(57)【要約】【課題】双予測が適用不可能である場合でも、多様な、あるいは、より好ましいマージ候補を作成することで、高い符号化効率を達成する。【解決手段】双予測が適用可能である場合に、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ候補導出制御部１２１２Ａを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れかの画面間予測の予測方式によって復元する画像復号装置において、
双予測マージ候補を導出する双予測マージ候補導出手段と、
１以上の単予測マージ候補を導出する単予測マージ候補導出手段と、
双予測の適用可否を判定する双予測適用判定手段と、
双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ候補リスト導出手段と、を備えることを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
上記双予測マージ候補導出手段は、２つの異なるマージ候補の動きベクトルに基づいてマージ候補を導出し、
上記単予測マージ候補導出手段は、単一のマージ候補に基づいてマージ候補を導出す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】
上記マージ候補リスト導出手段は、双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用い、かつ、上記単予測マージ候補導出手段を用いずにマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用い、かつ、上記双予測マージ候補導出手段を用いずにマージ候補リストを導出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像復号装置。
【請求項４】
上記双予測適用判定手段は、対象予測単位を含むスライスタイプを判定するスライスタイプ判定手段であり、
上記スライスタイプ判定手段は、スライスタイプがＢスライスである場合に双予測が適用可能と判定し、スライスタイプがＰスライスである場合に双予測が適用不可能と判定することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像復号装置。
【請求項５】
上記双予測適用判定手段は、対象予測単位に対して双予測制限が適用されるか否かを判定する双予測制限判定手段であり、
上記双予測制限判定手段は、対象予測単位の大きさが所定の大きさ以上の場合に双予測が適用可能と判定し、対象予測単位の大きさが所定の大きさより小さい場合に双予測が適用不可能と判定することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像復号装置。
【請求項６】
上記単予測マージ候補導出手段は、基準動き補償パラメータを決定するとともに、当該基準動き補償パラメータを調整することで上記単予測マージ候補を導出することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の画像復号装置。
【請求項７】
上記基準動き補償パラメータは、マージ候補リストに含まれるマージ候補の中で、最小のインデックスが割り当てられているマージ候補に対応する動き補償パラメータであることを特徴とする請求項６に記載の画像復号装置。
【請求項８】
上記基準動き補償パラメータの調整は、上記基準動き補償パラメータにおける参照画像リストＬ０または参照画像リストＬ１に対応付けられた動きベクトルに対するオフセットの加算による調整であることを特徴とする請求項６または７に記載の画像復号装置。
【請求項９】
上記基準動き補償パラメータの調整は、上記基準動き補償パラメータにおける参照画像リストＬ０または参照画像リストＬ１に対応付けられた参照画像インデックスを、当該参照画像インデックスと異なる値の中で最小の値とする調整であることを特徴とする請求項６に記載の画像復号装置。
【請求項１０】
上記オフセットの加算による調整において、上記オフセットは、オフセットリストから選択され、
上記オフセットリストは、既定の複数のオフセットリストの中から、上記基準動き補償パラメータにおける動きベクトルの方向、または、大きさに基づいて選択され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】
予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れの画面間予測の予測方式によって復元すべきかを示す情報を符号化する画像符号化装置において、
双予測マージ候補を導出する双予測マージ候補導出手段と、
１以上の単予測マージ候補を導出する単予測マージ候補導出手段と、
双予測の適用可否を判定する双予測適用判定手段と、
双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ候補リスト導出手段と、を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表す符号化データを復号する画像復号装置、および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画像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、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が用いられている。
【０００３】
具体的な動画像符号化方式としては、例えば、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４．ＡＶＣ、および、その後継コーデックであるＨＥＶＣ（High-Efficiency Video Coding）にて提案されている方式（非特許文献１）などが挙げられる。
【０００４】
このような動画像符号化方式においては、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符号化単位（コーディングユニット（Coding Unit）と呼ばれることもある）、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、普通、ブロックごとに符号化／復号される。
【０００５】
また、このような動画像符号化方式においては、通常、入力画像を符号化／復号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、当該予測画像を入力画像（原画像）から減算して得られる予測残差（「差分画像」または「残差画像」と呼ぶこともある）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）が挙げられる。
【０００６】
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。
【０００７】
インター予測については、マージモードの予測単位においては、動き補償パラメータ候補（マージ候補）のリストを生成し、リストからインデックスで選択される動き補償候補を用いて、予測画像の動き補償を行う。マージモード以外の予測単位においては、動き補償パラメータ候補（予測動きベクトル候補）のリストを生成し、リストからインデックスで選択される動き補償候補と、差分動きベクトルから、動き補償パラメータを導出し動き補償を行う。
【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 (JCTVC-H1003_dK)」, 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 (２０１２年４月２日公開)
【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、従来技術によるマージ候補リスト生成処理によると、双予測が適用可能である場合には多様なマージ候補を作成できるが、双予測が適用不可能である場合には、双予測が適用可能である場合に較べて生成されるマージ候補の種類が少ないという課題がある。すなわち、双予測が適用不可能である場合に適切なマージ候補が選択できず、マージ候補選択による符号化効率の向上幅が、双予測が適用可能である場合に較べて小さいという課題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、双予測が適用不可能である場合でも、多様な、あるいは、より好ましいマージ候補を作成することで、高い符号化効率を達成できる画像復号装置および画像符号化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像復号装置は、予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れかの画面間予測の予測方式によって復元する画像復号装置において、双予測マージ候補を導出する双予測マージ候補導出手段と、１以上の単予測マージ候補を導出する単予測マージ候補導出手段と、双予測の適用可否を判定する双予測適用判定手段と、双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ候補リスト導出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、双予測マージ候補導出手段および単予測マージ候補導出手段を含む。また、双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出する。
【００１３】
これにより、双予測が適用できない場合でも、多様な、あるいは、より好ましいマージ候補を作成することができる。このため、マージ候補数の減少を抑制しスキップＣＵまたはマージＰＵの選択率を向上させることができる。その結果、符号化効率の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００１４】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記双予測マージ候補導出手段は、２つの異なるマージ候補の動きベクトルに基づいてマージ候補を導出し、上記単予測マージ候補導出手段は、単一のマージ候補に基づいてマージ候補を導出することが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、２つの異なるマージ候補の動きベクトルを結合したり、単一のマージ候補を補正したりすることで、双予測が適用できない場合でも、多様な、あるいは、より好ましいマージ候補を作成することができる。
【００１６】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記マージ候補リスト導出手段は、双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用い、かつ、上記単予測マージ候補導出手段を用いずにマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用い、かつ、上記双予測マージ候補導出手段を用いずにマージ候補リストを導出することが好ましい。
【００１７】
上記構成によれば、双予測が適用可能である場合であって、マージ候補が十分である可能性が高い場合に、単予測マージ候補導出手段を用いないので、処理量を低減することができる。
【００１８】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記双予測適用判定手段は、対象予測単位を含むスライスタイプを判定するスライスタイプ判定手段であり、
上記スライスタイプ判定手段は、スライスタイプがＢスライスである場合に双予測が適用可能と判定し、スライスタイプがＰスライスである場合に双予測が適用不可能と判定することが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、スライスタイプが、双予測が適用可能なＢスライスに較べてマージ候補数が少ないＰスライスである場合において、マージ候補数の減少を抑制しスキップＣＵまたはマージＰＵの選択率を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記双予測適用判定手段は、対象予測単位に対して双予測制限が適用されるか否かを判定する双予測制限判定手段であり、
上記双予測制限判定手段は、対象予測単位の大きさが所定の大きさ以上の場合に双予測が適用可能と判定し、対象予測単位の大きさが所定の大きさより小さい場合に双予測が適用不可能と判定することが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、２枚の参照画像を参照することができるＢスライスであったとしても、双予測が制限されているような場合において、マージ候補数の減少を抑制しスキップＣＵまたはマージＰＵの選択率を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記単予測マージ候補導出手段は、基準動き補償パラメータを決定するとともに、当該基準動き補償パラメータを調整することで上記単予測マージ候補を導出することが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、基準動き補償パラメータとして、発生する可能性の高い動き補償パラメータを用いれば、当該基準動き補償パラメータを基準として調整を行うことで発生確率の高いマージ候補を生成することができる。
【００２４】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記基準動き補償パラメータは、マージ候補リストに含まれるマージ候補の中で、最小のインデックスが割り当てられているマージ候補に対応する動き補償パラメータであることが好ましい。
【００２５】
上記構成によれば、導出済のマージ候補があれば、最も優先度の高いマージ候補を示すインデックスに対応付けられているマージ候補を基準動き補償パラメータとすることができる。また、導出済みのマージ候補を基準動き補償パラメータとして再利用すれば、処理量を削減することも可能である。
【００２６】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記基準動き補償パラメータの調整は、上記基準動き補償パラメータにおける参照画像リストＬ０または参照画像リストＬ１に対応付けられた動きベクトルに対するオフセットの加算による調整であることが好ましい。
【００２７】
基準動き補償パラメータの動きベクトルに対してオフセットを適宜加えることで、多様なマージ候補を比較的簡易な処理により生成できる。
【００２８】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記基準動き補償パラメータの調整は、上記基準動き補償パラメータにおける参照画像リストＬ０または参照画像リストＬ１に対応付けられた参照画像インデックスを、当該参照画像インデックスと異なる値の中で最小の値とする調整であることが好ましい。
【００２９】
上記構成によれば、参照画像として利用される可能性の高い参照画像ほど、参照画像リスト内の小さい値のインデックスが割り当てられている場合において、符号化効率を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明に係る画像復号装置では、上記オフセットの加算による調整において、上記オフセットは、オフセットリストから選択され、
上記オフセットリストは、既定の複数のオフセットリストの中から、上記基準動き補償パラメータにおける動きベクトルの方向、または、大きさに基づいて選択されることが好ましい。
【００３１】
一般に、動きベクトルが大きいほど、オフセットの調整により対象ＰＵに適した動きベクトルを導出される可能性が低下する。これは、動きベクトルが大きい場合、適切な調整を行うためにはより多数のオフセット候補が必要であり、逆に、限定されたオフセット候補では適切な調整が行えない可能性が高いという事実に基づく。
【００３２】
したがって、オフセット候補数が限定されている場合であって、基準動きベクトルの一方の成分の絶対値が他方の成分よりも大きい場合、絶対値が小さい方の成分の方向に調整するオフセット候補を多数オフセットリストに含める方が好ましい。
【００３３】
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像符号化装置は、予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れの画面間予測の予測方式によって復元すべきかを示す情報を符号化する画像符号化装置において、双予測マージ候補を導出する双予測マージ候補導出手段と、１以上の単予測マージ候補を導出する単予測マージ候補導出手段と、双予測の適用可否を判定する双予測適用判定手段と、双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ候補リスト導出手段と、を備えることを特徴とする。
