(57)【要約】【課題】同じＰＵ分割タイプのグループに属するＰＵ分割タイプの性質を活用した効率のよい符号化／復号処理を実現する。【解決手段】動画像復号装置１は、対象ＣＵについて、ＰＵグループに属する長方形ＰＵ分割タイプを復元した場合、該ＰＵグループに属する長方形ＰＵ分割タイプそれぞれに対して、復号前よりも短い符号が復号されるよう適応処理する可変テーブル適応部１０１５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成して画像を復元する画像復号装置において、
上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、
取り得る値の少なくとも一部が、予測単位分割タイプの特定に用いる値であるシンタックスであって、前記予測単位分割タイプの特定に用いる値の少なくとも一つの値は、長方形予測単位分割タイプを２以上含む予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であるシンタックスを復号するシンタックス復号手段と、
上記予測単位分割タイプ群に含まれる予測単位分割タイプが復号された場合に、前記予測単位分割タイプ群に対してより小さいコード番号が割り当てられるよう、前記シンタックスの復号に用いる可変テーブルを更新する適応処理手段を備えることを特徴とする画像復号装置。
【請求項２】
上記シンタックスは、符号化単位分割情報、スキップフラグ、マージフラグ、および、ＣＵ予測方式情報の少なくとも一つと、予測単位分割タイプ情報との結合シンタックスであることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
【請求項３】
上記シンタックスは、符号化単位分割情報、スキップフラグ、ＣＵ予測方式情報、および予測単位分割タイプの結合シンタックスであることを特徴とする請求項２に記載の画像復号装置。
【請求項４】
上記シンタックスは、スキップフラグ、マージフラグ、ＣＵ予測方式情報、および予測単位分割タイプの結合シンタックスであることを特徴とする請求項２に記載の画像復号装置。
【請求項５】
上記予測単位分割タイプ群として、長方形の予測単位を含む対称パーティションの予測単位分割タイプの集合である、対称長方形予測単位分割タイプ群と、長方形の予測単位を含む非対称パーティションの予測単位分割タイプの集合である、非対称長方形予測単位分割タイプ群とが少なくとも規定され、
上記シンタックスの取り得る第一の値が、上記対称長方形予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であり、
上記シンタックスの取り得る第二の値が、上記非対称長方形予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像復号装置。
【請求項６】
上記予測単位分割タイプ群として、イントラ符号化単位における長方形の予測単位を含む、イントラ長方形予測単位分割タイプ群と、インター符号化単位における長方形の予測単位を含む、インター長方形予測単位分割タイプ群とが少なくとも規定され、
上記シンタックスの取り得る第一の値が、上記イントラ長方形予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であり、
上記シンタックスの取り得る第二の値が、上記インター長方形予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像復号装置。
【請求項７】
符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成する画像符号化装置において、
上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、
取り得る値の少なくとも一部が、予測単位分割タイプの特定に用いる値であるシンタックスであって、前記予測単位分割タイプの特定に用いる値の少なくとも一つの値は、長方形予測単位分割タイプを２以上含む予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であるシンタックスを符号化するシンタックス符号化手段と、
上記予測単位分割タイプ群に含まれる予測単位分割タイプが発生した場合に、前記予測単位分割タイプ群に対してより小さいコード番号が割り当てられるよう、前記シンタックスの復号に用いる可変テーブルを更新する適応処理手段を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項８】
符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成して画像を復元する画像復号装置において、
上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、
上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、
処理対象となる符号化単位について、上記予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプを復元した場合、該予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプそれぞれに対して、復号前よりも短い符号が復号されるよう適応処理する適応処理手段を備えることを特徴とする画像復号装置。
【請求項９】
上記予測単位分割タイプ群は、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合、および、縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合の和集合として規定されていることを特徴とする請求項８に記載の画像復号装置。
【請求項１０】
上記予測単位分割タイプ群は、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合、または、縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合として規定されてい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】
符号化データに含まれる各符号からコード番号を復号する復号手段と
上記予測単位分割タイプ群と、該予測単位分割タイプ群に対応するコード番号との対応付けを含む可変テーブルを参照して、符号化データから復号されたコード番号に対応する予測単位分割タイプ群を取得する予測単位分割タイプ群取得手段を備え、
上記適応処理手段による上記適応処理は、取得した上記予測単位分割タイプ群に対して、より小さいコード番号が対応付けられるよう上記可変テーブルを更新する可変テーブル適応処理であることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の画像復号装置。
【請求項１２】
予測単位分割タイプが、上記予測単位分割タイプ群取得手段が取得した上記予測単位分割タイプ群に属するいずれの長方形予測単位分割タイプであるかを特定するための追加情報を復元する追加情報復元手段を備えることを特徴とする請求項１１に記載の画像復号装置。
【請求項１３】
上記予測単位分割タイプ群は、対称パーティションの予測単位分割タイプと、非対称パーティションの予測単位分割タイプとを含み、
上記追加情報では、対称パーティションの予測単位分割タイプに対して、非対称パーティションの予測単位分割タイプに比べて短い符号が割り当てられていることを特徴とする請求項１２に記載の画像復号装置。
【請求項１４】
処理対象となる符号化単位における予測単位分割タイプが、上記予測単位分割タイプ群に含まれるか否かを示すバイナリ値を算術復号する算術復号手段を備え、
上記適応処理手段による上記適応処理は、上記バイナリ値の算術復号において用いる確率テーブルを更新する処理であることを特徴とする請求項８に記載の画像復号装置。
【請求項１５】
処理対象となる符号化単位における予測単位分割タイプが、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合として規定されている上記予測単位分割タイプ群、および、縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合として規定されている上記予測単位分割タイプ群のいずれに含まれるかを示すバイナリ値を算術復号する算術復号手段を備え、
上記適応処理手段による上記適応処理は、上記バイナリ値の算術復号において用いる確率テーブルを更新する処理であることを特徴とする請求項１４に記載の画像復号装置。
【請求項１６】
符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成する画像符号化装置において、
上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、
上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、
処理対象となる符号化単位について、上記予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプが発生した場合、該予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプそれぞれに対して、発生前よりも短い符号が割り当てられるよう適応処理する適応処理手段を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１７】
予測画像を生成するための予測単位を得るために、符号化単位を１以上の数に分割する分割方式である所定の予測単位分割タイプを特定するための予測単位分割情報を含む符号化データのデータ構造において、
上記符号化データを復号する画像復号装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、
上記符号化データは、上記予測単位分割タイプ群が指定されたときに、符号化されている予測単位分割タイプが上記予測単位分割タイプ群に属するいずれの長方形予測単位分割タイプであるかを特定するための追加情報を含むことを特徴とする符号化データのデータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表す符号化データを復号する画像復号装置、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、および、これらの間で受信される動画像符号化データのデータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する動画像符号化装置、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、ＶＣＥＧ（Video Coding Expert Group）における共同開発用コーデックであるＫＴＡソフトウェアに採用されている方式、ＴＭｕＣ（Test Model under Consideration）ソフトウェアに採用されている方式や、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】
一方、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。
【０００８】
また、インター予測については、符号化処理の単位となる符号化単位を非対称のパーティション（ＰＵ）にＰＵ分割する技術（AMP; Asymmetric Motion Partition）が提案されている（非特許文献１）。
【０００９】
ＡＭＰでは、横方向および縦方向の長方形のＰＵ分割タイプが複数定義されている。具体的に例示すると、横方向の長方形ＰＵには、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤの３種類のＰＵ分割タイプがある。また、縦方向の長方形ＰＵには、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、およびｎＲ×２Ｎの３種類のＰＵ分割タイプがある。
【００１０】
また、ＰＵ分割タイプは、ＣＵ分割フラグ、スキップフラグ、マージフラグおよびＣＵ予測モードの情報と結合されたシンタックスcu_split_pred_part_modeとして復号／符号化される。図３７および図３８にcu_split_pred_part_modeのシンタックス値の定義テーブルを示す。図３７は、ＣＵＷｉｄｔｈ（ＣＵの幅）＞８の場合の定義テーブルＪ１０１を示しており、図３８は、ＣＵＷｉｄｔｈ（ＣＵの幅）＝８の場合の定義テーブルＪ１０２を示している。
【００１１】
また、符号化処理においては、各シンタックス値が、エントロピー符号化方式により符号化される。
【００１２】
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（CALVC：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。
【００１３】
ここで、ＣＡＶＬＣについて、より詳しく説明すると次のとおりである。ＶＬＣ（Variable Length Coding）方法による符号化では、シンタックス（syntax）値と、コード番号（codeNum）との対応付けを示すコード番号変換情報と、コード番号と、ビット列との対応付けを示すビット変換情報とが用いられる。これらの情報は、テーブルの形式で表現されている場合や、パラメータを導出するための算出式（例えば、シンタックス値からコード番号を求めるための計算式）により表現されている場合や、これらの組み合わせが用いられる場合がある。ＣＡＶＬＣによる符号化では、このような変換処理を、コンテキストに基づいて適応的に行う（Context-based Adaptive）。
【００１４】
ＣＡＶＬＣによる符号化は、具体的には、次の手順により行われる。まず、コード番号変換情報を用いて、シンタックス値が、コード番号に変換される。次に、ビット変換情報を用いて、コード番号が、ビット列に変換される。
【００１５】
また、符号化の際には、コンテキストに応じて、複数のＶＬＣ方法のうちの１つが、適応的に選択されて符号化が行われる。
【００１６】
ここで、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／復号結果のことを指す。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。
【００１７】
また、非特許文献１では、ＣＡＶＬＣについて、各ＰＵ分割タイプに対応付けるコード番号を可変テーブルにより適応的に切り替えることで符号量を削減する技術が提案されている。具体的に説明すれば次のとおりである。
【００１８】
まず、cu_split_pred_part_modeに対応するコード番号は、truncated unary符号を用いて符号化／復号される。したがって、小さいコード番号には短い符号が割り当てられる。
【００１９】
上述の可変テーブルの適応では、復号／符号化するシンタックス値（ＰＵ分割タイプ）がより小さいコード番号に対応付けられるように可変テーブルの要素を調整することで実現される。従って、直近に発生したシンタックス値には、より小さいコード番号が割り当てられる。ゆえに、直近に発生したシンタックス値には、より短い符号が割り当てられる。
【００２０】
画像の局所的性質から、同一のシンタックス値（同一のＰＵ分割タイプ）が連続して発生し易いという性質があるため、直近に発生したシンタックス値に、より短い符号を割り当てることで符号量を削減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】「WD4: Working Draft 4 of High-Efficiency Video Coding (JCTVC-F803_d1)」, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 6th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011（２０１１年９月８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
上述のとおり、同一方向の長方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプは複数ある（縦および横について、それぞれ３種類）。また、同一方向の長方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプのうち、いずれかのＰＵ分割タイプが選択された場合、同じグループに属する他のＰＵ分割タイプも発生しやすい。しかしながら、現状の可変テーブルの適応では、このような性質が十分に考慮されていない。
【００２３】
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、同じＰＵ分割タイプのグループに属するＰＵ分割タイプの性質を活用した効率のよい符号化／復号処理を実現することができる画像復号装置、画像符号化装置、および符号化データのデータ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
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、符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成して画像を復元する画像復号装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、処理対象となる符号化単位について、上記予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプを復元した場合、該予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプそれぞれに対して、復号前よりも短い符号が復号されるよう適応処理する適応処理手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
上記画像復号装置は、所定の予測単位分割タイプにより、符号化単位を１以上の数に分割して予測単位を得る。
【００２６】
具体的な、所定の予測単位分割タイプとしては、例えば、ＰＵ分割タイプが、２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、ｎＲ×２Ｎ、および、Ｎ×Ｎなどが挙げられる。
【００２７】
さらにいえば、上記予測単位分割タイプの例において、長方形の予測単位への予測単位分割タイプは、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、ｎＲ×２Ｎである。また、これらの予測単位分割タイプは、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプである２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤと、縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプであるＮ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、ｎＲ×２Ｎとにグループ分けすることもできる。
【００２８】
予測単位分割タイプ群は、上記長方形予測単位分割タイプが２以上属しているグループである。上記の例でいえば、例えば、横長の長方形の予測単位への予測単位分割タイプである２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤを１つのグループとすることができる。また、上述した長方形の予測単位への予測単位分割タイプすべてを１つのグループとすることも可能である。
【００２９】
ところで、分割の方向が同じであるような、一部の関連する予測単位分割タイプが、連続して発生する状況がある。例えば、水平に近いエッジが存在するような領域では、横長矩形の予測単位を含む各予測単位分割タイプの発生確率が上がる傾向がある。
【００３０】
上記構成によれば、処理対象となる符号化単位について、上記予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプを復元した場合、該予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプそれぞれに対して、復号前よりも短い符号が復号されるよう適応処理する。
【００３１】
これにより、上述のような状況において、同じ予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプに短い符号が割り当てられることで、符号量を削減することができる。
【００３２】
本発明に係る画像復号装置では、上記予測単位分割タイプ群は、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合、および、縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合の和集合として規定されていることが好ましい。
【００３３】
テクスチャが複雑な領域では、非正方形の予測単位分割タイプが連続して発生するという性質がある。
【００３４】
上記構成によれば、上記予測単位分割タイプ群が、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプのグループおよび縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプのグループの両方を含む。このため、このようにテクスチャが複雑な領域において、上記予測単位分割タイプ群に含まれる非正方形の予測単位分割タイプに対して短い符号を復号するようにできる。その結果、符号量の削減を図ることができるという効果を奏する。
【００３５】
本発明に係る画像復号装置では、上記予測単位分割タイプ群は、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合、または、縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合として規定されていることが好ましい。
【００３６】
上記構成によれば、上記予測単位分割タイプ群は、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプのグループまたは縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプのグループである。横長矩形予測単位、または、縦長矩形予測単位が連続して発生するような状況下において、符号量の削減をはかることができるという効果を奏する。
【００３７】
例えば、横長矩形予測単位が連続して発生するような状況において、横長矩形予測単位分割タイプに対して、短い符号を復号するようにできるため、符号量の削減を図ることができる。
【００３８】
本発明に係る画像復号装置では、符号化データに含まれる各符号からコード番号を復号する復号手段と上記予測単位分割タイプ群と、該予測単位分割タイプ群に対応するコード番号との対応付けを含む可変テーブルを参照して、符号化データから復号されたコード番号に対応する予測単位分割タイプ群を取得する予測単位分割タイプ群取得手段を備え、上記適応処理手段による上記適応処理は、取得した上記予測単位分割タイプ群に対して、より小さいコード番号が対応付けられるよう上記可変テーブルを更新する可変テーブル適応処理であることが好ましい。
【００３９】
上記構成によれば、いわゆる可変テーブル適応処理が行われる。すなわち、符号化データでは、各シンタックスに対応するコード番号が符号化されており、可変テーブルにおいて、コード番号と、予測単位分割タイプ群とが対応付けられている。そして、より小さいコード番号には、より短い符号が割り当てられる。
【００４０】
また、予測単位分割タイプ群と対応付けられているコード番号が復号されたときに、当該予測単位分割タイプ群に対して短い符号が復号されるように、可変テーブル適応処理により可変テーブルが更新される。
【００４１】
この可変テーブル適応処理とは、例えば、復号されたコード番号に対応付けられている予測単位分割タイプ群と、復号されたコード番号よりも１小さいコード番号に対応付けられている予測単位分割タイプ群とを入れ替える処理である。
【００４２】
また、可変テーブルでは、インター２Ｎ×２Ｎのように、予測単位分割タイプ群に属さないような予測単位分割タイプが、コード番号と対応付けられていてもかまわない。また、このような予測単位分割タイプを入れ替え処理の対象としてもよい。
【００４３】
また、可変テーブルでは、所定のコード番号の発生回数をカウントするカウンタを備えていてもよく、カウンタの値が所定以上になったときに可変テーブル適応処理を行ってもよい。
【００４４】
このような可変テーブル適応処理を採用することで、例えば、ＣＡＶＬＣ符号化方式による復号における適応処理を実現することができる。
【００４５】
本発明に係る画像復号装置では、予測単位分割タイプが、上記予測単位分割タイプ群取得手段が取得した上記予測単位分割タイプ群に属するいずれの長方形予測単位分割タイプであるかを特定するための追加情報を復元する追加情報復元手段を備えることが好ましい。
【００４６】
上記構成によれば、予測単位分割タイプが、予測単位分割タイプ群に属する場合、さらに、予測単位分割タイプが予測単位分割タイプ群に属するいずれの長方形予測単位分割タイプであるかを特定するための追加情報を復元し、最終的な予測単位分割タイプを特定することができる。
【００４７】
本発明に係る画像復号装置では、上記予測単位分割タイプ群は、対称パーティションの予測単位分割タイプと、非対称パーティションの予測単位分割タイプとを含み、上記追加情報では、対称パーティションの予測単位分割タイプに対して、非対称パーティションの予測単位分割タイプに比べて短い符号が割り当てられていることが好ましい。
【００４８】
自然画像においては、統計上、対称パーティションの予測単位分割タイプのほうが、非対称パーティションの予測単位分割タイプと比べて発生確率が高い傾向がある。
【００４９】
上記構成によれば、追加情報について、発生確率が高い対称パーティションの予測単位分割タイプに対して、非対称パーティションの予測単位分割タイプに比べて短い符号が割り当てられているため、符号量の削減を図ることができるという効果を奏する。
【００５０】
