特開 2022-177180 画像復号装置、画像復号方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022177180

(43)【公開日】2022-11-30

(54)【発明の名称】画像復号装置、画像復号方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/124 20140101AFI20221122BHJP

   H04N 19/176 20140101ALI20221122BHJP

   H04N 19/70 20140101ALI20221122BHJP

   H04N 19/186 20140101ALI20221122BHJP

【ＦＩ】

H04N19/124

H04N19/176

H04N19/70

H04N19/186

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022148627

(22)【出願日】2022-09-16

(62)【分割の表示】P 2022062615の分割

【原出願日】2019-12-26

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和元年度、総務省、「多様な用途、環境下での高精細映像の活用に資する次世代映像伝送・通信技術の研究開発」委託事業、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001564

【氏名又は名称】フェリシテ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】海野 恭平

(72)【発明者】

【氏名】河村 圭

(72)【発明者】

【氏名】内藤 整

(57)【要約】      （修正有）

【課題】量子化パラメータの値が常に「０」以上となることを担保する画像復号装置、画像復号方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】画像復号装置において、逆変換・逆量子化部２２０は、対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を前記対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、前記補正後の量子化パラメータの値及び「０」以上の予め定めた値のうちの大きい方の値を前記対象ブロックの量子化パラメータとする量子化パラメータ導出部２２０Ａを具備する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像復号装置であって、
量子化パラメータ導出部を具備し、
前記量子化パラメータ導出部は、
対象ブロックに変換スキップモードが適用されている場合に、前記対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かに関わらず、前記対象ブロックの量子化パラメータの値を前記変換スキップモード適用時の量子化パラメータの最小値以上とし、前記変換スキップモード適用時の量子化パラメータの最小値を「４」以上とするように構成されており、
前記対象ブロックに前記変換スキップモードが適用されていない場合に、前記対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を前記対象ブロックに前記適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、前記補正後の量子化パラメータの値及び「０」のうちの大きい方の値を前記対象ブロックの量子化パラメータとするように構成されていることを特徴とする画像復号装置。

【請求項2】

対象ブロックに変換スキップモードが適用されている場合に、前記対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かに関わらず、前記対象ブロックの量子化パラメータの値を前記変換スキップモード適用時の量子化パラメータの最小値以上とし、前記変換スキップモード適用時の量子化パラメータの最小値を「４」以上とする工程と、
前記対象ブロックに前記変換スキップモードが適用されていない場合に、前記対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を前記対象ブロックに前記適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、前記補正後の量子化パラメータの値及び「０」のうちの大きい方の値を前記対象ブロックの量子化パラメータとする工程とを有することを特徴とする画像復号方法。

【請求項3】

画像復号装置で用いるプログラムであって、コンピュータに、
対象ブロックに変換スキップモードが適用されている場合に、前記対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かに関わらず、前記対象ブロックの量子化パラメータの値を前記変換スキップモード適用時の量子化パラメータの最小値以上とし、前記変換スキップモード適用時の量子化パラメータの最小値を「４」以上とする工程と、
前記対象ブロックに前記変換スキップモードが適用されていない場合に、前記対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を前記対象ブロックに前記適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、前記補正後の量子化パラメータの値及び「０」のうちの大きい方の値を前記対象ブロックの量子化パラメータとする工程とを実行させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像復号装置、画像復号方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

非特許文献１には、逆量子化の際に用いる量子化パラメータの復号方法が開示されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ （Ｄｒａｆｔ ７）、ＪＶＥＴ-Ｎ２００１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、本出願の発明者は、非特許文献１では、復号した量子化パラメータの値が負の値になってしまう可能性があるという問題点を発見した。

【0005】

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、量子化パラメータの値が常に「０」以上となることを担保することができる画像復号装置、画像復号方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の特徴は、画像復号装置であって、対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を前記対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、前記補正後の量子化パラメータの値及び「０」以上の予め定めた値のうちの大きい方の値を前記対象ブロックの量子化パラメータとするように構成されている量子化パラメータ導出部を具備することを要旨とする。

【0007】

本発明の第２の特徴は、画像復号方法であって、対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を前記対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、前記補正後の量子化パラメータの値及び「０」以上の予め定めた値のうちの大きい方の値を前記対象ブロックの量子化パラメータとする工程を有することを要旨とする。

【0008】

本発明の第３の特徴は、画像復号装置で用いるプログラムであって、コンピュータに、対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を前記対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、前記補正後の量子化パラメータの値及び「０」以上の予め定めた値のうちの大きい方の値を前記対象ブロックの量子化パラメータとする工程を実行させることを要旨とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、量子化パラメータの値が常に「０」以上となることを担保することができる画像復号装置、画像復号方法及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係る画像処理システム１０の構成の一例を示す図である。

【図2】一実施形態に係る画像復号装置２００の機能ブロックの一例を示す図である。

【図3】一実施形態に係る画像復号装置２００の逆変換・逆量子化部２２０の機能ブロックの一例を示す図である。

【図4】一実施形態に係る画像復号装置２００の逆変換・逆量子化部２２０の量子化パラメータ導出部２２０Ａの処理フローの一例を示すフローチャートである。

【図5】一実施形態に係る画像復号装置２００のイントラ予測部２４０の機能ブロックの一例を示す図である。

【図6】一実施形態に係る画像復号装置２００のイントラ予測部２４０のイントラ予測モード復号部２４２Ｂによる色差信号のイントラ予測モードの復号処理フローの一例を示すフローチャートである。

【図7】一実施形態に係る画像復号装置２００のイントラ予測部２４０の予測信号生成部２４２Ｃによる輝度ＣＵ又は色差ＣＵにＢＤＰＣＭを適用する場合の処理フローの一例を示すフローチャートである。

【図8】一実施形態に係る画像復号装置２００のインループフィルタ処理部２５０の機能ブロックの一例を示す図である。

【図9】一実施形態に係る画像復号装置２００のインループフィルタ処理部２５０のデブロッキングフィルタ部２５０Ａの機能ブロックの一例を示す図である。

【図10】一実施形態に係る画像復号装置２００のインループフィルタ処理部２５０のデブロッキングフィルタ部２５０Ａの境界強度判定部２５３Ａ/２５３Ｂによって境界強度の判定方法の一例を説明するための図である。

【図11】ＴＰＭやＧＥＯの重み係数について説明するための図である。

【図12】一実施形態に係る画像復号装置２００のインループフィルタ処理部２５０のフィルタ処理部２５５Ａ/２５５Ｂの処理フローの一例を示すフローチャートである。

【図13】一実施形態に係る画像復号装置２００のインループフィルタ処理部２５０の適応ループフィルタ部２５０Ｃの機能ブロックの一例を示す図である。

【図14】一実施形態に係る画像復号装置２００のインループフィルタ処理部２５０の適応ループフィルタ部２５０ＣのＣｂ ＣＣ－ＡＬＦ部２５７Ａでのフィルタリング処理と境界部分での処理の一例を示す図である。

【図15】一実施形態に係る画像復号装置２００のインループフィルタ処理部２５０の適応ループフィルタ部２５０ＣのＣｂ ＣＣ－ＡＬＦ部２５７Ａでのフィルタリング処理と境界部分での処理の一例を示す図である。

【図16】一実施形態に係る画像符号化装置１００の機能ブロックの一例を示す図である。

【図17】一実施形態に係る画像符号化装置１００のイントラ予測部１１２の機能ブロックの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

【0012】

（第１実施形態）
以下、図１～図１７を参照して、本発明の第１実施形態に係る画像処理システム１０について説明する。図１は、本実施形態に係る実施形態に係る画像処理システム１０を示す図である。

【0013】

図１に示すように、画像処理システム１０は、画像符号化装置１００及び画像復号装置２００を有する。

【0014】

画像符号化装置１００は、入力画像信号を符号化することによって符号化データを生成するように構成されている。画像復号装置２００は、符号化データを復号することによって出力画像信号を生成するように構成されている。

【0015】

ここで、かかる符号化データは、画像符号化装置１００から画像復号装置２００に対して伝送路を介して送信されてもよい。また、符号化データは、記憶媒体に格納された上で、画像符号化装置１００から画像復号装置２００に提供されてもよい。

【0016】

（画像復号装置２００）
以下、図２を参照して、本実施形態に係る画像復号装置２００について説明する。図２は、本実施形態に係る画像復号装置２００の機能ブロックの一例について示す図である。

【0017】

図２に示すように、画像復号装置２００は、復号部２１０と、逆変換・逆量子化部２２０と、加算器２３０と、インター予測部２４１と、イントラ予測部２４２と、インループフィルタ処理部２５０と、フレームバッファ２６０とを有する。

【0018】

復号部２１０は、画像符号化装置１００によって生成される符号化データを復号し、係数レベル値を復号するように構成されている。

【0019】

ここで、例えば、復号は、係数レベル値の発生確率に基づいて異なる長さの符号を割り当てるエントロピー符号化されたデータの復号である。

【0020】

復号部２１０は、符号化データの復号処理によって制御データを取得するように構成されていてもよい。

【0021】

ここで、制御データは、符号化ブロック（ＣＵ：Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ）サイズや、予測ブロック（ＰＵ：Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）サイズや、変換ブロック（ＴＵ：Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｕｎｉｔ）サイズ等のサイズデータを含んでもよい。