【００３４】
このように、上記画像復号装置に対応する構成を備える画像符号化装置も本発明の範疇に入る。また、当該画像符号化装置によって生成される画像符号化データのデータ構造も本発明の範疇に入る。上記のように構成された画像符号化装置および画像符号化データのデータ構造によれば、本発明に係る画像復号装置と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る画像復号装置は、予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れかの画面間予測の予測方式によって復元する画像復号装置において、双予測マージ候補を導出する双予測マージ候補導出手段と、１以上の単予測マージ候補を導出する単予測マージ候補導出手段と、双予測の適用可否を判定する双予測適用判定手段と、双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ候補リスト導出手段と、を備える構成である。
【００３６】
本発明に係る画像符号化装置は、予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れの画面間予測の予測方式によって復元すべきかを示す情報を符号化する画像符号化装置において、双予測マージ候補を導出する双予測マージ候補導出手段と、１以上の単予測マージ候補を導出する単予測マージ候補導出手段と、双予測の適用可否を判定する双予測適用判定手段と、双予測が適用可能である場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ候補リスト導出手段と、を備える構成である。
【００３７】
よって、双予測が適用できない場合でも、多様な、あるいは、より好ましいマージ候補を作成することができ、符号化効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る動画像復号装置に含まれるマージ動き補償パラメータ導出部の構成について例示する機能ブロック図である。
【図２】上記動画像復号装置の概略的構成を示す機能ブロック図である。
【図３】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４】上記動画像復号装置に含まれるＰＵ情報復号部および復号モジュールの構成例について示す機能ブロック図である。
【図５】上記マージ動き補償パラメータ導出部の動作を示すフロー図である。
【図６】上記マージ動き補償パラメータ導出部が備える空間マージ候補導出部の動作を説明するための図である。
【図７】上記マージ動き補償パラメータ導出部が備える時間マージ候補導出部の動作を説明する図である。
【図８】マージ候補組み合わせリストの例を示す図である。
【図９】上記マージ動き補償パラメータ導出部が備えるゼロマージ候補導出部の動作を示す図である。
【図１０】オフセットリストに含まれるオフセットの位置を説明するための図である。
【図１１】上記マージ動き補償パラメータ導出部が備える補正マージ候補導出部の動作を例示する図である。
【図１２】動画像復号装置におけるＣＵ復号処理（インター／スキップＣＵ）の流れの一例について示すフローチャートである。
【図１３】マージ動き補償パラメータ導出部の動作の別の例を示すフロー図である。
【図１４】一変形例に係るマージ動き補償パラメータ導出部の構成を示すブロック図である。
【図１５】マージ動き補償パラメータ導出部の動作の別の例を示すフロー図である。
【図１６】本実施形態に係る動画像符号化装置の構成について示す機能ブロック図である。
【図１７】上記動画像符号化装置が備えるＰＵ情報生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１８】上記動画像符号化装置におけるＣＵ符号化処理（インター／スキップＣＵ）の流れの一例について示すフローチャートである。
【図１９】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２０】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】
【００３９】
本発明の一実施形態について図１〜図２０を参照して説明する。まず、図２を参照しながら、動画像復号装置（画像復号装置）１および動画像符号化装置（画像符号化装置）２の概要について説明する。図２は、動画像復号装置１の概略的構成を示す機能ブロック図である。
【００４０】
図２に示す動画像復号装置１および動画像符号化装置２は、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ規格に採用されている技術、および、その後継コーデックであるＨＥＶＣ（High-Efficiency Video Coding）にて提案されている技術を実装している。
【００４１】
動画像符号化装置２は、これらの動画像符号化方式において、エンコーダからデコーダに伝送されることが規定されているシンタックス（syntax）の値をエントロピー符号化して符号化データ＃１を生成する。
【００４２】
エントロピー符号化方式としては、コンテキスト適応型可変長符号化（CAVLC：Context-based Adaptive Variable Length Coding）、および、コンテキスト適応型２値算術符号化（CABAC：Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding）が知られている。
【００４３】
ＣＡＶＬＣおよびＣＡＢＡＣによる符号化／復号においては、コンテキストに適応した処理が行われる。コンテキストとは、符号化／復号の状況（文脈）のことであり、関連シンタックスの過去の符号化／復号結果により定まるものである。関連シンタックスとしては、例えば、イントラ予測、インター予測に関する各種シンタックス、輝度（Luma）、色差（Chroma）に関する各種シンタックス、およびＣＵ(Coding Unit 符号化単位)サイズに関する各種シンタックスなどがある。また、ＣＡＢＡＣでは、シンタックスに対応する２値データ（バイナリ列）における、符号化／復号対象となるバイナリの位置をコンテキストとして用いる場合もある。
【００４４】
ＣＡＶＬＣでは、符号化に用いるＶＬＣテーブルを適応的に変更して、各種シンタックスが符号化される。一方、ＣＡＢＡＣでは、予測モードおよび変換係数等の多値を取り得るシンタックスに対して２値化処理が施され、この２値化処理によって得られた２値データが発生確率に応じて適応的に算術符号化される。具体的には、バイナリ値（０または１）の発生確率を保持するバッファを複数用意し、コンテキストに応じて一つのバッファを選択し、当該バッファに記録されている発生確率に基づいて算術符号化を行う。また、復号／符号化するバイナリ値に基づいて、当該バッファの発生確率を更新することで、コンテキストに応じて適切な発生確率を維持できる。
【００４５】
動画像復号装置１には、動画像符号化装置２が動画像を符号化した符号化データ＃１が入力される。動画像復号装置１は、入力された符号化データ＃１を復号して動画像＃２を外部に出力する。動画像復号装置１の詳細な説明に先立ち、符号化データ＃１の構成を以下に説明する。
【００４６】
〔符号化データの構成〕
図３を用いて、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の構成例について説明する。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。
【００４７】
符号化データ＃１におけるデータの階層構造を図３に示す。図３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。
【００４８】
（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３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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
（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３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）。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
（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３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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
（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。
【００６０】
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。
【００６１】
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ユニットに分割される。
【００６２】
ツリーブロックＴＢＬＫの上記ユニットは、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。
【００６３】
以下、符号化ツリーの末端のノードであるリーフ（leaf）に対応するユニットを、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。
【００６４】
つまり、符号化単位情報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。
【００６５】
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。
【００６６】
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ユニット）のサイズの縦横とも半分である。
【００６７】
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。
【００６８】
（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３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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
（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。
【００７３】
ここで、符号化単位情報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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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、Ｎ×２Ｎ、および、Ｎ×Ｎなどがある。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
（符号化単位情報のデータ構造）
続いて、図３の（ｅ）を参照しながら符号化単位情報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３の（ｅ）に示すように、符号化単位情報ＣＵは、具体的には、スキップモードフラグＳＫＩＰ、ＣＵ予測タイプ情報Ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅ、ＰＴ情報ＰＴＩ、および、ＴＴ情報ＴＴＩを含む。
【００８２】
［スキップフラグ］
スキップフラグＳＫＩＰは、対象ＣＵ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、その符号化単位情報ＣＵにおけるＰＴ情報ＰＴＩ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。
【００８３】
［ＣＵ予測タイプ情報］
ＣＵ予測タイプ情報Ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅは、ＣＵ予測方式情報ＰｒｅｄＭｏｄｅおよびＰＵ分割タイプ情報ＰａｒｔＭｏｄｅを含む。
【００８４】
ＣＵ予測方式情報ＰｒｅｄＭｏｄｅは、対象ＣＵに含まれる各ＰＵについての予測画像生成方法として、イントラ予測（イントラＣＵ）、および、インター予測（インターＣＵ）のいずれを用いるのかを指定するものである。なお、以下では、対象ＣＵにおける、スキップ、イントラ予測、および、インター予測の種別を、ＣＵ予測モードと称する。
【００８５】
ＰＵ分割タイプ情報ＰａｒｔＭｏｄｅは、対象符号化単位（ＣＵ）の各ＰＵへの分割のパターンであるＰＵ分割タイプを指定するものである。以下、このように、ＰＵ分割タイプに従って、対象符号化単位（ＣＵ）を各ＰＵへ分割することをＰＵ分割と称する。
【００８６】
ＰＵ分割タイプ情報ＰａｒｔＭｏｄｅは、例示的には、ＰＵ分割パターンの種類を示すインデックスであってもよいし、対象予測ツリーに含まれる各ＰＵの形状、サイズ、および、対象予測ツリー内での位置が指定されていてもよい。
【００８７】
なお、選択可能なＰＵ分割タイプは、ＣＵ予測方式とＣＵサイズに応じて異なる。また、さらにいえば、選択可能できるＰＵ分割タイプは、インター予測およびイントラ予測それぞれの場合において異なる。また、ＰＵ分割タイプの詳細については後述する。
【００８８】
また、Ｉスライスでない場合、ＰＵ分割タイプ情報ＰａｒｔＭｏｄｅの値およびＰＵ分割タイプ情報ＰａｒｔＭｏｄｅの値は、ツリーブロックの分割（partition）、予測方式、およびＣＵの分割（split）の方法の組み合わせを指定するインデックス（cu_split_pred_part_mode）によって特定されるようになっていてもよい。
【００８９】
［ＰＴ情報］
ＰＴ情報ＰＴＩは、対象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ので、ＰＴ情報ＰＴＩは、動画像復号装置１によって予測画像が生成される際に参照される。ＰＴ情報ＰＴＩは、図３の（ｅ）に示すように、各ＰＵにおける予測情報等を含むＰＵ情報ＰＵＩ１〜ＰＵＩＮＰ（ＮＰは、対象ＰＴに含まれるＰＵの総数）を含む。
【００９０】
予測情報ＰＵＩは、予測タイプ情報Ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ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、インター予測情報を含む。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。
【００９１】
インター予測情報は、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動き補償パラメータを含む。
【００９２】
動き補償パラメータとしては、例えば、マージフラグ（ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇ）、マージインデックス（ｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘ）、推定動きベクトルインデックス（ｍｖｐ＿ｉｄｘ）、参照画像インデックス（ｒｅｆ＿ｉｄｘ）、インター予測フラグ（ｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇ）、および動きベクトル残差（ｍｖｄ）が挙げられる。
【００９３】
イントラ予測情報は、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を含む。
【００９４】
イントラ予測パラメータとしては、例えば、推定予測モードフラグ、推定予測モードインデックス、および、残余予測モードインデックスが挙げられる。
【００９５】
なお、イントラ予測情報では、ＰＣＭモードを用いるか否かを示すＰＣＭモードフラグが符号化されていてもよい。ＰＣＭモードフラグが符号化されている場合であって、ＰＣＭモードフラグがＰＣＭモードを用いることを示しているときには、予測処理（イントラ）、変換処理、および、エントロピー符号化の各処理が省略される。
【００９６】
［ＴＴ情報］