本発明に係る画像復号装置では、処理対象となる符号化単位における予測単位分割タイプが、上記予測単位分割タイプ群に含まれるか否かを示すバイナリ値を算術復号する算術復号手段を備え、上記適応処理手段による上記適応処理は、上記バイナリ値の算術復号において用いる確率テーブルを更新する処理であることが好ましい。
【００５１】
確率テーブルとは、例えば、ＣＡＢＡＣ符号化方式においてステートと呼ばれる算術符号化に用いられるバイナリ値（０または１）の発生確率を示すインデックスである。上記構成では、処理対象となる符号化単位における予測単位分割タイプが、上記予測単位分割タイプ群に含まれるか否かを示すバイナリ値に、独立の確率テーブルを設定する。
【００５２】
そして、適応処理において、上記バイナリ値の算術復号において用いる確率テーブルを更新することで、発生確率が高い上記バイナリ値に対して短い符号を復号することができる。
【００５３】
このような適応処理を採用することで、例えば、ＣＡＢＡＣ符号化方式による復号における適応処理を実現することができる。
【００５４】
本発明に係る画像復号装置では、処理対象となる符号化単位における予測単位分割タイプが、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合として規定されている上記予測単位分割タイプ群、および、縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合として規定されている上記予測単位分割タイプ群のいずれに含まれるかを示すバイナリ値を算術復号する算術復号手段を備え、上記適応処理手段による上記適応処理は、上記バイナリ値の算術復号において用いる確率テーブルを更新する処理であることが好ましい。
【００５５】
上記構成によれば、処理対象となる符号化単位における予測単位分割タイプが、横長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合として規定されている上記予測単位分割タイプ群、および、縦長矩形予測単位への予測単位分割タイプの集合として規定されている上記予測単位分割タイプ群のいずれに含まれるかを示すバイナリ値に、独立の確率テーブルを設定する。
【００５６】
上記構成を採用することによっても、ＣＡＢＡＣ符号化方式による復号における適応処理を実現することができる。
【００５７】
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、符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成する画像符号化装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、処理対象となる符号化単位について、上記予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプが発生した場合、該予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプそれぞれに対して、発生前よりも短い符号が割り当てられるよう適応処理する適応処理手段を備えることを特徴とする。
【００５８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る符号化データのデータ構造は、予測画像を生成するための予測単位を得るために、符号化単位を１以上の数に分割する分割方式である所定の予測単位分割タイプを特定するための予測単位分割情報を含む符号化データのデータ構造において、上記符号化データを復号する画像復号装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、上記符号化データは、符号化されている予測単位分割タイプが上記予測単位分割タイプ群に属するいずれの長方形予測単位分割タイプであるかを特定するための追加情報を含むことを特徴とする。
【００５９】
なお、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、および、これらの間で送受信される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。
【００６０】
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では、符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成して画像を復元する画像復号装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、取り得る値の少なくとも一部が、予測単位分割タイプの特定に用いる値であるシンタックスであって、前記予測単位分割タイプの特定に用いる値の少なくとも一つの値は、長方形予測単位分割タイプを２以上含む予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であるシンタックスを復号するシンタックス復号手段と、上記予測単位分割タイプ群に含まれる予測単位分割タイプが復号された場合に、前記予測単位分割タイプ群に対してより小さいコード番号が割り当てられるよう、前記シンタックスの復号に用いる可変テーブルを更新する適応処理手段を備える。
【００６１】
上記長方形予測単位は、サイズが１６×８画素、８×１６画素、３２×８画素、８×３２画素等の縦長矩形または横長矩形の予測単位であって、１６×１６画素、３２×３２画素等の正方形の予測単位を含まない。
【００６２】
上記構成によれば、処理対象となる符号化単位について、上記シンタックス値として上記長方形予測単位を２以上含む予測単位分割タイプ群に対応する値を復元した場合、当該シンタックス値が復号前よりも小さいコード番号が割り当てられるよう可変テーブルが更新される。
【００６３】
一般に小さいコード番号には短い符号が割り当てられるため、上記更新処理によって当該シンタックス値に対してより短い符号が割り当てられる。したがって、上記更新処理によって、上記長方形予測単位を２以上含む予測単位分割タイプ群に対してより短い符号が割り当てられる。
【００６４】
自然画像においては、画像が複雑な領域では、同じサイズの符号化単位を用いる場合、非正方形の長方形の予測単位が、種類を問わず発生しやすい傾向がある。そのため、ある長方形予測単位が発生した場合、当該長方形予測単位を含め他の長方形予測単位の発生確率が高くなる。すなわち、連続して発生する長方形予測単位が、同じ長方形予測単位分割タイプ群に属する可能性が高くなる。ゆえに、同じ長方形予測単位分割タイプ群に対応するシンタックス値が連続して発生し易くなる。そのため、上記更新処理により、長方形予測単位分割タイプ群が発生した場合に、当該長方形予測単位分割タイプ群により短い符号を割り当てることができるため、符号量を削減できる。
【００６５】
本発明に係る画像復号装置では、上記シンタックスは、符号化単位分割情報、スキップフラグ、マージフラグ、および、ＣＵ予測方式情報の少なくとも一つと、予測単位分割タイプ情報との結合シンタックスであることが好ましい。
【００６６】
上記構成によれば、符号化単位毎に符号化単位分割情報、スキップフラグ、マージフラグ、および、ＣＵ予測方式情報の少なくとも一部を予測単位分割タイプ情報と合わせて復号する構成において、適応処理を実現できる。
【００６７】
本発明に係る画像復号装置では、上記シンタックスは、符号化単位分割情報、スキップフラグ、ＣＵ予測方式情報、および予測単位分割タイプの結合シンタックスであることが好ましい。
【００６８】
上記構成によれば、符号化単位分割情報、スキップフラグ、ＣＵ予測方式情報、および予測単位分割タイプを予測単位分割タイプ情報と合わせて復号する構成において、適応処理を実現できる。
【００６９】
本発明に係る画像復号装置では、上記シンタックスは、スキップフラグ、マージフラグ、ＣＵ予測方式情報、および予測単位分割タイプの結合シンタックスであることが好ましい。
【００７０】
上記構成によれば、スキップフラグ、マージフラグ、ＣＵ予測方式情報、および予測単位分割タイプを予測単位分割タイプ情報と合わせて復号する構成において、適応処理を実現できる。
【００７１】
本発明に係る画像復号装置では、上記予測単位分割タイプ群として、長方形の予測単位を含む対称パーティションの予測単位分割タイプの集合である、対称長方形予測単位分割タイプ群と、長方形の予測単位を含む非対称パーティションの予測単位分割タイプの集合である、非対称長方形予測単位分割タイプ群とが少なくとも規定され、上記シンタックスの取り得る第一の値が、上記対称長方形予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であり、上記シンタックスの取り得る第二の値が、上記非対称長方形予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であることが好ましい。
【００７２】
上記の構成によれば、対称長方形予測単位分割タイプ群と、非対称長方形予測単位分割タイプ群に異なるシンタックス値が対応付けられている。また、各予測単位分割タイプ群が復号された際には、対応するシンタックス値により短い符号が割り当てられるよう適応処理が行われる。
【００７３】
一般に、対称パーティションの方が非対称パーティションに較べて発生しやすい傾向があり、長方形予測単位が連続して発生する領域においては、対称パーティションの長方形予測単位のみが連続して発生する領域と、対称パーティション、非対称パーティションを問わず長方形予測単位が連続して発生する領域がある。対称長方形予測単位群と非対称長方形予測単位群とに異なるシンタックス値を割り当てることで、前者のケースにおいて、対称長方形予測単位に対してより短い符号を割り当てることができるため、符号量が削減できる。
【００７４】
本発明に係る画像復号装置では、上記予測単位分割タイプ群として、イントラ符号化単位における長方形の予測単位を含む、イントラ長方形予測単位分割タイプ群と、インター符号化単位における長方形の予測単位を含む、インター長方形予測単位分割タイプ群とが少なくとも規定され、上記シンタックスの取り得る第一の値が、上記イントラ長方形予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であり、上記シンタックスの取り得る第二の値が、上記インター長方形予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であることが好ましい。
【００７５】
上記の構成によれば、インター長方形予測単位分割タイプ群と、イントラ長方形予測単位分割タイプ群に異なるシンタックス値が割り当てられている。また、各予測単位分割タイプ群が復号された際には、対応するシンタックス値により短い符号が割り当てられるよう適応処理が行われる。
【００７６】
一般に、イントラ長方形予測単位分割タイプ群は、インター長方形予測単位分割タイプ群に較べて複雑な領域で選択されやすい傾向がある。上記の構成によれば、複雑度が高い領域でイントラ長方形予測単位分割タイプ群が連続して発生する場合に、同予測単位分割タイプ群に対して短い符号を割り当てられる。また、それ以外の領域で、インター長方形予測単位分割タイプ群が連続して発生する場合にも、同予測単位分割タイプ群に対して短い符号が割り当てられるため、符号量が削減できる。
【００７７】
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では、符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成する画像符号化装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、取り得る値の少なくとも一部が、予測単位分割タイプの特定に用いる値であるシンタックスであって、前記予測単位分割タイプの特定に用いる値の少なくとも一つの値は、長方形予測単位分割タイプを２以上含む予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であるシンタックスを符号化するシンタックス符号化手段と、上記予測単位分割タイプ群に含まれる予測単位分割タイプが発生した場合に、前記予測単位分割タイプ群に対してより小さいコード番号が割り当てられるよう、前記シンタックスの復号に用いる可変テーブルを更新する適応処理手段を備える。
【００７８】
なお、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。上記のように構成された画像符号化装置によれば、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】
【００７９】
本発明に係る画像復号装置は、符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成して画像を復元する画像復号装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、処理対象となる符号化単位について、上記予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプを復元した場合、該予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプそれぞれに対して、復号前よりも短い符号が復号されるよう適応処理する適応処理手段を備える構成である。
【００８０】
本発明に係る画像符号化装置は、符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成する画像符号化装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、処理対象となる符号化単位について、上記予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプが発生した場合、該予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプそれぞれに対して、発生前よりも短い符号が割り当てられるよう適応処理する適応処理手段を備える構成である。
【００８１】
本発明に係る符号化データのデータ構造は、予測画像を生成するための予測単位を得るために、符号化単位を１以上の数に分割する分割方式である所定の予測単位分割タイプを特定するための予測単位分割情報を含む符号化データのデータ構造において、上記符号化データを復号する画像復号装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、上記長方形予測単位分割タイプが２以上属している予測単位分割タイプ群が規定されており、上記符号化データは、符号化されている予測単位分割タイプが上記予測単位分割タイプ群に属するいずれの長方形予測単位分割タイプであるかを特定するための追加情報を含むデータ構造である。
【００８２】
本発明に係る画像復号装置では、符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成して画像を復元する画像復号装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、取り得る値の少なくとも一部が、予測単位分割タイプの特定に用いる値であるシンタックスであって、前記予測単位分割タイプの特定に用いる値の少なくとも一つの値は、長方形予測単位分割タイプを２以上含む予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であるシンタックスを復号するシンタックス復号手段と、上記予測単位分割タイプ群に含まれる予測単位分割タイプが復号された場合に、前記予測単位分割タイプ群に対してより小さいコード番号が割り当てられるよう、前記シンタックスの復号に用いる可変テーブルを更新する適応処理手段を備える。
【００８３】
本発明に係る画像符号化装置では、符号化単位を所定の予測単位分割タイプにより１以上の数に分割して得られる予測単位ごとに予測画像を生成する画像符号化装置において、上記所定の予測単位分割タイプとして、長方形の予測単位への予測単位分割タイプである長方形予測単位分割タイプが複数種類存在し、取り得る値の少なくとも一部が、予測単位分割タイプの特定に用いる値であるシンタックスであって、前記予測単位分割タイプの特定に用いる値の少なくとも一つの値は、長方形予測単位分割タイプを２以上含む予測単位分割タイプ群に対応付けられた値であるシンタックスを符号化するシンタックス符号化手段と、上記予測単位分割タイプ群に含まれる予測単位分割タイプが発生した場合に、前記予測単位分割タイプ群に対してより小さいコード番号が割り当てられるよう、前記シンタックスの復号に用いる可変テーブルを更新する適応処理手段を備える。
【００８４】
よって、上述のような状況において、同じ予測単位分割タイプ群に属する長方形予測単位分割タイプに短い符号が割り当てられることで、符号量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態に係る動画像復号装置が備えるＣＵ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２】上記動画像復号装置の概略的構成について示した機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る動画像符号化装置によって生成され、上記動画像復号装置によって復号される符号化データのデータ構成を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、ピクチャレイヤ、スライスレイヤ、ツリーブロックレイヤ、およびＣＵレイヤを示す図である。
【図４】ＰＵ分割タイプのパターンを示す図である。（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ、ＰＵ分割タイプが、２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、ｎＲ×２Ｎ、および、Ｎ×Ｎの場合のパーティション形状について示している。
【図５】可変テーブルを用いたＣＡＶＬＣ符号化／復号処理の概略について示す図である。
【図６】ＣＵＷｉｄｔｈ＞８の場合におけるＰＵ分割タイプ定義テーブルの構成例を示す図である。
【図７】ＣＵＷｉｄｔｈ＞８の場合におけるＰＵ分割残余情報定義テーブルの構成例を示す図である。
【図８】ＣＵのサイズおよびＰＵ分割タイプに対応付けて、ＰＵの個数およびサイズが定義されているＰＵサイズテーブルの具体的な構成例を示す図である。
【図９】上記動画像復号装置が備える可変テーブル適応部が行う可変テーブル適応処理について説明する図である。
【図１０】上記動画像復号装置が備える結合シンタックス決定部における予測モード決定処理の流れについて示したフローチャートである。
【図１１】上記動画像復号装置が備える結合シンタックス復号部における予測モード復号処理の流れについて示したフローチャートである。
【図１２】異なる種類の横長矩形ＰＵ分割タイプが連続して発生する状況の例を示す図である。
【図１３】異なる種類の横長矩形ＰＵ分割タイプが連続して発生する状況の別の例について示す図である。
【図１４】符号化ツリーレベルのシンタックス表の構成例を示す図である。
【図１５】符号化ツリーレベルのシンタックス表の別の構成例を示す図である。
【図１６】符号化ツリーレベルのシンタックス表のさらに別の構成例を示す図である。
【図１７】pred_part_modeと、PredModeおよびPartModeの組を対応付けるシンタックス定義テーブルの構成例を示す図である。
【図１８】符号化ツリーレベルのシンタックス表のさらに別の構成例を示す図である。
【図１９】符号化単位レベルのシンタックス表の構成例を示す図である。
【図２０】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているpred_part_modeのシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図２１】ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているpred_part_modeのシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図２２】符号化ツリーレベルのシンタックス表のさらに別の構成例を示す図である。
【図２３】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックスの定義テーブルの別の構成例を示す図である。
【図２４】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されている結合シンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図２５】ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されている結合シンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図２６】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図２７】ＣＡＢＡＣを用いる場合のバイナリ設定方式の一構成例を示す図である。
【図２８】インター２Ｎ×２Ｎフラグを用いる場合のシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図２９】符号化単位レベルのシンタックス表の構成例を示す図である。
【図３０】横長矩形ＰＵグループに属する各ＰＵ分割タイプおよび縦長矩形ＰＵグループに属する各ＰＵ分割タイプに対して独立のシンタックス値を割り当てた場合の可変テーブル適応処理の例を示す図である。
【図３１】算術符号化されるバイナリ列の一構成例を示す図である。
【図３２】回数カウンタおよびｓｕｍカウンタ付き可変テーブルについて示す図である。
【図３３】差分値カウンタ付き可変テーブルについて示す図である。
【図３４】本発明の一実施形態に係る動画像符号化装置の概略的構成について示した機能ブロック図である。
【図３５】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３６】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。
【図３７】従来技術におけるＣＵＷｉｄｔｈ（ＣＵの幅）＞８の場合の結合シンタックスの定義テーブルである。
【図３８】従来技術におけるＣＵＷｉｄｔｈ（ＣＵの幅）＝８の場合の結合シンタックスの定義テーブルである。
【図３９】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合とＣＵサイズが８×８の場合に共通に用いることのできる結合シンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブルである。
【図４０】可変テーブルにおけるコード番号(codeNum)とcu_split_pred_part_modeのシンタックス値との対応付けを実現する際に適用する可変テーブル初期化用のテーブルである。
【図４１】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図４２】ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図４３】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図４４】ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図４５】符号化単位レベルのシンタックス表の構成例を示す図である。
【図４６】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているcu pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図４７】ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているcu_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図４８】ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【図４９】ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブルの一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
本発明の一実施形態について図１〜図３６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。
【００８７】
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、ＶＣＥＧ（Video Coding Expert Group）における共同開発用コーデックであるＫＴＡソフトウェアに採用されている技術、ＴＭｕＣ（Test Model under Consideration）ソフトウェア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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
〔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。
【００９４】
符号化データ＃１におけるピクチャレイヤ以下の階層の構造を図３に示す。図３の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、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。
【００９５】
（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（ａ）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）。
【００９６】
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。
【００９７】
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。例えば、動画像符号化装置２が符号化の際に用いた可変長符号化のモードを示す符号化モード情報（entropy_coding_mode_flag）は、ピクチャヘッダＰＨに含まれる符号化パラメータの一例である。