【0022】

逆変換・逆量子化部２２０は、復号部２１０から出力される係数レベル値の逆変換処理を行うように構成されている。ここで、逆変換・逆量子化部２２０は、逆変換処理に先立って、係数レベル値の逆量子化を行うように構成されていてもよい。

【0023】

また、逆変換・逆量子化部２２０は、逆量子化の際に用いる量子化ステップサイズを定義するパラメータである量子化パラメータ（ＱＰ：Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を、後述するようにブロック毎に復号するように構成されていてもよい。

【0024】

また、逆変換・逆量子化部２２０は、後述する変換スキップモード（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐ）が適用されているブロックでは、逆変換処理を行わないように構成されていてもよい。

【0025】

加算器２３０は、逆変換・逆量子化部２２０から出力される予測残差信号に予測信号を加算してフィルタ処理前復号信号を生成し、フィルタ処理前復号信号をイントラ予測部２４２及びインループフィルタ処理部２５０に出力するように構成されている。

【0026】

ここで、フィルタ処理前復号信号は、イントラ予測部２４２で用いる参照ブロックを構成する。

【0027】

インター予測部２４１は、インター予測（フレーム間予測）によって予測信号を生成するように構成されている。

【0028】

具体的には、インター予測部２４１は、符号化データから復号した動きベクトルと参照フレームに含まれる参照信号に基づいて予測信号を予測ブロック毎に生成するように構成されている。インター予測部２４１は、予測信号を加算器２３０に出力するように構成されている。

【0029】

ここで、インター予測部２４１は、インター予測の具体的な方法として、複数のモードを備えていてもよい。例えば、インター予測部２４１は、後述するＴｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ（ＴＰＭ）やＧｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ（ＧＥＯ）モードを備えていてもよい。

【0030】

イントラ予測部２４２は、イントラ予測（フレーム内予測）によって予測信号を生成するように構成されている。

【0031】

具体的には、イントラ予測部２４２は、対象フレームに含まれる参照ブロックを特定し、特定された参照ブロックに基づいて予測信号を予測ブロック毎に生成するように構成されている。イントラ予測部２４２は、予測信号を加算器２３０に出力するように構成されている。

【0032】

インループフィルタ処理部２５０は、加算器２３０から出力されるフィルタ処理前復号信号に対してフィルタ処理を行うとともに、フィルタ処理後復号信号をフレームバッファ２６０に出力するように構成されている。

【0033】

ここで、インループフィルタ処理は、複数のフィルタ処理から構成されていてもよい。例えば、フィルタ処理は、ブロック（符号化ブロック、予測ブロック、変換ブロック或いはそれらを分割したサブブロック）の境界部分で生じる歪みを減少するデブロッキングフィルタ処理や、画像符号化装置１００から伝送されるフィルタ係数やフィルタ選択情報や画像の絵柄の局所的な性質等に基づいてフィルタを切り替える適応ループフィルタ処理である。

【0034】

フレームバッファ２６０は、インター予測部２４１で用いる参照フレームを蓄積するように構成されている。

【0035】

ここで、フィルタ処理後復号信号は、インター予測部２４１で用いる参照フレームを構成する。

【0036】

（逆変換・逆量子化部２２０）
以下、図３を参照して、本実施形態に係る逆変換・逆量子化部２２０について説明する。図３は、本実施形態に係る画像復号装置２００の逆変換・逆量子化２２０の機能ブロックの一例について示す図である。

【0037】

図３に示すように、逆変換・逆量子化２２０は、量子化パラメータ導出部２２０Ａと、逆量子化部２２０Ｂと、逆変換部２２０Ｃとを具備している。

【0038】

量子化パラメータ導出部２２０Ａは、制御データを入力として、ブロック毎に量子化パラメータを復号し、逆量子化部２２０Ｂへ出力するように構成されている。

【0039】

具体的には、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、補正後の量子化パラメータの値及び「０」以上の予め定めた値のうちの大きい方の値を対象ブロックの量子化パラメータとするように構成されている。

【0040】

例えば、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、補正後の量子化パラメータの値及び「０」のうちの大きい方の値を対象ブロックの量子化パラメータとするように構成されていてもよい。

【0041】

或いは、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックに変換スキップモードが適用されていない場合に、対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、補正後の量子化パラメータの値及び「０」のうちの大きい方の値を対象ブロックの量子化パラメータとするように構成されていてもよい。

【0042】

或いは、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックに変換スキップモードが適用されている場合に、対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かに関わらず、対象ブロックの量子化パラメータの値を変換スキップモード適用時の量子化パラメータの最小値以上とするように構成されていてもよい。

【0043】

或いは、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックに変換スキップモードが適用されている場合に、復号された量子化パラメータの値を対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、補正後の量子化パラメータの値及び変換スキップモード適用時の量子化パラメータの最小値のうちの大きい方の値を対象ブロックの量子化パラメータとするように構成されていてもよい。

【0044】

或いは、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックに変換スキップモードが適用されている場合に、対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かに関わらず、対象ブロックの量子化パラメータの値を「４」以上とするように構成されていてもよい。

【0045】

或いは、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックに変換スキップモードが適用されている場合に、対象ブロックの復号された量子化パラメータの値を対象ブロックに適応色変換が適用されているか否かによって補正した後に、補正後の量子化パラメータの値及び「４」のうちの大きい方の値を対象ブロックの量子化パラメータとするように構成されていてもよい。

【0046】

量子化パラメータ導出部２２０Ａの具体的な処理内容の一例については後述する。

【0047】

逆量子化部２２０Ｂは、前記量子化パラメータと復号部２１０から出力される係数レベル値を入力として、逆量子化処理を行い、逆量子化後の係数レベル値を出力するように構成されている。逆量子化部２２０Ｂの具体的な処理については、公知の方法を用いることができるため説明を省略する。

【0048】

逆変換部２２０Ｃは、逆量子化部２２０Ｂによって出力された逆量子化処理後の係数レベル値を入力として、逆変換処理を行って残差信号を出力するように構成されている。なお、逆変換部２２０Ｃの具体的な処理については、公知の方法を用いることができるため説明を省略する。

【0049】

なお、当該ブロックに変換スキップモード（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐ）が適用されている場合は、逆変換部２２０Ｃの処理を行わず、逆量子化部２２０Ｂの出力を、逆変換・逆量子化部２２０の出力としてもよい。当該ブロックにＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐが適用されているかどうかは、例えば、非特許文献１におけるｔｒａｎｓｆｏｒｍ#ｓｋｉｐ#ｆｌａｇの値を確認することで判別することができる。

【0050】

図４は、量子化パラメータ導出部２２０Ａの処理フローの一例を示すフローチャートである。以下、図４を参照して、本実施形態に係る量子化パラメータ導出部２２０Ａの処理の一例について説明する。

【0051】

図４に示すように、ステップＳ４１において、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、変数ＱｐＹの値を導出する。ＱｐＹは、例えば、非特許文献１と同様に、以下の式で算出することができる。

【0052】

ＱｐＹ＝（（ｑＰ_Y#PRED＋ＣｕＱｐＤｅｌｔａＶａｌ＋６４＋２×ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ）％（６４＋ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ））－ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ … （式１）
ここで、ｑＰ_Y#PREDは、周囲のブロックから算出した予測値である。また、ＣｕＱｐＤｅｌｔａＶａｌは、隣接ブロックのＱｐＹと対象ブロックのＱｐＹとの差分を示す値で、画像符号化装置１００から伝送された値を復号部２１０で復号することにより得られる。ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔは、画素値の内部ビット深度に応じて設定される正の値である。

【0053】

これらの変数の具体的な算出方法として、例えば、非特許文献１に記載の方法を用いることができる。

【0054】

上述の（式１）における「＋６４＋２×ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ」の部分は、演算子％より前の部分が「０」以上であることを担保するために加算されており、（式１）で算出されるＱｐＹの値の最小値は「－ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ」である。

【0055】

ステップＳ４２において、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、輝度信号の量子化パラメータ値であるＱｐ’Ｙを算出する。例えば、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、非特許文献１と同様に、Ｑｐ’Ｙについて、以下の（式２）で算出することができる。

【0056】

Ｑｐ’Ｙ＝ ＱｐＹ＋ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ … （式２）
ここで、上述のようにＱｐＹの最小値は「－ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ」であるため、Ｑｐ’Ｙの最小値は「０」となる。

【0057】

ステップＳ４３において、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、色差信号の量子化パラメータ値であるＱｐ’Ｃｂ、Ｑｐ’Ｃｒ、Ｃｐ’ＣｂＣｒを算出する。

【0058】

なお、実際には、Ｃｂ信号、Ｃｒ信号、Ｊｏｉｎｔ Ｃｈｒｏｍａ Ｃｏｄｉｎｇという機能を用いた場合について、それぞれ量子化パラメータＱｐ’Ｃｂ、Ｑｐ’Ｃｒ、Ｃｐ’ＣｂＣｒが定義されるが、計算方法は、基本的に同一であるため、以下まとめてパラメータＱｐ’Ｃｂの算出法のみを説明し、他の２つの説明は省略する。