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。
【００９７】
ＴＴ情報ＴＴＩは、図３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＿ＴＵ、および、ＴＵ情報ＴＵＩ1〜ＴＵＩNT（ＮＴは、対象ＣＵに含まれるブロックの総数）を含んでいる。
【００９８】
ＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＵ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＿ＴＵ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_flag）と、その分割の深度を示す情報（trafoDepth）とから実現することができる。
【００９９】
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取り得る。
【０１００】
ＴＵ情報ＴＵＩ1〜ＴＵＩNTは、ＴＴに含まれる１または複数のＴＵそれぞれに関する個別の情報である。例えば、ＴＵ情報ＴＵＩは、量子化予測残差を含んでいる。
【０１０１】
各量子化予測残差は、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。
【０１０２】
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）。
【０１０３】
〔動画像復号装置〕
以下では、本実施形態に係る動画像復号装置１の構成について、図１〜図１５を参照して説明する。
【０１０４】
（動画像復号装置の概要）
動画像復号装置１は、ＰＵ毎に予測画像を生成し、生成された予測画像と、符号化データ＃１から復号された予測残差とを加算することによって復号画像＃２を生成し、生成された復号画像＃２を外部に出力する。
【０１０５】
ここで、予測画像の生成は、符号化データ＃１を復号することによって得られる符号化パラメータを参照して行われる。符号化パラメータとは、予測画像を生成するために参照されるパラメータのことである。符号化パラメータには、画面間予測において参照される動きベクトルや画面内予測において参照される予測モードなどの予測パラメータに加えて、ＰＵのサイズや形状、ブロックのサイズや形状、および、原画像と予測画像との残差データなどが含まれる。以下では、符号化パラメータに含まれる情報のうち、上記残差データを除く全ての情報の集合を、サイド情報と呼ぶ。
【０１０６】
また、以下では、復号の対象となるピクチャ（フレーム）、スライス、ツリーブロック、ブロック、および、ＰＵをそれぞれ、対象ピクチャ、対象スライス、対象ツリーブロック、対象ブロック、および、対象ＰＵと呼ぶことにする。
【０１０７】
なお、ツリーブロックのサイズは、例えば６４×６４画素であり、ＰＵのサイズは、例えば、６４×６４画素、３２×３２画素、１６×１６画素、８×８画素や４×４画素などである。しかしながら、これらのサイズは、単なる例示であり、ツリーブロックおよびＰＵのサイズは以上に示したサイズ以外のサイズであってもよい。
【０１０８】
（動画像復号装置の構成）
再び、図２を参照して、動画像復号装置１の概略的構成について説明すると次のとおりである。図２は、動画像復号装置１の概略的構成について示した機能ブロック図である。
【０１０９】
図２に示すように動画像復号装置１は、復号モジュール１０、ＣＵ情報復号部１１、ＰＵ情報復号部１２、ＴＵ情報復号部１３、予測画像生成部１４、逆量子化・逆変換部１５、フレームメモリ１６および加算器１７を備えている。
【０１１０】
［復号モジュール］
復号モジュール１０は、バイナリからシンタックス値を復号する復号処理を行う。復号モジュール１０は、より具体的には、供給元から供給される符号化データおよびシンタックス種別に基づいて、ＣＡＢＡＣおよびＣＡＶＬＣ等のエントロピー符号化方式により符号化されているシンタックス値を復号し、復号したシンタックス値を供給元に返す。
【０１１１】
以下に示す例では、符号化データおよびシンタックス種別の供給元は、ＣＵ情報復号部１１、ＰＵ情報復号部１２、およびＴＵ情報復号部１３である。
【０１１２】
復号モジュール１０における復号処理の例として、ＣＵ情報復号部１１から、復号モジュール１０に対して、符号化データのバイナリ（ビット列）と、シンタックス種別“split_coding_unit_flag”とが供給された場合について説明すると次のとおりである。すなわち、この場合、復号モジュール１０は、“split_coding_unit_flag”に関する、ビット列と、シンタックス値との対応付けを参照して、バイナリからシンタックス値を導出して、導出したシンタックス値をＣＵ情報復号部１１に返す。
【０１１３】
［ＣＵ情報復号部］
ＣＵ情報復号部１１は、復号モジュール１０を用いて、動画像符号化装置２から入力された１フレーム分の符号化データ＃１について、ツリーブロックおよびＣＵレベルでの復号処理を行う。ＣＵ情報復号部１１は、具体的には、以下の手順により符号化データ＃１を復号する。
【０１１４】
まず、ＣＵ情報復号部１１は、符号化データ＃１に含まれる各種ヘッダを参照して、符号化データ＃１を、スライス、ツリーブロックに順次分離する。
【０１１５】
ここで、各種ヘッダには、（１）対象ピクチャのスライスへの分割方法についての情報、および（２）対象スライスに属するツリーブロックのサイズ、形状および対象スライス内での位置についての情報が含まれる。
【０１１６】
そして、ＣＵ情報復号部１１は、ツリーブロックヘッダＴＢＬＫＨに含まれるツリーブロック分割情報ＳＰ＿ＴＢＬＫを参照して、対象ツリーブロックを、ＣＵに分割する。
【０１１７】
次に、ＣＵ情報復号部１１は、分割により得られたＣＵに対応する符号化単位情報（以下、ＣＵ情報と称する）を取得する。ＣＵ情報復号部１１は、ツリーブロックに含まれる各ＣＵを順に対象ＣＵとして、対象ＣＵに対応するＣＵ情報の復号処理を実行する。
【０１１８】
すなわち、ＣＵ情報復号部１１は、対象ＣＵについて得られる変換ツリーに関するＴＴ情報ＴＴＩ、および、対象ＣＵについて得られる予測ツリーに関するＰＴ情報ＰＴＩを逆多重化する。
【０１１９】
なお、ＴＴ情報ＴＴＩには、上述のとおり、変換ツリーに含まれるＴＵに対応するＴＵ情報ＴＵＩが含まれる。また、ＰＴ情報ＰＴＩには、上述のとおり、対象予測ツリーに含まれるＰＵに対応するＰＵ情報ＰＵＩが含まれる。
【０１２０】
ＣＵ情報復号部１１は、対象ＣＵについて得られたＰＴ情報ＰＴＩをＰＵ情報復号部１２に供給する。また、ＣＵ情報復号部１１は、対象ＣＵについて得られたＴＴ情報ＴＴＩをＴＵ情報復号部１３に供給する。
【０１２１】
［ＰＵ情報復号部］
ＰＵ情報復号部１２は、復号モジュール１０を用いて、ＣＵ情報復号部１１から供給されるＰＴ情報ＰＴＩについて、ＰＵレベルでの復号処理を行う。ＰＵ情報復号部１２は、具体的には、以下の手順によりＰＴ情報ＰＴＩを復号する。
【０１２２】
ＰＵ情報復号部１２は、ＰＵ分割タイプ情報Ｐａｒｔ＿ｔｙｐｅを参照して、対象予測ツリーにおけるＰＵ分割タイプを決定する。続いて、ＰＵ情報復号部１２は、対象予測ツリーに含まれる各ＰＵを順に対象ＰＵとして、対象ＰＵに対応するＰＵ情報の復号処理を実行する。
【０１２３】
すなわち、ＰＵ情報復号部１２は、対象ＰＵに対応するＰＵ情報から、予測画像の生成に用いられる各パラメータの復号処理を行う。
【０１２４】
ＰＵ情報復号部１２は、対象ＰＵについて復号したＰＵ情報を、予測画像生成部１４に供給する。
【０１２５】
［ＴＵ情報復号部］
ＴＵ情報復号部１３は、復号モジュール１０を用いて、ＣＵ情報復号部１１から供給されるＴＴ情報ＴＴＩについて、ＴＵレベルでの復号処理を行う。ＴＵ情報復号部１３は、具体的には、以下の手順によりＴＴ情報ＴＴＩを復号する。
【０１２６】
ＴＵ情報復号部１３は、ＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＵを参照して、対象変換ツリーをノードまたはＴＵに分割する。なお、ＴＵ情報復号部１３は、対象ノードについて、さらに分割を行うことが指定されていれば、再帰的にＴＵの分割処理を行う。
【０１２７】
分割処理が終了すると、ＴＵ情報復号部１３は、対象予測ツリーに含まれる各ＴＵを順に対象ＴＵとして、対象ＴＵに対応するＴＵ情報の復号処理を実行する。
【０１２８】
すなわち、ＴＵ情報復号部１３は、対象ＴＵに対応するＴＵ情報から、変換係数の復元に用いられる各パラメータの復号処理を行う。
【０１２９】
ＴＵ情報復号部１３は、対象ＴＵについて復号したＴＵ情報を、逆量子化・逆変換部１５に供給する。
【０１３０】
［予測画像生成部］
予測画像生成部１４は、対象ＣＵに含まれる各ＰＵについて、ＰＴ情報ＰＴＩに基づいて予測画像を生成する。具体的には、予測画像生成部１４は、対象予測ツリーに含まれる各対象ＰＵについて、対象ＰＵに対応するＰＵ情報ＰＵＩに含まれるパラメータに従ってイントラ予測またはインター予測を行うことにより、復号済み画像である局所復号画像Ｐ’から予測画像Ｐｒｅｄを生成する。予測画像生成部１４は、生成した予測画像Ｐｒｅｄを加算器１７に供給する。
【０１３１】
なお、予測画像生成部１４が、動き補償予測パラメータ（動きベクトル、参照画像インデックス、インター予測フラグ）に基づいて対象ＣＵに含まれるＰＵの予測画像を生成する手法について説明すると以下のとおりである。
【０１３２】
インター予測フラグが単予測を示す場合、予測画像生成部１４は、参照画像インデックスの示す参照画像の動きベクトルが示す場所に位置する復号画像に相当する予測画像を生成する。
【０１３３】
一方、インター予測フラグが双予測を示す場合には、予測画像生成部１４は、２組の参照画像インデックスと動きベクトルとの組み合わせのそれぞれについて動き補償により予測画像を生成し、平均を算出することで、もしくは、各予測画像を対象ピクチャと各参照画像との表示時間間隔に基づいて重み付け加算することで、最終的な予測画像を生成する。
【０１３４】
［逆量子化・逆変換部］
逆量子化・逆変換部１５は、対象ＣＵに含まれる各ＴＵについて、ＴＴ情報ＴＴＩに基づいて逆量子化・逆変換処理を実行する。具体的には、逆量子化・逆変換部１５は、対象変換ツリーに含まれる各対象ＴＵについて、対象ＴＵに対応するＴＵ情報ＴＵＩに含まれる量子化予測残差を逆量子化および逆直交変換することによって、画素毎の予測残差Ｄを復元する。なお、ここで直交変換とは、画素領域から周波数領域への直交変換のことを指す。したがって、逆直交変換は、周波数領域から画素領域への変換である。また、逆直交変換の例としては、逆ＤＣＴ変換（Inverse Discrete Cosine Transform）、および逆ＤＳＴ変換（Inverse Discrete Sine Transform）等が挙げられる。逆量子化・逆変換部１５は、復元した予測残差Ｄを加算器１７に供給する。
【０１３５】
［フレームメモリ］
フレームメモリ１６には、復号された復号画像Ｐが、当該復号画像Ｐの復号に用いられたパラメータと共に、順次記録される。フレームメモリ１６には、対象ツリーブロックを復号する時点において、当該対象ツリーブロックよりも先に復号された全てのツリーブロック（例えば、ラスタスキャン順で先行する全てのツリーブロック）に対応する復号画像が記録されている。フレームメモリ１６に記録される復号パラメータの例としては、ＣＵ予測方式情報ＰｒｅｄＭｏｄｅなどが挙げられる。
【０１３６】
［加算器］
加算器１７は、予測画像生成部１４より供給される予測画像Ｐｒｅｄと、逆量子化・逆変換部１５より供給される予測残差Ｄとを加算することによって、対象ＣＵについての復号画像Ｐを生成する。
【０１３７】
なお、動画像復号装置１において、画像内の全てのツリーブロックに対して、ツリーブロック単位の復号画像生成処理が終わった時点で、動画像復号装置１に入力された１フレーム分の符号化データ＃１に対応する復号画像＃２が外部に出力される。
【０１３８】
以下では、ＰＵ情報復号部１２の構成について、それぞれの構成に対応する復号モジュール１０の構成と共に詳細に説明する。
【０１３９】
（１）ＰＵ情報復号部の詳細
次に、図４を用いて、ＰＵ情報復号部１２および復号モジュール１０の構成例について説明する。図４は、動画像復号装置１において、動き補償パラメータを復号するための構成、すなわちＰＵ情報復号部１２および復号モジュール１０の構成について例示する機能ブロック図である。
【０１４０】
以下、ＰＵ情報復号部１２および復号モジュール１０の順で、各部の構成について説明する。
【０１４１】
（ＰＵ情報復号部）
図４に示すように、ＰＵ情報復号部１２は、動き補償パラメータ導出部１２１を備える。動き補償パラメータ導出部１２１は、内部に、基本動き補償パラメータ導出部１２１１、マージ動き補償パラメータ導出部（マージ動き補償パラメータ導出手段）１２１２、動き補償方法選択部１２１３、および、スイッチ１２１４を備える。
【０１４２】
動き補償パラメータ導出部１２１は、入力されるＰＴ設定情報ＰＴＩ、復号モジュールより供給される各種シンタックス値に基づいて動き補償パラメータを導出し、予測情報ＰＵＩとして出力する。
【０１４３】
動き補償予測では２つの参照画像リスト、すなわち、参照画像リストＬ０、および、参照画像リストＬ１が用いられる。動き補償パラメータには、各参照画像リストに対応する参照画像リスト利用フラグ（predFlag）、参照画像インデックス（refIdx）、動きベクトル（mv）が含まれる。以下、参照画像リストＬＸ（ＬＸはＬ０またはＬ１）に対応する参照画像リスト利用フラグをpredFlagLX、参照画像インデックスをrefIdxLX、動きベクトルをmvLXと呼称する。
【０１４４】
動き補償パラメータ導出部１２１におけるＣＵ内の一つのＰＵ（対象ＰＵ）に対応する動き補償パラメータの導出手順は次の通りである。
【０１４５】
まず、動き補償方法選択部１２１３は、復号モジュールより対象ＣＵのスキップフラグ（skip_flag）を取得し、対象ＣＵがスキップＣＵか否かを判定する。対象ＣＵがスキップＣＵであれば、動き補償方法がマージ動き補償であることを選択してスイッチ１２１４に出力する。対象ＣＵが非スキップＣＵである場合、動き補償方法選択部１２１３は、復号モジュールより対象ＰＵのマージフラグ（merge_flag）を取得し、対象ＰＵがマージＰＵであれば、動き補償方法がマージ動き補償であることを選択してスイッチ１２１４に出力し、それ以外（対象ＰＵが非マージＰＵ）であれば、動き補償方法が基本動き補償であることを選択してスイッチ１２１４に出力する。
【０１４６】
スイッチ１２１４に、動き補償方法選択部１２１３から、動き補償方法がマージ動き補償であることが指定された場合、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２が選択される。マージ動き補償パラメータ導出部１２１２は、復号モジュールより対象ＰＵのマージインデックス（merge_idx）を取得し、当該マージインデックスに対応する動き補償パラメータを導出して予測情報ＰＵＩとして出力する。なお、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２の構成および動作の詳細については後述する。
【０１４７】
スイッチ１２１４に、動き補償方法選択部１２１３から、動き補償方法が基本動き補償であることが指定された場合、基本動き補償パラメータ導出部１２１１が選択される。基本動き補償パラメータ導出部１２１１は、復号モジュールより対象ＰＵの動きベクトル残差（mvd）、推定動きベクトルインデックス（mvp_idx）、インター予測フラグ（inter_pred_flag）および、参照画像インデックス（refIdx）を取得する。基本動き補償パラメータ導出部１２１１は、インター予測フラグの値に基づいて、参照画像リストＬ０と参照画像リストＬ１各々について参照画像リスト利用フラグを決定する。続いて、対応する参照画像リスト利用フラグが、当該参照画像を利用することを示している場合、推定動きベクトルインデックスの値に基づいて、推定動きベクトルを導出するとともに、動きベクトル残差と推定動きベクトルとに基づいて動きベクトルを導出する。導出された動きベクトルは、参照画像リスト利用フラグ、および、参照画像インデックスと合わせて予測情報ＰＵＩとして出力される。
【０１４８】
（復号モジュール）
図４に示すように、復号モジュール１０は、スキップ情報復号部１０２１と動き情報復号部１０２２を備える。
スキップ情報復号部１０２１は、動き補償パラメータ導出部１２１から供給される符号化データおよびシンタックス種別に応じて、符号化データに含まれるバイナリからスキップ情報に係るシンタックス要素のシンタックス値を復号する。スキップ情報復号部１０２１が復号するシンタックス要素は、スキップフラグ（skip_flag）である。
