用いることができるためフィルタ対象領域に適したフィルタ係数を用いることができるため高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。また、スライスタイプによらずに高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。すなわち、様々なスライスタイプに対して高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【０１２８】
図１１は、スライスタイプに応じてＴＵのサイズと特性インデックスqIdxの関係を変更する場合の例である。図１１（ａ）では、スライスタイプがＩスライスの場合と、それ以外の場合で、ＴＵサイズの分類に用いる閾値log2TH1を変更する。ここではスライスタイプがＩスライスの場合でlog2TH1=3、それ以外の場合にlog2TH1=4とする。図１１（ｂ）は、スライスタイプがＩスライスの場合、ＴＵのサイズと特性インデックスqIdxの関係の例、図１１（ｃ）はスライスタイプがＩスライス以外の場合の例である。スライスタイプがＩスライスの場合では小さなサイズに相当する閾値で領域の分類を行う。Ｉスライスの場合には、比較的小さなＴＵが多いため、小さなサイズを分類するような閾値が適当である。また、図１１（ｃ）（ｄ）に示すように、符号化パラメータユニットサイズ（ここではＴＵサイズ）と特性インデックスqIdxの関係を示すテーブルによって、符号化パラメータユニットサイズから特性インデックスqIdxを導出しても良い。また、スライスタイプがＩスライスであるか否かに応じて、対応関係を示すテーブルを切り替えてもよい。
【０１２９】
以上の構成のように、スライスタイプに応じてＴＵサイズの分類方法により、高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【０１３０】
＜ユニット特性分類部５２１Ａの第２の構成＞
図１２は、ユニット特性分類部５２１Ａの第２の構成の導出方法を示す図である。ユニット特性分類部５２１Ａの第２の構成では、フィルタ対象領域の左上座標(rx, ry)に対応するＰＵのサイズに応じて特性インデックスqIdxを導出する。図１２（ａ）は、
ＰＵのサイズから特性インデックスqIdxを導出する式を示す。図１２（ａ）では、ＰＵの幅nPSW、ＰＵの高さnPSHの積が、所定の閾値log2TH2よりも小さい場合に、特性インデックスqIdxを０、それ以外を１とする。図１２（ｂ）は、ＴＵのサイズに応じて特性インデックスqIdxの関係の一例を示す。これは、図１２（ａ）においてlog2TH2=256の場合に相当する。本例では、ＰＵのサイズとして、ＰＵの幅nPSW、ＰＵの高さnPSHを用いているが、ＰＵのサイズの対数値やインデックスを使用することもできる。また、ＣＵのサイズやその対数値（log2CUSize）を用いることもできる。また、図１１（ｃ）（ｄ）に示すように、ＰＵサイズと特性インデックスqIdxの関係を示すテーブルによって、ＰＵサイズから特性インデックスqIdxを導出しても良い。また、図１１に示すように、スライスタイプに応じて分類する場合の閾値（分割点）を変更しても良い。
【０１３１】
一般に、ＰＵサイズが大きいほど予測残差が小さい領域に対応する。予測残差の大きさにより符号化歪み低減の効果を得るのに適した適応フィルタのフィルタ係数が異なるため、上記分類は適応フィルタの効果を増大させるために有効である。また、ＰＵサイズは、イントラピクチャ（Ｉスライス）、インターピクチャ（Ｐスライス、Ｂスライス）によらず、得られる特性値であるため、ピクチャタイプ（スライスタイプ）によらずに、適応フィルタに利用できるという点で有効である。
【０１３２】
本構成のユニット特性分類部５２１Ａを備える適応フィルタ５０は、ＰＵのサイズ（もしくはＣＵのサイズ）に応じて、フィルタインデックスfIdxを導出することにより、フィルタ対象領域に適したフィルタ係数を用いることができるため高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【０１３３】
＜ユニット特性分類部５２１Ａの第３の構成＞
図１３は、ユニット特性分類部５２１Ａの第３の構成の導出方法を示す図である。ユニット特性分類部５２１Ａの第３の構成では、フィルタ対象領域の左上座標(rx, ry)に対応するＰＵが１つの動き補償画像から予測画像を生成する単予測であるか、２つの動き補償画像から予測画像を生成する双予測であるかに応じて特性インデックスqIdxを導出する。ＰＵが単予測であるか双予測であるかは、符号化データから復号されたinter_pred_flagに応じて定まる。本実施形態ではinter_pred_flagが０であれば単予測、１であれば双予測とするが、他の値でも良い。図１３（ａ）は、inter_pred_flagに応じて特性インデックスqIdxを導出する。図１３（ｂ）は、ＰＵが単予測であるか双予測であるかと特性インデックスqIdxの関係を示す。
【０１３４】
一般に、単予測では局所復号画像のボケが小さく、双予測では、局所復号画像のボケが大きい。局所復号画像のボケの大きさにより符号化歪み低減の効果を得るのに適した適応フィルタのフィルタ係数が異なるため、上記分類は適応フィルタの効果を増大させるために有効である。
【０１３５】
本構成のユニット特性分類部５２１Ａを備える適応フィルタ５０は、単予測であるか双予測であるかに応じて、フィルタインデックスfIdxを導出することにより、高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【０１３６】
図１３（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、双予測を用いることができない場合、すなわち、イントラブロックや、Ｉスライス、Ｐスライスの場合の、特性インデックスqIdxの導出方法の例である。
【０１３７】
図１３（ｃ）の構成では、ＰＵのタイプを参照し、これがイントラブロック（MODE_INTRA）を示す場合には、特性インデックスqIdxを単予測と同じ０とする。イントラブロックではインターブロック（MODE_INTERもしくはMODE_SKIP）の単予測と同様にボケが少ない特徴を持つため、単予測と同じインデックスを割り振ることは適当である。以上の構成により、様々なスライスタイプやブロックタイプに対して適切にフィルタインデックスfIdx（フィルタインデックスfIdxの導出に用いられる特性インデックスqIdx）を導出するので、高い符号化歪み低減効果を得る。