【0059】

例えば、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、非特許文献１と同様に、Ｑｐ’Ｃｂについて、以下の（式３）で算出することができる。

【0060】

Ｑｐ’Ｃｂ＝Ｃｌｉｐ３（－ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ，６３，ｑＰｃｂ＋ｐｐｓ#ｃｂ#ｑｐ#ｏｆｆｓｅｔ＋ｓｌｉｃｅ#ｃｂ#ｑｐ#ｏｆｆｓｅｔ＋ＣｕＱｐＯｆｆｓｅｔＣｂ）＋ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ … （式３）
ここで、ｑＰｃｂは、上述のＱｐＹを用いて算出するパラメータである。ｐｐｓ#ｃｂ#ｑｐ#ｏｆｆｓｅｔは、ＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）で指定された値である。ｓｌｉｃｅ#ｃｂ#ｑｐ#ｏｆｆｓｅｔは、Ｓｌｉｃｅ Ｈｅａｄｅｒで指定された値である。ＣｕＱｐＯｆｆｓｅｔＣｂは、画像符号化装置１００から伝送された値を復号部２１０で復号することにより得られる。

【0061】

これらのパラメータの具体的な算出方法としては、例えば、非特許文献１に記載の方法を用いることができる。

【0062】

上述の（式３）中の「Ｃｌｉｐ３（ｍｉｎ，ｍａｘ，ｖａｌ）」は、変数ｖａｌの値が変数ｍｉｎより小さい場合は「ｍｉｎ」の値を返し、変数ｖａｌの値が変数ｍａｘより大きい場合は「ｍａｘ」の値を返し、それ以外の場合は「ｖａｌ」の値をそのまま返す関数である。よって、（式３）の右辺第一項の最小値は「－ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ」であり、（式３）の右辺第二項において（式３）の右辺第一項の値に「ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ」を加算するため、Ｑｐ’Ｃｂの最小値は「０」である。

【0063】

なお、以上で説明したＱｐ’Ｙ、Ｑｐ’Ｃｂ、Ｑｐ’Ｃｒ、Ｃｐ’ＣｂＣｒの導出法は、あくまで一例である。それぞれの値の最小値が「０」になるような導出方法であれば、上記以外の方法で導出しても差し支えない。

【0064】

ステップＳ４４において、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、上述のように算出した輝度信号の量子化パラメータＱｐ’Ｙと、色差信号の量子化パラメータＱｐ’Ｃｂ、Ｑｐ’Ｃｒ、Ｃｐ’ＣｂＣｒについて、以下の通り補正する。

【0065】

第１に、Ｑｐ’Ｙ、Ｑｐ’Ｃｂ、Ｑｐ’Ｃｒ、Ｃｐ’ＣｂＣｒをそれぞれ代入した変数ｑＰについて考える。

【0066】

量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックの色信号（Ｙ,Ｃｂ、Ｃｒ又はＣｂＣｒ）に変換スキップ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐ）が適用されない場合（例えば、ｔｒａｎｓｆｏｒｍ#ｓｋｉｐ#ｆｌａｇの値が「０」である場合）、以下の（式４）及び（式５）に示す通り、補正する。

【0067】

ｑＰ＝ｑＰ－（ｃｕ#ａｃｔ#ｅｎａｂｌｅｄ#ｆｌａｇ？ｏｆｆｓｅｔ：０） … （式４）
ｑＰ＝Ｍａｘ（０，ｑＰ） … （式５）
ここで、ｃｕ#ａｃｔ#ｅｎａｂｌｅｄ#ｆｌａｇは、対象ブロックに適応色変換（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｏｌｏｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＡＣＴ）が適用されているか否かについて示すフラグであり、ｏｆｆｓｅｔは、正の整数である。また、Ｍａｘ（ａ，ｂ）は、ａ及びｂ２つの変数のうち値が大きな方と同じ値を返す関数である。

【0068】

また、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックにＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐが適用される場合（例えば、ｔｒａｎｓｆｏｒｍ#ｓｋｉｐ#ｆｌａｇの値が「１」である場合）、以下の（式６）に示す通り、補正する。

【0069】

ｑＰ＝Ｍａｘ（ＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎ，ｑＰ－（ｃｕ#ａｃｔ#ｅｎａｂｌｅｄ#ｆｌａｇ？ｏｆｆｓｅｔ：０）） … （式６）
ここで、ＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎは、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐが適用されるブロックにおける量子化パラメータの最小値を定義する変数である。

【0070】

また、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、対象ブロックにＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐが適用される場合（例えば、ｔｒａｎｓｆｏｒｍ#ｓｋｉｐ#ｆｌａｇの値が「１」である場合）、以下の（式７）及び（式８）に示す通り、補正してもよい。

【0071】

ｑＰ＝Ｍａｘ（ＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎ，ｑＰ）－（ｃｕ#ａｃｔ#ｅｎａｂｌｅｄ#ｆｌａｇ？ｏｆｆｓｅｔ：０）） … （式７）
ｑＰ＝Ｍａｘ（４，ｑＰ） … （式８）
また、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、上述の（式４）、（式６）及び（式７）の変数ｏｆｆｓｅｔの値を色信号ごとに切り替えてもよい。

【0072】

例えば、量子化パラメータ導出部２２０Ａは、Ｙ信号及びＣｂ信号（ＡＣＴ適用時には、Ｃｇ信号に相当）の場合（例えば、非特許文献１におけるｃＩｄｘの値が「０」か「１」である場合）は「ｏｆｆｓｅｔ＝５」、Ｃｒ信号（ＡＣＴ適用時には、Ｃo信号に相当）の場合（例えば、非特許文献１におけるｃＩｄｘの値が「２」である場合）は「ｏｆｆｓｅｔ＝３」とすることができる。

【0073】

以上のように量子化パラメータの値を補正することで、全てのブロックについて量子化パラメータの値が「０」以上となることを担保できる。
また、対象ブロックにＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐモードを適用する場合は、例えば、上述の（式６）のように補正を行うことで、量子化パラメータの値が「ＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎ」以上となるように担保することができる。

【0074】

このような構成とすることで、適応色変換の適否に関わらず、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐを適用したブロックでの量子化パラメータの最小値を統一することができる。

【0075】

また、対象ブロックにＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐを適用する場合は、例えば、上述の（式７）及び（式８）のように補正を行うことで、量子化パラメータの値が「４」以上となるように担保することができる。Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐモード適用時は「ＱＰ＝４」の場合に、量子化ステップ幅が「１」になり、ロスレスでの復号が可能になるため、このような構成とすることで不要に量子化パラメータの値が小さくなることを防止することができる。

【0076】

また、ステップＳ４５として説明した量子化パラメータ補正の処理について、それぞれステップＳ４２及びステップＳ４３において、以下の（式９）及び（式１０）に示すように行うこともできる。

【0077】

Ｑｐ’Ｙ＝Ｍａｘ（ＭｉｎＶａｌ，ＱｐＹ＋ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ－（ｃｕ#ａｃｔ#ｅｎａｂｌｅｄ#ｆｌａｇ？ｏｆｆｓｅｔ：０）） … （式６）
Ｑｐ’Ｃｂ＝Ｃｌｉｐ３（－ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ＋ＭｉｎＶａｌ，６３，ｑＰｃｂ＋ｐｐｓ#ｃｂ#ｑｐ#ｏｆｆｓｅｔ＋ｓｌｉｃｅ#ｃｂ#ｑｐ#ｏｆｆｓｅｔ＋ＣｕＱｐＯｆｆｓｅｔＣｂ）＋ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ … （式１０）
ここで、ＭｉｎＶａｌは、対象ブロックにＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐを適用しない場合は「０」であり、対象ブロックにＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐを適用する場合は「ＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎ」である。

【0078】

以上のような構成とすることで、適応色変換の適否にかかわらず、量子化パラメータの値が必ず「０」以上になるように担保することができる。例えば、非特許文献１では、量子化パラメータの値を用いて剰余計算を行っており、被除数が「０」以上になることが求められるため、計算の安定性を担保することができる。
また、以上のような構成とすることで、適応色変換の適否にかかわらず、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐが適用されるブロックでは、量子化パラメータ値が「ＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎ」以上になることを担保できる。

【0079】

Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐ適用時は「ＱＰ＝４」の場合に量子化ステップ幅が「１」になり、ロスレスでの復号が可能になる。よって、「ＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎ＝４と定義した上で、上述の処理を行うと、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐ適用ブロックで量子化パラメータが不要に小さくなることを防止することができる。

【0080】

以上のように、各色信号に対応した量子化パラメータ値をブロック毎に算出することができる。

【0081】

（イントラ予測部２４２）
以下、図５を参照して、本実施形態に係るイントラ予測部２４２について説明する。図５は、本実施形態に係る画像復号装置２００のイントラ予測部２４２の機能ブロックの一例について示す図である。