動き情報復号部１０２２は、動き補償パラメータ導出部１２１から供給される符号化データおよびシンタックス種別に応じて、符号化データに含まれるバイナリから動き情報に係るシンタックス要素のシンタックス値を復号する。動き情報復号部１０２２が復号するシンタックス要素は、マージフラグ（merge_flag）、マージインデックス（merge_idx）、推定動きベクトルインデックス（mvp_idx）、参照画像インデックス（ref_idx）、インター予測フラグ（inter_pred_flag）、動きベクトル残差（mvd）である。
【０１４９】
（マージ動き補償パラメータ導出部）
次に、図１を参照して、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２の構成および動作の詳細について説明する。図１は、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２の構成について例示する機能ブロック図である。
【０１５０】
図１に示すように、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２は、マージ候補導出制御部１２１２Ａ、マージ候補格納部１２１２Ｂ、マージ候補選択部１２１２Ｃ、マージ候補導出部（マージ候補導出手段）１２１２Ｄ、および、スライスタイプ判定部１２１２Ｅを備える構成である。マージ候補導出部１２１２Ｄは、空間マージ候補導出部１２１２Ｄ１、時間マージ候補導出部１２１２Ｄ２、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３、ゼロマージ候補導出部１２１２Ｄ４、および、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５を内部に含む。なお、図１では図示しないが、隣接マージ候補導出部１２１２Ａおよび時間マージ候補導出部１２１２Ｄ２には、フレームメモリ１６に格納されている復号済のＣＵ及びＰＵの符号化パラメータ、特に、ＰＵ単位の動き補償パラメータが供給される。
【０１５１】
また、以下では、空間マージ候補導出部１２１２Ｄ１、時間マージ候補導出部１２１２Ｄ２、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３、ゼロマージ候補導出部１２１２Ｄ４、および、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５をまとめて参照する場合、“各マージ候補導出部”と総称する。
【０１５２】
（マージ候補導出制御部）
マージ候補導出制御部１２１２Ａは、各マージ候補導出部を制御し、所定数（マージ候補導出数）のマージ候補を導出しマージ候補格納部１２１２Ｂに格納する。上記マージ候補導出数として、例えば、merge_idx+1の値が通常用いられる。なお、上記マージ候補導出数として、merge_idx+1の値以上の任意の整数を用いてもよい。例えば、merge_idxの最大値に1を加えた値をMRG_MAX_NUM_CANDSとして、上記マージ候補導出数として用いてもよい。
【０１５３】
（マージ候補導出部）
マージ候補導出部１２１２Ｄは、指定された導出方法によりマージ候補を導出して出力する。指定された導出方法に基づき選択される各マージ候補導出部の詳細動作については後述する。なお、導出されるマージ候補は、例示的には、参照画像リストＬＸに対する参照画像リスト利用フラグ（predFlagLX）、参照画像インデックス（refIdxLX）、動きベクトル（mvLX）から構成される。ここで、ＬＸはＬ０またはＬ１である。
【０１５４】
（マージ候補格納部）
マージ候補格納部１２１２Ｂには、複数のマージ候補が格納される。マージ候補は順序づけられたリスト（マージ候補リスト）として記録される。
【０１５５】
（マージ候補選択部）
マージ候補選択部１２１２Ｃは、マージインデックスで指定されるマージ候補を選択し、マージ候補格納部１２１２Ｂから選択されたマージ候補を読み出して、予測情報ＰＵＩとして出力する。
【０１５６】
（スライスタイプ判定部）
スライスタイプ判定部１２１２Ｅは、要求に応じて対象ＰＵを含むスライスのスライスタイプを判定し、結果を出力する。
【０１５７】
（マージ動き補償パラメータ導出部１２１２の詳細）
（フロー図）
図５は、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２の動作を示すフロー図である。始めに、空間マージ候補導出部１２１２Ｄ１において、マージ候補Ｓ０〜マージ候補Ｓ２が導出される（Ｓ１０１）。続いて、時間マージ候補導出部１２１２Ｄ２において、マージ候補Ｔが導出される（Ｓ１０２）。スライスタイプ判定部１２１２Ｅは、対象ＰＵを含むスライスのスライスタイプを判定する（Ｓ１０３）。スライスタイプがＢスライスである場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３において、マージ候補Ｃが導出され（Ｓ１０４）、その後ステップＳ１０６に遷移する。一方、スライスタイプがＢスライスではない場合（Ｓ１０３でＮＯ）、補正マージ候補導出部１２１５Ｄ５において、マージ候補Ｒが導出され（Ｓ１０５）、その後ステップＳ１０６に遷移する。最後にゼロマージ候補導出部１２１５Ｄ４において、マージ候補Ｚが導出される（Ｓ１０６）。
【０１５８】
（空間マージ候補導出部）
図６は、空間マージ候補導出部１２１２Ｄ１の動作を説明するための図である。図６は、対象ＰＵと、隣接ブロックＡ０、Ａ１、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２の位置関係を示している。空間マージ候補導出部１２１２Ｄ１では、概略的には、上記各隣接ブロックにおける動き補償パラメータが、マージ候補として出力される。導出する順序は、例示的に、Ａ１、Ｂ１、Ｂ０、Ａ０、Ｂ２であるとする。導出されたマージ候補は、マージ候補格納部１２１２Ｂに格納される。より厳密には、導出された順番で、マージ候補格納部１２１２Ｂに格納されているマージ候補リストの末尾に追加される。各隣接ブロックの位置は、ＰＵの左上座標を(xP,yP)、ＰＵのサイズnPSW、nPSHとして、以下のように表現できる。
Ａ０：(xP - 1,yP + nPSH)
Ａ１：(xP - 1,yP + nPSH - 1)
Ｂ０：(xP + nPSW,yP - 1)
Ｂ１：(xP + nPSW - 1,yP - 1)
Ｂ２：(xP - 1,yP - 1)
なお、以下の条件のいずれかを満たす場合は、位置Ｎ（ＮはＡ０、Ａ１、Ｂ０、Ｂ１、または、Ｂ２のいずれか）に対応するマージ候補は導出されない。
・位置Ｎのブロックが利用可能ではない（availableではない）場合。
・位置Ｎのブロックがイントラ符号化されている場合。
・ＮがＢ２であって、Ａ０、Ａ１、Ｂ０、Ｂ１の位置に対応するマージ候補が全て導出された場合。
・ＰＵの分割タイプが、２Ｎ×ＮもしくはＮ×２Ｎ、かつ、ＰＵのインデックスが１であって、ブロックＮとインデックス０のＰＵが同一の動き補償パラメータを有する場合。
・ＮがＢ０であって、ブロックＮとブロックＢ１が同一の動き補償パラメータを有する場合。
・ＮがＡ０であって、ブロックＮとブロックＡ１が同一の動き補償パラメータを有する場合。
・ＮがＢ２であって、ブロックＮが、ブロックＡ１またはブロックＢ１のいずれかと同一の動き補償パラメータを有する場合。
【０１５９】
ここで、あるブロックがavailableではない場合とは、当該ブロックが画面外にある場合、スライス外にある場合、または、未復号である場合である。また、２つのブロックが同一の動き補償パラメータを有するとは、両ブロックにおいて、参照画像リストＬ０とＬ１の双方について、参照画像リスト利用フラグ、参照画像インデックス、動きベクトルが全て等しいことを表す。
【０１６０】
（時間マージ候補導出部）
図７は、時間マージ候補導出部１２１２Ｄ２の動作を説明する図である。図７の（ａ）を参照すると、時間マージ候補は、概略的には、現ピクチャがcurrPicである場合、現ピクチャ内における対象ＰＵの空間的位置とほぼ同じ空間的位置を占める、参照画像インデックスrefIdxL0で指定される参照画像上のＰＵ、もしくは、参照画像インデックスrefIdxL1で指定される参照画像上のＰＵの動き補償パラメータをコピーすることにより、導出される。図７の（ｂ）を参照して、参照インデックス番号refIdxL0、参照インデックス番号refIdxL1の導出方法を説明する。参照インデックス番号refIdxLX（ここでXは0もしくは1もしくはＣ）は、対象ＰＵの隣接ＰＵ、Ａ、Ｂ、Ｃのブロックの参照ピクチャrefIdxLXA、refIdxLXB、refIdxLXCを用いて以下のように求められる。
（１）refIdxLXA = refIdxLXB = refIdxLXCの場合、
refIdxLXA = -1のとき、refIdxLX = 0
それ以外のとき、refIdxLX = refIdxLXA
（２）refIdxLXA = refIdxLXBの場合、
refIdxLXA = -1のとき、refIdxLX = refIdxLXC    それ以外のとき、refIdxLX = refIdxLXA
（３）refIdxLXB = refIdxLXCの場合、
refIdxLXB = -1のとき、refIdxLX = refIdxLXA
それ以外のとき、refIdxLX = refIdxLXB
（４）refIdxLXA = refIdxLXCの場合、
refIdxLXA = -1のとき、refIdxLX = refIdxLXB
それ以外のとき、refIdxLX = refIdxLXA
（５）refIdxLXA = -1の場合、
refIdxLX = min( refIdxLXB, refIdxLXC)
（６）refIdxLXB = -1の場合、
refIdxLX = min( refIdxLXA, refIdxLXC)
（７）refIdxLXC = -1の場合、
refIdxLX = min( refIdxLXA, refIdxLXB)
（８）その他の場合、
refIdxLX = min( refIdxLXA, refIdxLXB, refIdxLXC)
ここで、minは最小値をとる関数である。
なお、ブロックＡ、Ｂの座標は、以下の通りである。
Ａ：(xP - 1,yP + nPSH - 1)
Ｂ：(xP + nPSW - 1,yP - 1)
ブロックＣの座標は、下記Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２の何れかである。Ｃ０からＣ２の順に走査し、各位置に対応するPUが、availableであり、イントラ以外である場合に、その位置のＰＵのrefIdxLXを、refIdxLXCとする。
Ｃ０：(xP + nPSW - 1,yP - 1)
Ｃ１：(xP - 1,yP + nPSH)
Ｃ２：(xP - 1,yP - 1)
上記のようにrefIdxL0、refIdxL1が導出されると、refIdxL0で示される参照ピクチャの位置（xP +nPSW、yP +nPSH）の動き補償パラメータを用いて、L0の動きベクトルを定め、refIdxL1で示される参照ピクチャの位置（xP +nPSW、yP +nPSH）の動き補償パラメータを用いて、L1の動きベクトルを定めることにより、時間的マージ候補を導出する。すなわち、各参照ピクチャリストLX（X=0、X=1もしくはX=C）に対する動きベクトルmvLXCol[0]、mvLXCol[0]を、LXリスト及びrefIdxLXで示される参照ピクチャから算出する。具体的には、refIdxLXで示される参照ピクチャの位置（xP +nPSW、yP +nPSH）のＰＵがunavailableである、もしくは、イントラ予測モードである場合には、時間的マージ候補のLXの動きベクトルmvLXCol[0]、mvLXCol[1]を０に定める。それ以外、すなわち、該PUのPredFlagL0が0である場合には、該PUのL1の動きベクトルMvL1を、時間的マージ候補のLXの動きベクトルmvLXCol[0]、mvLXCol[1]として用いる。それ以外の場合には、該ＰＵのL0の動きベクトルMvL0を、時間マージ候補のLXの動きベクトルmvLXCol[0]、mvLXCol[1]として用いる。
【０１６１】
続いて、動きベクトルmvLXColを、現フレームのＰＯＣ（Picture Order Count）と参照ピクチャのＰＯＣを用いてスケーリングして最終的な時間マージ候補を得る。導出された時間マージ候補は、マージ候補格納部１２１２Ｂに格納される。
【０１６２】
（結合マージ候補導出部）
結合マージ候補導出部１２１２Ｄ４は、概略的には、既に導出されマージ候補格納部１２１２Ｂに格納された、２つの異なる導出済マージ候補の動きベクトルを組み合わせることで結合マージ候補を導出する。
【０１６３】
結合マージ候補導出部１２１２Ｄ４では、結合マージ候補カウントcombCntを0から増加させ、マージ候補リストの要素数がマージ候補導出数と一致するか、または、combCntが最大値（５）を超えるまで、結合マージ候補を導出して、マージ候補リストの末尾に追加する。
【０１６４】
特定の結合マージ候補カウントcombCntに対応する結合マージ候補の導出手順は次の通りである。
【０１６５】
まず、マージ候補組み合わせリストをcombCntをインデックス（combIdx）として参照して、結合に用いる２つのマージ候補、すなわち、Ｌ０マージ候補とＬ１マージ候補のマージ候補リスト上の位置を示すインデックスl0CandIdx、L1CandIdxをそれぞれ導出する。マージ候補組み合わせリストの例を図８に示す。結合マージ候補は、参照画像リストＬ０に対してＬ０マージ候補、参照画像リストＬ１に対してＬ１マージ候補の動き補償パラメータをそれぞれコピーすることで生成される。なお、以下の何れかの条件が満たされる場合には、combCntに対応する結合マージ候補は導出されない。
・Ｌ０マージ候補のＬ０参照画像リスト利用フラグが０
・Ｌ１マージ候補のＬ１参照画像リスト利用フラグが０
・Ｌ０マージ候補とＬ１マージ候補の動きベクトルまたは参照画像が一致
上記の手順で結合マージ候補が導出される。なお、結合マージ候補に対応する動き補償パラメータでは、Ｌ０とＬ１の参照画像リスト利用フラグが共に１となっている。すなわち、結合マージ候補は双予測を行うマージ候補である。したがって、双予測が適用不可能である状況（例えば、Ｐスライス内のＰＵ）では、結合マージ候補はマージ候補リストに含まれない。
【０１６６】
（ゼロマージ候補導出部）
図９は、ゼロマージ候補導出部１２１２Ｄ４の動作を示す図である。マージ候補格納部１２１２Ｂのマージ候補数がマージ候補導出数に到達していれば、ゼロマージ候補導出部１２１２Ｄ４は、処理を行わない（ゼロマージ候補は導出されない）。一方、マージ候補数がマージ候補導出数個に到達していなければ、ゼロマージ候補導出部１２１２Ｄ４は、マージ候補数がマージ候補導出数に到達するまでゼロベクトルを有するマージ候補を生成してマージ候補リストに追加する。すなわち、参照するマージ候補のインデックスをmvL0zeroCandmとして、L0の動きベクトル（mvL0zeroCandm[0]、mvL0zeroCandm[1]）、L1の動きベクトル（mvL1zeroCandm[0]、mvL1zeroCandm[1]）が共に０となるような候補を導出する。ここで、インデックスzeroCandmは、既に導出されたマージ候補リストの最後のインデックスの値に１を加えた値を用いる。mは、０から開始するインデックスであり、ゼロマージ候補をマージ候補リストに追加する際に１ずつインクリメントする。
【０１６７】
（補正マージ候補導出部）
補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５は、所定の動き補償パラメータ（基準動き補償パラメータ）を調整することで得られる動きパラメータに基づいて、マージ候補を生成する。本実施形態においては、上記基準動き補償パラメータとして、マージ候補格納部１２１２Ｂに記録されているマージ候補の動き補償パラメータを用いる。より具体的には、マージ候補格納部１２１２Ｂに記録されているマージ候補リストにおいて、最小のインデックスに割り当てられているマージ候補を基準動き補償パラメータとする。言い換えると、マージ候補リストにおいて、最も優先度の高いマージ候補を示すインデックスに対応付けられているマージ候補を基準動き補償パラメータとする。
【０１６８】
マージ候補のインデックスはシンタックス要素merge_idxの形で符号化データ内に含まれる。一般に、merge_idxは、小さい値がより短い符号列に対応付けられるようバイナリ化される。例えば、merge_idxの値は、最大値をマージ候補の最大数とするtruncated unary符号によりバイナリ化される。そのため、最小のmerge_idx、すなわち、値が0のmerge_idxに対して、比較的選択確率の高いマージ候補が対応付けられる。したがって、基準動き補償パラメータとして、最小のインデックスに割り当てられているマージ候補を用いることで、他のインデックスに割り当てられているマージ候補を用いる場合に較べて、より選択確率の高い補正マージ候補を導出できるため、符号化効率が向上する。