【００９８】
entropy_coding_mode_flagが０の場合、当該ピクチャＰＩＣＴは、ＣＡＶＬＣ（Context-based Adaptive Variable Length Coding）によって符号化されている。また、entropy_coding_mode_flagが１である場合、当該ピクチャＰＩＣＴは、ＣＡＢＡＣ（Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding）によって符号化されている。
【００９９】
なお、ピクチャヘッダＰＨは、ピクチャー・パラメーター・セット（ＰＰＳ：Picture Parameter Set）とも称される。
【０１００】
（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（ｂ）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）を含んでいる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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）符号化の際に単予測、双予測、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。
【０１０３】
また、スライスヘッダＳＨには、動画像復号装置１の備えるループフィルタ（不図示）によって参照されるフィルタパラメータが含まれていてもよい。
【０１０４】
（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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
また、各符号化ノードの取り得るサイズは、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、符号化ノードのサイズ指定情報および最大階層深度（maximum hierarchical depth）に依存する。例えば、ツリーブロックＴＢＬＫのサイズが６４×６４画素であって、最大階層深度が３である場合には、当該ツリーブロックＴＢＬＫ以下の階層における符号化ノードは、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画素の何れかを取り得る。
【０１１３】
（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（ｃ）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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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であるＣＵ分割フラグ(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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
（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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
（符号化単位情報のデータ構造）
続いて、図３の（ｄ）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（ｄ）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。
【０１２７】
［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（skip_flag）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。
【０１２８】
［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。
【０１２９】
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、スキップモード、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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。なお、ＰＵ分割は、予測単位分割タイプとも呼称される。
【０１３２】
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。
【０１３３】
また、Ｉスライスでない場合、ＣＵ予測方式情報（PredMode）の値およびＰＵ分割タイプ情報（PartMode）の値は、ＣＵ分割フラグ(split_coding_unit_flag)、スキップフラグ（skip_flag）、マージフラグ（merge_flag；後述）、ＣＵ予測方式情報（PredMode）、およびＰＵ分割タイプ情報（PartMode）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。cu_split_pred_part_modeのようなインデックスのことを結合シンタックス（あるいは、ジョイント符号）とも称する。
【０１３４】
［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（ｄ）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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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符号化パラメータを含む。
【０１３７】
インター予測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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
［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。
【０１４２】
ＴＴ情報ＴＴＩは、図３の（ｄ）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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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）。
【０１４８】
（ＰＵ分割タイプ）
ＰＵ分割タイプには、対象ＣＵのサイズを２Ｎ×２Ｎ画素とすると、次の合計８種類のパターンがある。すなわち、２Ｎ×２Ｎ画素、２Ｎ×Ｎ画素、Ｎ×２Ｎ画素、およびＮ×Ｎ画素の４つの対称的分割（symmetric splittings）、並びに、２Ｎ×ｎＵ画素、２Ｎ×ｎＤ画素、ｎＬ×２Ｎ画素、およびｎＲ×２Ｎ画素の４つの非対称的分割（asymmetric splittings）である。なお、Ｎ＝２ｍ（ｍは１以上の任意の整数）を意味している。以下、対称ＣＵを分割して得られる領域のことをパーティションとも称する。
【０１４９】
図４の（ａ）〜（ｈ）に、それぞれの分割タイプについて、ＣＵにおけるＰＵ分割の境界の位置を具体的に図示している。
【０１５０】
なお、図４の（ａ）は、ＣＵの分割を行わない２Ｎ×２ＮのＰＵ分割タイプを示している。
【０１５１】
また、図４の（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）は、それぞれ、ＰＵ分割タイプが、それぞれ、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、および、２Ｎ×ｎＤである場合のパーティションの形状について示している。以下、ＰＵ分割タイプが、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、および、２Ｎ×ｎＤである場合のパーティションを、まとめて横長パーティションと称する。
【０１５２】
また、図４の（ｅ）、（ｆ）、および（ｇ）は、それぞれ、ＰＵ分割タイプが、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、および、ｎＲ×２Ｎである場合のパーティションの形状について示している。以下、ＰＵ分割タイプが、Ｎ×２Ｎ、ｎＬ×２Ｎ、および、ｎＲ×２Ｎである場合のパーティションを、まとめて縦長パーティションと称する。
【０１５３】
また、横長パーティションおよび縦長パーティションをまとめて長方形パーティションと称する。
【０１５４】
また、図４の（ｈ）は、ＰＵ分割タイプが、Ｎ×Ｎである場合のパーティションの形状を示している。図４の（ａ）および（ｈ）のＰＵ分割タイプのことを、そのパーティションの形状に基づいて、正方形分割とも称する。また、図４の（ｂ）〜（ｇ）のＰＵ分割タイプのことは、非正方形分割とも称する。
【０１５５】
また、図４の（ａ）〜（ｈ）において、各領域に付した番号は、領域の識別番号を示しており、この識別番号順に、領域に対して処理が行われる。すなわち、当該識別番号は、領域のスキャン順を表している。
【０１５６】
また、図４の（ａ）〜（ｈ）において、左上がＣＵの基準点（原点）であるとする。
【０１５７】
［インター予測の場合の分割タイプ］
インターＰＵでは、上記８種類の分割タイプのうち、Ｎ×Ｎ（図４の（ｈ））以外の７種類が定義されている。なお、上記４つの非対称的分割は、ＡＭＰ（Asymmetric Motion Partition、非対称パーティション）と呼ばれることもある。一般に、非対称パーティションにより分割されるＣＵには、形状またはサイズが異なるパーティションが含まれている。また、対称的分割は、対称パーティションと呼ばれることもある。一般に、対称パーティションにより分割されるＣＵには、形状およびサイズが一致するパーティションが含まれている。
【０１５８】
なお、上述のＮの具体的な値は、当該ＰＵが属するＣＵのサイズによって規定され、ｎＵ、ｎＤ、ｎＬ、および、ｎＲの具体的な値は、Ｎの値に応じて定められる。例えば、１２８×１２８画素のインターＣＵは、１２８×１２８画素、１２８×６４画素、６４×１２８画素、６４×６４画素、１２８×３２画素、１２８×９６画素、３２×１２８画素、および、９６×１２８画素のインターＰＵへ分割することが可能である。
【０１５９】
［イントラ予測の場合の分割タイプ］
イントラＰＵでは、次の２種類の分割パターンが定義されている。すなわち、対象ＣＵを分割しない、すなわち対象ＣＵ自身が１つのＰＵとして取り扱われる分割パターン２Ｎ×２Ｎと、対象ＣＵを、４つのＰＵへと対称的に分割するパターンＮ×Ｎと、である。
【０１６０】
したがって、イントラＰＵでは、図４に示した例でいえば、（ａ）および（ｈ）の分割パターンを取ることができる。
【０１６１】
例えば、１２８×１２８画素のイントラＣＵは、１２８×１２８画素、および、６４×６４画素のイントラＰＵへ分割することが可能である。
【０１６２】
なお、Iスライスの場合、符号化単位情報ＣＵにおいて、ＰＵ分割タイプ（PartMode）を特定するためのイントラ分割モード（intra_part_mode）が含まれていてもよい。
【０１６３】
〔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２４を参照して説明する。
【０１６４】
（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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
（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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
［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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
なお、図５を用いて、復号モジュール１０がＣＡＶＬＣの符号化方式により復号を行う場合について概略的に説明すると次のとおりである。図５は、可変テーブルを用いたＣＡＶＬＣ符号化／復号処理の概略について示す図である。
【０１７３】
復号モジュール１０は、入力される符号化データのバイナリ列（ｂｉｎ）からシンタックス値を復号するためのＶＬＣ方式により復号処理を行う。
【０１７４】
復号モジュール１０は、シンタックスやコンテキストに対応するＶＬＣ方式を用いて、符号化データのビット列からコード番号を復号する。ＶＬＣ方式とは、ビット列と、コード番号とを対応付ける方式のことである。ＶＬＣ方式としては、例えば、ビット列とコード番号とを対応付けるテーブルを用いる方式や、ビット列からコード番号を導出するための導出式を用いる方式などが挙げられる。
【０１７５】
さらに、復号モジュール１０は、コード番号とシンタックス値とが対応付けられた可変テーブルを参照し、復号したコード番号に対応するシンタックス値を導出する。
【０１７６】
さらに、復号モジュール１０は、可変テーブルを、コード番号の復号結果に応じて適応的に更新する。可変テーブルの更新とは、例えば、あるコード番号に対応付けられているシンタックス値と、当該あるコード番号より１小さいコード番号に対応付けられているシンタックス値とを入れ替える処理のことをいう。
【０１７７】
このように、コード番号の復号結果に応じて可変テーブルを適応的に更新する処理のことを可変テーブル適応処理と称する。可変テーブル適応処理の詳細については後述する。
【０１７８】
このようにして、復号モジュール１０における復号処理が完了する。なお、復号モジュール１０の詳細については、後述する。
【０１７９】
［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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
［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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
［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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
［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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
［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。
【０２０１】
［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。
【０２０２】
［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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
（ＣＵ情報復号部および復号モジュールの詳細）
次に、図１を用いて、ＣＵ情報復号部１１および復号モジュール１０の構成例について説明する。図１は、動画像復号装置１において、ＣＵ予測情報を復号するための構成、すなわちＣＵ情報復号部１１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。
【０２０５】
以下、ＣＵ情報復号部１１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。
【０２０６】
（ＣＵ情報復号部）
図１に示すように、ＣＵ情報復号部１１は、結合シンタックス決定部（追加情報復元手段）１１１、ＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３、およびＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４を備える。
【０２０７】
ＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３およびＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４は、結合シンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブル１１２を構成する。
【０２０８】
［ＰＵ分割タイプ定義テーブル］
ＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３は、結合シンタックスcu_split_pred_part_modeのシンタックス値と、ＣＵ分割フラグ(split_coding_unit_flag)、スキップフラグ（skip_flag）、マージフラグ（merge_flag）、ＣＵ予測方式情報（PredMode）、およびＰＵ分割タイプ情報（PartMode）の組み合わせとを対応付けるテーブルである。
【０２０９】
ＣＵ分割フラグ、スキップフラグ、マージフラグ（merge_flag）、ＣＵ予測方式情報（PredMode）、およびＰＵ分割タイプ情報（PartMode）のそれぞれについては、すでに説明したとおりであるので、その説明を省略する。
【０２１０】
ＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３では、ＰＵ分割タイプは、正方形、横長矩形、縦長矩形のいずれかのグループに属するように定義されている。すなわち、ＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３では、横長矩形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ（２Ｎ×Ｎ／２Ｎ×ｎＵ／２Ｎ×ｎＤ）を１つのグループにして、そのグループを示すインデックスが割り当てられる。縦長矩形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ（Ｎ×２Ｎ／ｎＬ×２Ｎ／ｎＲ×２Ｎ）も同様である。なお、以下において、横長矩形ＰＵを含むＰＵ分割タイプのグループを、横長矩形ＰＵグループと称し、縦長矩形ＰＵを含むＰＵ分割タイプのグループを、縦長矩形ＰＵグループと称する。
【０２１１】
図６を用いて、ＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３の一構成例であるＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３Ａについて説明すると次の通りである。図６は、ＣＵＷｉｄｔｈ＞８の場合におけるＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３Ａの構成例を示す図である。
【０２１２】
図６に示すように、ＰＵ分割タイプ定義テーブル１１３Ａでは、cu_split_pred_part_modeに対応付けて、split_coding_unit_flag ,skip_flag, merge_flag,PredMode,PartModeの組み合わせが定義される。図中において“-”とあるのは、このような組み合わせにおいて値が設定されていないことを示している。すなわち、split_coding_unit_flagが、１の場合、当該ＣＵでは、さらにＣＵ分割が行われるため、skip_flag, merge_flag,PredMode,PartModeの値は設定されない。
【０２１３】
また、例えば、cu_split_pred_part_mode＝３では、ＣＵ分割、スキップ、および、マージは行われないこと（split_coding_unit_flag ,skip_flag, merge_flagは、ともに“０”）、ＰｒｅｄＭｏｄｅ＝ＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲ，ＰａｒｔＭｏｄｅ＝ＰＡＲＴ＿２Ｎ×２Ｎであることが定義されている。
【０２１４】
なお、cu_split_pred_part_mode＝４、５において、“ｅｓｃａｐｅ”と示しているのは、グループに属するＰＵ分割タイプを特定するために、さらに追加のシンタックス値が復号されることを示している。追加のシンタックス値とは、以下に示すＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４に定義されているシンタックスrem_part_modeである。rem_part_modeは、ＰＵ分割タイプが、同じＰＵグループに属するいずれであるかを特定するための情報を示す。
【０２１５】
［ＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル］
ＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４は、“ｅｓｃａｐｅ”指定がされているcu_split_pred_part_modeについて追加で復号されるrem_part_modeの値と、PartModeとを対応付けるテーブルである。
【０２１６】
図７を用いて、ＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４の一構成例であるＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４Ａについて説明すると次のとおりである。図７は、ＣＵＷｉｄｔｈ＞８の場合におけるＰＵ分割残余情報定義テーブル１１４Ａの構成例を示す図である。
【０２１７】
図７に示すように、ＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４Ａでは、“ｅｓｃａｐｅ”が指定されたcu_split_pred_part_modeについて、rem_part_modeおよびPartModeの対応付けが定義される。
【０２１８】
すなわち、ＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４Ａでは、cu_split_pred_part_modeの値が、横長矩形ＰＵグループを示す場合（図６においては“４”）、または、縦長矩形ＰＵグループを示す場合（図６においては“５”）について、追加で復号されるrem_part_modeと、PartModeとの対応付けが定義される。
【０２１９】
例えば、ＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４Ａでは、cu_split_pred_part_mode=4（横長矩形ＰＵグループ）の場合、rem_part_modeは、“０”、“１”、または“２”の値をとり、それぞれ、PartMode“ＰＡＲＴ＿２Ｎ×Ｎ”、“ＰＡＲＴ＿２Ｎ×ｎＵ”、および“ＰＡＲＴ＿２Ｎ×ｎＤ”に対応していることが定義されている。
【０２２０】
なお、図７では、rem_part_modeのシンタックスの値（ｖａｌｕｅ）と、値に割り当てられているビット列（ｂｉｎａｒｙ）とを併記している。
【０２２１】
また、対称パーティションのrem_part_modeの値は、非対称パーティションのrem_part_modeの値に比べて、短い符号が割り当てられていることが好ましい。例えば、図７に示すように、２Ｎ×Ｎに対して、２Ｎ×ｎＵおよび２Ｎ×ｎＤよりも短い符号が割り当てられていることが好ましい。
【０２２２】
これは、統計的に対称パーティションの発生確率のほうが、非対称パーティションの発生確率よりも高い傾向があるためである。このように、発生確率が高い対称パーティションに短い符号を割り当てることにより、符号量の削減を図ることが可能である。
【０２２３】
また、パーティション数が少ないＰＵ分割タイプにより短い符号が割り当てられていることが好ましい。例えば、２Ｎ×２ＮのＣＵを２個の２Ｎ×ＮサイズのＰＵに分割するＰＵ分割タイプに対しては、４個の２Ｎ×０．５ＮサイズのＰＵに分割するＰＵ分割タイプに比べて短い符号を割り当てることが好ましい。
【０２２４】
［結合シンタックス決定部］
結合シンタックス決定部１１１は、復号モジュール１０を用いて、cu_split_pred_part_modeを復号し、復号したcu_split_pred_part_modeに基づいて、結合シンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブル１１２を参照してＣＵ予測方式情報（PredMode）やＰＵ分割タイプ（PartMode）等の値を決定する。
【０２２５】
結合シンタックス決定部１１１は、ＣＵ予測モードの符号化データおよびシンタックス種別cu_split_pred_part_modeを、復号モジュール１０に供給する。また、結合シンタックス決定部１１１は、復号モジュール１０から、復号されたcu_split_pred_part_modeのシンタックス値を取得する。
【０２２６】
そして、結合シンタックス決定部１１１は、結合シンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブル１１２に基づいて、cu_split_pred_part_modeの値からＰＵ分割タイプの値を導出する。また、“ｅｓｃａｐｅ”指定がされているcu_split_pred_part_modeの場合、復号モジュール１０によって、rem_part_modeを追加で復号し、復号したrem_part_modeを用いてＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４Ａを参照することで最終的なＰＵ分割タイプの値を導出する。結合シンタックス決定部１１１の動作詳細については、後述する。
【０２２７】
なお、ＣＵ情報復号部１１は、結合シンタックス決定部１１１が、ＰＵ分割タイプの値を導出したあと、図８に示すようなＰＵサイズテーブルＤＦ１１を用いて、ＰＵの個数およびＰＵサイズを決定してもよい。
【０２２８】