【0082】

図５に示すように、イントラ予測部２４２は、イントラ予測モード復号部２４２Ｂと、予測信号生成部２４２Ｃとを有する。

【0083】

イントラ予測部２４２は、イントラ予測（フレーム内予測）によって予測信号を生成するように構成されている予測部の一例である。

【0084】

イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ブロックごとにイントラ予測を行うために必要な情報を復号するように構成されている。

【0085】

図６は、イントラ予測モード復号部２４２Ｂによる色差信号のイントラ予測モードの復号処理のフローの一例を示すフローチャートである。以下、図６を用いて、イントラ予測モード復号部２４２Ｂによる色差信号のイントラ予測モードの復号処理のフローの一例を説明する。

【0086】

ステップＳ６０１において、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、所定条件１が満たされているか否かについて判定する。

【0087】

かかる所定条件１には、対象ＣＵの幅がＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐを適用する際の最大サイズ（例えば、非特許文献１のＭａｘＴｓＳｉｚｅ）以下であることという条件が含まれていてもよい。

【0088】

また、かかる所定条件１には、対象ＣＵの高さがＴｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐを適用する際の最大サイズ（例えば、非特許文献１のＭａｘＴｓＳｉｚｅ）以下であることという条件が含まれていてもよい。

【0089】

ここで、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ＣＵの幅や高さについて、色差信号のサンプリング比に応じた色差信号の実際のＣＵサイズ（幅/高さ）としてもよい。例えば、ＹＵＶ４：２：０サンプリングの場合、色差信号のＣＵサイズ（幅/高さ）は、輝度信号の場合と比較して半分になる。

【0090】

また、かかる所定条件１には、ＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）において、ＢＤＰＣＭ（Ｂｌｏｃｋ ＤＰＣＭ）が有効になっていること（例えば、ｓｐｓ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｅｎａｂｌｅｄ#ｆｌａｇの値が「０」より大きいこと）という条件が含まれていてもよい。

【0091】

所定条件１の全てが満たされる場合には、本動作は、ステップＳ６０２に進み、所定条件１のどれか一つでも満たされない場合には、本動作は、ステップＳ６０３へ進む。

【0092】

ステップＳ６０２では、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｆｌａｇを復号する。ｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｆｌａｇが「１」である場合は、対象色差ＣＵでＢＤＰＣＭを適用し、かかるｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｆｌａｇが「０」である場合は、ＢＤＰＣＭを適用しないことを意味する。

【0093】

ステップＳ６０３において、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｆｌａｇの値が「０」より大きいかどうかを判定する。

【0094】

ここで、ｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｆｌａｇの値が「０」より大きいと判定された場合には、本動作は、ステップＳ６０８に進み、そうでない場合には、本動作は、ステップＳ６０４へ進む。なお、上述の所定条件１が満たされずにステップＳ６０２の処理がスキップされた場合には、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｆｌａｇの値を「０」とみなす。

【0095】

ステップＳ６０８において、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｄｉｒ#ｆｌａｇを復号する。ｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｄｉｒ#ｆｌａｇは、対象色差ＣＵにＢＤＰＣＭを適用する場合に、垂直方向から予測を行うか或いは水平方向から予測を行うかのどちらなのかについて示す。ステップＳ６０８の処理が終了後、本動作は、ステップＳ６１０へ移り処理を終了する。

【0096】

ステップＳ６０４において、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、所定条件２が満たされているか否かについて判定する。

【0097】

所定条件２には、対象色差ＣＵでＣＣＬＭ（色差線形予測）が使用可能であるという条件が含まれていてもよい。

【0098】

ここで、所定条件２が満たされると判定された場合は、本動作は、ステップＳ６０５に進み、そうでない場合は、本動作は、ステップＳ６０６に進む。

【0099】

ステップＳ６０５において、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ｃｃｌｍ#ｍｏｄｅ#ｆｌａｇを復号する。ｃｃｌｍ#ｍｏｄｅ#ｆｌａｇが「１」である場合は、対象色差ＣＵでＣＣＬＭを適用し、ｃｃｌｍ#ｍｏｄｅ#ｆｌａｇが「０」である場合は、ＣＣＬＭを適用しないことを意味する。

【0100】

ステップＳ６０６において、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ｃｃｌｍ#ｍｏｄｅ#ｆｌａｇの値が「０」より大きいか否かについて判定する。

【0101】

ここで、ｃｃｌｍ#ｍｏｄｅ#ｆｌａｇの値が「０」より大きいと判定された場合には、本動作は、ステップＳ６０９に進み、そうでない場合には、本動作は、ステップＳ６０７へ進む。なお、所定条件２が満されずにステップＳ６０５の処理がスキップされた場合には、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ｃｃｌｍ#ｍｏｄｅ#ｆｌａｇの値を「０」とみなす。

【0102】

ステップＳ６０９において、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、ｃｃｌｍ#ｍｏｄｅ#ｉｄｘを復号する。ステップＳ６０９の処理が終了後、本動作は、ステップＳ６１０に進み、処理を終了する。

【0103】

ステップＳ６０７において、イントラ予測モード復号部２４２Ｂは、通常のイントラ予測のモード（ｉｎｔｒａ#ｃｈｒｏｍａ#ｐｒｅｄ#ｍｏｄｅ）を復号する。ステップＳ６０７の処理が終了後、本動作は、ステップＳ６１０に進み、処理を終了する。

【0104】

以上のように、当該色差ブロックにＢＤＰＣＭが適用される場合は、ＢＤＰＣＭの予測方向に関する情報を復号し、当該色差ブロックにＢＤＰＣＭが適用されない場合は、ＣＣＬＭ或いは通常のイントラ予測モードに関する情報を復号するようにイントラ予測モード復号部２４２Ｂを構成することで、ブロック毎にＢＤＰＣＭ、ＣＣＬＭ、通常のイントラ予測モードを適切に選択可能であることを担保することができる。

【0105】

また、以上のように、色差ＢＤＰＣＭの適用可否の判定に色差ＣＵのサイズを用いるようにイントラ予測モード復号部２４２Ｂを構成することで、色差のサンプリング方式が４：２：０、４：２：２、４：４：４と変化しても、実際の色差ＣＵのサイズに応じた判定が可能となる。

【0106】

図５に示す予測信号生成部２４２Ｃは、イントラ予測モード復号部２４２Ｂで復号された処理対象ブロックの予測モードに基づいて、予測信号を生成するように構成されている。ここで、予測信号の生成方法は、例えば、非特許文献１に記載の公知の方法を用いることができる。

【0107】

図７は、予測信号生成部２４２Ｃによって輝度ＣＵ又は色差ＣＵにＢＤＰＣＭが適用される場合の処理フローの一例を示すフローチャートである。以下、図７を用いて、かかる処理フローの一例を説明する。

【0108】

ステップＳ７１において、予測信号生成部２４２Ｃは、所定条件３が満たされているか否かについて判定する。

【0109】

ここで、所定条件３には、ＢＤＰＣＭの予測に用いる参照画素へのフィルタリングが有効になっていることという条件が含まれていてもよい。

【0110】

例えば、ＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）、ＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）、Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｈｅａｄｅｒ、Ｓｌｉｃｅ Ｈｅａｄｅｒ等のヘッダに、ＢＤＰＣＭ時の参照画素フィルタリング有効/無効を制御するフラグを設けることで、フィルタリングの有効/無効を切り替えることができる。

【0111】

また、所定条件３には、対象ＣＵが属するスライスにおいて、Ｐａｌｅｔｔｅ Ｍｏｄｅ等のスクリーンコンテンツ向けの符号化ツールが無効であることという条件が含まれていてもよい。

【0112】

Ｐａｌｅｔｔｅ Ｍｏｄｅ等のスクリーンコンテンツ向けの符号化ツールが有効であるか無効あるかも、例えば、ＳＰＳ、ＰＰＳ、Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｈｅａｄｅｒ、Ｓｌｉｃｅ Ｈｅａｄｅｒ等のヘッダに含まれるＰａｌｅｔｔｅ Ｍｏｄｅの有効/無効を制御するフラグの値を確認することで判定することができる。

【0113】

ここで、所定条件３が満たされると判定された場合には、本動作は、ステップＳ７２に進み、そうでない場合には、本動作は、ステップＳ７３へ進む。

【0114】

ステップＳ７２において、予測信号生成部２４２Ｃは、予測に用いる参照画素を平滑化するためのフィルタリング処理を行う。

【0115】

予測信号生成部２４２Ｃは、例えば、色差信号の場合は、ｉｎｔｒａ#ｂｄｐｃｍ#ｃｈｒｏｍａ#ｄｉｒ#ｆｌａｇの値に基づいて、予測に用いる参照画素位置を決定することができる。予測信号生成部２４２Ｃは、輝度信号の場合も、同様な情報に基づいて、予測に用いる参照画素位置を決定することができる。

【0116】

フィルタリング処理は、例えば、係数の重みが｛１/４，２/４，１/４｝であるような線形フィルタを畳込むことで実行できる。かかるフィルタリング処理の完了後、本動作は、ステップＳ７３に進む。