【０１６９】
マージ候補リストに含まれる導出済のマージ候補を基準動き補償パラメータとして利用することで、新たに基準動き補償パラメータを生成する場合に較べて処理量を削減できる。特に、マージ候補リスト先頭のマージ候補は、他のマージ候補よりも前に導出される。従って、マージ候補リスト先頭のマージ候補を基準動き補償パラメータとして利用する場合、他のマージ候補を基準動き補償パラメータとして利用する場合に較べて、より少ない遅延で補正マージ候補導出処理を開始できる。
【０１７０】
基準動き補償パラメータの調整は、基準動き補償パラメータに含まれる動きベクトル（基準動きベクトル）に対して所定のオフセットを加算することで実行される。オフセットは必ずしも１種類である必要はなく、オフセットリストを定め、当該リストに含まれるオフセットを動きベクトルに加算することで、動き補償パラメータの調整を行ってもよい。基準動き補償パラメータにおける参照画像リストＬ０に対応する動きベクトルの水平、垂直成分をそれぞれmvBL0X、mvBL0Y、オフセットの水平、垂直成分をそれぞれmvOffX、mvOffYとすると、マージ候補の動きベクトルの水平、垂直成分、mvMrgX、mvMrgYはそれぞれ以下の式により導出される。
【０１７１】
mvMrgX = mvBL0X + mvOffX
mvMrgY = mvBL0Y + mvOffY
なお、動きベクトルの範囲が所定の範囲に制限される場合には、上記mvMrgX、および、mvMrgYが当該所定の範囲に収まるようクリップしてもよい。
【０１７２】
次に、図１０を参照して、オフセットリストを例示する。図１０は、オフセットリストに含まれるオフセットの位置を説明するための図である。図１０において、“Ｃ”と記載された位置が、オフセット(0,0)に相当する位置、すなわち、基準動きパラメータにおける動きベクトルの位置となる。また、図１０の各数字は、数字が示されている位置がオフセットリストに含まれ、オフセットリスト中で当該数字の値が示すインデックスに対応することを表す。図１０の（ａ）から（ｆ）には、それぞれ、下記のオフセットリスト（ａ）から（ｆ）に含まれる各オフセットの位置が示されている。
（ａ）{ (1,0), (-1,0) }
（ｂ）{ (0,1), (0,-1) }
（ｃ）{ (1,0), (-1,0), (0,1), (0,-1) }
（ｄ）{ (1,1), (-1,-1), (1,-1), (-1,1) }
（ｅ）{ (4,0), (-4,0) }
（ｆ）{ (1,0), (-1,0), (2,0), (-2,0) }
なお、上記の例において、例えば(1,0)は、mvOffXが1であり、mvOffYが0であることを示す。なお、上記の例におけるmvOffXおよびmvOffYの精度は四分の一画素精度である。また、mvOffXおよびmvOffYの精度は、基準動き補償パラメータにおける動きベクトルの精度と同じあることが好ましい。
【０１７３】
以下、図１０では、例示的に、オフセットmvOffXおよびmvOffYの精度は、動きベクトルの精度と同じであるとする。すなわち、動きベクトルの最小単位が図１０に示すマス目に対応する。
【０１７４】
上記オフセットリストの（ａ）から（ｄ）によると、動きベクトルは、水平、垂直、または、４５度の対角方向のいずれかの方向に、動きベクトルの最小単位で調整される。このような調整は、特に基準動きベクトルに丸め誤差が発生して、対象ＰＵに適した動き補償パラメータとなっていないような状況で有効である。
【０１７５】
上記オフセットリストの（ｅ）によると、動きベクトルは、水平方向に動きベクトルの最小単位よりも大きい精度で調整される。このような調整は、空間、または、時間的な動きベクトルの変化が大きい状況で有効である。
【０１７６】
なお、オフセットリストの（ｅ）には、水平方向の調整のみ例示しているが、オフセットリスト（ｂ）から（ｄ）のような方向と、オフセットリスト（ｅ）に示した最小単位よりも大きい精度での調整の組み合わせを用いてもよい。
【０１７７】
例えば、オフセットリスト（ｂ）の方向にオフセットリスト（ｅ）に示した最小単位よりも大きい精度での調整を組み合わせる場合は、次のとおりに組み合わせることができる。すなわち、図１０の（ｂ）に示すインデックス“１”を３つ上のマス目に配置し、インデックス“０”を３つ下のマス目に配置してもよい。なお、このような配置は、単なる例示であって、これに限られない。適宜変更した配置も採用可能である。
【０１７８】
上記オフセットリストの（ｆ）によると、動きベクトルは、水平方向に、２種類の異なる大きさで調整される。このような調整は、空間、または、時間的な動きベクトルの変化の程度が領域により変化する場合に有効である。なお、水平方向の調整のみ例示しているが、オフセットリスト（ｂ）から（ｄ）のような方向と、オフセットリスト（ｆ）に示した２種類以上の精度での調整の組み合わせを用いてもよい。
【０１７９】
例えば、オフセットリスト（ｂ）の方向にオフセットリスト（ｅ）に示した２種類以上の精度での調整の組み合わせる場合は、次のとおりに組み合わせることができる。すなわち、図１０の（ｂ）に示すインデックス“１”の１つ上のマス目にさらに“３”を配置し、インデックス“０”の１つ下のマス目にさらに“２”を配置してもよい。なお、このような配置は、単なる例示であって、これに限られない。適宜変更した配置も採用可能である。
【０１８０】
補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５は、基準動き補償パラメータの動きベクトルに対してオフセットリストに含まれるオフセットを加えることで複数のマージ候補を生成できる。実際には、マージ候補リスト格納部１２１２Ｂに記録されるマージ候補数がマージ候補導出数を超えない範囲でマージ候補を導出してマージ候補リスト格納部１２１２Ｂに記録される。
【０１８１】
ここで、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５におけるマージ候補の導出処理の動作について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５の動作を例示する図である。始めに、基準動き補償パラメータが決定される（Ｓ１２１）。続いて、オフセットリスト中のオフセットの位置を特定するオフセットインデックスが設定される（Ｓ１２２）。オフセットインデックスは始めに０に設定され、２回目以降は既に設定されているオフセットインデックスに１を加算した値が設定される。次に、基準動き補償パラメータ、および、オフセットインデックスの指定するオフセットに基づいて補正マージ候補が導出される（Ｓ１２３）。導出された補正マージ候補は、マージ候補リストに追加される（Ｓ１２４）。この際、マージリストに含まれるマージ候補の数（マージ候補数）が１加算される。続いて、マージ候補数が、既定のマージ候補導出数以上か否かが判定される（Ｓ１２５）。マージ候補数がマージ候補導出数以上である場合（Ｓ１２５でＹＥＳ）、必要数のマージ候補が導出済であるため補正マージ候補導出処理を終了する。マージ候補数が、既定のマージ候補導出数未満である場合（Ｓ１２５でＮＯ）、続いて、オフセットインデックスが最大値か否かを判定する（Ｓ１２６）。ここで、オフセットインデックスの最大値は、オフセットリストに含まれるオフセットの個数に一致する。オフセットインデックスが最大値ではない場合（Ｓ１２６でＮＯ）、Ｓ１２２に遷移して、次の補正マージ候補導出処理を継続する。オフセットインデックスが最大値である場合（Ｓ１２６でＹＥＳ）、補正マージ候補の導出処理を終了する。
【０１８２】
（補正マージ候補の効果）
以上示した構成と動作により補正マージ候補を導出して、マージ候補リストに追加できる。補正マージ候補は、発生する可能性の高い動き補償パラメータを基準として調整を行うことでマージ候補を生成する。一般に、発生する可能性の高い動きパラメータ、具体的には、空間マージ候補や時間マージ候補として導出されるパラメータは、対象ＰＵに対して最適な動き補償パラメータに対して誤差を含みうる。例えば、オブジェクトの移動や変形、空間領域における連続的な動きの変化、および、動きベクトルの丸め処理などがそのような誤差の原因となり得る。補正マージ候補を利用することで、そのような誤差が発生した場合でも、マージ候補リストに当該ＰＵに適した動き補償パラメータを有するマージ候補リストが含まれている可能性を高めることができる。したがって、スキップＣＵまたはマージＰＵの選択率を高めることができるため、符号量を削減できる。
【０１８３】
（結合マージ候補と補正マージ候補の併用効果）
以上示したように、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２は、複数のマージ候補導出部を備え、多様なマージ候補を生成してマージ候補リストに追加することで、対象ＰＵに適した動き補償パラメータがマージ候補としてマージ候補リストに含まれている可能性を高める。それにより、スキップＣＵまたはマージＰＵの選択率を高めることができるため、符号量を削減できる。なお、一般に、マージ候補リストに含まれるマージ候補数が多ければ、マージ候補リストの選択率を高めることができるが、一方で、マージ候補リストの導出に必要な処理量が増加する。
【０１８４】
本実施形態における、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２は、マージ候補導出部に、少なくとも、補正マージ候補導出部、および、結合マージ候補導出部を含んでおり、対象ＰＵを含むスライスのスライスタイプに応じて、マージ候補導出部、または、補正マージ候補導出部のいずれかを選択してマージ候補を導出する。結合マージ候補は、双予測が適用可能な場合のマージ候補として利用できるが、双予測が適用できない場合、すなわち、単予測を適用する場合のマージ候補としては利用できない。そのため、スライスタイプが双予測が適用できないことを既定するＰスライスである場合には、双予測が適用可能なＢスライスに較べてマージ候補数が減少し、マージの選択率が低下する。本実施形態においては、Ｐスライスにおいて、結合マージ候補の代わりに補正マージ候補を利用することで、マージ候補数の減少を抑制し、スキップＣＵまたはマージＰＵの選択率が高まるため符号化効率が向上する。また、Ｂスライスにおいては、補正マージ候補を追加しないため、処理量が増加しないという利点がある。
【０１８５】
（ＣＵ復号処理の流れ）
図１２を用いて、動画像復号装置１におけるＣＵ復号処理について説明すると以下のとおりである。なお、以下では、対象ＣＵは、インターＣＵ、または、スキップＣＵであるとする。図１２は、動画像復号装置１におけるＣＵ復号処理（インター／スキップＣＵ）の流れの一例について示すフローチャートである。
【０１８６】
ＣＵ復号処理が開始されると、ＣＵ情報復号部１１が、復号モジュール１０を用いて、対象ＣＵについてＣＵ予測情報を復号する（Ｓ１１）。この処理は、ＣＵ単位で行われる。
【０１８７】
具体的には、ＣＵ情報復号部１１において、ＣＵ予測モード決定部１１１が、復号モジュール１０を用いて、スキップフラグＳＫＩＰを復号する。また、スキップフラグがスキップＣＵであることを示していなければ、さらに、ＣＵ予測モード決定部１１１は、復号モジュール１０を用いて、ＣＵ予測タイプ情報Ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅを復号する。
【０１８８】
次に、ＰＵ単位の処理が行われる。すなわち、ＰＵ情報復号部１２が備える動き補償パラメータ導出部１２１が、動き情報を復号するとともに（Ｓ１２）、予測画像生成部１４が、復号された当該動き情報に基づいてインター予測により予測画像を生成する（Ｓ１３）。
【０１８９】
次に、ＴＵ情報復号部１３が、ＴＵ分割復号処理を行う（Ｓ１４）。具体的には、ＴＵ情報復号部１３において、ＴＵ分割設定部１３１が、符号化データから復号したパラメータとＣＵサイズおよびＰＵ分割タイプとに基づいて、ＴＵ分割の方式を設定する。この処理は、ＣＵ単位で行われる。
【０１９０】
次に、ＴＵ単位の処理が行われる。すなわち、ＴＵ情報復号部１３が、変換係数を復号し（Ｓ１５）、逆量子化・逆変換部１５が、復号された変換係数から予測残差を導出する（Ｓ１６）。
【０１９１】
次に、加算器１７において、予測画像と予測残差とが加算されることにより、復号画像が生成される（Ｓ１７）。この処理は、ＣＵ単位で行われる。
【０１９２】
以上に示したように、画像復号装置１は、予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れかの画面間予測の予測方式によって復元する画像復号装置１において、２つの異なるマージ候補の動きベクトルを用いてマージ候補を導出する結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３と、単一のマージ候補に基づいて、複数のマージ候補を導出する補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５と、双予測の適用可否を判定するスライスタイプ判定部１２１２Ｅと、双予測が適用可能である場合に、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３を用いてマージ候補リストを導出する一方で、双予測が適用不可能である場合に、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５を用いて、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ候補導出制御部１２１２Ａと、を備える構成である。
【０１９３】
（変形例）
以下では、上記で説明した動画像復号装置１の変形例をいくつか示す。
[変形例１：補正マージ候補の追加タイミング]
上記実施形態では、図５を用いたマージ動き補償パラメータ導出部１２１２におけるマージ候補リストの導出動作の説明において、各マージ候補が導出される順番および条件の例を示したが、異なるマージ候補導出順を用いてもよい。例えば、図１３に示した動作によりマージ候補リストを導出してもよい。
【０１９４】
図１３は、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２の動作の別の例を示すフロー図である。始めに、空間マージ候補導出部１２１２Ｄ１において、マージ候補が導出される（Ｓ２０１）。続いて、時間マージ候補導出部１２１２Ｄ２において、マージ候補が導出される（Ｓ２０２）。スライスタイプ判定部１２１２Ｅは、対象ＰＵを含むスライスのスライスタイプを判定する（Ｓ２０３）。スライスタイプがＢスライスである場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３において、マージ候補が導出され（Ｓ２０４）、その後ステップＳ２０５に遷移する。一方、スライスタイプがＢスライスではない場合（Ｓ１０３でＮＯ）、ステップＳ２０５に遷移する。続いて、ゼロマージ候補導出部１２１５Ｄ４において、マージ候補が導出される（Ｓ２０５）。スライスタイプ判定部１２１２Ｅは、対象ＰＵを含むスライスのスライスタイプを判定する（Ｓ２０６）。スライスタイプがＢスライスである場合（Ｓ２０６でＹＥＳ）、マージ候補リスト導出処理を終了する。一方、スライスタイプがＢスライスではない場合（Ｓ２０６でＮＯ）、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５において、マージ候補が導出され（Ｓ２０７）、マージ候補リスト導出処理を終了する。
【０１９５】
図１３におけるマージ候補リスト導出処理では、補正マージ候補導出処理が、ゼロマージ候補導出処理よりも後に実行される。これにより、マージ候補リストにおいて、ゼロマージ候補に対して、補正マージ候補よりも小さいインデックスが割り当てられる。言い換えると、ゼロマージ候補が補正マージ候補より優先される。一般に、ゼロマージ候補は、動き補償パラメータが空間、または、時間的に推定することが困難である場合に有効である。そのような状況において、補正マージ候補よりも、ゼロマージ候補が対象ＰＵに適した動き補償パラメータとなる可能性が高まるため、図１３で説明したマージ候補リスト導出処理を適用することで、符号化効率が向上する。なお、図５で説明したマージ候補リスト導出処理は、図１３での処理に較べ、スライスタイプの判定回数が少なく、処理量が少ないという利点がある。
【０１９６】
なお、補正マージ候補導出とゼロマージ候補導出の何れを先に実行するかを、導出済のマージ候補や、補正マージ候補導出に用いる基準動き補償パラメータに基づいて決定してもよい。例えば、基準動き補償パラメータの動きベクトルがゼロベクトル（両成分の値が０）である場合には、補正マージ候補導出処理を先に実行し、逆に、基準動き補償パラメータの動きベクトルがゼロベクトルではない場合、ゼロマージ候補導出処理を先に実行してもよい。ゼロベクトルを有するマージ候補が既にマージ候補リストに存在する場合には、ゼロマージ候補の有効性が相対的に低下するため、ゼロベクトルを有するマージ候補の有無に基づいてゼロマージ候補と補正マージ候補の導出順、すなわち、優先順を入れ替えることで符号化効率が向上する。