図８について説明すると次のとおりである。図８に示すＰＵサイズテーブルＤＦ１１では、ＣＵのサイズと、ＰＵ分割タイプ（イントラＣＵおよびインターＣＵ）に応じて、ＰＵの個数およびサイズが定義されている。なお、表中の“ｄ”は、ＣＵの分割深度を示す。
【０２２９】
ＰＵサイズテーブルＤＦ１１では、ＣＵのサイズとして、６４×６４、３２×３２、１６×１６、および８×８の４つが定義されている。また、ＣＵの分割深度ｄはＣＵの最大サイズに対する分割の深度を表す値であり、最大ＣＵサイズが６４×６４である場合にはｄ＝０が６４×６４、ｄ＝１が３２×３２、ｄ＝２が１６×１６、ｄ＝３が８×８のＣＵサイズを示す。最大ＣＵサイズが決まれば、ＣＵサイズとＣＵの分割深度は１対１に対応する。したがって、以降の記載にあるＣＵサイズに基づく判定処理は、ＣＵの分割深度に基づく判定処理として実現してもよい。逆に、ＣＵの分割深度に基づく判定処理は、ＣＵサイズに基づく判定処理として実現してもよい。
【０２３０】
また、ＰＵサイズテーブルＤＦ１１では、ＣＵのサイズに対して、各ＰＵ分割タイプにおけるＰＵの個数およびサイズが定義されている。
【０２３１】
例えば、６４×６４のインターＣＵであって、２Ｎ×Ｎ分割である場合は、ＰＵは２個でサイズは共に６４×３２である。
【０２３２】
また、６４×６４のインターＣＵであって、２Ｎ×ｎＵ分割である場合は、ＰＵは２個でサイズは６４×１６と６４×４８とである。
【０２３３】
また、８×８のイントラＣＵであって、Ｎ×Ｎ分割である場合は、ＰＵは４個でサイズはすべて４×４である。
【０２３４】
なお、スキップＣＵのＰＵ分割タイプは、２Ｎ×２Ｎと推定される。また、表中、“−”で示している箇所は、選択できないＰＵ分割タイプであることを示している。
【０２３５】
すなわち、ＣＵサイズが、８×８の場合、インターＣＵにおいて、非対称パーティション（２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、ｎＬ×２Ｎ、およびｎＲ×２Ｎ）のＰＵ分割タイプは選択不可である。また、インターＣＵの場合、Ｎ×ＮのＰＵ分割タイプは、選択不可である。
【０２３６】
また、イントラ予測では、ＣＵサイズが、８×８の場合のみ、Ｎ×ＮのＰＵ分割タイプを選択することが可能である。
【０２３７】
なお、一般的には、ＣＵサイズが最小ＣＵサイズである場合に非対称パーティションは選択不可に設定される。
【０２３８】
（復号モジュール）
図１に示すように、復号モジュール１０は、結合シンタックス復号部（復号手段、予測単位分割タイプ群取得手段、追加情報復元手段、算術復号手段）１０１１、可変テーブル記憶部１０１２、ＶＬＣ方式選択部１０１３、可変テーブル選択部１０１４、および可変テーブル適応部１０１５（適応処理手段）を備える。
【０２３９】
［結合シンタックス復号部］
結合シンタックス復号部１０１１は、結合シンタックス決定部１１１から供給される符号化データおよびシンタックス種別“cu_split_pred_part_mode”に基づいて、ＶＬＣ方式選択部１０１３、可変テーブル選択部１０１４、および可変テーブル適応部１０１５にアクセスし、符号化データに含まれるバイナリからシンタックス値の復号を行う。結合シンタックス復号部１０１１の具体的な動作詳細については後述する。
【０２４０】
［可変テーブル記憶部］
可変テーブル記憶部１０１２には、各種シンタックスに対応する可変テーブルが記憶されている。必ずしも１種類のシンタックスに対して１個の可変テーブルが対応していなくてもよく、例えば、ＣＵサイズに応じて、同一のシンタックスに対して異なる可変テーブルが対応付けられていてもよい。
【０２４１】
可変テーブルでは、コード番号と、シンタックス値とが対応付けられている。また、可変テーブルは、復号されるコード番号に応じて、コード番号とシンタックス値の対応が更新される。
【０２４２】
例えば、シンタックス種別“cu_split_pred_part_mode（結合シンタックス）”に対応する可変テーブルについて説明すれば次のとおりである。すなわち、可変テーブル記憶部１０１２には、ＣＵサイズに応じて、８×８ＣＵ結合シンタックス１０１２Ａ、１６×１６ＣＵ結合シンタックス１０１２Ｂ、３２×３２ＣＵ結合シンタックス１０１２Ｃ、および、６４×６４ＣＵ結合シンタックス１０１２Ｄの４つが定義されている。
【０２４３】
［ＶＬＣ方式選択部］
ＶＬＣ方式選択部１０１３は、既定の定義に基づき、シンタックス種別に応じて、符号化データからコード番号を復号するために用いるＶＬＣ方式を設定する。
【０２４４】
例えば、ＶＬＣ方式選択部１０１３は、シンタックス種別“cu_split_pred_part_mode”については、対象ＣＵのサイズ（いいかえれば、対象ＣＵの分割深度（ＣＵのデプス、depth））に基づいて最大値を設定し、当該最大値に応じてＶＬＣ方式を選択する。具体的には、ＶＬＣ方式選択部１０１３は、ＣＵサイズが８×８（ＣＵデプスが３）の場合には、最大値を５と設定し、ＣＵサイズが８×８より大きい（ＣＵデプスが３より小さい）場合には、最大値を６に設定する。そして、ＶＬＣ方式選択部１０１３は、ＶＬＣ方式として、設定した最大値に対応するtruncated unary符号を選択する。
【０２４５】
また、例えば、ＶＬＣ方式選択部１０１３は、シンタックス種別“rem_part_mode”については、最大値２に対応するtruncated unary符号を選択する。
【０２４６】
なお、設定される最大値は、各シンタックス値の取り得る値の数から１を引いた数であることが好ましい。rem_part_modeの場合、特定のＣＵサイズに対して適用可能なＰＵグループであって、同一方向の長方形を含むＰＵグループに属するＰＵ分割タイプの種類の数から１を引いた値であることが好ましい。
【０２４７】
横長矩形ＰＵグループに属するＰＵ分割タイプの場合、２Ｎ×Ｎ、２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤの３種類であるため、この場合、最大値は２と設定することが好ましい。
【０２４８】
また、ＶＬＣ方式選択部１０１３は、設定したＶＬＣ方式を結合シンタックス復号部１０１１に通知する。
【０２４９】
なお、最大値cMaxの場合のtruncated unary符号によるコード番号（codeNum）の復号は次の疑似コードに規定される処理により実現できる。ここで、read_bits(1)は符号化データから1bitのバイナリを読み出してその値を返す関数である。
【０２５０】
leadingZeroBits = -1
for( b = 0; !b && leadingZeroBits < cMax; leadingZeroBits++ )
b = read_bits( 1 )
codeNum = leadingZeroBits
［可変テーブル選択部］
可変テーブル選択部１０１４は、既定の定義に基づき、対象シンタックスの種類に応じて、可変テーブルの適用有無および適用する可変テーブルを選択する。
【０２５１】
具体的には、可変テーブル選択部１０１４は、シンタックス種別“cu_split_pred_part_mode”については、可変テーブルを適用することを決定し、ＣＵサイズ応じた可変テーブルを可変テーブル記憶部１０１２から選択する。
【０２５２】
また、可変テーブル選択部１０１４は、シンタックス種別“rem_part_mode”については、可変テーブルを適用しないことを決定する。
【０２５３】
また、可変テーブル選択部１０１４は、可変テーブルの適用有無および選択した可変テーブルを結合シンタックス復号部１０１１に通知する。
【０２５４】
［可変テーブル選択部および可変テーブル記憶部についての補足事項］
（１）  上述のとおり、可変テーブル選択部１０１４は、ＰＵ分割タイプが、正方形、横長矩形、縦長矩形のいずれのグループに属するかを選択する情報を含むシンタックス（例えば、結合シンタックス（cu_split_pred_part_mode））に対しては、可変テーブルを適用し、横長矩形（縦長矩形）ＰＵグループのうちのいずれのＰＵ分割タイプかを特定する情報（例えば、rem_part_mode）に対しては可変テーブルを適用しないことが好ましい。
【０２５５】
これは、前者のほうが、後者に比べて同一のシンタックス値が連続する確率が高いためにである。例えば、cu_split_pred_part_modeのほうが、rem_part_modeよりも、同一のシンタックス値が連続する確率が高い。
（２）  可変テーブル選択部１０１４および可変テーブル記憶部１０１２は、cu_split_pred_part_modeに関し、全てのＣＵサイズにおいて可変テーブルを適用する構成でなくてもかまわない。一部のＣＵサイズにのみ可変テーブルを適用するよう構成してもよい。例えば、可変テーブル選択部１０１４は、６４×６４ＣＵでは、可変テーブルを適用せず、他のＣＵサイズでは可変テーブルを適用する構成であってもよい。
【０２５６】
なお、８×８ＣＵと、それ以外のＣＵとでは、cu_split_pred_part_modeの値域（最大値）が異なるため、異なる可変テーブルを用いることが好ましい。
【０２５７】
より一般化していえば、最小サイズのＣＵと、それ以外のＣＵとでは、cu_split_pred_part_modeの値域（最大値）が異なる。よって、最小サイズのＣＵと、それ以外のＣＵとでは、異なる可変テーブルを用いることが好ましい。
（３）  可変テーブル選択部１０１４が、ＣＵサイズに応じた可変テーブルを選択することに説明したが、具体的には、可変テーブル選択部１０１４は、次のようにして可変テーブルを選択することができる。
【０２５８】
まず、可変テーブル選択部１０１４は、ＣＵのデプス（depth）から、可変テーブルの識別情報（table）を導出する次の式（１）を用いて、ＣＵサイズに応じた可変テーブルを選択してもよい。
【０２５９】
table = SplitTableCounter[depth]  …  （１）
上記式（１）において、SplitTableCounterは、引数となるＣＵのデプス（depth）に応じた可変テーブルを返す関数である。
（４）  可変テーブル選択部１０１４および可変テーブル記憶部１０１２は、cu_split_pred_part_modeに関し、一部のＣＵサイズの間で、可変テーブルを共有する構成であってもよい。これにより、可変テーブルのメモリサイズを削減することができる。
【０２６０】
具体的には、可変テーブル選択部１０１４は、可変テーブルを共有する構成において、以下のようにして可変テーブルを選択してもよい。
【０２６１】
まず、可変テーブルを選択するための中間的な選択テーブルｍｔｂｌを設ける。選択テーブルｍｔｂｌは、各ＬＣＵサイズについて、それぞれのＣＵデプスにおいて選択される可変テーブルのＩＤが設定される。選択テーブル（mtbl）では、可変テーブルを共有するＣＵに対して同じ値（中間テーブルＩＤ）が設定されるように定義される。
【０２６２】
また、可変テーブル選択部１０１４は、ＬＣＵサイズを示すインデックス（log2_lcu_size_minus4）と、ＣＵデプス（depth）に応じて選択テーブル（mtbl）を参照することで、中間テーブルＩＤ（id）を取得する。
【０２６３】
選択テーブルｍｔｂｌの例および可変テーブルの識別情報の導出の疑似コードを以下に示す。
【０２６４】
＜＜疑似コード１＞＞  １６×１６ＣＵ、３２×３２ＣＵおよび６４×６４ＣＵで共有する例
log2_lcu_size_minus4 = log2(LCU size) -4 // 0:16x16, 1:32x32, 2:64x64  …（Ａ）
mtbl[3][4] = {
{0, 1, -1, -1}, // LCU=16x16 
{0, 0,  1, -1}, // LCU=32x32
{0, 0,  0,  1}, // LCU=64x64 … 64x64CU, 32x32CU, 16x16CUは、id=0, 8x8CUは、id=1
}  …（Ｂ）
id = mtbl[LCU_size_idx][depth] //LCU_size_idx = log2_lcu_size_minus4  …  （Ｃ）
table = SplitTableCounter[id]  …  （Ｄ）
行（Ａ）：ＬＣＵサイズの対数値から４を引いた値を、ＬＣＵサイズを示すインデックスとする。なお、表記の便宜上、LCU_size_idx = log2_lcu_size_minus4とする。
【０２６５】
行（Ｂ）：mtblを定義する。Mtblは、ＣＵサイズ毎に定義される。また、mtblは３行、４列の配列として定義されている。
【０２６６】
１行目には、LCU=16x16について定義している。１列目は、depth=0、すなわち１６×１６ＣＵのとき、id=0であることを定義している。また、２列目は、depth=1、すなわち８×８ＣＵのとき、id=1であることを定義している。なお、mtblでは、depth=0,1,2,3が定義可能だが、LCU=16x16等で、” -1”が設定されている列は、そのようなdepthが存在しないことを示している。
【０２６７】
２行目には、LCU=32x32について定義している。２行目では、depth=0の３２×３２ＣＵと、depth=1の１６×１６ＣＵとの間で、同じid=0が設定される。また、depth=2の８×８ＣＵでは、id=1が設定される。
【０２６８】
３行目には、LCU=64x64について定義している。ＬＣＵサイズ＝６４の場合、depth=0, 1, 2, 3は、それぞれ64x64CU, 32x32CU, 16x16CU, 8x8CUに対応する。３行目では、６４×６４ＣＵ、３２×３２ＣＵ、および１６×１６ＣＵの間で、同じid=0が設定される。また、８×８ＣＵは、これらのＣＵサイズとは異なるid=1が設定される。
【０２６９】
行（Ｃ）：LCU_size_idxと、depthとに応じてmtblを参照して、中間テーブルＩＤを取得する。
【０２７０】
行（Ｄ）：SplitTableCounter関数に、idを適用して最終的なテーブルＩＤ（table）を取得する。
【０２７１】
＜＜疑似コード２＞＞  ３２×３２ＣＵおよび６４×６４ＣＵで共有する例（mtblのみ）
mtbl[3][4] = {
{1, 2, -1, -1}, // 16x16CUは、id=1, 8x8CUは、id=2
{0, 1,  2, -1}, // 32x32CUは、id=0, 16x16CUは、id=1, 8x8CUは、id=2
{0, 0,  1,  2}  // 64x64CU, 32x32CUは、id=0, 16x16CUは、id=1, 8x8CUは、id=2
}
疑似コード１と同様に、３２×３２ＣＵおよび６４×６４ＣＵでid=0のテーブルを共有する場合、上記のとおり定義することができる。なお、疑似コード２では、１６×１６ＣＵ、および、８×８ＣＵについて、それぞれ個別のテーブルが設定されている。
【０２７２】
［可変テーブル適応部］
可変テーブル適応部３５２は、復号されたコード番号に基づいて、選択されている可変テーブルについて可変テーブル適応処理を行う。
【０２７３】
図９を用いて、可変テーブル適応部３５２が行う可変テーブル適応処理について説明すると次のとおりである。
【０２７４】
図９に示すように、可変テーブル１０１２は、コード番号codeNumと、シンタックス値Ｓｘ（ｘは＝０，１，２…。以下、Ｓｘのことを可変テーブルの要素と称する）とが対応付けられたテーブルである。なお、Ｓｘは、シンタックス値を指し示すテーブルインデックスであっても構わない。
【０２７５】
図９の左側に示すように、codeNum＝２のＳ２には、“０”が、codeNum＝３の要素Ｓ３には、“２”が格納されているとする。
【０２７６】
ここで、コード番号（codeNum）“３”が復号された場合、可変テーブル適応部３５２は、codeNum＝３の要素Ｓ３と、codeNum＝２の要素Ｓ２とを入れ替える（以後、この入れ替えをスワップと称する）。これにより、要素Ｓ２＝２、要素Ｓ３＝０となる。
【０２７７】
codeNum＝３の要素Ｓ３が復号されたということは、要素Ｓ３の発生確率が高い状況と推定することができる。可変テーブル適応部３５２は、可変テーブルにおいてスワップを行うことで、発生確率が高いと推定される要素“０”に、より小さいコード番号であるcodeNum＝２が対応付ける。
【０２７８】
（処理の流れ）
以下において，図１０および図１１を用いて、結合シンタックス決定部１１１および結合シンタックス復号部１０１１の処理の流れについて説明する。
【０２７９】
［結合シンタックス決定部］
図１０を用いて、結合シンタックス決定部１１１の処理の流れについて説明する。図１０は、結合シンタックス決定部１１１における予測モード決定処理の流れについて示したフローチャートである。
【０２８０】
まず、結合シンタックス決定部１１１は、結合シンタックス復号部１０１１にアクセスして、ＣＵ分割フラグ（split_coding_unit_flag）、スキップフラグ（skip_flag）、マージフラグ（merge_flag）、ＣＵ予測方式情報（PredMode）、およびＰＵ分割タイプ（PartMode）の組み合わせに係る結合シンタックスcu_split_pred_part_modeのシンタックス値を取得する（Ｓ１１）。
【０２８１】
次に、結合シンタックス決定部１１１は、cu_split_pred_part_modeのシンタックス値を用いて、ＰＵ分割定義テーブル１１３を参照して、ＣＵ分割フラグ（split_coding_unit_flag）、スキップフラグ（skip_flag）、マージフラグ（merge_flag）、およびＣＵ予測方式情報（PredMode）の各値を導出する（Ｓ１２）。
【０２８２】
次に、結合シンタックス決定部１１１は、ＣＵ分割フラグの値が“１（ＣＵ分割する）”か否かを判定する（Ｓ１３）。
【０２８３】
ＣＵ分割フラグの値が“１”である場合（Ｓ１３においてＹＥＳ）、結合シンタックス決定部１１１は、対象ＣＵに対してＣＵ分割を適用し、分割した各ＣＵを対象ＣＵとして（Ｓ１４）、順番に処理を開始する（Ｓ１１に戻る）。
【０２８４】
一方、ＣＵ分割フラグの値が“１”でない場合（Ｓ１３においてＮＯ）、結合シンタックス決定部１１１は、cu_split_pred_part_modeの値が、横長矩形ＰＵグループを示すか否かを判定する（Ｓ１５）。
【０２８５】
cu_split_pred_part_modeの値が、横長矩形ＰＵグループを示す場合（Ｓ１５においてＹＥＳ；例えば、ＣＵサイズが８×８より大きく、かつ、cu_split_pred_part_modeの値が“４”である場合）、結合シンタックス決定部１１１は、結合シンタックス復号部１０１１にアクセスして、ＰＵ分割タイプの残余情報（rem_part_mode）のシンタックス値を取得し（Ｓ１７）、Ｓ１８に処理を進める。
【０２８６】
一方、cu_split_pred_part_modeの値が、横長矩形ＰＵグループを示していない場合（Ｓ１５においてＮＯ）、結合シンタックス決定部１１１は、さらに、cu_split_pred_part_modeの値が、縦長矩形ＰＵグループを示すか否かを判定する（Ｓ１６）。
【０２８７】
cu_split_pred_part_modeの値が、縦長矩形ＰＵグループを示す場合（Ｓ１６においてＹＥＳ；例えば、ＣＵサイズが８×８より大きく、かつ、cu_split_pred_part_modeの値が“５”である場合））、結合シンタックス決定部１１１は、結合シンタックス復号部１０１１にアクセスして、ＰＵ分割タイプの残余情報（rem_part_mode）のシンタックス値を取得し（Ｓ１７）、Ｓ１８に処理を進める。
【０２８８】
一方、cu_split_pred_part_modeの値が、縦長矩形ＰＵグループを示していない場合（Ｓ１６においてＮＯ）、結合シンタックス決定部１１１は、Ｓ１８に処理を進める。
【０２８９】
結合シンタックス決定部１１１は、cu_split_pred_part_modeの値、および、Ｓ１７において復号されていればrem_part_modeの値に基づいて、PartModeの値を導出し（Ｓ１８）、処理を終了する。
【０２９０】
［結合シンタックス復号部］
図１１を用いて、結合シンタックス復号部１０１１の処理の流れについて説明する。図１１は、結合シンタックス復号部１０１１における予測モード復号処理の流れについて示したフローチャートである。
【０２９１】
まず、結合シンタックス復号部１０１１は、ＶＬＣ方式選択部１０１３にアクセスして、ＶＬＣ方式選択部１０１３によって選択されたＶＬＣ方式を設定する（Ｓ２１）。
【０２９２】
次に、結合シンタックス復号部１０１１は、設定したＶＬＣ方法を用いて、符号化データからコード番号を復号する（Ｓ２２）。
【０２９３】
次に、結合シンタックス復号部１０１１は、可変テーブル選択部１０１４にアクセスして、復元の対象となるシンタックスへの可変テーブルの適用有無を取得し、可変テーブルを適用するか否かを判定する（Ｓ２３）。
【０２９４】
可変テーブルを適用する場合（Ｓ２３においてＹＥＳ）、結合シンタックス復号部１０１１は、可変テーブル選択部１０１４にアクセスして、可変テーブル選択部１０１４によって選択された可変テーブルを取得し、シンタックス値を導出するために用いる可変テーブルとして設定する（Ｓ２４）。
【０２９５】
続いて、結合シンタックス復号部１０１１は、設定した可変テーブルを参照し、復号されたコード番号に対応するシンタックス値を取得する（Ｓ２５）。
【０２９６】
さらに、結合シンタックス復号部１０１１は、可変テーブル適応部１０１５に対して、可変テーブルおよびコード番号を供給するとともに、可変テーブル適応処理の実行を指示する（Ｓ２６）。
【０２９７】
一方、可変テーブルを適用しない場合（Ｓ２３においてＮＯ）、結合シンタックス復号部１０１１は、コード番号の値をシンタックス値として設定する（Ｓ２７）。
【０２９８】
Ｓ２５またはＳ２７において、シンタックス値が決定されると、結合シンタックス復号部１０１１は、シンタックス値を出力し（Ｓ２８）、処理を終了する。
【０２９９】
（作用・効果）
以上に示したとおり、動画像復号装置１は、ＣＵを所定のＰＵ分割タイプにより１以上の数に分割して得られるＰＵごとに予測画像を生成して画像を復元する動画像復号装置１において、上記所定のＰＵ分割タイプとして、長方形ＰＵへのＰＵ分割タイプである長方形ＰＵ分割タイプが複数種類存在し、上記長方形ＰＵ分割タイプが２以上属しているＰＵグループが規定されており、対象ＣＵについて、上記ＰＵグループに属する長方形ＰＵ分割タイプを復元した場合、該ＰＵグループに属する長方形ＰＵ分割タイプそれぞれに対して、復号前よりも短い符号が復号されるよう適応処理する可変テーブル適応部１０１５を備える構成である。
【０３００】
上記構成により、以下の（１）〜（３）の効果を奏する。
【０３０１】
（１）符号量削減
上記構成によれば、例えば、横長矩形ＰＵグループの属するＰＵ分割タイプ（例えば、２Ｎ×Ｎが復号された場合、横長矩形ＰＵグループに対応するシンタックス値に対して、より小さいコード番号が割り当てられるように可変テーブルが更新される。
【０３０２】
従って、横長矩形ＰＵグループに属するＰＵ分割タイプが連続して発生するような状況において、符号量を削減することができる。
【０３０３】
上記状況について、図１２および図１３を用いて、さらに詳しく説明すると次のとおりである。
【０３０４】
画像の局所的性質から同一のＰＵ分割タイプが連続して発生しやすいように、一部の関連するＰＵ分割タイプが連続して発生する状況もある。
【０３０５】
例えば、図１２に示すように、水平に近いエッジＥ１が存在するような領域では、横長矩形のＰＵを含む全てのＰＵ分割タイプの発生確率が上がる。図１２は、異なる種類の横長矩形ＰＵ分割タイプが連続して発生する状況の例を示している。
【０３０６】
図１２について、さらに説明しておくと、次のとおりである。同図では、ｃｕ１１〜ｃｕ１６までの６つの１６×１６サイズの符号化単位が横一列に並んでいる。スキャン順は、ｃｕ１１〜ｃｕ１６の順であるとする。
【０３０７】
また、ｃｕ１１〜ｃｕ１６の領域において、ほぼ水平で右上がりのエッジＥ１が存在する。このとき、ｃｕ１１では、ＰＵ分割タイプ：２Ｎ×ｎＤが選択されている。また、ｃｕ１２〜ｃｕ１５では、２Ｎ×Ｎが選択されている。また、ｃｕ１６では、２Ｎ×ｎＵが選択されている。
【０３０８】
このように、ほぼ水平で右上がりのエッジＥ１が存在するような領域では、横長矩形のＰＵグループに属するいずれかのＰＵ分割タイプが連続して選択される状況がある。
【０３０９】
なお、このような状況では、領域の中ほどにおいて、対称パーティションである２Ｎ×ＮのＰＵ分割タイプが連続して選択される傾向があるといえる。
【０３１０】
また、図１３を用いて、異なる種類の横長矩形ＰＵ分割タイプが連続して発生する状況の別の例について説明すると次のとおりである。
【０３１１】
図１３では、３２×３２サイズのｃｕ２１の右側に、４つに符号化単位を含む３２×３２サイズのｃｕ２２（ツリーブロック）が隣接している。スキャン順は、ｃｕ２１、ｃｕ２２の順であるとする。そして、水平に近いエッジＥ１が、ｃｕ２１およびｃｕ２２の上方に存在する。
【０３１２】
ｃｕ２１は、２Ｎ×ｎＵのＰＵ分割タイプが設定されており、上側のパーティションにエッジＥ１が存在する。
【０３１３】
また、ｃｕ２２は、４つの１６×１６ＣＵであるｃｕ２２０〜ｃｕ２２３を含む。スキャン順は、ｃｕ２２０〜ｃｕ２２３の順であるとする。ｃｕ２２０およびｃｕ２２１には、２Ｎ×ＮのＰＵ分割タイプが設定されており、それぞれ上側のパーティションにエッジＥ１が存在する。
【０３１４】
また、ｃｕ２２２およびｃｕ２２３には、２Ｎ×２ＮのＰＵ分割タイプが設定されている。
【０３１５】
図１３に示すように、符号化単位のサイズが異なる場合でも、異なる種類の横長矩形ＰＵ分割タイプが連続して発生する状況がある。
【０３１６】
（２）可変テーブルのサイズ削減
上記構成によれば、横長（縦長）矩形ＰＵグループに対応するシンタックス値を可変テーブルの要素とするため、各ＰＵ分割タイプに対応するシンタックス値をそれぞれ可変テーブルの要素とする場合と比べて、可変テーブルのサイズを削減することができる。
【０３１７】
（３）ＡＭＰ使用時と非使用時のアルゴリズム共通化
ＡＭＰ（横長矩形：２Ｎ×ｎＵ/２Ｎ×ｎＤ、縦長矩形：ｎＬ×２Ｎ/ｎＲ×２Ｎ）の使用可否によらず、cu_split_pred_part_modeの復号処理（可変テーブル、ＶＬＣに関するもの）を変更しなくても済む。
【０３１８】
上記構成によれば、ＡＭＰの使用可否に応じて、rem_part_modeの復号を行えばよい。すなわち、ＡＭＰの使用可の場合、rem_part_modeの復号を行い、ＡＭＰの使用不可の場合、rem_part_modeの復号を行わない。
【０３１９】
そのため、ＰＵ分割タイプの自由度（ＡＭＰの使用可否）の制限を、構成を大幅に変更することなく容易に行うことができる。
【０３２０】