【0117】

ステップＳ７３において、予測信号生成部２４２Ｃは、ステップＳ７２で平滑化した参照画素又は平滑化されていない参照画素を用いて予測値を生成する。

【0118】

予測値生成処理の詳細としては、公知の方法を用いることができるため詳細は省略する。予測値生成処理の完了後、本動作は、ステップＳ７４に進み、処理を終了する。

【0119】

以上のように、イントラ予測部２４２が、予測信号生成部２４２Ｃを備え、予測信号生成部２４２Ｃが、ＢＤＰＣＭによる予測値生成処理に先立って、予測値生成に用いる参照画素に平滑化処理を行うように構成しておくことで、参照画素に撮像ノイズ等のノイズが重畳されていた場合であっても、かかるノイズを低減する効果が見込め、予測精度が向上して符号化効率を改善することができる。

【0120】

また、以上のように、イントラ予測部２４２が、予測信号生成部２４２Ｃを備え、予測信号生成部２４２Ｃが、ヘッダに含まれるＢＤＰＣＭ時の参照画素フィルタリング有効/無効を制御するフラグの値によって、ＢＤＰＣＭによる予測値生成処理に先立って、予測値生成に用いる参照画素に平滑化処理を行うか否かを制御するように構成しておくことで、平滑化が有効と考えられるカメラで撮影された映像に対しては平滑化を行い、平滑化が不要と考えられるスクリーンコンテンツに対しては平滑化をしないようにすることで、符号化効率の意図しない低下を防ぐことができる。

【0121】

また、以上のように、イントラ予測部２４２が、予測信号生成部２４２Ｃを備え、予測信号生成部２４２Ｃが、スクリーンコンテンツ向けの符号化ツールが有効か無効かによって、ＢＤＰＣＭによる予測値生成処理に先立って、予測値生成に用いる参照画素に平滑化処理を行うか否かを制御するように構成しておくことで、平滑化が有効なカメラで撮影された映像には平滑化を行い、平滑化が不要なスクリーンコンテンツにおいては平滑化をしないようにすることで、符号化効率の意図しない低下を防ぐことができる。

【0122】

（インループフィルタ処理部２５０）
以下、図８を参照して、本実施形態に係るインループフィルタ処理部２５０について説明する。図８は、本実施形態に係る画像復号装置２００のインループフィルタ処理部２５０の機能ブロックの一例について示す図である。

【0123】

図８に示すように、インループフィルタ処理部２５０は、デブロッキングフィルタ部２５０Ａと、ＳＡＯ部２５０Ｂと、適応ループフィルタ部２５０Ｃとを有する。

【0124】

ＳＡＯ部２５０Ｂは、サンプルアダプティブオフセット（ＳＡＯ：Ｓａｍｐｌｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｆｆｓｅｔ）処理を行うように構成されている。ＳＡＯ部２５０Ｂとしては、公知の処理を用いることができるため、具体的な処理内容の説明は省略する。

【0125】

なお、図８に示す構成は、あくまで一例である。各ループフィルタの処理順は入れ替わっても差し支えない。また、図８に示す一部のループフィルタ処理が省略された構成でも差し支えない。また、図８に示されていないループフィルタ処理が追加されても差し支えない。

【0126】

以下、デブロッキングフィルタ部２５０Ａ及び適応ループフィルタ処理部２５０Ｃの処理内容の一例について説明する。

【0127】

図９に示すように、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、ブロック境界検出部２５１（２５１Ａ/２５１Ｂ）と、境界強度判定部２５３（２５３Ａ/２５３Ｂ）と、フィルタ決定部２５４（２５４Ａ/２５４Ｂ）と、フィルタ処理部２５５（２５５Ａ/２５５Ｂ）とを有する。

【0128】

ここで、末尾に「Ａ」が付されている構成は、垂直方向のブロック境界に対するデブロッキングフィルタ処理に関する構成であり、末尾に「Ｂ」が付されている構成は、水平方向のブロック境界に対するデブロッキングフィルタ処理に関する構成である。

【0129】

以下、垂直方向のブロック境界に対するデブロッキングフィルタ処理が行われた後に、水平方向のブロック境界に対するデブロッキングフィルタ処理が行われるケースについて例示する。

【0130】

デブロッキングフィルタ処理は、上述したように、符号化ブロックに対して適用されてもよく、予測ブロックに対して適用されてもよく、変換ブロックに対して適用されてもよい。また、デブロッキングフィルタ処理は、上記の各ブロックを分割したサブブロックに適用されてもよい。すなわち、対象ブロック及び隣接ブロックは、符号化ブロックであってもよく、予測ブロックであってもよく、変換ブロックであってもよく、これらを分割したサブブロックでもよい。

【0131】

サブブロックにデブロッキングフィルタを適用する場合は、適宜、以下の説明のブロックをサブブロックに読み替えることができる。

【0132】

垂直方向のブロック境界に対するデブロッキングフィルタ処理及び水平方向のブロック境界に対するデブロッキングフィルタ処理は、同様の処理であるため、以下においては、垂直方向のブロック境界に対するデブロッキングフィルタ処理について説明する。

【0133】

ブロック境界検出部２５１Ａは、ブロックサイズを示す制御データに基づいて、隣接する２つのブロックの境界（ブロック境界）を検出するように構成されている。

【0134】

ここで、ブロックは、符号化ブロック（ＣＵ）、予測ブロック（ＰＵ）、変換ブロック（ＴＵ）である。具体的な検出方法としては、既知の手法が適用可能なため、詳細の説明は省略する。

【0135】

境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロックと隣接ブロックとのブロック境界の境界強度を判定するように構成されている。

【0136】

また、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックがイントラ予測ブロックであるか否かについて示す制御データに基づいて、ブロック境界の境界強度を判定するように構成されていてもよい。

【0137】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの少なくともいずれか１つのブロックがロスレスブロックである場合に、ブロック境界の境界強度が「０」であると判定するように構成されていてもよい。

【0138】

ここで、ロスレスブロックとは、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐが適用されており且つ量子化パラメータの値が予め定めた閾値（第１閾値）以下であるブロックであると定義してもよい。

【0139】

或いは、ロスレスブロックとは、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐが適用されており且つ量子化パラメータの値が第１閾値に等しいブロックであると定義してもよい。

【0140】

例えば、かかる第１閾値を変換スキップモード時の量子化パラメータの最小値（上述のＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎ）としてもよい。また、例えば、かかる第１閾値を「４」としてもよい。

【0141】

或いは、ロスレスブロックとは、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｋｉｐの適用有無に関わらず、量子化パラメータの値が第１閾値以下であるブロックであると定義してもよい。例えば、かかる第１閾値を変換スキップモード時の量子化パラメータの最小値（上述のＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎ）としてもよい。例えば、かかる閾値を「４」としてもよい。

【0142】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、上述のブロック境界がサブブロック境界で、対象ＣＵにアフィン動き補償予測が適用され、Ｐｉｃｔｕｒｅ ＨｅａｄｅｒにてＰＲＯＦが有効である場合に、かかるブロック境界の境界強度が「０」であると判定するように構成されていてもよい。

【0143】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの少なくともいずれか１つのブロックがイントラ予測ブロックである場合（すなわち、ブロック境界の両側のブロックの少なくともいずれかがイントラ予測ブロックである場合）に、かかるブロック境界の境界強度が「２」であると判定するように構成されていてもよい。

【0144】

また、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックに非零（ゼロ）の直交変換係数が含まれるか否か及びブロック境界が変換ブロックの境界（ＴＵ境界）であるか否かについて示す制御データに基づいて、かかるブロック境界の境界強度を判定するように構成されていてもよい。

【0145】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの少なくともいずれか１つのブロックが非零の直交変換係数を含み、且つ、ブロック境界が変換ブロックの境界である場合（すなわち、ブロック境界の両側のブロックの少なくともいずれかに非零の変換係数が存在し、ＴＵの境界である場合）に、かかるブロック境界の境界強度が「１」であると判定するように構成されていてもよい。

【0146】

また、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルの差の絶対値が閾値（例えば、１/２画素）以上であるか否かについて示す制御データに基づいて、かかるブロック境界の境界強度を判定するように構成されていてもよい。

【0147】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルの差の絶対値が閾値（例えば、１/２画素）以上である場合（すなわち、ブロック境界の両側のブロックの動きベクトルの差の絶対値が閾値（例えば、１/２画素）以上である場合）に、かかるブロック境界の境界強度が「１」であると判定するように構成されていてもよい。

【0148】

また、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルの予測で参照される参照ブロックが異なるか否かについて示す制御データに基づいて、かかるブロック境界の境界強度を判定するように構成されていてもよい。

【0149】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルの予測で参照される参照ブロックが異なる場合（すなわち、ブロック境界の両側のブロックで参照画像が異なる場合）に、かかるブロック境界の境界強度が「１」であると判定するように構成されていてもよい。

【0150】

境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルの数が異なるか否かについて示す制御データに基づいて、かかるブロック境界の境界強度を判定するように構成されていてもよい。