[変形例２：補正マージ候補の調整のバリエーション]
上記実施形態では、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５において、基準動き補償パラメータにおける参照画像リストＬ０に対応する動きベクトルをオフセットにより調整することで補正マージ候補を導出する例を説明したが、動き補償パラメータに含まれる他のパラメータを調整することで補正マージ候補を導出してもよい。
【０１９７】
例えば、参照画像リストＬ１に対応する動きベクトルをオフセットにより調整してもよい。具体的には、基準動き補償パラメータにおいて、参照画像リストＬ０利用フラグpredFlagL0が1である場合には、参照画像リストＬ０に対応する動きベクトルを調整の基準として用い、predFlagL0が0である場合には、参照画像リストＬ１に対応する動きベクトルを調整の基準として用いることができる。基準動き補償パラメータは、必ずしも参照画像リストＬ０に対応する動きベクトルを含んでいるとは限らない。そのような場合に、参照画像リストＬ１に対応する動きベクトルを用いてマージ候補を生成することで符号化効率を向上できる。
【０１９８】
なお、基準動き補償パラメータにおいて、Ｌ０とＬ１との両方の参照画像リストが利用可能である場合、各参照画像リストに対応する動きベクトルをそれぞれ調整して補正マージ候補とすることもできる。その場合、マージ候補の数が増加するため、マージ候補導出に必要な処理量は増加するが、対象ＰＵに適したマージ候補が導出される可能性が高まるため符号化効率が向上する。
【０１９９】
また、例えば、参照画像インデックスを調整してもよい。すなわち、参照画像リストＬ０に対応する参照画像インデックスrefIdxL0の値を基準として調整を行い、補正マージ候補における参照画像インデックスrefIdxMrgの値を導出してもよい。refIdxMrgの導出は、例えば下記のように実現できる。
【０２００】
refIdxMrg = 0  (refIdxL0≠0の場合)
refIdxMrg = 1  (refIdxL0＝0の場合)
通常、参照画像として利用される可能性の高い参照画像ほど、参照画像リスト内の小さい値のインデックスが割り当てられる。そのため、調整を行う場合、可能な限り小さい参照画像インデックスとなるよう調整を行うことが好ましい。
【０２０１】
参照画像インデックスを伝送するためのシンタックス要素が、より小さい値がより短い符号列に対応付けられるように符号化またはバイナリ化される場合、例えばtruncated unary符号により符号化またはバイナリ化される場合、参照画像インデックスの符号量を低減するために参照画像として利用される可能性の高い参照画像に対して小さい値の参照画像インデックスが割り当てられる。
【０２０２】
なお、参照画像インデックスの調整を行う場合、refIdxL0が示す参照画像と対象フレームとの間隔（例えば当該参照画像のＰＯＣと対象フレームのＰＯＣの差分）、および、refIdxMrgが示す参照画像と対象フレームとの間隔を参照し、両間隔の比率に基づいて基準動き補償パラメータにおける参照画像リストＬ０に対応する動きベクトルを調整することが好ましい。
[変形例３：補正マージ候補の基準のバリエーション]
上記実施形態では、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５において、基準動き補償パラメータとして、マージ候補リストに記録されている最小のインデックスを有するマージ候補に対応する動き補償パラメータを用いると記載したが、それに限らない。
【０２０３】
例えば、空間マージ候補導出部１２１２Ｄ１において導出されたマージ候補であって、マージ候補リストに記録されているマージ候補のうち、最小のインデックスを有するマージ候補に対応する動き補償パラメータを基準動き補償パラメータとして用いてもよい。基準動き補償パラメータとして利用され得るマージ候補を、空間マージ候補に限定することで、時間マージ候補が基準動き補償パラメータとして利用される可能性を排除している。一般に時間マージ候補導出は空間マージ候補導出に較べて処理量が大きい。したがって、基準動き補償パラメータの候補を空間マージ候補に限定することで、時間マージ候補の導出を待たず基準動き補償パラメータを決定できるため、遅延が少なくなるという利点がある。
【０２０４】
また、別の例として、選択される可能性の高い動き補償パラメータを規定しておき、当該規定動き補償パラメータを基準動き補償パラメータとして用いることもできる。ここで、規定の動き補償パラメータの値は、スライス内で不変であることが好ましい。具体的な規定の動き補償パラメータとして、以下が挙げられる。
（ａ）predFlagL0=1, predFlagL1=0, mvL0=(0,0), refIdxL0=0
（ｂ）ピクチャパラメータセットＰＰＳ、スライスヘッダＳＨで送信された動き補償パラメータ。
（ｃ）前ピクチャ、前スライスにおいて利用された動き補償パラメータに基づいて導出される動き補償パラメータ。
【０２０５】
既定の動き補償パラメータを基準動き補償パラメータとして用いる場合、局所的な特性を利用する空間マージ候補や時間マージ候補を基準動き補償パラメータとする場合に較べて、若干符号化効率が低下するが、マージ候補の導出を待たず基準動き補償パラメータを導出できるため遅延を低減できる。
[変形例４：オフセットリストの切り替え]
上記実施形態では、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５において、基準動きベクトルの調整を単一のオフセットリストに基づき実行する例を記載したが、それに限らない。複数のオフセットリストを規定しておき、所定の条件に基づいて何れかのオフセットリストを選択し、当該オフセットリストに基づき動きベクトルの調整を行ってもよい。
【０２０６】
（mvの方向に応じた切り替え）
例えば、基準動きベクトルmvBの方向に応じてオフセットリストを切り替えてもよい。具体的には、オフセットリストとして、水平オフセットリストoffListHと垂直オフセットリストoffListVの何れかを選択可能である場合、mvBの水平成分mvBXおよび垂直成分mvBYに基づいて、次のようにオフセットリストoffListを選択する。なお、水平オフセットリストは、例えば図１０の（ａ）で説明したオフセットリストであり、垂直オフセットリストは、例えば図１０の（ｂ）で説明したオフセットリストである。
【０２０７】
offList = offLixtV  ( |mvBX| ≧ |mvBY| )
offList = offListH  ( |mvBX| <  |mvBY| )
すなわち、基準動きベクトルの水平成分の絶対値が垂直成分の絶対値以上である場合に垂直オフセットリストを選択し、逆に、水平成分の絶対値が垂直成分の絶対値未満である場合に水平オフセットリストを選択する。
【０２０８】
なお、水平オフセットリストは、上記の例に限らず、オフセットリストに含まれるオフセットの水平成分の絶対値の総和が、垂直成分の絶対値の総和に較べて大きいオフセットリストであればよい。例えば、図１０の（ｅ）または（ｆ）のオフセットリストも水平オフセットリストとして利用できる。同様に、垂直オフセットリストは、オフセットリストに含まれるオフセットの垂直成分の絶対値の総和が、水平成分の絶対値の総和に較べて大きいオフセットリストであればよい。
【０２０９】
一般に、動きベクトルが大きいほど、オフセットの調整により対象ＰＵに適した動きベクトルを導出される可能性が低下する。これは、動きベクトルが大きい場合、適切な調整を行うためにはより多数のオフセット候補が必要であり、逆に、限定されたオフセット候補では適切な調整が行えない可能性が高いという事実に基づく。したがって、オフセット候補数が限定されている場合であって、基準動きベクトルの一方の成分の絶対値が他方の成分よりも大きい場合、絶対値が小さい方の成分の方向に調整するオフセット候補を多数オフセットリストに含める方が好ましい。
【０２１０】
類似の例として、オフセットリストとして、上記水平、垂直の各オフセットリストに加えて、十字オフセットリストoffListC（図１０の（ｃ））が選択可能である場合は、次のようにオフセットリストを選択することが好ましい。
【０２１１】
offList = offLixtV  ( |mvBX| > 2×|mvBY| )
offList = offListH  ( |mvBY| > 2×|mvBX| )
offList = offLixtC  ( 上記以外 )
すなわち、基準動きベクトルの水平成分の絶対値が垂直成分の絶対値より一定以上大きい場合（上記式では２倍より大きい場合）に垂直オフセットリストを選択する。逆に、垂直成分の絶対値が水平成分の絶対値より一定以上大きい場合に水平オフセットリストを選択する。そして、上記いずれでもない場合、十字オフセットリストを選択する。なお、以上において、十字オフセットリストの代わりに図１０の（ｄ）に示すオフセットリストを用いる構成も採用可能である。
【０２１２】
（mvの大きさに応じた切り替え）
また、例えば、基準動きベクトルmvBの大きさに応じてオフセットリストを切り替えてもよい。具体的には、オフセットリストとして、小変位オフセットリストoffListSと大変位オフセットリストoffListLとの何れかを選択可能である場合、ベクトルmvBの長さ‖mvB‖の値に応じて次のようにオフセットリストoffListを選択する。なお、小変位オフセットリストとして、例えば図１０の（ａ）、大変位オフセットリストとして、例えば図１０の（ｅ）を用いることができる。
【０２１３】
offList = offLixtL  (‖mvB‖ > THL )
offList = offLixtS  (‖mvB‖ ≦ THL )
すなわち、基準動きベクトルの長さが所定の閾値THLより大きい場合に大変位オフセットリストを選択する。逆に、基準動きベクトルの長さが所定の閾値THL未満の場合に小変位オフセットリストを選択する。
【０２１４】
一般に、基準動きベクトルが大きいほど、より大きなオフセットを利用した調整が必要となる可能性が高くなる。したがって、基準動きベクトルが大きい場合に、大きな変位を表すオフセットを多く含むオフセットリストを用い、逆に、基準動きベクトルが小さい場合に、小さい変位を表すオフセットを多く含むオフセットリストを用いることで、適切な調整に必要なオフセットがオフセットリストに含まれる可能性が高まるため符号化効率が向上する。
【０２１５】
なお、小変位オフセットリストと大変位オフセットリストの定義は相対的なものだが、例えば、オフセットリストの変位の大小を例えば次のように定義できる。オフセットリストの変位は、オフセットリストに含まれる全てのオフセットのノルムの平均である。２種類のオフセットリストが存在する場合、変位の大きいほうのオフセットリストが大変位オフセットリストであり、変位の小さいほうのオフセットリストが小変位オフセットリストである。
【０２１６】
（mvの各成分の符号に基づく切り替え）
また、例えば、基準動きベクトルmvBの各成分の符号に基づいてオフセットリストを切り替えても良い。具体的には、水平正オフセットリストoffListHPと水平負オフセットリストoffListHNが選択可能である場合、mvBの水平成分が正または０である場合に水平負オフセットリストを選択し、mvBの水平成分が負である場合に水平正オフセットリストを選択してもよい。
【０２１７】
offList = offLixtHN  ( mvBX >= 0 )
offList = offListHP  ( mvBX <  0 )
ここで、水平正オフセットリストは、含まれる全てのオフセットの水平成分が正であるオフセットリストであり、例えば、オフセット(1,0)のみを含むオフセットリスト、オフセット(1,0)と(4,0)を含むオフセットリストが水平正オフセットリストである。同様に水平負オフセットリストは、含まれる全てのオフセットの水平成分が負であるオフセットリストである。
【０２１８】
上記オフセットリストの選択によれば、基準動きベクトルmvBを当該基準動きベクトルの水平成分と逆の方向に調整することで補正マージ候補が導出される。このような補正により、平均的に、基準動きベクトルの水平成分の絶対値が小さくなる。一般的な動きベクトルの確率分布では、水平成分の値が小さい動きベクトルが、水平成分の値が大きい動きベクトルに較べて発生確率が高い。そのため、補正を行う場合、水平成分の値が小さくなるよう補正することで、より選択されやすい補正マージ候補を生成することができるため、符号化効率が改善する。
【０２１９】
なお、上記では水平成分を調整する場合について説明したが、垂直成分についても同様のことが言えるため、オフセットリストを基準動きベクトルの垂直成分の符号に基づいて切り替えてもよい。さらに、水平成分の符号と垂直成分の符号の組み合わせに応じてオフセットリストを切り替えてもよい。
【０２２０】
（mvの特定成分が０か否かによる切り替え）
また、例えば、基準動きベクトルmvBの水平成分または垂直成分の値が０であるか否かに応じてオフセットリストを切り替えてもよい。具体的には、オフセットリストとして、前述の水平オフセットリストoffListHと垂直オフセットリストoffListVの何れかを選択可能である場合、mvBの水平成分mvBXおよび垂直成分mvBYに基づいて、次のようにオフセットリストoffListを選択する。
【０２２１】
offList = offLixtH  ( |mvBY| = 0 )
offList = offListV  ( 上記以外 )
すなわち、基準動きベクトルの水平成分の絶対値が0の場合に水平オフセットリストを選択し、それ以外の場合に垂直オフセットリストを選択する。
【０２２２】
一般に、ビデオカメラによる動画像の撮影時には、パンやチルトを用いることが多く、そのような場合、完全な垂直方向、または、完全な水平方向の動きベクトルが多数用いられる。そのような場合に、補正マージ候補を基準動きベクトルの成分の値が０ではない方向に補正することで、符号化効率が向上する。
【０２２３】
（画像サイズに応じた切り替え）
また、例えば、画像サイズに応じてオフセットリストを切り替えてもよい。具体的には、オフセットリストとして、小変位オフセットリストoffListSと大変位オフセットリストoffListLとの何れかを選択可能である場合、画像サイズが所定のサイズより大きい場合に大変位オフセットリストを選択する。
【０２２４】
一般に画像サイズが大きい場合、大きい動きベクトルが発生する可能性が、画像サイズが小さい場合に較べて高い。そのため、前述の理由により、画像サイズが大きい場合に、大変位オフセットリストを選択することで符号化効率を向上できる。
【０２２５】
（レベルに応じた切り替え）
また、例えば、符号化データが適合するレベルに応じてオフセットリストを切り替えてもよい。具体的には、符号化データが適合するレベルが所定のレベル以上であれば、大変位オフセットリストを選択し、それ以外の場合、小変位オフセットリストを選択する。
【０２２６】
ここで、符号化データの適合するレベルは、例えば、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level_idcで規定される。なお、符号化データ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。
【０２２７】
上記のレベルの定義から、高いレベルに適合する符号化データほど、より大きい画像サイズを符号化して得られる符号化データである可能性が高い。従って、前述の理由により、符号化データが適合するレベルが高い場合（例えばレベル４以上である場合）に、大変位オフセットリストを選択することで符号化効率が向上する。
[変形例５：双予測制約への適用例]
上記実施形態では、図５を用いたマージ動き補償パラメータ導出部１２１２におけるマージ候補リストの導出動作の説明において、スライスタイプに応じて結合マージ候補導出部と補正マージ候補導出部を切り替える構成を示した。より一般的には、対象ＰＵにおいて双予測が適用可能か否かに基づいて選択してもよい。以下では、ＰＵサイズに応じた双予測の適用制限を行う場合に、マージ候補導出部を選択的に利用する例を、図１４および図１５を参照して説明する。
【０２２８】
図１４は、本変形例に係るマージ動き補償パラメータ導出部１２１２の構成を示すブロック図である。マージ動き補償パラメータ導出部１２１２は、図１に示したマージ動き補償パラメータ導出部１２１２の構成において、マージ候補導出判定部１２１２Ａを、マージ候補導出判定部１２１２Ｇに、スライスタイプ判定部１２１２Ｅを、双予測制限判定部１２１２Ｆにそれぞれ置きかえた構成となっている。なお、上記以外の構成要素については、図１のマージ動き補償パラメータ導出部１２１２の対応する構成と同一であり、同じ符号を付与して説明を省略する。