なお、ＡＭＰの使用可否は、例えば、ＳＰＳにおけるＡＭＰ分割を禁止するフラグ（例えば、sps_disable_amp_split）によりエンコーダ側から伝送される。
【０３２１】
（シンタックス構成例）
次に、動画像復号装置１に適用されるシンタックスの構成例について説明する。まず、図１４を用いて、非特許文献１におけるシンタックスの例を示す。図１４は、符号化ツリー（coding tree）レベル（ツリーブロックレイヤ）のシンタックス表ＳＹＮ１００を示す図である。なお、以下ではエンコーダ側の動作について説明する。また、図１４において、ｘ０，ｙ０は、処理対象となるＣＵ内の左上画素の座標を示す。後に説明する図１５および図１６についても同様である。また、図１４〜図１６において“A && B”は、“ＡかつＢ”の論理積演算を示しており、“A || B”は、“ＡまたはＢ”の論理和演算を示す。
【０３２２】
図１４に示すように、シンタックス表ＳＹＮ１００では、entropy_coding_mode_flagが“０”であり（ＳＹＮ１００１の”!entropy_coding_flag”に対応）、かつ、スライスタイプが、Ｉスライスでない（ＳＹＮ１００１の“slice_type != I”に対応）場合、cu_split_pred_part_modeが復号される（ＳＹＮ１００２）。言い換えると、エントロピー符号化方式としてＣＡＶＬＣが適用され、かつ、非Ｉスライス（ＢスライスまたはＰスライス）である場合にcu_split_pred_part_modeが復号される。
【０３２３】
次に、図１５および図１６を用いて、動画像復号装置１に適用されるシンタックス表の構成例について説明する。図１５は、符号化ツリー（coding tree）レベル（ツリーブロックレイヤ）のシンタックス表ＳＹＮ１１の構成例を示す図である。
【０３２４】
図１５に示すシンタックス表ＳＹＮ１１について説明する。同図に示すシンタックス表ＳＹＮ１１のＳＹＮ１１１およびＳＹＮ１１２は、それぞれ上述のＳＹＮ１００１およびＳＹＮ１００２と同様であるのでその説明を省略する。
【０３２５】
続いて、ＣＵサイズが、最小でなく（“log2CUSize > Log2MinCUSize”に対応）、かつ（ＳＹＮ１１３）、cu_split_pred_part_modeが、“４”または（ＳＹＮ１１４）“５”であった場合（ＳＹＮ１１５）、rem_part_mode［x0］[y0]を復号する（ＳＹＮ１１６）。言い換えると、ＣＵサイズが最小でなく、かつ、cu_split_pred_part_modeの値が横長矩形ＰＵグループまたは縦長矩形ＰＵグループに対応する値である場合、rem_part_mode[x0][y0]を復号する。なお、以上の例では、最小ＣＵは、８×８であるとしたが、これに限られない。すなわち、最小ＣＵを１６×１６ＣＵとすることも可能であり、非最小のＣＵを１６×１６ＣＵよりも大きいＣＵとすることも可能である。
【０３２６】
図１６は、符号化ツリー（coding tree）レベル（ツリーブロックレイヤ）のシンタックス表ＳＹＮ１２の構成例を示す図である。シンタックス表ＳＹＮ１２は、ＡＭＰ分割を禁止する場合の構成例である。
【０３２７】
図１６に示すシンタックス表ＳＹＮ１２のＳＹＮ１２１およびＳＹＮ１２２は、それぞれ上述のＳＹＮ１１１およびＳＹＮ１１２と同様であるのでその説明を省略する。
【０３２８】
続いて、ＣＵサイズが、最小でなく、かつ（ＳＹＮ１２３）、ＡＭＰ分割が禁止されておらず（“!sps_disable_amp_split”）かつ（ＳＹＮ１２４）、cu_split_pred_part_modeが、“４”または（ＳＹＮ１２５）“５”であった場合（ＳＹＮ１２６）、rem_part_mode［x0］[y0]を復号する（ＳＹＮ１２７）。なお、sps_disable_amp_splitは、上述のとおりＳＰＳにおいて符号化されるパラメータである。
【０３２９】
（変形例）
以下において、動画像復号装置１の好ましい変形例について説明する。
【０３３０】
［１］結合シンタックス（ジョイント符号）を使わない例
ＣＵ分割フラグ(split_coding_unit_flag)、スキップフラグ（skip_flag）、マージフラグ（merge_flag）、ＣＵ予測方式情報（PredMode）、およびＰＵ分割タイプ情報（PartMode）の情報を結合したシンタックスであるsplit_pred_part_modeを用いる構成について説明したが、これに限られず、このような結合シンタックスを用いない構成とすることも可能である。例えば、ＣＵ分割フラグやスキップフラグを独立に復号することも可能である。
【０３３１】
そこで、本変形例では、以上で説明した結合シンタックスの定義テーブル１１２を、図１７に示すようなシンタックス定義テーブル１１２Ａに変更する。
【０３３２】
ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックス（pred_part_mode）の定義テーブル１１２Ａの一構成例である。
【０３３３】
図１７に示すシンタックス定義テーブル１１２Ａは、pred_part_modeと、PredModeおよびPartModeの組を対応付けるテーブルである。なお、可変テーブルは、pred_part_modeに対して適用する。
【０３３４】
図１７に示すように、定義テーブル１１２Ａにおいて、pred_part_modeの値は、“０”、“１”、“２”、および“３”の値を取り、それぞれ「インターＣＵでＣＵとＰＵとが一致」、「インターＣＵで横長矩形ＰＵグループ」、「インターＣＵで縦長矩形ＰＵグループ」、および「イントラＣＵ」に対応する。
【０３３５】
pred_part_modeが“１（escape）”であるときは、結合シンタックス決定部１１１は、「インターＣＵで横長矩形ＰＵグループ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。
【０３３６】
また、pred_part_modeが“２（escape）”であるとき、結合シンタックス決定部１１１は、「インターＣＵで縦長矩形ＰＵグループ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。
【０３３７】
なお、rem_part_modeと、PartModeとの対応付けは、図７に示したＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４Ａにおける定義と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０３３８】
次に、図１８および図１９を用いて、本変形例におけるシンタックス表の構成例について説明する。図１８および図１９は、符号化ツリーレベルのシンタックス表ＳＹＮ２１および符号化単位（coding unit）レベルのシンタックスＳＹＮ２２を示す図である。
【０３３９】
まず、図１８を用いて、符号化ツリーレベルのシンタックス表ＳＹＮ２１について説明する。
【０３４０】
図１８に示すように、スライスタイプがＩスライスでない場合（ＳＹＮ２１１）、split_coding_unit_flagが独立して復号される（ＳＹＮ２１２）。
【０３４１】
次に、図１９を用いて、符号化単位レベルのシンタックス表ＳＹＮ２２を示について説明する。
【０３４２】
図１９に示すように、符号化単位レベルでは、まず、スライスタイプがＩスライスでない場合（ＳＹＮ２２１）、skip_flagが独立して復号される（ＳＹＮ２２２）。また、スキップモードである場合、スキップ処理が行われる（ＳＹＮ２２３）。
【０３４３】
スキップモードでない場合は以下のとおり処理が行われる。まず、entropy_coding_flagが“１”である場合（ＳＹＮ２２４）、“pred_type”が復号される（ＳＹＮ２２５）。
【０３４４】
一方、entropy_coding_flagが“１”でない場合、pred_part_modeが復号される（ＳＹＮ２２６）。さらに、ＣＵサイズが、最小でなく、かつ（ＳＹＮ２２７）、cu_split_pred_part_modeが、“１”または（ＳＹＮ２２８）“２”であった場合（ＳＹＮ２２９）、rem_part_mode［x0］[y0]が復号される（ＳＹＮ２３０）。
【０３４５】
［２］縦横を区別しない例
以上の説明では、横長矩形ＰＵグループと縦長矩形ＰＵグループとを別のグループとする構成であったが、以下では、縦・横の区別をせずに長方形を含むＰＵ分割タイプをまとめる場合の構成例について説明する。すなわち、以下に示す変形例では、非正方形のＰＵ分割タイプを一つのグループとして取り扱う。
【０３４６】
以下に示す変形例は、結合シンタックスsplit_pred_part_modeの代わりにpred_part_modを用いる。pred_part_modeは、概略的に言えば、PredModeおよびPartModeを特定するためのシンタックスである。また、可変テーブルは、pred_part_modeに対して適用する。
【０３４７】
［２−１］horz_part_flagを用いる場合
以下の変形例では、ＰＵ分割タイプが横長矩形ＰＵグループに属するか、それとも縦長矩形ＰＵグループに属するかを指定するhorz_part_flagを導入する。
【０３４８】
また、本変形例では、上述したpred_part_modeを用いる。そこで、本変形例では、以上で説明したシンタックスの定義テーブル１１２を、図２０および図２１に示すようなシンタックスの定義テーブルに変更する。
【０３４９】
図２０は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているpred_part_modeのシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１の一構成例を示す図である。図２１は、ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているpred_part_modeのシンタックス定義テーブル１１２Ｂ２の一構成例である。定義テーブル１１２Ｂ１および１１２Ｂ２は、pred_part_modeと、PredModeおよびPartModeの組を対応付けるテーブルである。
【０３５０】
まず、図２０に示す定義テーブル１１２Ｂ１について説明する。同図に示すように、定義テーブル１１２Ｂ１において、pred_part_modeの値は、“０”、“１”、および“２”の値を取り、それぞれ「インターＣＵで正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」、「インターＣＵで非正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」および「イントラＣＵ」に対応する。さらにいえば、pred_part_mode“１”では、インター予測における横長矩形ＰＵ分割タイプおよび縦長矩形ＰＵ分割タイプの６つのＰＵ分割タイプがグループ化されている。
【０３５１】
pred_part_modeが“１（escape）”であるときは、「インターＣＵで非正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“horz_part_flag”および“rem_part_mode”が復号される。
【０３５２】
horz_part_flagが“１”のときは、ＰＵ分割タイプが横長矩形ＰＵグループに属することを示す。また、horz_part_flagが“０”のときは、ＰＵ分割タイプが縦長矩形ＰＵグループに属することを示す。
【０３５３】
そして、結合シンタックス決定部１１１は、最終的にＰＵ分割タイプを、ＰＵグループに属するいずれのＰＵ分割タイプであるかを示す“rem_part_mode”に基づいて決定する。
【０３５４】
次に、図２１に示す定義テーブル１１２Ｂ２について説明する。同図に示すように、定義テーブル１１２Ｂ２において、pred_part_modeの値は、“０”、“１”、および“２”の値を取り、それぞれ「インターＣＵで正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」、「インターＣＵで非正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」および「イントラＣＵ」に対応する。この点は、図２０に示す定義テーブル１１２Ｂ１と同様であるが、以下において異なる。
【０３５５】
すなわち、定義テーブル１１２Ｂ２では、pred_part_modeが“１”である場合および“２”である場合の両方において、ｅｓｃａｐｅが指定されている。
【０３５６】
pred_part_modeが“１”である場合は、「インターＣＵで非正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」、すなわち横長および縦長のどちらのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“horz_part_flag”が復号される。“horz_part_flag”が“１”であるとき、ＰＵ分割タイプは、横長矩形の２Ｎ×Ｎである。また、“horz_part_flag”が“０”であるとき、縦長矩形のＰＵ分割タイプは、Ｎ×２Ｎである。
【０３５７】
pred_part_modeが“２”である場合は、「イントラＣＵ」のうち、２Ｎ×２ＮおよびＮ×ＮのどちらのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“rem_part_mode”が復号される。“rem_part_mode”が“０”であるとき、ＰＵ分割タイプは、２Ｎ×２Ｎである。また、“rem_part_mode”が“１”であるとき、ＰＵ分割タイプは、Ｎ×Ｎである。
【０３５８】
次に、図２２を用いて、本変形例におけるシンタックス表の構成例について説明する。図２２は、符号化ツリーレベルのシンタックス表ＳＹＮ３１を示す図である。
【０３５９】
図２２に示すように、ＳＹＮ３１１〜ＳＹＮ３１６までは、図１９を用いて示したシンタックス表におけるＳＹＮ２２１〜ＳＹＮ２２６と同様であるので、その説明を省略する。
【０３６０】
続いて、pred_part_modeが“１”である場合（ＳＹＮ３１７）、さらにhorz_part_flagが復号される（ＳＹＮ３１８）。ここでさらに、ＣＵサイズが、最小でない場合（ＳＹＮ３１９）、rem_part_modeが復号される（ＳＹＮ３２０）。
【０３６１】
（作用・効果）
以上に示したように、ＰＵグループは、横長矩形ＰＵ分割タイプの集合、および、縦長矩形ＰＵ分割タイプの集合の和集合として規定されている。
【０３６２】
テクスチャが複雑な領域では非正方形のＰＵ分割タイプが連続して発生するという性質がある。このため、上記構成によれば、非正方形のＰＵ分割タイプが連続して発生するような状況において、上記ＰＵグループに属する非正方形の各ＰＵ分割タイプに、より短い符号が復号されるよう可変テーブル適応処理が行われるため、符号量の削減を図ることができる。
【０３６３】
なお、図２０に示した定義テーブル１１２Ｂ１では、horz_part_flagを用いて縦横矩形を区別する構成であったが、図２３を用いて以下に示すように、horz_part_flagを用いない構成とすることもできる。
【０３６４】
図２３は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックス（pred_part_mode）の定義テーブル１１２Ｂ１の別の構成例である定義テーブル１１２Ｂ１’を示す。
【０３６５】
図２３に示すように、定義テーブル１１２Ｂ１’において、pred_part_modeの値は、“０”、“１”、および“２”の値を取り、それぞれ「インターＣＵで正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」、「インターＣＵで非正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」および「イントラＣＵ」に対応する。定義テーブル１１２Ｂ１’と定義テーブル１１２Ｂ１との違いは、定義テーブル１１２Ｂ１’では、非正方形ＰＵの６つのＰＵ分割タイプに対して、縦横矩形区別なくrem_part_modeの値が割り当てられている点である。
【０３６６】
図２３に示す例では、“０”、“２”、および“４”に、それぞれ横長矩形ＰＵ分割タイプの“ＰＡＲＴ＿２Ｎ×Ｎ”、“ＰＡＲＴ＿２Ｎ×ｎＵ”、および“ＰＡＲＴ＿２Ｎ×ｎＤ”が割り当てられている。また、“１”、“３”、および“５”に、それぞれ縦長矩形ＰＵ分割タイプの“ＰＡＲＴ＿Ｎ×２Ｎ”、“ＰＡＲＴ＿ｎＬ×２Ｎ”、および“ＰＡＲＴ＿ｎＲ×２Ｎ”が割り当てられている。なお、上記のようにpred_part_modeの値とＰＵ分割タイプの値の関係を既定することで、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合と８×８の場合とで、同一のＰＵ分割タイプに対して同じpred_part_modeの値が対応付けられているという利点がある。
【０３６７】
［２−２］さらに、結合シンタックス（ジョイント符号）を用いる場合
変形例［２−１］では、pred_part_modeを使用する構成について説明した。以下では、pred_part_modeの代わりに、cu_split_pred_part_modeを使用する構成について説明する。
【０３６８】
そこで、本変形例では、以上で説明したシンタックスの定義テーブル１１２Ｂ１および１１２Ｂ２を、図２４および図２５に示すような結合シンタックスの定義テーブルに変更する。
【０３６９】
図２４は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeの結合シンタックス定義テーブル１１２Ｂ３の一構成例を示す図である。図２５は、ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_mode の結合シンタックス定義テーブル１１２Ｂ４の一構成例である。
【０３７０】
まず、図２４に示す結合シンタックス定義テーブル１１２Ｂ３について説明する。同図に示すように、結合シンタックス定義テーブル１１２Ｂ３において、cu_split_pred_part_modeの値は、“０”〜“５”の値を取る。
【０３７１】
“０”は、ＣＵ分割に対応しており、“１”は、スキップモードに対応している。また、“２”は、マージを行うインター２Ｎ×２Ｎに対応している。
【０３７２】
また、“３”、“４”、および“５”は、「インターＣＵで正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」、それぞれ「インターＣＵで非正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」および「イントラＣＵ」に対応する。
【０３７３】
“３”、“４”、および“５”の定義は、図２０を用いて示した定義テーブル１１２Ｂ１の“０”、“１”、および“２”と実質的に同様であるので、その説明を省略する。
【０３７４】
“４”において、escapeが指定されており、結合シンタックス決定部１１１が、さらに“horz_part_flag”および“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する点については、図２０を用いて示した定義テーブル１１２Ｂ１の“１”と同様である。
【０３７５】
次に、図２５に示す結合シンタックス定義テーブル１１２Ｂ４について説明する。同図に示すように、結合シンタックス定義テーブル１１２Ｂ４において、pred_part_modeの値は、“０”、“１”、“２”、“３”および“４”の値を取り、それぞれ「ＣＵ分割」、「スキップモード」、「マージを行うインター２Ｎ×２Ｎ」、「インターＣＵで正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」、「インターＣＵで非正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」および「イントラＣＵ」に対応する。
【０３７６】
なお、“２”、“３”、および“４”の定義は、図２１を用いて示した定義テーブル１１２Ｂ２の“０”、“１”、および“２”と実質的に同様であるので、その説明を省略する。
【０３７７】
［２−２−１］さらに、結合シンタックスの定義テーブルを共通化する場合
上記の変形例２−２では、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合と、ＣＵサイズが８×８（最小ＣＵサイズ）の場合で異なる結合シンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブルを設定する構成を示したが、以下では、図３９を用いて、定義テーブルを共通化する構成について説明する。
【０３７８】
まず、図３９に示す、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合とＣＵサイズが８×８の場合に共通に用いることのできる結合シンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブル１１２Ｂ６について説明する。同図に示すように、結合シンタックス定義テーブル１１２Ｂ６において、cu_split_pred_part_modeの値は、“０”〜“５”の値を取る。
【０３７９】
“０”〜“４”の定義は、図２４を用いて示した定義テーブル１１２Ｂ３の対応する各値の定義と実質的に同様であるので、その説明を省略する。なお、cu_split_pred_part_modeの値が“４”である場合、escapeが指定されており、結合シンタックス決定部１１１が“horz_part_flag”および“rem_part_mode”を併用して最終的なＰＵ分割タイプ（PartMode）の値を決定する。なお、horz_part_flagの値は、ＣＵサイズに依らず復号されて復号された値が設定される。一方、rem_part_modeの値は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合には復号された値が設定されるが、ＣＵサイズが８×８の場合には既定値である“０”の値が設定される。
【０３８０】
ここで、“５”の定義について説明すると次のとおりである。cu_split_pred_part_modeの値が“５”である場合、escapeが指定されており、結合シンタックス決定部１１１が“rem_part_mode”の値を併用して最終的なＰＵ分割タイプの値を決定する。なお、rem_part_modeの値は、ＣＵサイズが８×８の場合には復号された値が設定されるが、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合には既定値である“０”の値が設定される。
【０３８１】
定義テーブル１１２Ｂ６では、ＣＵサイズに依らずcu_split_pred_part_modeのシンタックス値とＣＵ分割フラグの対応関係の規定が含まれている。しかしながら、最小ＣＵサイズ（ＣＵサイズ８×８）においては、ＣＵ分割は適用されないため、cu_split_pred_part_modeの値域は、最小ＣＵサイズのＣＵでは１〜５、非最小ＣＵサイズのＣＵでは０〜５となる。cu_split_pred_part_modeの値が前記値域内の値となるように、可変テーブルにおいて、最小ＣＵサイズでは、０〜４のコード番号と１〜５のcu_split_pred_part_modeのシンタックス値を１対１で対応付けることが好ましい。また、非最小ＣＵサイズでは、０〜５のコード番号と０〜５のcu_split_pred_part_modeのシンタックス値を１対１で対応付けることが好ましい。
【０３８２】
なお、図４０を用いて、前記のような可変テーブルにおけるコード番号(codeNum)とcu_split_pred_part_modeのシンタックス値との対応付けを実現する際に適用する可変テーブルの初期化について説明すると次のとおりである。図４０に、前記のような可変テーブルにおけるコード番号(codeNum)とcu_split_pred_part_modeのシンタックス値を実現する際に適用する可変テーブル初期化用のテーブルの例を示す。図４０に基づいた可変テーブルの初期化では、ＣＵ分割深度（cuDepth）が０〜２の場合、すなわち非最小ＣＵサイズの場合に、０〜５のコード番号それぞれに対応する可変テーブル要素を、コード番号と同じ値のシンタックス値に設定する。また、cuDepthが３の場合、すなわち最小ＣＵサイズの場合に、０〜４のコード番号それぞれに対応する可変テーブル要素を、コード番号に１を加えた値に設定する。なお、上記図４０に基づいた可変テーブルの初期化は、コード番号codeNumに対応する可変テーブルの要素をdecTable[codeNum]と示す場合に、以下のように表現することもできる。
【０３８３】
decTable[codeNum] = codeNum     (ＣＵサイズが非最小ＣＵサイズの場合)
decTable[codeNum] = codeNum + 1 (ＣＵサイズが最小ＣＵサイズの場合)
［２−３］さらに、ＡＭＰを禁止する場合
以上では、ＡＭＰを用いた構成について示したが、以下の変形例では、図２６を用いて、縦横を区別しない構成において、さらにＡＭＰを用いない場合の構成について説明する。図２６は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックス（pred_part_mode）の定義テーブル１１２Ｂ５の一構成例を示す図である。本変形例においても、上述のhorz_part_flagを導入する。
【０３８４】
図２６に示すように、定義テーブル１１２Ｂ５において、pred_part_modeの値は、“０”、“１”、および“２”の値を取り、それぞれ「インターＣＵで正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」、「インターＣＵで非正方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ」および「イントラＣＵ」に対応する。この点は、図２０に示す定義テーブル１１２Ｂ１と同様であるが、以下において異なる。
【０３８５】
すなわち、定義テーブル１１２Ｂ５では、ｅｓｃａｐｅが指定されているpred_part_modeが“１”では、ＡＭＰに関する非対称ＰＵが定義されていないため、図２１に示した定義テーブル１１２Ｂ２と同様、“horz_part_flag”によってＰＵ分割タイプが特定される。すなわち、本変形例では、結合シンタックス決定部１１１、および、結合シンタックス復号部１０１１が、rem_part_modeを復号しなくても構わない。
【０３８６】