【0151】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルの数が異なる場合（すなわち、ブロック境界の両側のブロックで動きベクトルの数が異なる場合）に、かかるブロック境界の境界強度が「１」であると判定するように構成されていてもよい。

【0152】

境界強度判定部２５３Ａは、対象ブロック及び隣接ブロックのインター予測モードの種類に基づいて、かかるブロック境界の境界強度を判定するように構成されていてもよい。

【0153】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、上述のブロック境界がＣＵ境界であり且つ対象ブロック及び隣接ブロックの少なくともいずれかのブロックでＴＰＭが使用されている場合に、かかるブロック境界の境界強度が「１」であると判定するように構成されていてもよい。

【0154】

或いは、境界強度判定部２５３Ａは、上述のブロック境界がＣＵ境界であり且つ対象ブロック及び隣接ブロックの少なくともいずれかのブロックでＴＰＭが使用されており、後述する重み係数の値が所定条件を満たす場合に、かかるブロック境界の境界強度が「１」であると判定するように構成されていてもよい。

【0155】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、上述のブロック境界がＣＵ境界であり且つ対象ブロック及び隣接ブロックの少なくともいずれかのブロックでＧＥＯが使用されている場合に、かかるブロック境界の境界強度が「１」であると判定するように構成されていてもよい。

【0156】

或いは、境界強度判定部２５３Ａは、上述の境界がＣＵ境界であり且つ対象ブロック及び隣接ブロックの少なくともいずれかのブロックでＧＥＯが使用されており、後述する重み係数の値が所定条件を満たす場合に、かかるブロック境界の境界強度が「１」であると判定するように構成されていてもよい。

【0157】

例えば、図１０に示すように、境界強度判定部２５３Ａは、上述した条件がいずれも満たされない場合に、かかるブロック境界の境界強度が「０」であると判定するように構成されていてもよい。

【0158】

なお、境界強度の値が大きいほど、ブロック境界で生じるブロック歪みが大きい可能性が高い。

【0159】

上述の境界強度判定方法は、輝度信号及び色差信号に対して、共通の方法で判定してもよいし、一部異なる条件を用いて判定してもよい。

【0160】

以下、図１１（ａ）～図１１（ｄ）を用いて、ＴＰＭやＧＥＯの重み係数について説明する。ＴＰＭやＧＥＯは、（正方形も含む）長方形のブロックを直線で２つの領域に分割し、それぞれの領域で異なる動きベクトルを用いて動き補償予測を行うモードである。

【0161】

ＴＰＭは、長方形の対角線に分割境界が限定されており、ＧＥＯは、より自由度の高い分割を行うことができる。ＴＰＭ及びＧＥＯの詳細については、非特許文献１や非特許文献２に記載の仕様を踏襲できるため、詳細の説明は省略する。

【0162】

ＴＰＭやＧＥＯでは、上述の分割境界付近の画素では、各分割領域に対応する２つのベクトルによる予測値を重み付けして合成し、その重みをグラデーション状に変化させるように定義することで、予測値を滑らかに合成している。
図１１（ａ）～図１１（ｄ）は、合成時の重み係数の例を示す図である。図１１（ａ）～図１１（ｄ）では、重み係数を０/８～８/８として、１つ目の動きベクトルによる予測値（Ｐ１）の重みの分子を示している。なお、２つ目の動きベクトルによる予測値（Ｐ２）の重みは、１－（Ｐ１の重み）で算出できる。
上述の境界強度決定の際の重み係数の所定条件４は、例えば、境界強度の判定を４画素ごとに行う場合、以下のように定義することができる。

【0163】

所定条件４は、対象のブロック境界（４画素）に隣接する４×４画素ブロックの四隅の画素の重み係数値を加算した値が、第２閾値以上且つ第３閾値以下（または、第２閾値より大きく且つ第３閾値より小さい）ことと定義してもよい。

【0164】

或いは、所定条件４は、対象境界（４画素）の各画素の重み係数値の少なくともいずれか一つが、０（＝０/８）又は１（＝８/８）以外であることと定義しても良い。

【0165】

フィルタ決定部２５４Ａは、ブロック境界に適用するフィルタ処理（例えば、デブロッキングフィルタ処理）の種類を決定するように構成されている。

【0166】

例えば、フィルタ決定部２５４Ａは、ブロック境界の境界強度や、対象ブロック及び隣接ブロックに含まれる量子化パラメータ等に基づいて、ブロック境界に対して、フィルタ処理を適用するか否か、弱フィルタ処理及び強フィルタ処理のいずれのフィルタ処理を適用するかについて決定するように構成されていてもよい。

【0167】

フィルタ決定部２５４Ａは、ブロック境界の境界強度が「０」である場合に、フィルタ処理を適用しないと決定するように構成されていてもよい。

【0168】

フィルタ処理部２５５Ａは、フィルタ決定部２５４Ａの決定に基づいて、デブロッキング前画像に対する処理を行うように構成されている。デブロッキング前画像に対する処理は、フィルタ処理無し、弱フィルタ処理、強フィルタ処理等である。

【0169】

すなわち、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、量子化パラメータの値が予め定めた閾値以下であるという第１条件を、隣接する２つのブロックのうちの少なくともいずれか一方のブロックが満たすか否かに基づいて、前記２つのブロックの境界に適用するデブロッキングフィルタを制御するように構成されている。

【0170】

或いは、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、量子化パラメータの値が予め定めた閾値であるという第１条件を、隣接する２つのブロックのうちの少なくともいずれか一方のブロックが満たすか否かに基づいて、前記２つのブロックの境界に適用するデブロッキングフィルタを制御するように構成されている。

【0171】

或いは、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、前記第１条件を隣接する２つのブロックのうちの少なくともいずれか一方のブロックが満たす場合、前記境界に適用するデブロッキングフィルタの制御に用いる境界強度を「０」に設定するように構成されている。

【0172】

或いは、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、前記第１条件と、変換スキップモードが適用されているという第２条件の両方を、隣接する２つのブロックのうちの少なくともいずれか一方のブロックが満たす場合、前記境界に適用するデブロッキングフィルタの制御に用いる境界強度を「０」に設定するように構成されている。

【0173】

以上のように、ロスレスブロックの境界の境界強度を「０」にすることで、対象ブロック内の全ての画素にデブロッキングフィルタが適用されず、ブロック単位でのロスレスを担保できるようになる。

【0174】

図１２は、フィルタ処理部２５５Ａの処理フローの一例を示すフローチャートである。以下、図１２を用いてフィルタ処理部２５５Ａの処理フローの一例を説明する。

【0175】

ステップＳ１２１において、フィルタ処理部２５５Ａは、フィルタ決定部２５４Ａで決定したフィルタ処理に応じて、フィルタ適用後の画素値を算出する。

【0176】

ステップＳ１２２において、フィルタ処理部２５５Ａは、ブロックＰが所定条件５を満足しているかどうかについて判定する。

【0177】

なお、以後、対象ブロック境界に隣接する２つのブロックのうち、一方をブロックＰと呼び、他方をブロックＱと呼ぶ。

【0178】

例えば、所定条件５には、ブロックＰにＰａｌｅｔｔｅ Ｍｏｄｅが適用されていることという条件が含まれていてもよい。

【0179】

或いは、例えば、所定条件５には、ブロックＰがロスレスブロックであることという条件が含まれていてもよい。ここで、ロスレスブロックの定義としては、例えば、境界強度判定部２５３Ａにおいて説明した定義と同様の定義を用いることができる。

【0180】

所定条件５が満たされていると判定された場合は、本動作は、ステップＳ１２６へ進み、そうでない場合、本動作は、ステップＳ１２３へ進む。

【0181】

ステップＳ１２３において、フィルタ処理部２５５Ａは、ステップＳ１２１で生成したフィルタ適用後の画素値をフィルタ処理後画像に反映する。

【0182】

一方、ステップＳ１２６において、フィルタ処理部２５５Ａは、ブロックＰの画素値にステップＳ１２１で生成したフィルタ適用後の画素値を反映しないように処理する。

【0183】

具体的には、例えば、「ブロックＰ側の境界からｎ画素離れた画素までフィルタ適用後画素値を適用する」ことを意味するパラメータｎの値を「０」にすることで実現できる。

【0184】

或いは、例えば、フィルタ適用後の画素値をフィルタ適用前の画素値に置き換えておくことで実現できる。なお、ブロックＰ内の画素に結果的にフィルタ適用後の画素値が反映されないようになっていれば、例示した方法以外の方法を用いてもよい。

【0185】

次に、ステップＳ１２４、Ｓ１２５、Ｓ１２７において、ブロックＱに対して、上述のステップＳ１２２、Ｓ１２３、Ｓ１２６と同様の処理を行った後、本動作は、ステップＳ１２８へ進み、処理を終了する。

【0186】

すなわち、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、量子化パラメータの値が予め定めた閾値以下であるという第１条件を満たすブロック内部の画素について、デブロッキングフィルタを適用しないように構成されている。

【0187】

或いは、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、量子化パラメータの値が予め定めた閾値であるという第１条件を満たすブロック内部の画素について、デブロッキングフィルタを適用しないように構成されている。