【０２２９】
（マージ候補導出制御部）
マージ候補導出制御部１２１２Ｆは、マージ候補導出手段を制御し、所定数（マージ候補導出数）のマージ候補を導出しマージ候補格納部１２１２Ｂに格納する。マージ候補導出制御部１２１２Ｆは、マージ候補導出において、必要に応じて双予測制限判定部１２１２Ｇにアクセスして双予測制限の適用有無情報を取得してマージ候補の導出に利用する。マージ候補導出手段の制御の手順は、マージ候補リストの導出処理フローとして後述する。
【０２３０】
（双予測制限判定部）
双予測制限判定部１２１２Ｇは、対象ＰＵにおいて、双予測制限を適用するか否かを判定し、結果を出力する。ここで、対象ＰＵにおいて双予測制限を適用する場合、対象ＰＵにおいて参照画像リストＬ０、または、参照画像リストＬ１のいずれかを用いた単予測のみ適用可能である。一方、双予測制限を適用しない場合、Ｌ０とＬ１との２つの参照画像リストを利用した双予測が適用可能である。
【０２３１】
本変形例においては、対象ＰＵのサイズが所定よりも小さい場合に双予測制限を適用するものとする。具体的には、双予測制限の適用有無を示すフラグrestBiPredFlagの値は、以下の条件により判定される。
【０２３２】
restBiPredFlag = 1  ( 対象ＰＵの少なくとも一辺の長さが８未満 )
restBiPredFlag = 0  ( 対象ＰＵの両辺の長さが８以上 )
ここで、restBipredFlagの値は、“１”が双予測制限を適用することを示し、“０”が双予測制限を適用しないことを示す。双予測制限判定部１２１２Ｇは、restBiPredFlagの値を判定することで、双予測制限の適用有無を判定する。
【０２３３】
なお、本発明に適用可能な双予測制限は上記に限定されず、他の異なる基準による双予測制限であってもよい。例えば、対象ＰＵを含む対象ＣＵのサイズ、符号化データの適合するレベル、対象ＣＵサイズと対象ＰＵサイズの組み合わせ、ツリーブロックサイズと対象ＰＵサイズの組み合わせ等により双予測制限を行ってもよい。
【０２３４】
図１５は、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２の動作の別の例を示すフロー図である。始めに、空間マージ候補導出部１２１２Ｄ１において、マージ候補が導出される（Ｓ３０１）。続いて、時間マージ候補導出部１２１２Ｄ２において、マージ候補が導出される（Ｓ３０２）。双予測制限判定部１２１２Ｆは、対象ＰＵに対して双予測制限が適用されるか否かを判定する（Ｓ３０３）。双予測制限を適用しない場合（Ｓ３０３でＮＯ）、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３において、マージ候補が導出され（Ｓ３０４）、その後ステップＳ３０６に遷移する。一方、双予測制限を適用する場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５において、マージ候補が導出され（Ｓ３０５）、その後ステップＳ３０６に遷移する。最後に、ゼロマージ候補導出部１２１５Ｄ４において、マージ候補が導出され（Ｓ３０６）、マージ候補リスト導出処理を終了する。
【０２３５】
（結合マージ候補と補正マージ候補の併用効果）
以上に示したように、本変形例に係るマージ動き補償パラメータ導出部１２１２は、複数のマージ候補導出部を備え、多様なマージ候補を生成してマージ候補リストに追加することで、対象ＰＵに適した動き補償パラメータがマージ候補としてマージ候補リストに含まれている可能性を高める。それにより、スキップＣＵまたはマージＰＵの選択率を高めることができるため、符号量を削減できる。なお、一般に、マージ候補リストに含まれるマージ候補数が多ければ、マージ候補リストの選択率を高めることができるが、一方で、マージ候補リストの導出に必要な処理量が増加する。
【０２３６】
本変形例における、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２は、マージ候補導出部に、少なくとも、補正マージ候補導出部、および、結合マージ候補導出部を含んでおり、対象ＰＵに双予測制限が適用されるか否かに応じて、マージ候補導出部、または、補正マージ候補導出部のいずれかを選択してマージ候補を導出する。結合マージ候補は、双予測が適用可能な場合、すなわち、双予測制限が適用されない場合のマージ候補として利用できるが、双予測が適用できない場合、すなわち、単予測を適用する場合のマージ候補としては利用できない。そのため、スライスタイプが双予測が適用できないことを既定するＰスライスである場合には、双予測が適用可能なＢスライスに較べてマージ候補数が減少し、マージの選択率が低下する。本実施形態においては、Ｐスライスにおいて、結合マージ候補の代わりに補正マージ候補を利用することで、マージ候補数の減少を抑制し、スキップＣＵまたはマージＰＵの選択率が高まるため符号化効率が向上する。また、Ｂスライスにおいては、補正マージ候補を追加しないため、処理量が増加しないという利点がある。
[変形例６：補正マージ候補導出部と結合マージ候補導出部以外による構成例]
上記実施形態では、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２において、双予測が適用可能か否かに基づいて、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３と補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５を切り替えて用いることでマージ候補リストを導出すると説明したが、結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３と補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５とを別のマージ候補導出部に置き換えてもよい。
【０２３７】
結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３は、双予測を行うマージ候補を導出し、単予測を行うマージ候補を導出しない、別のマージ候補導出部に置き換えることが可能である。具体的には、次の手順で双予測マージ候補を導出するマージ候補導出部を結合マージ候補導出部１２１２Ｄ３の代わりに用いてもよい。
【０２３８】
まず、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５で説明したのと同様に基準動き補償パラメータを導出する。導出するマージ候補の、動きベクトルmvL0および参照画像インデックスrefIdxL0を、基準動き補償パラメータの対応する値とする。参照画像refIdxL1の値を１とする。動きベクトルmvL1の値は、動きベクトルmvL0をスケーリングすることで生成する。なお、スケーリングは、参照画像refIdxL1と対象フレームのＰＯＣの差分と、参照画像refIdxL0と対象フレームのＰＯＣの差分との比に基づいて実行する。最後に参照画像リスト利用フラグpredFlagL0とpredFlagL1の値をそれぞれ１に設定し、双予測マージ候補とする。
【０２３９】
また、補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５は、単予測行うマージ候補を導出し、双予測を行うマージ候補を導出しない、別のマージ候補導出部に置き換えることが可能である。具体的には、次の手順で単予測マージ候補を導出するマージ候補導出部を補正マージ候補導出部１２１２Ｄ５の代わりに用いてもよい。
【０２４０】
まず、マージ候補リストに記録されているマージ候補のうち、双予測を行うマージ候補（predFlagL0=1かつpredFlagL1=1であるマージ候補）を選択する。選択したマージ候補において、predFlagL1の値を０に変更することでマージ候補を生成する。
【０２４１】
上記のような置き換えを行った場合でも、本実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、Ｐスライスにおいて、双予測マージ候補の代わりに単予測マージ候補を利用することで、Ｂスライスにおけるマージ候補数に対するマージ候補数の減少を抑制し、スキップＣＵまたはマージＰＵの選択率が高まるため符号化効率が向上する。また、Ｂスライスにおいては、単予測マージ候補を追加しないため、処理量が増加しないという利点がある。
【０２４２】
〔動画像符号化装置〕
以下において、本実施形態に係る動画像符号化装置２について、図１６〜図１８を参照して説明する。
【０２４３】
（動画像符号化装置の概要）
動画像符号化装置２は、概略的に言えば、入力画像＃１０を符号化することによって符号化データ＃１を生成し、出力する装置である。
【０２４４】
（動画像符号化装置の構成）
まず、図１６を用いて、動画像符号化装置２の構成例について説明する。図１６は、動画像符号化装置２の構成について示す機能ブロック図である。図１６に示すように、動画像符号化装置２は、符号化設定部２１、逆量子化・逆変換部２２、予測画像生成部２３、加算器２４、フレームメモリ２５、減算器２６、変換・量子化部２７、および符号化データ生成部（符号化手段）２９を備えている。
【０２４５】
符号化設定部２１は、入力画像＃１０に基づいて、符号化に関する画像データおよび各種の設定情報を生成する。
【０２４６】
具体的には、符号化設定部２１は、次の画像データおよび設定情報を生成する。
【０２４７】
まず、符号化設定部２１は、入力画像＃１０を、スライス単位、ツリーブロック単位、ＣＵ単位に順次分割することにより、対象ＣＵについてのＣＵ画像＃１００を生成する。
【０２４８】
また、符号化設定部２１は、分割処理の結果に基づいて、ヘッダ情報Ｈ’を生成する。ヘッダ情報Ｈ’は、（１）対象スライスに属するツリーブロックのサイズ、形状および対象スライス内での位置についての情報、並びに、（２）各ツリーブロックに属するＣＵのサイズ、形状および対象ツリーブロック内での位置についてのＣＵ情報ＣＵ’を含んでいる。
【０２４９】
さらに、符号化設定部２１は、ＣＵ画像＃１００、および、ＣＵ情報ＣＵ’を参照して、ＰＴ設定情報ＰＴＩ’を生成する。ＰＴ設定情報ＰＴＩ’には、対象ＣＵの予測タイプ、対象ＣＵのＰＵへの分割情報、および、対象ＣＵがインターＣＵである場合には各ＰＵにおける動き補償パラメータが少なくとも含まれる。に関する情報が含まれる。
【０２５０】
符号化設定部２１は、（１）対象ＣＵの予測タイプ、（２）対象ＣＵの各ＰＵへの可能な分割パターン、および、（３）各ＰＵに割り付ける可能な予測モード（イントラＣＵであればイントラ予測モード、インターＣＵであれば動き補償パラメータ）、の全ての組み合わせについて、コストを算出し、最低コストの予測タイプ、分割パターン、および、予測モードを決定して、ＰＴ設定情報ＰＴＩ’とする。
【０２５１】
符号化設定部２１は、ＣＵ画像＃１００を減算器２６に供給する。また、符号化設定部２１は、ヘッダ情報Ｈ’を符号化データ生成部２９に供給する。また、符号化設定部２１は、ＰＴ設定情報ＰＴＩ’を予測画像生成部２３、および、ＰＵ情報生成部３０に供給する。
【０２５２】
逆量子化・逆変換部２２は、変換・量子化部２７より供給される、ブロック毎の量子化予測残差を、逆量子化、および、逆直交変換することによって、ブロック毎の予測残差を復元する。逆直交変換については、図２に示す逆量子化・逆変換部１５について、既に説明したとおりであるので、ここではその説明を省略する。
【０２５３】
また、逆量子化・逆変換部２２は、ブロック毎の予測残差を、ＴＴ分割情報（後述）により指定される分割パターンに従って統合し、対象ＣＵについての予測残差Ｄを生成する。逆量子化・逆変換部２２は、生成した対象ＣＵについての予測残差Ｄを、加算器２４に供給する。
【０２５４】
予測画像生成部２３は、フレームメモリ２５に記録されている局所復号画像Ｐ’、および、ＰＴ設定情報ＰＴＩ’を参照して、対象ＣＵについての予測画像Ｐｒｅｄを生成する。なお、予測画像生成部２３による予測画像生成処理は、動画像復号装置１の備える予測画像生成部１４と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０２５５】
加算器２４は、予測画像生成部２３より供給される予測画像Ｐｒｅｄと、逆量子化・逆変換部２２より供給される予測残差Ｄとを加算することによって、対象ＣＵについての復号画像Ｐを生成する。
【０２５６】
フレームメモリ２５には、復号された復号画像Ｐが順次記録される。フレームメモリ２５には、対象ツリーブロックを復号する時点において、当該対象ツリーブロックよりも先に復号された全てのツリーブロック（例えば、ラスタスキャン順で先行する全てのツリーブロック）に対応する復号画像が、当該復号画像Ｐの復号に用いられたパラメータと共に、記録されている。
【０２５７】
減算器２６は、ＣＵ画像＃１００から予測画像Ｐｒｅｄを減算することによって、対象ＣＵについての予測残差Ｄを生成する。減算器２６は、生成した予測残差Ｄを、変換・量子化部２７に供給する。
【０２５８】
変換・量子化部２７は、予測残差Ｄに対して、直交変換および量子化を行うことで量子化予測残差を生成する。なお、ここで直交変換とは、画素領域から周波数領域への直交変換のことをさす。また、逆直交変換の例としては、ＤＣＴ変換（Discrete Cosine Transform）、およびＤＳＴ変換（Discrete Sine Transform）等が挙げられる。
【０２５９】
具体的には、変換・量子化部２７は、ＣＵ画像＃１００、および、ＣＵ情報ＣＵ’を参照し、対象ＣＵの１または複数のブロックへの分割パターンを決定する。また、決定された分割パターンに従って、予測残差Ｄを、各ブロックについての予測残差に分割する。
【０２６０】
また、変換・量子化部２７は、各ブロックについての予測残差を直交変換することによって周波数領域における予測残差を生成した後、当該周波数領域における予測残差を量子化することによってブロック毎の量子化予測残差を生成する。
【０２６１】
また、変換・量子化部２７は、生成したブロック毎の量子化予測残差と、対象ＣＵの分割パターンを指定するＴＴ分割情報と、対象ＣＵの各ブロックへの可能な全分割パターンに関する情報とを含むＴＴ設定情報ＴＴＩ’を生成する。変換・量子化部２７は、生成したＴＴ設定情報ＴＴＩ’を逆量子化・逆変換部２２および符号化データ生成部２９に供給する。
【０２６２】
ＰＵ情報生成部３０は、ＰＴ設定情報ＰＴＩ’に基づいてＰＴ設定情報ＰＴＩを導出すし、符号化設定部２１に供給する。ＰＵ情報生成部３０の詳細については後述する。
【０２６３】
符号化データ生成部２９は、ヘッダ情報Ｈ’、ＴＴ設定情報ＴＴＩ’、およびＰＴ設定情報ＰＴＩ’を符号化し、符号化したヘッダ情報Ｈ、ＴＴ設定情報ＴＴＩ、およびＰＴ設定情報ＰＴＩを多重化して符号化データ＃１を生成し、出力する。
【０２６４】
（動画像復号装置との対応関係）
動画像符号化装置２は、動画像復号装置１の各構成と対応する構成を含む。ここで、対応とは、同様の処理、または、逆の処理を行う関係にあるということである。
【０２６５】
例えば、上述したように、動画像復号装置１が備える予測画像生成部１４の予測画像生成処理と、動画像符号化装置２が備える予測画像生成部２３の予測画像生成処理とは、同様である。
【０２６６】
例えば、動画像復号装置１において、ビット列から、シンタックス値を復号する処理は、動画像符号化装置２において、シンタックス値から、ビット列を符号化する処理と逆の処理としての対応となっている。
【０２６７】
以下では、動画像符号化装置２における各構成が、動画像復号装置１のＣＵ情報復号部１１、ＰＵ情報復号部１２、およびＴＵ情報復号部１３とどのような対応となっているかについて説明する。これにより、動画像符号化装置２における各構成の動作・機能はより詳細に明らかになるだろう。
【０２６８】
符号化データ生成部２９は、復号モジュール１０に対応している。より詳しくいえば、復号モジュール１０が、符号化データおよびシンタックス種別に基づいてシンタックス値を導出するのに対して、符号化データ生成部２９は、シンタックス値およびシンタックス種別に基づいて符号化データを生成する。
【０２６９】
符号化設定部２１は、動画像復号装置１のＣＵ情報復号部１１に対応している。符号化設定部２１と、ＣＵ情報復号部１１とを比較すると次のとおりである。
【０２７０】
ＣＵ情報復号部１１が、ＣＵ予測タイプ情報に係る符号化データとシンタックス種別とを復号モジュール１０に供給し、復号モジュール１０により復号されたＣＵ予測タイプ情報に基づいてＰＵ分割タイプを決定する。
【０２７１】
これに対して、符号化設定部２１は、ＰＵ分割タイプを決定してＣＵ予測タイプ情報を生成し、ＣＵ予測タイプ情報に係るシンタックス値とシンタックス種別とを符号化データ生成部２９に供給する。