【０１３８】
図１３（ｄ）の構成では、スライスタイプがＢスライス（B_SLICE）の場合には、単予測か双予測かに応じて特性インデックスqIdxを導出し、それ以外の場合にはユニットのサイズ（ここではＴＵのサイズ）に応じて特性インデックスqIdxを導出する。以上の構成により、様々なスライスタイプやブロックタイプに対して適切なフィルタインデックスfIdxを導出するので、高い符号化歪み低減効果を得る。
【０１３９】
図１３（ｅ）の構成では、スライスタイプがＢスライス（B_SLICE）の場合には、単予測か双予測かに応じて特性インデックスqIdxを導出し、それ以外の場合には特性インデックスqIdxを０として導出する。以上の構成により、様々なスライスタイプやブロックタイプに対して適切なフィルタインデックスfIdxを導出するので、高い符号化歪み低減効果を得る。
【０１４０】
＜ユニット特性分類部５２１Ａと領域の単位＞
フィルタインデックスfIdx（特性インデックスqIdx）は、ブロック（フィルタユニット）を単位として導出する。フィルタユニット中の画素をフィルタ処理する場合には、そのユニット内の画素で同じフィルタ係数が用いられるよう、同じ特性値qIdxを導出する、以下、ユニットのサイズをフィルタユニットサイズと呼ぶ。
【０１４１】
具体的な処理では、フィルタユニットサイズがＴの場合にはＸ座標およびＹ座標をlog2（Ｔ）だけ右シフトして得られる値に対して、特性インデックスを導出する。フィルタユニットサイズが４の場合には下記のように２ビット右シフトした値を用いる。なお、２ビット右シフトした後に、さらに２ビット左シフトする（下位１ビットをオフにする）処理を用いて、ユニット単位での処理を行っても良い。
【０１４２】
ユニット特性分類部５２１Ａの第１の構成、第２の構成のように、特性インデックスqIdxを符号化パラメータユニットサイズ（ＴＵサイズ、ＰＵサイズ、ＣＵサイズ）に応じて分類する場合には、フィルタユニットサイズは、最小分類サイズの２倍以上の大きさとする。ここで最小分類サイズとは、特性インデックスqIdx導出において区別する符号化パラメータユニットサイズの最小値を意味する。例えば、特性インデックスqIdxの導出において、４×４の符号化パラメータユニットサイズと８×８以上の符号化パラメータユニットサイズを区別する場合には８×８のフィルタユニットサイズを用い、４×４の符号化パラメータユニットサイズと８×８の符号化パラメータユニットサイズを区別せず、８×８の符号化パラメータユニットサイズととそれより大きい符号化パラメータユニットサイズを区別する場合には１６×１６のフィルタユニットサイズを用いる。最小分類サイズが４×４の場合、フィルタユニットサイズは８×８以上を用いる。符号化パラメータユニットサイズの最小分類サイズがＳ×Ｓの場合に、フィルタユニットサイズをＳ×Ｓにする場合に比べ、フィルタユニットが少なくなるなるため、導出すべき特性インデックスqIdxの数が減少し簡略化される。また、特性インデックスqIdx（もしくはフィルタインデックスfIdx）をラインメモリなどにより保持するためのメモリが減少する効果を奏する。
【０１４３】
図１４は、最小分類サイズがＳ×Ｓの場合に、フィルタユニットサイズが２Ｓ×２Ｓとなる例を示す。最小分類サイズがＳ×Ｓの場合、Ｓ×Ｓで分割される場合がある。ＴＵ、ＰＵ、ＣＵの分割は、ツリー状の分割であるため、Ｓ×Ｓで分割される場合には、当該Ｓ×Ｓのユニットを含む２Ｓ×２Ｓの他のユニットのサイズもまたＳ×Ｓ以下である性質を備える。
【０１４４】
（フィルタインデックス導出部５２１の別の構成）
図１５は、フィルタインデックス導出部５２１の別の構成を示すブロック図である。フィルタインデックス導出部５２１は、ユニット特性分類部５２１Ａ、ユニット位置分類部５２１Ｂ、フィルタインデックス導出部５２１Ｃから構成される。ユニット特性分類部５２１Ａは、既に説明した第１から第３の構成のいずれもを用いることができる。ユニット位置分類部５２１Ｂは、フィルタ対象領域の左上座標(rx, ry)を座標により分類し、位置インデックスposIdxを導出する。フィルタインデックス導出部５２１Ｃは、特性インデックスqIdxと、位置インデックスposIdxから、フィルタインデックスfIdxを導出する。
【０１４５】
（ユニット位置分類部５２１Ｂ）
図１６は、ユニット位置分類部５２１Ｂの動作を説明する図である。ユニット位置分類部５２１Ｂは、フィルタ対象領域の左上座標(rx, ry)がピクチャ内のどの領域に対応するかに応じて位置インデックスposIdxを導出する。図１６（ａ）（ｂ）の例では、ピクチャを横４、縦４の領域に分類し、座標に基づいて０〜１５の位置インデックスposIdxを導出する。図１６（ｃ）（ｄ）の例では、ピクチャを横４、縦２の領域に分類し、座標に基づいて０〜７の位置インデックスposIdxを導出する。図１６（ｅ）（ｆ）の例では、ピクチャを横３、縦２の領域に分類し、座標に基づいて０〜５の位置インデックスposIdxを導出する。図１６（ｇ）（ｈ）の例では、ピクチャを横４の領域に分類し、座標に基づいて０〜３の位置インデックスposIdxを導出する。図１６（ｉ）（ｊ）の例では、ピクチャを横２、縦２の領域に分類し、座標に基づいて０〜３の位置インデックスposIdxを導出する。図１６（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）（ｈ）は、位置インデックスposIdxを導出する式を示す。ここでは、フィルタ対象領域の左上座標(rx, ry)から、領域の座標（xIdx、yIdx）を導出し、この座標からテーブルregtionTab[]を参照することで位置インデックスposIdxを導出する。
【０１４６】
（フィルタインデックス導出部５２１Ｃ）
図１７は、特性インデックスqIdxと、位置インデックスposIdxから、フィルタインデックスfIdxを導出する例を示す。例に示すように、特性インデックスqIdxと位置インデックスposIdxをラスタスキャン上に２次元的に並べた際に、隣り合う部分のフィルタインデックスfIdxの差の最小値が１になるように、一筆書き状に順に、フィルタインデックスfIdxを割り振ることが適当である。
【０１４７】