【0188】

或いは、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、当該ブロックが、前記第１条件と、変換スキップモードが適用されているという第２条件の両方を満たすか否かに基づいて、前記境界に適用するデブロッキングフィルタを制御するように構成されている。

【0189】

或いは、デブロッキングフィルタ部２５０Ａは、前記第１条件と第２条件の両方を満たすブロック内部の画素について、デブロッキングフィルタを適用しないように構成されている。

【0190】

なお、前記第１条件の閾値は「４」でも良い。或いは、前記第１条件の閾値は変換スキップモード時の量子化パラメータの最小値、すなわちＱｐＰｒｉｍｅＴｓＭｉｎでもよい。

【0191】

以上のように、ロスレスブロック内にてフィルタ適用後画素値を反映しないようにすることで、ブロック単位でのロスレスを担保できるようになる。

【0192】

また、以上のように、ＴＰＭ又はＧＥＯが適用されているブロック境界において、重み係数の値に応じて境界強度を制御するように構成されていてもよい。

【0193】

また、以上のように、ＴＰＭ又はＧＥＯが適用されているブロック境界において、対象のブロック境界（４画素）に隣接する４×４画素ブロックの四隅の画素の重み係数値を加算した値が、第２閾値以上且つ第３閾値以下（又は、第２閾値より大きく且つ第３閾値より小さい）という条件を満たすか否かによって、境界強度を制御するように構成されていてもよい。

【0194】

また、以上のように、ＴＰＭ又はＧＥＯが適用されているブロック境界において、対象境界（４画素）の各画素の重み係数値の少なくともいずれか一つが、０（＝０/８）又は１（＝８/８）以外であるという条件を満たすか否かによって、境界強度を制御するように構成されていてもよい。

【0195】

上述のような構成とすることで、隣接するブロック間で動きベクトル（ＭＶ）の値や本数が、所望条件に当てはまらない場合でも、ＴＰＭ又はＧＥＯが適用されているブロック境界において重み係数の値が異なっていて実際にブロック歪が発生しそうな境界について、デブロッキングフィルタを適切に適用できるようになる。

【0196】

また、以上のように、上述のブロック境界がサブブロック境界で、隣接するサブブロックが属するＣＵにアフィン動き補償予測が適用され、Ｐｉｃｔｕｒｅ ＨｅａｄｅｒにてＰＲＯＦが有効である場合に、かかるブロック境界の境界強度が「０」であると判定するように構成されていてもよい。

【0197】

上述のような構成とすることで、画素単位で予測値を洗練化するＰＲＯＦ処理適用後の値に不要にデブロッキングフィルタを適用することを防ぐことができ、主観画質の向上が期待できる。

【0198】

図１３に示すように、適応ループフィルタ部２５０Ｃは、輝度ＡＬＦ部２５６と、Ｃｂ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ａと、Ｃｒ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ｂと、Ｃｂ ＡＬＦ部２５８Ａと、Ｃｒ ＡＬＦ部２５８Ｂとを有する。

【0199】

輝度ＡＬＦ部２５６、Ｃｂ ＡＬＦ部２５８Ａ、Ｃｒ ＡＬＦ部２５８Ｂの処理としては、例えば、非特許文献１に記載の処理を適用可能なため、詳細な説明は省略する。

【0200】

以下、Ｃｂ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ａ及びＣｒ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ｂの処理内容の一例について説明する。なお、Ｃｂ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ａと、Ｃｒ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ｂは、対象がＣｂ信号かＣｒ信号かという点のみが差分であり、処理内容は、同一であるため、以下では、Ｃｂ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ａの動作のみを説明し、Ｃｒ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ｂの説明は省略する。

【0201】

図１３に示すように、Ｃｂ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ａは、輝度ＡＬＦ部２５６でフィルタリング処理を行う前の輝度信号を入力とし、出力した値をＣｂ ＡＬＦ部２５８Ａの出力に加算することで、Ｃｂ信号のフィルタ処理後信号を生成するように構成されている。

【0202】

図１４及び図１５は、Ｃｂ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ａでのフィルタリング処理及び境界部分での処理の一例を示す図である。

【0203】

ここでは、例えば、図１４（ａ）～（ｅ）に示すように、Ｃ０～Ｃ７の８つのフィルタ係数を図１４のように配置した二次元フィルタを輝度信号に適用し、Ｃｂ信号に加算する値を算出する場合を考える。

【0204】

なお、係数Ｃ２に対応する輝度信号の画素位置［ｙ］［ｘ］が、Ｃｂ ＣＣ-ＡＬＦ部２５７Ａで算出した値を加算するＣｂ信号の画素と対応する画素位置とする。

【0205】

Ｃｂ信号に加算する値については、例えば、図１５に記載の式で算出することができる。ここで、Ｐ［ｙ］［ｘ］は、画素位置［ｙ］［ｘ］に存在する輝度信号の画素値を意味している。

【0206】

図１４（ａ）～（ｅ）は、仮想境界等の処理境界及びフィルタ係数の配置の関係を示している。ここで、境界とは、規格で定義されたスライスやタイルといった並列処理単位の境界や、パイプライン処理を実現するために設けた仮想境界等、境界の外側に位置する画素の参照を禁止する境界線である。

【0207】

境界で分割された二つの領域のうち、フィルタ係数Ｃ２に対応する画素が存在する方を境界の内側、そうでない方を境界の外側と考えることとする。境界の外側に参照画素位置が存在する場合、実際にその位置にある画素値を参照できないため、パディング処理を行う必要がある。具体的には、図１５に記載の表のように、境界及びフィルタ係数の配置のパターンに応じて実際の参照画素位置を変更することで、パディング処理を実現できる。

【0208】

図１４（ｅ）は、パディングが必要ない場合の例を示している。パディングが必要ない場合のｏｆｆｓｅｔ１～ｏｆｆｓｅｔ３の値は、図１５に記載の表の通りである。

【0209】

一方、例えば、図１４（ｃ）の配置になった際、フィルタ係数Ｃ４～Ｃ７に対応する画素は、境界の外側にあるため、対応するｏｆｆｓｅｔ２及びｏｆｆｓｅｔ３の値を「０」にすることで、フィルタリングを実現できる。

【0210】

また、図１４（ｃ）の配置では、フィルタ係数Ｃ０に対応する画素は、境界の内側に位置するため参照可能だが、非特許文献１にて、輝度ＡＬＦ部２５６、Ｃｂ ＡＬＦ部２５８Ａ、Ｃｒ ＡＬＦ部２５８Ｂで行われているパディング方法（ミラーパディング）と同様な方法とする場合、フィルタ係数Ｃ０側もパディングを行うため、ｏｆｆｓｅｔ１も「０」に設定する。

【0211】

ミラーパディングは、図１４（ｃ）におけるフィルタ係数Ｃ２が存在する水平方向のラインを中心にフィルタ係数を折り畳んで反転させた場合に境界の外側に出てしまうラインについてもパディングを行う手法である。

【0212】

図１４（ｂ）の場合は、ｏｆｆｓｅｔ１に対応するラインが境界の外側にあるため、ｏｆｆｓｅｔ１を「０」に設定し、ミラーパディングの手法に沿ってｏｆｆｓｅｔ２及びｏｆｆｓｅｔ３も「０」とする。

【0213】

図１４（ｄ）の場合、ｏｆｆｓｅｔ３に対応するラインが境界の外側にあるため、ｏｆｆｓｅｔ１とｏｆｆｓｅｔ２は、図１４（ｅ）の場合と同一で、ｏｆｆｓｅｔ３のみを「１」に変更する。

【0214】

図１４（ａ）の場合も、フィルタ係数Ｃ２が存在するラインを中心にフィルタ係数配置を折り畳むとフィルタ係数Ｃ７に対応するラインが境界の外側に出るため、ミラーパディングを行う場合は、ｏｆｆｓｅｔ３を１に修正してパディング処理を行う。

【0215】

一方、図１４（ａ）の場合は、実際には、境界の外側を参照しているフィルタ係数はないため、パディングは必ずしも必要ではない。よって、図１４（ａ）の場合も、図１４（ｅ）と同様なｏｆｆｓｅｔ値の設定とすることができる。言い換えると、図１４（ａ）の場合のパディング処理を定義せず、パディング処理が定義されていない場合は、図１４（ｅ）の設定を使うように定めておいてもよい。

【0216】

以上のように、輝度信号を入力とし、出力を色差信号に加算するＣＣ-ＡＬＦ部において、出力値を加算する色差信号画素に対応する輝度信号画素（上記係数Ｃ２に対応する輝度信号画素位置）が境界の１ライン下（上述の（ｂ））或いは境界の１ライン上（上述の（ｃ））の場合に、参照画素位置に加算するオフセットを全て「０」にしてパディング処理を行うように構成することで、例えば、非特許文献１で、輝度ＡＬＦ部２５６、Ｃｂ ＡＬＦ部２５８Ａ、Ｃｒ ＡＬＦ部２５８Ｂで行われているパディング方法（ミラーパディング）と同様な方法でパディング処理を行うことが可能となり、制御ロジックを共通化することができる。