【０２７２】
ＰＵ情報生成部３０および予測画像生成部２３は、動画像復号装置１のＰＵ情報復号部１２および予測画像生成部１４に対応している。これらを比較すると次のとおりである。
【０２７３】
上述のとおり、ＰＵ情報復号部１２は、動き情報に係る符号化データとシンタックス種別とを復号モジュール１０に供給し、復号モジュール１０により復号された動き情報に基づいて動き補償パラメータを導出する。また、予測画像生成部１４は、導出された動き補償パラメータに基づいて予測画像を生成する。
【０２７４】
これに対して、ＰＵ情報生成部３０は、動き補償パラメータを決定し、動き補償パラメータに係るシンタックス値とシンタックス種別とを符号化データ生成部２９に供給する。
【０２７５】
（ＰＵ情報生成部３０の詳細）
図１７は、ＰＵ情報生成部３０の構成を示すブロック図である。ＰＵ情報生成部３０は、動き補償パラメータを生成するための動き補償パラメータ生成部３０１、および、ＣＵ予測タイプ判定部３０２を備える。動き補償パラメータ生成部３０１は、動き補償方法決定部３０１１、基本動き補償パラメータ生成部３０１２、マージ動き補償パラメータ生成部３０１３、および、スイッチ３０１４を備える。
【０２７６】
ＣＵ予測タイプ判定部３０２は、入力されたＰＴ設定情報ＰＴＩ’が示す予測タイプがイントラＣＵである場合は、ＰＴ設定情報ＰＴＩをＰＴ設定情報ＰＴＩ’として外部に出力する。一方、当該予測タイプがインターＣＵである場合は、動き補償パラメータ生成部３０１にＰＴ設定情報ＰＴＩ’を供給する。
【０２７７】
基本動き補償パラメータ生成部３０１２は、入力されたＰＴ設定情報ＰＴＩ’に含まれる各ＰＵにおける動き補償パラメータから、対応するシンタックス要素値であるinter_pred_flag、mvd、mvp_idx、および、refIdxを導出してＰＴ設定情報ＰＴＩとして出力する。
【０２７８】
マージ動き補償パラメータ生成部３０１３は、入力されたＰＴ設定情報ＰＴＩ’に含まれる各ＰＵにおける動き補償パラメータと類似の動き補償パラメータを有するマージ候補を生成し、当該マージ候補を示すシンタックス要素値merge_idxを出力する。また、マージ候補を動き補償方法決定部３０１１に供給する。
【０２７９】
なお、マージ動き補償パラメータ生成部３０１３は、動画像復号装置１の図１で説明したマージ動き補償パラメータ導出部１２１２と同一の構成を含んでいる。そのため、同一のmerge_idxに対応して導出されるマージ候補は、マージ動き補償パラメータ生成部３０１３と、マージ動き補償パラメータ導出部１２１２との間で同一となる。
【０２８０】
動き補償方法決定部３０１１は、入力されるマージ候補と動き補償パラメータの類似の度合を評価して、マージを適用するか否かを判定して結果をスイッチ３０１４に供給する。スイッチ３０１４は、入力がマージを適用することを示す場合、マージ動き補償パラメータ生成部３０１３の出力を選択して、ＰＴ設定情報ＰＴＩとして外部に出力する。一方、入力がマージを適用しないことを示す場合、基本動き補償パラメータ設定部３０１３の出力を選択して、ＰＴ設定情報ＰＴＩとして外部に出力する。
【０２８１】
（処理の流れ）
図１８を用いて、動画像符号化装置２におけるＣＵ符号化処理について説明すると以下のとおりである。なお、以下では、対象ＣＵは、インターＣＵ、または、スキップＣＵであるとする。図１８は、動画像符号化装置２におけるＣＵ符号化処理（インター／スキップＣＵ）の流れの一例について示すフローチャートである。
【０２８２】
ＣＵ符号化処理が開始されると、符号化設定部２１が、対象ＣＵについてＣＵ予測情報を決定し、符号化データ生成部２９が、符号化設定部２１により決定されたＣＵ予測情報を符号化する（Ｓ２１）。この処理は、ＣＵ単位で行われる。
【０２８３】
具体的には、符号化設定部２１が、対象ＣＵがスキップＣＵであるか否かを決定する。対象ＣＵがスキップＣＵである場合、符号化設定部２１は、スキップフラグＳＫＩＰを符号化データ生成部２０に符号化させる。また、対象ＣＵがスキップＣＵでない場合、符号化設定部２１は、ＣＵ予測タイプ情報Ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅを符号化データ生成部２０に符号化させる。
【０２８４】
次に、ＰＵ単位の処理が行われる。すなわち、符号化設定部２１が動き情報（動き補償パラメータ）を導出する。ＰＵ情報生成部３０は当該動き情報に基づき、動き情報に対応するシンタックス要素値を導出し、符号化データ生成部２９が、前記シンタックス要素値を符号化する（Ｓ２２）。また、予測画像生成部１４は、導出した当該動き情報に基づいてインター予測により予測画像を生成する（Ｓ２３）。
【０２８５】
次に、変換・量子化部２７が、ＴＵ分割符号化処理を行う（Ｓ２４）。具体的には、変換・量子化部２７は、対象ＣＵのＣＵサイズおよびＰＵ分割タイプに基づいて、ＴＵ分割の方式を設定する。この処理は、ＣＵ単位で行われる。
【０２８６】
次に、ＴＵ単位の処理が行われる。すなわち、変換・量子化部２７が、予測残差を変換係数に変換・量子化し（Ｓ２５）、符号化データ生成部２９が、変換・量子化された変換係数を符号化する（Ｓ２６）。
【０２８７】
次に、逆量子化・逆変換部２２が、変換・量子化された変換係数を、逆量子化・逆変換して予測残差を復元するとともに、加算器２４が、予測画像および予測残差を加算することにより、復号画像が生成される（Ｓ２７）。この処理は、ＣＵ単位で行われる。
【０２８８】
〔応用例〕
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。
【０２８９】
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１９を参照して説明する。
【０２９０】
図１９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１９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。
【０２９１】
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１９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。
【０２９２】
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。
【０２９３】
図１９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１９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。
【０２９４】
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１９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。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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。
【０２９７】
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。
【０２９８】
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。
【０２９９】
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。
【０３００】
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２０を参照して説明する。
【０３０１】
図２０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２０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。
【０３０２】
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。
【０３０３】
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２０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。
【０３０４】
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。
【０３０５】
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。
【０３０６】
図２０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２０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。
【０３０７】
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。
【０３０８】
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２０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。
【０３０９】
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。
【０３１０】
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。
【０３１１】
（ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現）
また、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。
【０３１２】
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。
【０３１３】
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（Compact Disc Read-Only Memory）／ＭＯディスク（Magneto-Optical disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）／ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）／ブルーレイディスク（Blu-ray Disc:登録商標）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（Erasable Programmable Read-Only Memory）／ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory）／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。
【０３１４】
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（Local Area Network）、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）、ＶＡＮ（Value-Added Network）、ＣＡＴＶ（Community Antenna television/Cable Television）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、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４、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（Infrared Data Association）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。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０３１５】
本発明は上述した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る。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を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。
【０３１６】
なお、本発明に係る画像復号装置および画像符号化装置は、次のように表現することができる。すなわち、本発明に係る画像復号装置は、予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れかの画面間予測の予測方式によって復元する画像復号装置において、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ動き補償パラメータ導出手段を備え、上記マージ動き補償パラメータ導出手段は、双予測マージ候補導出手段と単予測マージ候補導出手段、および、双予測適用判定手段を備え、上記マージ動き補償パラメータ導出手段は、上記双予測適用判定手段が双予測が適用可能であることを示す場合に、上記双予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出し、上記双予測適用判定手段が双予測が適用不可能であることを示す場合に、上記単予測マージ候補導出手段を用いてマージ候補リストを導出する構成である。
【０３１７】
また、本発明に係る画像符号化装置は、予測単位内の画像を、１枚の参照画像を参照する単予測、または、２枚の参照画像を参照する双予測の何れかの画面間予測の予測方式によって復元する画像符号化装置において、１以上のマージ候補を含むマージ候補リストを導出するマージ動き補償パラメータ導出手段を備え、上記マージ動き補償パラメータ導出手段は、双予測マージ候補導出手段と単予測マージ候補導出手段、および、双予測適用判定手段を備え、上記マージ動き補償パラメータ導出手段は、上記双予測適用判定手段が双予測が適用可能であることを示す場合に、上記双予測マージ候補手段を用いてマージ候補リストを導出し、上記双予測適用判定手段が双予測が適用不可能であることを示す場合に、上記単予測マージ候補手段を用いてマージ候補リストを導出する構成である。
【産業上の利用可能性】
【０３１８】
本発明は、画像データが符号化された符号化データを復号する画像復号装置、および、画像データが符号化された符号化データを生成する画像符号化装置に好適に適用することができる。また、画像符号化装置によって生成され、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に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０３１９】
１          動画像復号装置（画像復号装置）
１０        復号モジュール
１２        ＰＵ情報復号部
１６        フレームメモリ
１２１      動き補償パラメータ導出部
１０２１    スキップ情報復号部
１０２２    動き情報復号部
１２１２    マージ動き補償パラメータ導出部
１２１２Ａ    マージ候補導出制御部（マージ候補リスト導出手段）
１２１２Ｂ    マージ候補格納部
１２１２Ｃ    マージ候補選択部
１２１２Ｄ    マージ候補導出部
１２１２Ｄ１    空間マージ候補導出部
１２１２Ｄ２    時間マージ候補導出部
１２１２Ｄ３    結合マージ候補導出部（双予測マージ候補導出手段）
１２１２Ｄ４    ゼロマージ候補導出部
１２１２Ｄ５    補正マージ候補導出部（単予測マージ候補導出手段）
１２１２Ｅ    スライスタイプ判定部（双予測適用判定手段、スライスタイプ判定手段）
１２１２Ｆ    マージ候補導出制御部
１２１２Ｇ    双予測制限判定部（双予測適用判定手段、双予測制限判定手段）
２          動画像符号化装置（画像符号化装置）
２５        フレームメモリ
２９        符号化データ生成部
３０        ＰＵ情報生成部
３０１      動き補償パラメータ生成部
３０１３    マージ動き補償パラメータ生成部（双予測マージ候補導出手段、単予測マージ候補導出手段、双予測適用判定手段、マージ候補リスト導出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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