なお、ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）については、図２１に示した定義テーブル１１２Ｂ２を用いることができるので、ここではその説明を省略する。
【０３８７】
［２−４］さらに、ＣＡＢＡＣを用いる場合
以上では、ＣＡＶＬＣを用いた構成について示したが、以下の変形例では、図２７を用いて、縦横を区別しない構成において、さらにＣＡＢＡＣを用いる構成について説明する。
【０３８８】
ＣＡＢＡＣ利用時に縦長矩形および横長矩形を区別なく長方形ＰＵをグループ化するには、図２７に示したバイナリ設定方式ＴＢＬ１１を用いてＰＵ分割タイプ（pred_type）の情報を動画像符号化装置２側でバイナリ化しておき、動画像復号装置１側では、結合シンタックス復号部１０１１が、図２７においてsquare_flagで示した位置に相当するバイナリの復号に独立のコンテキストを用いればよい。言い換えれば、上記バイナリの算術復号において用いる確率テーブルを独立に設定し、更新しても構わない。
【０３８９】
図２７に示すバイナリ設定方式ＴＢＬ１１は、ＣＵ＞８×８の場合、および、ＣＵ＝＝８×８の場合について定義している。
【０３９０】
ＣＵ＞８×８の場合、intra_flag, square_flag, horz_part_flag, rem_part_mode がバイナリ化される。intra_flag, square_flag, horz_part_flagは、１ビット、rem_part_mode は、１または２ビットによりバイナリ化される。なお、同図において、“-”は、そのパラメータがバイナリ化されないことを示している。また、horz_part_flagは、横長矩形ＰＵ分割タイプか、縦長矩形ＰＵ分割タイプであるかを示している。
【０３９１】
square_flagの位置のバイナリは、対象ＣＵが、インター２Ｎ×２ＮのＰＵ分割タイプ（正方形ＰＵ分割タイプ）か、それ以外のインターＰＵ分割タイプ（非正方形ＰＵ分割タイプ）を表す情報である。図２７に示す例では、square_flagは、バイナリ列の２ビット目においてバイナリ化される。
【０３９２】
例えば、インターＰＵ分割タイプの場合、２Ｎ×２ＮのＰＵ分割タイプをバイナリ化するときは、square_flagとして“１”がバイナリ化される。それ以外のＰＵ分割タイプのときは、square_flagとして“０”がバイナリ化される。
【０３９３】
結合シンタックス復号部１０１１が、当該バイナリに独立のコンテキストを用いて算術復号することで、長方形ＰＵが連続する状況において符号化効率が向上する。
【０３９４】
なお、図２７では、説明の便宜上、２ビット目のバイナリ位置にsquare_flagという名前を付しており、このバイナリ位置に独立のコンテキストを設定することにしているが、これに限られない。
【０３９５】
すなわち、（１）ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅをバイナリ化する際のあるバイナリが、ＰＵ分割タイプが長方形（非正方形）か、それ以外（正方形）かを示す情報であること、および（２）当該バイナリに独立のコンテキストを設定して算術符号化すること、により符号化効率の向上を図ることが可能である。
【０３９６】
［３］インター２Ｎ×２Ｎフラグの利用
ＰＵ分割タイプの情報を、上述したシンタックスとは別のシンタックスとの組み合わせにより表現することもできる。以下の変形例では、上述したpred_part_modeとインター２Ｎ×２Ｎフラグとを組み合わせてＰＵ分割タイプを表現する構成について説明する。インター２Ｎ×２Ｎフラグは、インター２Ｎ×２Ｎの適用有無を示すフラグである。
【０３９７】
本変形例では、以上で説明した結合シンタックスの定義テーブル１１２を、図２８に示すようなシンタックス定義テーブルに変更する。また、可変テーブルは、pred_part_modeに対して適用する。また、インター２Ｎ×２Ｎフラグには、インター２Ｎ×２Ｎ以外のＰＵ分割タイプに割り当てられている符号よりも短い符号を割り当てておく。
【０３９８】
図２８は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているインター２Ｎ×２Ｎフラグ（inter 2Nx2N flag）およびpred_part_modeの組に関するシンタックス定義テーブル１１２Ｃの一構成例を示す図である。
【０３９９】
本変形例では、まず、ＰＵ分割タイプが、インター２Ｎ×２Ｎであれば、インター２Ｎ×２Ｎフラグにより、ＰＵ分割タイプが特定される。
【０４００】
そして、PredMode・PartModeが、インター２Ｎ×２Ｎでない場合において、pred_part_modeが、PredModeおよびPartModeに対応付けられる。
【０４０１】
すなわち、図２８に示すように、定義テーブル１１２Ｃにおいて、pred_part_modeの値は、“０”、“１”、および“２”の値を取り、それぞれ「インターＣＵで横長矩形ＰＵグループ」、「インターＣＵで縦長矩形ＰＵグループ」、および「イントラＣＵ」に対応する。
【０４０２】
pred_part_modeが“０（escape）”であるとき、結合シンタックス決定部１１１は、「インターＣＵで横長矩形ＰＵグループ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。
【０４０３】
また、pred_part_modeが“１（escape）”であるとき、結合シンタックス決定部１１１は、「インターＣＵで縦長矩形ＰＵグループ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。
【０４０４】
なお、rem_part_modeと、PartModeとの対応付けは、図７に示したＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４Ａにおける定義と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０４０５】
次に、図２９を用いて、本変形例におけるシンタックス表の構成例について説明する。図２９は、符号化単位レベルのシンタックス表ＳＹＮ４１を示す図である。
【０４０６】
図２９に示すシンタックス表ＳＹＮ４１のＳＹＮ４１１〜ＳＹＮ４１５は、それぞれ図１９のＳＹＮ２２１〜ＳＹＮ２２５と同様であるのでその説明を省略する。
【０４０７】
entropy_coding_flagが“１”でない場合、以下のとおりに処理が行われる。まず、inter_2Nx2N_flag（ＳＹＮ４１６）およびpred_part_mode（ＳＹＮ４１７）が復号される。
【０４０８】
続いて、ＣＵサイズが、最小でなく、かつ（ＳＹＮ４１８）、cu_split_pred_part_modeが、“０”または（ＳＹＮ４１９）“１”であった場合（ＳＹＮ４２０）、rem_part_mode［x0］[y0]が復号される（ＳＹＮ４２１）。
【０４０９】
（作用・効果）
インター２Ｎ×２ＮのＰＵ分割タイプは、他のＰＵ分割タイプに比べて、発生確率が高い傾向がある。
【０４１０】
上記変形例によれば、ＰＵ分割タイプのうち、発生確率が高いインター２Ｎ×２Ｎには、他のＰＵ分割タイプより短い符号が割り当てられる。また、インター２Ｎ×２Ｎは、可変テーブルの適応処理の対象から外れている。
【０４１１】
他のＰＵ分割タイプである「インターＣＵで横長矩形ＰＵグループ」、「インターＣＵで縦長矩形ＰＵグループ」、および「イントラＣＵ」には、可変テーブルの適応処理が適用されるので、過去の復号履歴に基づいて、これらのＰＵ分割タイプについては、発生確率の高いＰＵ分割タイプに、インター２Ｎ×２Ｎより長い符号であってより短い符号が割り当てられる。
【０４１２】
このように、上述のようにインター２Ｎ×２Ｎの適用有無を示すフラグを独立に復号することにより、可変テーブルの状態によらず常にインター２Ｎ×２Ｎに短い符号を割り当てることができる。その結果、符号量の削減を図ることができる。
【０４１３】
なお、本変形例は、pred_part_modeの代わりに結合シンタックスcu_split_pred_part_modeを使用する場合にも適用可能である。
【０４１４】
［４］可変テーブル適応処理の変形例
以上の説明では、横長矩形ＰＵグループおよび縦長矩形ＰＵグループに対して可変テーブルの適応処理を行っていた。以上の説明では、例えば、横長矩形ＰＵグループに対して、１つのシンタックス値を割り当て、当該シンタックスに対して可変テーブルを適用するよう構成していた。そして、当該構成において、横長矩形ＰＵ分割タイプの１つが選択された場合に、他の横長矩形ＰＵ分割タイプに対しても短い符号が割り当てられるように可変テーブルの適応処理が行われていた。
【０４１５】
しかしながら、これに限られず、横長矩形ＰＵグループおよび縦長矩形ＰＵグループを用いない構成とすることも可能である。
【０４１６】
以下の変形例では、以上に説明した動画像復号装置１を以下のとおり変更する。
【０４１７】
（１）横長矩形ＰＵグループに属する各ＰＵ分割タイプおよび縦長矩形ＰＵグループに属する各ＰＵ分割タイプに独立のシンタックス値を割り当てる。例えば、結合シンタックスの定義テーブル１１２を、横長矩形ＰＵグループに属する各ＰＵ分割タイプおよび縦長矩形ＰＵグループに属する各ＰＵ分割タイプに独立のシンタックス値を割り当てたテーブルに変更する。可変テーブルは、上記独立のシンタックス値に対して適用する（以下、可変テーブル１０１２Ｅと称する）。
【０４１８】
（２）同一のＰＵグループに属するＰＵ分割タイプについて可変テーブル適応処理を行う。例えば、可変テーブル適応部１０１５が、可変テーブル１０１２Ｅの適応処理において、横長矩形ＰＵグループに属するＰＵ分割タイプが選択された場合、当該ＰＵ分割タイプに割り当てられる符号が短くなるよう可変テーブルにおいてスワップ処理を行うとともに、同一グループに属するＰＵ分割タイプに割り当てられる符号も短くなるよう可変テーブルを適応するよう変更する。
【０４１９】
図３０を用いて、具体的に説明すると次のとおりである。図３０は、横長矩形ＰＵグループに属する各ＰＵ分割タイプおよび縦長矩形ＰＵグループに属する各ＰＵ分割タイプに対して独立のシンタックス値を割り当てた場合の可変テーブル適応処理の例を示す図である。
【０４２０】
図３０に示す状態ＳＴ１１は、可変テーブル１０１２Ｅの初期状態を例示している。可変テーブル１０１２Ｅには，コード番号「０」〜「６」に対して、それぞれ、ＰＵ分割タイプのシンタックス値「２Ｎ×２Ｎ」、「２Ｎ×Ｎ」、「Ｎ×２Ｎ」、「２Ｎ×ｎＵ」、「２Ｎ×ｎＤ」、「ｎＬ×２Ｎ」、および「ｎＲ×２Ｎ」が対応付けられている。
【０４２１】
ここで、「Ｎ×２Ｎ」に対応付けられているコード番号「２」が復号されると、可変テーブル適応部１０１５が、可変テーブル１０１２Ｅにおいて「Ｎ×２Ｎ」と同一のＰＵグループを選択する。状態ＳＴ１２に遷移する。可変テーブル１０１２Ｅにおいて網掛けを付している部分が、Ｎ×２Ｎと同一の縦長矩形ＰＵグループに属するＰＵ分割タイプである。
【０４２２】
状態ＳＴ１２では、可変テーブル１０１２Ｅにおいて、コード番号「５」および「６」に対して、それぞれ「Ｎ×２Ｎ」と同一の縦長矩形ＰＵグループに属する「ｎＬ×２Ｎ」および「ｎＲ×２Ｎ」が対応付けられている。
【０４２３】
さらに、可変テーブル適応部１０１５は、選択した各ＰＵ分割タイプに短い符号が割り当てられるように可変テーブル１０１２Ｅを更新する。具体的には、可変テーブル適応部１０１５は、状態１２において矢印にて示しているように、小さいコード番号から順に選択したＰＵ分割タイプについてスワップを行う。状態ＳＴ１３に遷移する。
【０４２４】
状態ＳＴ１３では、可変テーブル適応処理により、コード番号「２」に対応付けられていた「Ｎ×２Ｎ」が、コード番号「１」に対応付けられていた「２Ｎ×Ｎ」と、スワップされている。すなわち、コード番号「１」には、「Ｎ×２Ｎ」が対応付けられた状態となる。以下、同様に、スワップにより、コード番号「４」および「５」に対して、それぞれ、「ｎＬ×２Ｎ」および「ｎＲ×２Ｎ」が対応付けられる。
【０４２５】
［５］ＣＡＢＡＣの適用
以上に説明した構成では、縦横を区別する構成において、ＣＡＶＬＣによる復号方法を用いる構成であった。しかしながら、縦横を区別する構成において、算術符号化（ＣＡＢＡＣ）を適用してもよい。
【０４２６】
例えば、コード番号をＶＬＣテーブルに基づいて復号すると説明したが、このＶＬＣテーブルに基づいてコード番号に対応するバイナリ列（ｂｉｎ）を定義した上で、当該バイナリ列を算術符号化を用いて復号してもよい。
【０４２７】
また、可変テーブル適応処理に相当する処理は、ＣＡＢＡＣの仕組みにより実現可能である。すなわち、「横長矩形ＰＵグループに属するＰＵ分割タイプが復号された場合、横長矩形ＰＵグルプに属する他のＰＵ分割タイプに割り当てられる符号を短くする」ことは、可変テーブルに代えて、ＣＡＢＡＣの仕組みを用いて実現することができる。なお、縦長矩形ＰＵグループについても同様である。
【０４２８】
具体的には、結合シンタックス復号部１０１１において次のようにして、ＣＡＢＡＣによる算術復号を行えばよい。すなわち、結合シンタックス復号部１０１１は、あるバイナリ（１ｂｉｔ）を、横長矩形ＰＵ分割を用いるか縦長矩形ＰＵ分割を用いるかの情報として割り当てられていると解釈し、当該バイナリに対して独立のコンテキストを設定すればよい。
【０４２９】
例えば、図３１に示すテーブルＴＢＬ２１において定義されるように、バイナリ列を構成することができる。図３１は、算術符号化されるバイナリ列の一構成例を示す図である。
【０４３０】
図３１に示すように、テーブルＴＢＬ２１では、横長矩形ＰＵ分割を用いるか縦長矩形ＰＵ分割を用いるかの情報として、horz_part_flagというバイナリを設定している。
【０４３１】
horz_part_flagが“１”である場合、横長矩形ＰＵ分割を用いることを示し、“０”である場合、縦長矩形ＰＵ分割を用いることを示す。
【０４３２】
また、結合シンタックス復号部１０１１は、horz_part_flagに独立のコンテキストを設定し、テーブルＴＢＬ２１に基づいて算術復号を行うことができる。
【０４３３】
［６］カウンタを用いた可変テーブル適応
可変テーブル適応部１０１５は、図３２に示すカウンタ、または、図３３に示す差分カウンタを用いてスワップを行ってもよい。
【０４３４】
まず、図３２を用いて、回数カウンタ（カウンタ）３５５およびｓｕｍカウンタ（カウンタ）３５６付きの可変テーブル１０１２Ｆの構成について説明する。図３２は、回数カウンタ３５５およびｓｕｍカウンタ３５６付き可変テーブル１０１２Ｆについて示す図である。
【０４３５】
可変テーブル１０１２Ｆは、コード番号codeNumと、テーブルインデックスｓｘとが対応付けられたテーブルである。図３２では、ｒａｎｋ＝０〜ｒａｎｋ＝４に対して、テーブルインデックスｓ０〜ｓ４が対応付けられている。なお、ｒａｎｋ＝５以降は省略している。
【０４３６】
回数カウンタ３５５は、コード番号codeNum＝０、１、および２の発生回数をカウントするためのカウンタテーブルである。図３２に示すように、回数カウンタ３５５では、コード番号codeNum＝０、１、および２について、それぞれカウンタｃ０、ｃ１、およびｃ２が設けられている。また、回数カウンタ３５５は、コード番号codeNum＝０、１、および２のように小さいランクにのみ設定されることが好ましい。
【０４３７】
ｓｕｍカウンタ３５６は、回数カウンタ３５５に含まれる各カウンタの値の合計を保持するカウンタである。図３２では、ｓｕｍカウンタ３５６が保持する値をｓｕｍと表記している。
【０４３８】
可変テーブル適応部１０１５は、復号されたコード番号codeNumの回数をカウントし、当該コード番号codeNumに対応するカウンタの値に反映する。また、カウントアップにより、カウンタ番号ｎのカウンタｃｎのカウンタの値が、カウンタ番号ｎ−１のカウンタｃｎ−１の値以上となったときに、可変テーブル適応部１０１５は、テーブルインデックスｓｎおよびｓｎ−１をスワップするとともに、カウンタｃｎの値およびｃｎ−１の値をスワップする。
【０４３９】
なお、コード番号codeNum≧２の場合、テーブルインデックスｓｒａｎｋ−１およびｓｒａｎｋをスワップしてもよい。
【０４４０】
なお、各カウンタの値の合計値ｓｕｍが所定の値（例えば、１５）となった場合、可変テーブル適応部１０１５は、カウンタをリセットする。この処理を正規化（Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）という。正規化は、カウンタ値の過度な増加を抑制する目的で行う。
【０４４１】
このように回数カウンタ３５５およびｓｕｍカウンタ３５６付きの可変テーブル１０１２Ｆを用いた場合の可変テーブル適応処理では、可変テーブル１０１２Ｆに格納されるテーブルインデックスを所定の条件でスワップする。また、所定のカウントごとに、正規化を実行してカウンタ値の過度な増加を抑制する。
【０４４２】
次に、図３３を用いて、差分値カウンタ（カウンタ）３５４付き可変テーブル１０１２Ｇの構成について説明する。図３３は、差分値カウンタ３５４付き可変テーブル１０１２Ｇについて示す図である。
【０４４３】
差分値カウンタ３５４は、あるコード番号codeNumの発生回数と、当該あるコード番号よりも１小さいコード番号codeNum−１の発生回数との差分近似値を保持するカウンタである。
【０４４４】
図３３に示すように、差分値カウンタ３５４は、コード番号codeNum＝０の発生回数と、ｃｎ＝１の発生回数との差分近似値を保持する差分値カウンタｃ’１、および、コード番号codeNum＝１の発生回数と、ｒａｎｋ＝２の発生回数との差分近似値を保持する差分値カウンタｃ’２を備える。なお、以下では、差分値カウンタｃ’１のことを、コード番号codeNum＝１に対応する差分値カウンタとも称する。差分値カウンタｃ’２のことを、コード番号codeNum＝２に対応する差分値カウンタとも称する。
【０４４５】
なお、差分値カウンタの値は、規定のタイミング（例えば、ピクチャの復号開始時やスライスの復号開始時）でリセットされる。差分値カウンタのリセットは、全ての差分値カウンタの値を０に設定する。差分値カウンタのリセットで、差分値カウンタの値を０以外の値に設定しても構わない。
【０４４６】
可変テーブル適応部１０１５は、コード番号codeNum＝１が復号されたときであって、差分値カウンタｃ’１の値が０でないとき、差分値カウンタｃ’１の値を１減少させるとともに、差分値カウンタｃ’２の値を１増加させる。
【０４４７】
また、可変テーブル適応部１０１５は、コード番号codeNum＝１が復号されたときであって、差分値カウンタｃ’１の値が０であるとき、差分値カウンタｃ’２の値を１増加させるとともに、テーブルインデックスｓ０およびｓ１をスワップする。
【０４４８】
また、可変テーブル適応部１０１５は、コード番号codeNum＝２が復号されたときであって、かつ差分値カウンタｃ’２が０でないとき、差分値カウンタｃ’２の値を１減少させる。
【０４４９】
また、可変テーブル適応部１０１５は、コード番号codeNum＝２が復号されたときであって、かつ差分値カウンタｃ’２が０であるとき、テーブルインデックスｓ１およびｓ２をスワップする。
【０４５０】
なお、コード番号codeNum≧３の場合、可変テーブル適応部１０１５は、テーブルインデックスｓｒａｎｋ−１およびｓｒａｎｋをスワップしてもよい。
【０４５１】
［７］パーティション数が同一のＰＵ分割タイプをグループ化する例
以下では、パーティション数が等しいＰＵ分割タイプを一つのグループとして取り扱う場合の構成例について説明する。
【０４５２】
本変形例では、［２−２］の変形例において説明した、非最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ３（図２４）を図４１に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ７に変更する。また、［２−２］の変形例において説明した、最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ４（図２５）を図４２に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ８に変更する。
【０４５３】
まず、図４１を用いて、非最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ７について説明する。図４１は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブル１１２Ｂ７の一構成例を示す図である。
【０４５４】
定義テーブル１１２Ｂ７において、cu_split_pred_part_modeの値は、“０”〜“４”の値を取る。“３”の値は「ＣＵ内のパーティション数が１であるＰＵ分割タイプのグループ」、“４”の値は「ＣＵ内のパーティション数が２であるＰＵ分割タイプのグループ」に対応する。“０”〜“２”の各値の定義は、定義テーブル１１２Ｂ３と同様であり省略する。
【０４５５】
cu_split_pred_part_modeが“３”の場合は、結合シンタックス決定部１１１は、「ＣＵ内のパーティション数が１であるＰＵ分割タイプ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。この場合、rem_part_modeの値が０であればＰｒｅｄＭｏｄｅがＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲであることを示し、rem_part_modeの値が１であればＰｒｅｄＭｏｄｅの値がＭＯＤＥ＿ＩＮＴＲＡに設定される。ＰａｒｔＭｏｄｅの値はＰａｒｔ＿２Ｎｘ２Ｎに設定される。
【０４５６】
cu_split_pred_part_modeが“４”の場合は、結合シンタックス決定部１１１は、「ＣＵ内のパーティション数が２であるＰＵ分割タイプ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“horz_part_flag”および“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。この場合、rem_part_modeと、PartModeとの対応付けは、図７に示したＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル１１４Ａにおける定義と同様であるので説明を省略する。
【０４５７】
次に、図４２を用いて、最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ８について説明する。図４２は、ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブル１１２Ｂ８の一構成例を示す図である。
【０４５８】
定義テーブル１１２Ｂ８において、cu_split_pred_part_modeの値は、“０”〜“４”の値を取る。“２”の値は「ＣＵ内のパーティション数が１であるＰＵ分割タイプのグループ」、“３”の値は「ＣＵ内のパーティション数が２であるＰＵ分割タイプのグループ」に対応する。“４”の値は「ＣＵ内のパーティション数が４であるＰＵ分割タイプのグループ」に対応する。“０”および“１”の値の定義は、図２５の定義テーブル１１２Ｂ４と同様であり省略する。
【０４５９】
cu_split_pred_part_modeの値が“２”および“３”の場合は、前述の図４１の定義テーブル１１２Ｂ７において、cu_split_pred_part_modeがそれぞれ“３”および“４”の場合と同じであり説明を省略する。ただし、最小ＣＵサイズにおいては、非対称パーティションを適用しないため、「ＣＵ内のパーティション数が２である」場合にrem_part_modeの情報を復号する必要はない。
【０４６０】
cu_split_pred_part_modeが“４”の場合は、「ＣＵ内のパーティション数が４であるＰＵ分割タイプ」ことを示すが、本変形例においては、パーティション数が４となるのはＰＵ分割タイプがＰａｒｔ＿ＮｘＮであるイントラＣＵのみであるため、対応する値をＰｒｅｄＭｏｄｅおよびＰａｒｔＭｏｄｅの値として設定する。
【０４６１】
（作用・効果）
一般的に複雑な領域は多数のパーティションに分割される傾向にあり、従ってＣＵ内に多数のパーティションを含む分割タイプが選択されやすい。領域の複雑さは局所的に変化するため、特定の領域に対しては同一の分割数の分割タイプが連続して選択されやすい傾向にある。したがって、同一の分割数、すなわち、ＣＵ内のパーティション数が等しい分割タイプをグループに設定することで、領域の複雑さに応じて適切な分割数のＰＵ分割タイプに対して他のＰＵ分割タイプに較べて短い符号が割り当てることができるため、符号量を削減できる。
［８］異なる結合シンタックスの例
上記の変形例［２］では、縦・横の区別をせずに長方形を含むＰＵ分割タイプをまとめる場合であって、ＰＵ分割タイプの復号に用いるシンタックスとして結合シンタックスを用いる場合の構成例について、説明した。変形例［２］における結合シンタックスは、ＣＵ分割フラグ、スキップフラグ、マージフラグ、ＣＵ予測方式情報、およびＰＵ分割タイプ情報の組み合わせを指定するインデックスであったが、異なる組合せを指定するインデックス（結合シンタックス）を用いても良い。
【０４６２】
［８−１］結合シンタックスが、ＣＵ分割フラグ、スキップフラグ、ＣＵ予測方式情報、およびＰＵ分割タイプ情報の組み合わせを指定するインデックスの場合（結合シンタックスが、マージフラグに係る情報を含まない場合）
以下、上記の結合シンタックスを用いる場合の変形例（変形例［８−１］）の詳細を、図面を参照して説明する。
【０４６３】
本変形例では、［２−２］の変形例において説明した、非最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ３（図２４）を図４３に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ９に変更する。また、［２−２］の変形例において説明した、最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ４（図２５）を図４４に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１０に変更する。各定義テーブルの詳細を説明すると次の通りである。
【０４６４】
図４３は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブル１１２Ｂ９の一構成例である。
【０４６５】