【0217】

また、以上のように、輝度信号を入力とし、出力を色差信号に加算するＣＣ-ＡＬＦ部において、参照画素位置が全て境界内部に存在しているときにはパディング処理を行わず、参照画素位置の少なくとも一つが境界外に存在している場合のみパディング処理を行うように構成してもよい。

【0218】

すなわち、図１４（ａ）の場合のパディング処理を定義しないようにすることで、不要なパディング処理を排除して符号化効率を高めることができる。

【0219】

（画像符号化装置１００）
以下、図１６を参照して、本実施形態に係る画像符号化装置１００について説明する。図１６は、本実施形態に係る画像符号化装置１００の機能ブロックの一例について示す図である。

【0220】

図１６に示すように、画像符号化装置１００は、インター予測部１１１と、イントラ予測部１１２と、減算器１２１と、加算器１２２と、変換・量子化部１３１と、逆変換・逆量子化部１３２と、符号化部１４０と、インループフィルタ処理部１５０と、フレームバッファ１６０とを有する。

【0221】

インター予測部１１１は、インター予測部２４１と同様に、インター予測（フレーム間予測）によって予測信号を生成するように構成されている。

【0222】

具体的には、インター予測部１１１は、符号化対象のフレーム（以下、対象フレーム）とフレームバッファ１６０に格納される参照フレームとの比較によって、参照フレームに含まれる参照ブロックを特定し、特定された参照ブロックに対する動きベクトルを決定するように構成されている。

【0223】

また、インター予測部１１１は、参照ブロック及び動きベクトルに基づいて予測ブロックに含まれる予測信号を予測ブロック毎に生成するように構成されている。インター予測部１１１は、予測信号を減算器１２１及び加算器１２２に出力するように構成されている。ここで、参照フレームは、対象フレームとは異なるフレームである。

【0224】

イントラ予測部１１２は、イントラ予測部２４２と同様に、イントラ予測（フレーム内予測）によって予測信号を生成するように構成されている。

【0225】

具体的には、イントラ予測部１１２は、対象フレームに含まれる参照ブロックを特定し、特定された参照ブロックに基づいて予測信号を予測ブロック毎に生成するように構成されている。また、イントラ予測部１１２は、予測信号を減算器１２１及び加算器１２２に出力するように構成されている。

【0226】

ここで、参照ブロックは、予測対象のブロック（以下、対象ブロック）について参照されるブロックである。例えば、参照ブロックは、対象ブロックに隣接するブロックである。

【0227】

減算器１２１は、入力画像信号から予測信号を減算し、予測残差信号を変換・量子化部１３１に出力するように構成されている。ここで、減算器１２１は、イントラ予測又はインター予測によって生成される予測信号と入力画像信号との差分である予測残差信号を生成するように構成されている。

【0228】

加算器１２２は、逆変換・逆量子化部１３２から出力される予測残差信号に予測信号を加算してフィルタ処理前復号信号を生成し、かかるフィルタ処理前復号信号をイントラ予測部１１２及びインループフィルタ処理部１５０に出力するように構成されている。

【0229】

ここで、フィルタ処理前復号信号は、イントラ予測部１１２で用いる参照ブロックを構成する。

【0230】

変換・量子化部１３１は、予測残差信号の変換処理を行うとともに、係数レベル値を取得するように構成されている。さらに、変換・量子化部１３１は、係数レベル値の量子化を行うように構成されていてもよい。

【0231】

ここで、変換処理は、予測残差信号を周波数成分信号に変換する処理である。かかる変換処理では、離散コサイン変換（ＤＣＴ；Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）に対応する基底パターン（変換行列）が用いられてもよく、離散サイン変換（ＤＳＴ；Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）に対応する基底パターン（変換行列）が用いられてもよい。

【0232】

逆変換・逆量子化部１３２は、逆変換・逆量子化部２２０と同様に、変換・量子化部１３１から出力される係数レベル値の逆変換処理を行うように構成されている。ここで、逆変換・逆量子化部１３２は、逆変換処理に先立って、係数レベル値の逆量子化を行うように構成されていてもよい。

【0233】

ここで、逆変換処理及び逆量子化は、変換・量子化部１３１で行われる変換処理及び量子化とは逆の手順で行われる。

【0234】

符号化部１４０は、変換・量子化部１３１から出力された係数レベル値を符号化し、符号化データを出力するように構成されている。

【0235】

ここで、例えば、符号化は、係数レベル値の発生確率に基づいて異なる長さの符号を割り当てるエントロピー符号化である。

【0236】

また、符号化部１４０は、係数レベル値に加えて、復号処理で用いる制御データを符号化するように構成されている。

【0237】

なお、上述したように、制御データは、符号化ブロックサイズや予測ブロックサイズや変換ブロックサイズ等のサイズデータを含んでもよい。

【0238】

インループフィルタ処理部１５０は、インループフィルタ処理部２５０と同様に、加算器１２２から出力されるフィルタ処理前復号信号に対してフィルタ処理を行うとともに、フィルタ処理後復号信号をフレームバッファ１６０に出力するように構成されている。

【0239】

フレームバッファ１６０は、インター予測部１１１で用いる参照フレームを蓄積するように構成されている。

【0240】

ここで、フィルタ処理後復号信号は、インター予測部１１１で用いる参照フレームを構成する。

【0241】

（イントラ予測部１１２）
以下、図１７を参照して、本実施形態に係るイントラ予測部１１２について説明する。図１７は、本実施形態に係る画像符号化装置１１２のイントラ予測部１１２の機能ブロックの一例について示す図である。

【0242】

図１７に示すように、イントラ予測部１１２は、イントラ予測モード決定部１１２Ａと、イントラ予測モード符号化部１１２Ｂと、予測信号生成部１１２Ｃとを有する。

【0243】

イントラ予測部１１２は、イントラ予測（フレーム内予測）によって予測信号を生成するように構成されている予測部の一例である。

【0244】

イントラ予測モード決定部１１２Ａは、当該ブロックのイントラ予測モードやＢＤＰＣＭの適用有無等、後段のイントラ予測モード符号化部１１２Ｂで符号化する情報を決定するように構成されている。決定の方法は、公知の方法を用いることが可能であるため詳細は省略する。

【0245】

イントラ予測モード符号化部１１２Ｂは、対象ブロックの予測モードを符号化するように構成されている。処理内容は、イントラ予測モード復号部２４２Ｂと同様の処理となる。具体的には、例えば、図６に示すイントラ予測モード復号部２４２Ｂの処理フローチャートのうち「復号」の部分を「符号化」に変更した処理となる。

【0246】

予測信号生成部１１２Ｃは、イントラ予測モード１１２Ｂで符号化した予測モードにしたがって、当該ブロックの予測信号を生成するように構成されている。予測信号の生成方法は、予測信号生成部２４２Ｃと同一である。

【0247】

また、上述の画像符号化装置１００及び画像復号装置２００は、コンピュータに各機能（各工程）を実行させるプログラムであって実現されていてもよい。

【0248】

なお、上記の各実施形態では、本発明を画像符号化装置１００及び画像復号装置２００への適用を例にして説明したが、本発明は、かかる例のみに限定されるものではなく、画像符号化装置１００及び画像復号装置２００の各機能を備えた画像符号化/復号システムにも同様に適用できる。

【0249】

本発明によれば、フレーム内の特定のブロック内がロスレスであることを担保できる機能を備える画像復号装置２００、画像復号方法及びプログラムを提供することができる。

【符号の説明】

【0250】

１０…画像処理システム
１００…画像符号化装置
１１１、２４１…インター予測部
１１２、２４２…イントラ予測部
１１２Ａ…イントラ予測モード決定部
１１２Ｂ…イントラ予測モード符号化部
１１２Ｃ、２４２Ｃ…予測信号生成部
１２１…減算器
１２２、２３０…加算器
１３１…変換・量子化部
１３２、２２０…逆変換・逆量子化部
１４０…符号化部
１５０、２５０…インループフィルタ処理部
１６０、２６０…フレームバッファ
２００…画像復号装置
２１０…復号部
２２０Ａ…量子化パラメータ導出部
２２０Ｂ…逆量子化部
２２０Ｃ…逆変換部
２４２Ｂ…イントラ予測モード復号部
２５０Ａ…デブロッキングフィルタ部
２５１、２５１Ａ、２５１Ｂ…ブロック境界検出部
２５３、２５３Ａ、２５３Ｂ…境界強度判定部
２５４、２５４Ａ、２５４Ｂ…フィルタ決定部
２５５、２５５Ａ、２５５Ｂ…フィルタ処理部
２５０Ｂ…ＳＡＯ部
２５０Ｃ…適応ループフィルタ部
２５６…輝度ＡＬＦ部
２５７Ａ…Ｃｂ ＣＣ-ＡＬＦ部
２５７Ｂ…Ｃｒ ＣＣ-ＡＬＦ部
２５８Ａ…Ｃｂ-ＡＬＦ部
２５８Ｂ…Ｃｒ-ＡＬＦ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】