（フィルタインデックス導出部５２１Ｃの別の構成）
フィルタインデックス導出部５２１Ｃの別の構成では、スライスタイプがＢスライスの場合には、特性インデックスqIdxと、位置インデックスposIdxから、フィルタインデックスfIdxを導出し、スライスタイプがＢスライス以外（ＩスライスおよびＰスライス）の場合には、座標以外のフィルタ対象領域の特性によらない位置インデックスposIdxから、フィルタインデックスfIdxを導出する。スライスタイプがＢスライスの場合には、ユニット特性分類部５２１Ａは、ＰＵが単予測であるか双予測であるかに応じて２個の特性に分類する。ユニット位置分類部５２１Ｂは８個の領域（位置インデックスposIdx＝０から７）に分類し、それ以外の場合には、ユニット位置分類部５２１Ｂは１６個の領域に分類する。
【０１４８】
以上に説明したフィルタインデックス導出部５２１の別の構成では、フィルタ対象領域の特性と、フィルタ対象領域のピクチャ内の位置という２つの特性に応じて、フィルタインデックスを導出するため、高い符号化歪み低減効果を得る効果を奏する。
【０１４９】
（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、フィルタインデックス導出部５２１から供給され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、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。
【０１５０】
（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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
【数１】
2013223050.tif 000003
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。
【０１５６】
（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、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。
【０１５７】
図１９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１９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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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パラメータＦＰ（alf_param()）を含む。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
（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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
（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、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。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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
（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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
（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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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】
【０２０３】
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】
【０２０４】
１６    インター予測画像生成部（予測画像生成手段）
１７    イントラ予測画像生成部（予測画像生成手段）
５０    適応フィルタ（フィルタ装置）
５２    適応フィルタ部
５２１    フィルタインデックス導出部（フィルタインデックス導出手段）
５２１Ａ  ユニット特性分類部（ユニット特性分類部手段）
５２４    フィルタ係数割り付け部（フィルタ係数割り付け手段）
５２５    フィルタ部（フィルタ手段）
【図１】
2013223050.tif 000004
【図２】
2013223050.tif 000005
【図３】
2013223050.tif 000006
【図４】
2013223050.tif 000007
【図５】
2013223050.tif 000008
【図６】
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【図７】
2013223050.tif 000010
【図８】
2013223050.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2013223050.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2013223050.tif 000016
【図１４】
2013223050.tif 000017
【図１５】
2013223050.tif 000018
【図１６】
2013223050.tif 000019
【図１７】
2013223050.tif 000020
【図１８】
2013223050.tif 000021
【図１９】
2013223050.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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