図４３に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ９は、シンタックス値cu_split_pred_part_mode、horz_part_flag、rem_part_mode、およびintra_part_modeの組と、変数値split_coding_unit_flag、skip_flag、PredMode、およびPartModeの組を対応付けるテーブルである。なお、可変テーブルは、cu_split_pred_part_modeに対して適用する。
【０４６６】
図４３に示すように、定義テーブル１１２Ｂ９において、cu_split_pred_part_modeの値は、“０”、“１”、“２”、“３”、および“４”の値を取り、それぞれ「小ＣＵに分割されるＣＵ」、「スキップＣＵ」、「インターＣＵであってＰＵサイズとＣＵサイズが等しいＣＵ」、「インターＣＵで長方形ＰＵグループ」、および「イントラＣＵ」に対応する。
【０４６７】
cu_split_pred_part_modeが“３（escape）”であるときは、結合シンタックス決定部１１１は、「インターＣＵで長方形ＰＵグループ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“horz_part_flag”と“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。
【０４６８】
なお、horz_part_flagとrem_part_modeの組と、PartModeとの対応付けは、変形例［２−１］の場合と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０４６９】
図４４は、ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブル１１２Ｂ１０の一構成例である。
【０４７０】
図４４に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１０は、シンタックス値cu_split_pred_part_mode、horz_part_flag、rem_part_mode、およびintra_part_modeの組と、変数値split_coding_unit_flag、skip_flag、PredMode、およびPartModeの組を対応付けるテーブルである。なお、可変テーブルは、cu_split_pred_part_modeに対して適用する。
【０４７１】
図４４に示すように、定義テーブル１１２Ｂ１０において、cu_split_pred_part_modeの値は、“１”、“２”、“３”、および“４”の値を取る。それぞれの値の意味については、前述の図４３を用いて説明したシンタックス定義テーブル１１２Ｂ９におけるcu_split_pred_part_modeの値と同様であり、説明を省略する。
【０４７２】
cu_split_rped_part_modeが“３（escape）”であるときは、結合シンタックス決定部１１１は、「インターＣＵで長方形ＰＵグループ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“horz_part_flag”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。結合シンタックス決定部１１１は、ＰＵ分割タイプ（PartMode）を、horz_part_flagの値が“０”の場合はＰＡＲＴ＿Ｎｘ２Ｎに、horz_part_flagの値が“１”の場合はＰＡＲＴ＿２ＮｘＮに設定する。
【０４７３】
cu_split_pred_part_modeが“４（escape）”であるときは、結合シンタックス決定部１１１は、「イントラＣＵ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“intra_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。結合シンタックス決定部１１１は、intra_part_modeの値が“０”であれば、ＰＵ分割タイプ（PartMode）をＰＡＲＴ＿２Ｎｘ２Ｎに設定し、値が１であれば、ＰＡＲＴ＿ＮｘＮに設定する。
【０４７４】
さらに、本変形例では、符号化単位レベルのシンタックスとして、図４５に示すＳＹＮ５１を用いる。図４５を用いて、本変形例におけるシンタックス表の構成例について説明する。図４５は、符号化単位（coding unit）レベルのシンタックスＳＹＮ５１を示す図である。
【０４７５】
図４５に示すように、スライスタイプがＩスライスでなく、かつentropy_coding_mode_flagが“１”の場合（ＳＹＮ５１１）、skip_flagが独立して復号される（ＳＹＮ５１２）。また、スキップモードである場合、スキップ処理が行われる（ＳＹＮ５１３）。
【０４７６】
スキップモードでない場合は以下のとおり処理が行われる。まず、entropy_coding_mode_flagが“１”である場合（ＳＹＮ５１４）、“pred_type”が復号される（ＳＹＮ５１５）。
【０４７７】
一方、entropy_coding_flagが“１”でない場合、以下のとおり処理が行われる。まず、slice_typeが“Ｉ”（対象スライスがI_Slice）またはcu_split_pred_part_modeの値が“４”である場合（ＳＹＮ５１６）であって、さらに対象ＣＵサイズが最小である場合、“intra_part_mode”が復号される（ＳＹＮ５１７）。
【０４７８】
次に、slice_typeが“Ｉ”（対象スライスがI_Slice）ではなく、かつ、cu_split_pred_part_modeの値が“３”である場合（ＳＹＮ５１８）、horz_part_flagが復号される（ＳＹＮ５１９）。さらに、ＣＵサイズが最小でない場合、rem_part_mode［x0］[y0]が復号される（ＳＹＮ５２０）。
【０４７９】
（作用・効果）
上記、変形例［８−１］の構成によれば、結合シンタックスが、ＣＵ分割フラグ、スキップフラグ、ＣＵ予測方式情報、およびＰＵ分割タイプ情報の組み合わせを指定する場合にも、非正方形のＰＵ分割タイプが連続して発生するような状況において、上記ＰＵグループに属する非正方形の各ＰＵ分割タイプに、より短い符号が復号されるよう可変テーブル適応処理が行われるため、符号量の削減を図ることができる。言い換えると、結合シンタックスが、マージフラグに係る情報を含まない場合でも、上記符号量削減効果が得られる。
【０４８０】
［８−２］結合シンタックスが、マージフラグ、スキップフラグ、ＣＵ予測方式情報、およびＰＵ分割タイプ情報の組み合わせを指定するインデックスである場合（結合シンタックスが、ＣＵ分割フラグの情報を含まない場合）
以下、上記の結合シンタックスを用いる場合の変形例（変形例［８−２］）の詳細を、図面を参照して説明する。
【０４８１】
本変形例では、［８−１］の変形例において説明した、非最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ１０（図４３）を図４６に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１１に変更する。また、［８−１］の変形例において説明した、最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ１０（図４４）を図４７に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１２に変更する。各定義テーブルの詳細を説明すると次の通りである。
【０４８２】
図４６は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックス（cu pred_part_mode）の定義テーブル１１２Ｂ１１の一構成例である。
【０４８３】
図４６に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１１は、シンタックス値cu_pred_part_mode、horz_part_flag、rem_part_mode、およびintra_part_modeの組と、変数値merge_flag、skip_flag、PredMode、およびPartModeの組を対応付けるテーブルである。なお、可変テーブルは、cu_pred_part_modeに対して適用する。また、ＣＵ分割フラグを（split_coding_unit_flag）の値は結合シンタックスcu_pred_part_modeとは独立に復号される。
【０４８４】
図４６に示すように、定義テーブル１１２Ｂ１１において、cu_pred_part_modeの値は、“０”、“１”、“２”、“３”、および“４”の値を取り、それぞれ「スキップＣＵ」、「マージＣＵ」、「インターＣＵであってＰＵサイズとＣＵサイズが等しいＣＵ」、「インターＣＵで長方形ＰＵグループ」、および「イントラＣＵ」に対応する。
【０４８５】
cu_pred_part_modeが“３（escape）”であるときは、結合シンタックス決定部１１１は、「インターＣＵで長方形ＰＵグループ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“horz_part_flag”と“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。
【０４８６】
なお、horz_part_flagとrem_part_modeの組と、PartModeとの対応付けは、変形例［２−１］の場合と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０４８７】
図４７は、ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているシンタックス（cu_pred_part_mode）の定義テーブル１１２Ｂ１２の一構成例である。
【０４８８】
図４７に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１２は、シンタックス値cu_pred_part_mode、horz_part_flag、rem_part_mode、およびintra_part_modeの組と、変数値skip_flag、merge_flag、PredMode、およびPartModeの組を対応付けるテーブルである。なお、可変テーブルはcu_pred_part_modeに対して適用する。
【０４８９】
図４７に示すように、定義テーブル１１２Ｂ１２において、cu_pred_part_modeの値は、“０”、“１”、“２”、“３”、および“４”の値を取る。それぞれの値の意味については、図４６を用いて説明したシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１１におけるcu_pred_part_modeの値と同様であり、説明を省略する。
【０４９０】
cu pred_part_modeが“３（escape）”であるときは、結合シンタックス決定部１１１は、「インターＣＵで長方形ＰＵグループ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“horz_part_flag”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。なお、horz_part_flagとPartModeとの対応付けは、変形例［８−１］の場合と同様であり説明を省略する。
【０４９１】
cu pred_part_modeが“４（escape）”であるときは、結合シンタックス決定部１１１は、「イントラＣＵ」のうちのいずれのＰＵ分割タイプであるかを特定するため、さらに“intra_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。なお、intra_part_modeとPartModeの対応付けは、変形例［８−１］の場合と同様であり、説明を省略する。
【０４９２】
本変形例で用いる、符号化単位レベルのシンタックスとしては、変形例［８−１］で説明した図４５に示すＳＹＮ５１において、結合シンタックスcu_split_pred_part_modeを結合シンタックスcu_pred_part_modeに置き換えたものが利用できる。
【０４９３】
（作用・効果）
上記、変形例［８−２］の構成によれば、結合シンタックスが、マージフラグ、スキップフラグ、ＣＵ予測方式情報、およびＰＵ分割タイプ情報の組み合わせを指定するインデックスである場合でも、非正方形のＰＵ分割タイプが連続して発生するような状況において、上記ＰＵグループに属する非正方形の各ＰＵ分割タイプに、より短い符号が復号されるよう可変テーブル適応処理が行われるため、符号量の削減を図ることができる。言い換えると、結合シンタックスが、ＣＵ分割フラグに係る情報を含まない場合でも、上記符号量削減効果が得られる。
【０４９４】
［９］非対称パーティションをグループ化する例
以下では、非対称パーティションに分類されるＰＵ分割タイプを一つのグループとして取り扱う場合の構成例について説明する。
【０４９５】
本変形例では、［２−１］の変形例において説明した、非最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ３（図２４）を図４８に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１３に変更する。また、［２−１］の変形例において説明した、最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ４（図２５）を図４９に示すシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１４に変更する。
【０４９６】
まず、図４８を用いて、非最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ１３について説明する。図４８は、ＣＵサイズが１６×１６以上の場合（非最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１３の一構成例を示す図である。
【０４９７】
定義テーブル１１２Ｂ１３において、cu_split_pred_part_modeの値は、“０”〜“６”の値を取る。“４”の値は「インターＣＵの長方形ＰＵグループ、かつ、対称パーティションであるＰＵ分割タイプのグループ」、“５”の値は「インターＣＵの長方形ＰＵグループ、かつ、非対称パーティションであるＰＵ分割タイプのグループ」に対応する。“０”〜“３”の各値の定義は、図２４の定義テーブル１１２Ｂ３と同様であり省略する。また、定義テーブル１１２Ｂ１３における“６”の定義は、図２４の定義テーブル１１２Ｂ３の“５”の値の定義と同様であり省略する。
【０４９８】
cu_split_pred_part_modeが“４”または“５”の場合は、結合シンタックス決定部１１１は、長方形ＰＵの長辺の方向を特定するシンタックスであるhorz_part_flagを復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。cu_split_pred_part_modeが“５”の場合は、さらに、ＰＵ分割タイプを特定するため、さらに“rem_part_mode”を復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。この場合、rem_part_modeの値が「０」であればＰＵ分割タイプが「ＰＡＲＴ＿２ＮｘｎＵ」または「ＰＡＲＴ＿ｎＬｘ２Ｎ」であることを示し、rem_part_modeの値が１であればＰＵ分割タイプが「ＰＡＲＴ＿２ＮｘｎＤ」または「ＰＡＲＴ＿ｎＬｘ２Ｎ」であることを示す。
【０４９９】
次に、図４９を用いて、最小ＣＵサイズに適用する結合シンタックスの定義テーブル１１２Ｂ１４について説明する。図４９は、ＣＵサイズが８×８の場合（最小ＣＵの場合）について定義されているcu_split_pred_part_modeに関するシンタックス定義テーブル１１２Ｂ１４の一構成例を示す図である。
【０５００】
定義テーブル１１２Ｂ１４において、cu_split_pred_part_modeの値は、“０”〜“４”の値を取る。“０”、“１”、“２”、“３”、“４”の値は図４８の定義テーブル１１２Ｂ１３における定義の“１”、“２”、“３”、“４”、“６”のそれぞれの値の定義と同様であり省略する。
【０５０１】
cu_split_pred_part_modeが“３”の場合は、結合シンタックス決定部１１１は、長方形ＰＵの長辺の方向を特定するシンタックスであるhorz_part_flagを復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。
【０５０２】
cu_split_pred_part_modeが“４”の場合は、結合シンタックス決定部１１１は、イントラＣＵにおけるＰＵ分割タイプを特定するシンタックスであるintra_part_modeを復号することを結合シンタックス復号部１０１１に指示する。
【０５０３】
（作用・効果）
前述のように、一般的に長方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプをグループ化することで符号量削減効果が得られる。しかしながら、長方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプ全てをグループ化すると、非対称パーティションが非最小ＣＵにおいてのみ適用可能である場合には、最小ＣＵか非最小ＣＵかに応じて「長方形ＰＵグループ」に属するＰＵ分割タイプの種類が異なり、結果として「長方形ＰＵグループ」に属するＰＵ分割タイプの種類を特定するためのプロセスが、対象ＣＵが最小ＣＵか非最小ＣＵかに応じて異なるという問題が生じる。例えば、非最小ＣＵではrem_part_modeの復号が必要だが、最小ＣＵではrem_part_modeの復号が不要であるという違いが生じる。上記、変形例［９］の構成では、長方形ＰＵグループを、対称パーティションより構成されるグループと非対称パーティションより構成されるグループに分けることで、「対称パーティションである長方形ＰＵ」に属するＰＵ分割タイプを特定する処理が最小ＣＵと非最小ＣＵで共通となる。
【０５０４】
以上、説明した本実施形態および各変形例について、特に可変テーブルを利用する場合について整理すると以下の通りである。
＜長方形ＰＵグループの適用対象シンタックスについて＞
変形例［２−１］、変形例［２−２］、変形例［２−２−１］、変形例［８−１］、変形例［８−２］に記載したように、ＰＵ分割タイプのうち長方形ＰＵをグループ化する方法は、ＰＵ分割情報が独立のシンタックスである場合にも、他の様々なシンタックス（例えば、ＣＵ分割フラグ、skip_flag、merge_flag等）との結合シンタックスである場合にも適用できる。また、変形例［３］に示したように、ＰＵ分割情報の一部（例えば、インター２Ｎ×２Ｎ分割フラグ）を別に復号する場合でも適用できる。言い換えると、取り得る値の一部が、ＰＵ分割タイプを特定する情報に対応する値であるシンタックスを、長方形ＰＵのグループ化対象としている。
＜長方形ＰＵグループについて＞
変形例［２］に示したように、選択可能な全ての非正方形の長方形ＰＵをグループ化する場合に効果が得られ。さらに、本実施形態や変形例［１］に示したように、非正方形の長方形ＰＵの一部をグループ化することでも効果が得られる。すなわち、ＣＵを非正方形の長方形ＰＵに分割するＰＵ分割タイプを２以上含むＰＵ分割タイプをグループ化することで効果が得られる。
＜可変テーブルの適応について＞
本実施形態、変形例［２］、変形例［２−１］、変形例［２−２］、変形例［２−２−１］、変形例［３］、変形例［８−１］、変形例［８−２］の記載によれば、取り得る値の少なくとも一つの値が長方形ＰＵを含むＰＵ分割タイプのグループに対応する値であるシンタックスに対して可変テーブルを設定している。そして、長方形ＰＵグループに対応する値が復号された場合に、前記ＰＵ分割タイプに対してより小さいコード番号を割り当てよう可変テーブルを更新することで、本発明における符号量削減の効果が得られる。
【０５０５】
以上から、本発明における動画像復号装置は、次のように表現することもできる。
【０５０６】
本発明にける動画像復号装置は、取り得る値の一部が、ＰＵ分割タイプを特定する情報に対応する値であるシンタックスを復号する動画像復号装置であって、前記ＰＵ分割タイプを特定する情報に対応する値の少なくとも一つの値は、ＣＵを非正方形の長方形ＰＵに分割するＰＵ分割タイプを２以上含むＰＵ分割タイプグループに対応付けられた値であり、前記ＰＵ分割タイプグループに含まれるＰＵ分割タイプが復号された場合に、前記ＰＵ分割タイプグループにより小さいコード番号が割り当てられるよう、前記シンタックスに対応する可変テーブルの更新処理が実行されることを特徴とする。
〔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３４を参照して説明する。
【０５０７】
（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。
【０５０８】
（動画像符号化装置の構成）
まず、図３４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３４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３４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（適応処理手段）２９を備えている。
【０５０９】
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。
【０５１０】
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。
【０５１１】
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。
【０５１２】
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。
【０５１３】
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、（１）対象ＣＵの各ＰＵへの可能な分割パターン、および、（２）各ＰＵに割り付ける可能な予測モード、の全ての組み合わせに関する情報が含まれる。
【０５１４】
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に供給する。
【０５１５】
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１に示す逆量子化・逆変換部１３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。
【０５１６】
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。
【０５１７】
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。予測画像生成部２３は、予測画像生成処理により得られた予測パラメータを、ＰＴ設定情報ＰＴＩ’に設定し、設定後のＰＴ設定情報ＰＴＩ’を符号化データ生成部２９に転送する。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。
【０５１８】
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。
【０５１９】
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。
【０５２０】
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。
【０５２１】
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。
【０５２２】
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。
【０５２３】
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。
【０５２４】
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。
【０５２５】
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。
【０５２６】
（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。
【０５２７】
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。
【０５２８】
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。
【０５２９】
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。
【０５３０】
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。
【０５３１】
再び、図５を参照し、符号化データ生成部２９がＣＡＶＬＣの符号化方式により符号化を行う場合について概略的に説明すると次のとおりである。
【０５３２】
符号化データ生成部２９は、シンタックス値とコード番号とが対応付けられた可変テーブルを参照し、入力されたシンタックス値に対応するコード番号を導出する。
【０５３３】
さらに、符号化データ生成部２９は、可変テーブルを、シンタックス値の発生に応じて適応的に更新する。
【０５３４】
なお、可変テーブルによるコード番号−シンタックス値の間の変換は、動画像復号装置１および動画像符号化装置２の間では、１対１で対応している。このため、可変テーブルに関する処理については、復号モジュール１０のものと対応しているので、その詳細な説明を省略する。
【０５３５】
さらに、符号化データ生成部２９は、シンタックスやコンテキストに対応するＶＬＣ方式を用いて、コード番号から符号化データのビット列を符号化する。ＶＬＣ方式についても、復号モジュール１０のものと対応しているので、その詳細な説明を省略する。
【０５３６】
このようにして、符号化データ生成部２９における符号化処理が完了する。
【０５３７】
なお、符号化データ生成部２９は、復号モジュール１０が備える結合シンタックス復号部１０１１、可変テーブル記憶部１０１２、ＶＬＣ方式選択部１０１３、可変テーブル選択部１０１４、および可変テーブル適応部１０１５と同様の構成を備えていてもよい。
【０５３８】
符号化設定部２１は、上述した動画像復号装置１のＣＵ情報復号部１１に対応している。符号化設定部２１と、上述したＣＵ情報復号部１１とを比較すると次のとおりである。
【０５３９】
上述したＣＵ情報復号部１１は、結合シンタックス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により復号された結合シンタックスに基づいてＰＵ分割タイプ等を決定する。
【０５４０】
これに対して、符号化設定部２１は、ＰＵ分割タイプ等を決定して結合シンタックスを生成し、結合シンタックス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。
【０５４１】
なお、符号化設定部２１は、ＣＵ情報復号部１１が備える結合シンタックス決定部１１１、結合シンタックス（cu_split_pred_part_mode）の定義テーブル１１２と同様の構成を備えていてもよい。
【０５４２】
予測画像生成部２３は、上述した動画像復号装置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。
【０５４３】
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。
【０５４４】
これに対して、予測画像生成部２３は、予測画像生成処理において、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。
【０５４５】
変換・量子化部２７は、上述した動画像復号装置１のＴＵ情報復号部１３および逆量子化・逆変換部１５に対応している。これらを比較すると次のとおりである。
【０５４６】
上述したＴＵ情報復号部１３が備えるＴＵ分割設定部１３１は、ノードの分割を行うのか否かを示す情報に係る符号化データおよびシンタックス種別を復号モジュール１０に供給し、復号モジュール１０により復号されたノードの分割を行うのか否かを示す情報に基づいてＴＵ分割を行う。
【０５４７】
さらに、上述したＴＵ情報復号部１３が備える変換係数復元部１３２は、判定情報および変換係数に係る符号化データおよびシンタックス種別を復号モジュール１０に供給し、復号モジュール１０により復号された判定情報および変換係数に基づいて変換係数を導出する。
【０５４８】
これに対して、変換・量子化部２７は、ＴＵ分割の分割方式を決定し、ノードの分割を行うのか否かを示す情報に係るシンタックス値およびシンタックス種別を符号化データ生成部２９に供給する。
【０５４９】
また、変換・量子化部２７は、予測残差を変換・量子化して得られる量子化変換係数に係るシンタックス値およびシンタックス種別を符号化データ生成部２９に供給する。
【０５５０】
（変形例との対応関係）
［１］’結合シンタックス（ジョイント符号）を使わない例
符号化データ生成部２９は、ＣＵ分割フラグ(split_coding_unit_flag)、スキップフラグ（skip_flag）、マージフラグ（merge_flag）、ＣＵ予測方式情報（PredMode）、およびＰＵ分割タイプ情報（PartMode）の情報を結合したシンタックスであるsplit_pred_part_modeを用いてもよいし、このような結合シンタックスを用いない構成とすることも可能である。また、pred_partモードを用いる構成を採用することができる。
【０５５１】
具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［１］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［１］の説明における「結合シンタックス決定部１１１」、「結合シンタックス復号部１０１１」、「定義テーブル１１２Ａ」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化設定部２１」、「符号化データ生成部２９」、「定義テーブル１１２Ａに相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５５２】
［２］’縦横を区別しない例
符号化データ生成部２９は、横長矩形ＰＵグループと縦長矩形ＰＵグループとを区別してもよいし、両者を区別せずに非正方形のＰＵ分割タイプを一つのグループとして取り扱ってもよい。
【０５５３】
［２−１］’horz_part_flagを用いる場合
ＰＵ分割タイプが横長矩形ＰＵグループに属するか、それとも縦長矩形ＰＵグループに属するかを指定するhorz_part_flagを用いることができる。
【０５５４】
具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［２−１］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［２−１］の説明における「結合シンタックス決定部１１１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ２」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化設定部２１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１に相当する構成」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ２に相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５５５】
［２−２］’ さらに、結合シンタックス（ジョイント符号）を用いる場合
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、変形例［２−１］’で使用した pred_part_modeの代わりに、cu_split_pred_part_modeを使用する構成であってもよい。
【０５５６】
具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［２−２］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［２−２］の説明における「結合シンタックス決定部１１１」、「結合シンタックス復号部１０１１」、「定義テーブル１１２Ｂ３」、「定義テーブル１１２Ｂ４」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化設定部２１」、「符号化データ生成部２９」、「定義テーブル１１２Ｂ３に相当する構成」、「定義テーブル１１２Ｂ４に相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５５７】
［２−２−１］’さらに、結合シンタックスの定義テーブルを共通化する場合
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、縦横を区別しない構成において、さらに結合シンタックスの定義テーブルを共通化する構成であってもよい。
【０５５８】
具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［２−２−１］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［２−２−１］の説明における「結合シンタックス決定部１１１」、「定義テーブル１１２Ｂ６」、「可変テーブル初期化用のテーブル」および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化設定部２１」、「定義テーブル１１２Ｂ６に相当する構成」、「可変テーブル初期化用のテーブルに相当する構成」および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５５９】
［２−３］’さらに、ＡＭＰを禁止する場合
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、縦横を区別しない構成において、さらにＡＭＰを用いない構成であってもよい。具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［２−３］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［２−３］の説明における「結合シンタックス決定部１１１」、「結合シンタックス復号部１０１１」、「定義テーブル１１２Ｂ５」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化設定部２１」、「符号化データ生成部２９」、「定義テーブル１１２Ｂ５に相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５６０】
［２−４］’さらに、ＣＡＢＡＣを用いる場合
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、縦横を区別しない構成において、さらにＣＡＢＡＣを用いる構成であってもよい。具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［２−４］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［２−４］の説明における「結合シンタックス復号部１０１１」、および「（算術）復号（する）」を、それぞれ、「符号化データ生成部２９」、および、「（算術）符号化（する）」と読み替えるものとする。また、変形例［２−４］の説明におけるバイナリ化は、「符号化データ生成部２９」が行うこととする。
【０５６１】
［３］’ インター２Ｎ×２Ｎフラグの利用
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、pred_part_modeとインター２Ｎ×２Ｎフラグとを組み合わせてＰＵ分割タイプを表現する構成であってもよい。
【０５６２】
具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［３］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［３］の説明における「結合シンタックス決定部１１１」、「結合シンタックス復号部１０１１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｃ」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化設定部２１」、「符号化データ生成部２９」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｃに相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５６３】
［４］’可変テーブル適応処理の変形例
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、各ＰＵ分割タイプに独立のシンタックス値を割り当てて可変テーブル適応処理を行う構成であってもよい。
【０５６４】
具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［４］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［４］の説明における「可変テーブル適応部１０１５」、「可変テーブル１０１２Ｅ」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化データ生成部２９」、「可変テーブル１０１２Ｅに相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。また、シンタックス値の発生回数に応じて、可変テーブル適応処理が行われるものとする。
【０５６５】
［５］’ＣＡＢＡＣの適用
符号化データ生成部２９は、縦横を区別する構成において、ＣＡＢＡＣによる算術符号化を行ってもかまわない。
【０５６６】
具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［５］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［５］の説明における「結合シンタックス復号部１０１１」、「テーブルＴＢＬ２１」、および「（算術）復号（する）」を、それぞれ、「符号化データ生成部２９」、「テーブルＴＢＬ２１に相当する構成」、および「（算術）符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５６７】
［６］’カウンタを用いた可変テーブル適応
符号化データ生成部２９は、カウンタを用いた可変テーブル適応を行ってもよい。具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［６］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［６］の説明における「結合シンタックス復号部１０１１」、「可変テーブル１０１２Ｆ」、「可変テーブル１０１２Ｇ」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化データ生成部２９」、「可変テーブル１０１２Ｆに相当する構成」、「可変テーブル１０１２Ｇに相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。また、シンタックス値の発生回数に応じて、可変テーブル適応処理が行われるものとする。
【０５６８】
［７］’ パーティション数が同一のＰＵ分割タイプをグループ化する例
符号化データ生成部２９は、パーティション数が同一のＰＵ分割タイプをグループ化する構成であってもよい。具体的な構成は、例えば、動画像復号装置１の変形例［７］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［７］の説明における「結合シンタックス復号部１０１１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ７」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ８」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化データ生成部２９」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ７に相当する構成」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ８に相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５６９】
［８］’異なるシンタックスの例
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、結合シンタックスとして、ＣＵ分割フラグ、スキップフラグ、マージフラグ、ＣＵ予測方式情報、およびＰＵ分割タイプ情報の組み合わせ以外の組み合わせを用いる構成であってもよい。
【０５７０】
［８−１］’結合シンタックスがマージフラグに係る情報を含まない場合
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、結合シンタックスの値がマージフラグに係る情報含まない構成であってもよい。具体的な構成は、動画像復号装置１の変形例［８−１］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［８−１］の説明における「結合シンタックス決定部１１１」、「結合シンタックス復号部１０１１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ９」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１０」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化設定部２１」、「符号化データ生成部２９」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ９に相当する構成」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１０に相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５７１】
［８−２］’結合シンタックスがＣＵ分割フラグの情報を含まない場合
符号化設定部２１および符号化データ生成部２９は、結合シンタックスの値がＣＵ分割フラグの情報を含まない構成であってもよい。具体的な構成は、動画像復号装置１の変形例［８−２］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［８−２］の説明における「結合シンタックス決定部１１１」、「結合シンタックス復号部１０１１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１２」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化設定部２１」、「符号化データ生成部２９」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１１に相当する構成」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１２に相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
【０５７２】
［９］’非対称パーティションをグループ化する場合
符号化データ生成部２９は、非対称パーティションをグループ化する構成であってもよい。具体的な構成は、動画像復号装置１の変形例［９］において説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、変形例［９］の説明における「結合シンタックス復号部１０１１」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１３」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１４」、および「復号（する）」を、それぞれ、「符号化データ生成部２９」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１３に相当する構成」、「シンタックス定義テーブル１１２Ｂ１４に相当する構成」、および「符号化（する）」と読み替えるものとする。
［付記事項１］
上記の実施形態における動画像復号装置および動画像符号化装置の説明では、インターＣＵのＰＵ分割タイプの一部に長方形ＰＵグループに属するＰＵ分割タイプが含まれる場合の例を説明したが、それに限られない。例えば、イントラＣＵのＰＵ分割タイプの一部に非正方形の長方形ＰＵグループに属するＰＵ分割タイプが含まれる場合、結合シンタックスcu_split_pred_part_modeの値としてイントラＣＵにおける非正方形の長方形ＰＵグループに対応する値を設定してもよい。イントラＣＵにおいても、長方形ＰＵグループに属するＰＵ分割タイプは、領域の複雑度が類似した領域で選択される傾向にあるため、適応処理により符号量が削減できる。なお、イントラＣＵとインターＣＵにともに長方形ＰＵを含むＰＵ分割が選択可能である場合は、イントラＣＵにおける長方形ＰＵグループとインターＣＵにおける長方形ＰＵグループを別に設定することが好ましい。言い換えると、結合シンタックスのある値をイントラＣＵの長方形ＰＵグループに対応付けるとともに、結合シンタックスの別の値をインターＣＵの長方形ＰＵグループに対応付けることが好ましい。一般にイントラＣＵはインターＣＵに較べて複雑な領域で選択される傾向がある。そのため、同じ長方形ＰＵグループであっても、イントラＣＵかインターＣＵかによって、複雑度の異なる領域において選択される傾向がある。ゆえに、イントラＣＵの長方形ＰＵグループとインターＣＵの長方形ＰＵグループに別の値を設定することで、領域の複雑度に応じて適切なグループにより短い符号を割り当てることができるため、符号化効率が向上する。
【０５７３】
〔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。
【０５７４】
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２７を参照して説明する。
【０５７５】
図３５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３５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。
【０５７６】
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３５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。
【０５７７】
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。
【０５７８】
図３５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３５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。
【０５７９】
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３５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。
【０５８０】
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。
【０５８１】
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。
【０５８２】
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。
【０５８３】
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。
【０５８４】
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。
【０５８５】
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３６を参照して説明する。
【０５８６】
図３６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３６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。
【０５８７】
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。
【０５８８】
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３６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。
【０５８９】
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。
【０５９０】
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。
【０５９１】
図３６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３６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。
【０５９２】
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。
【０５９３】
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３６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。
【０５９４】
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。
【０５９５】
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。
【０５９６】
（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。
【０５９７】
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。
【０５９８】
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。
【０５９９】
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。
【０６００】
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。
【産業上の利用可能性】
【０６０１】
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】
【０６０２】
１        動画像復号装置（画像復号装置）
１０      復号モジュール
１１      ＣＵ情報復号部
１６      フレームメモリ
１１１    結合シンタックス決定部（追加情報復元手段）
１１２    定義テーブル
１１３    ＰＵ分割タイプ定義テーブル
１１４    ＰＵ分割タイプ残余情報定義テーブル
１０１１  結合シンタックス復号部（復号手段、予測単位分割タイプ群取得手段、追加情報復元手段、算術復号手段）
１０１２  可変テーブル記憶部
１０１３  ＶＬＣ方式選択部
１０１４  可変テーブル選択部
１０１５  可変テーブル適応部（適応処理手段）
２        動画像符号化装置（画像符号化装置）
２１      符号化設定部
２５      フレームメモリ
２９      符号化データ生成部（適応処理手段）
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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