JP2013121166A - Image decoding device, image decoding method, and image decoding program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which parallel motion compensation prediction processing cannot be performed in performing motion compensation prediction on a plurality of adjacent prediction blocks collectively.SOLUTION: A merge motion information candidate list generation unit 230 generates a merge motion information candidate list from motion information of a plurality of decoded adjacent blocks adjacent to a prediction block to be decoded, except for a recessive merge motion information candidate, as merge motion information candidates to be used for the prediction block to be decoded. A substitute merge motion information candidate replenishment unit 166, when the recessive merge motion information candidate is detected, adds, to the merge motion information candidate list, motion information of a decoded predetermined adjacent block adjacent to a prediction block different from the prediction block to be decoded in a decoding block as a substitute merge motion information candidate substituting for the recessive merge motion information candidate.

Description

本発明は、動き補償予測を用いた動画像復号技術に関し、特に動き補償予測で利用する動き情報を復号する画像復号装置、画像復号方法および画像復号プログラムに関する。   The present invention relates to a moving picture decoding technique using motion compensated prediction, and more particularly to an image decoding apparatus, an image decoding method, and an image decoding program for decoding motion information used in motion compensated prediction.

一般的な動画像圧縮符号化では動き補償予測が利用される。動き補償予測は、対象画像を細かいブロックに分割し、復号済みの画像を参照画像として、動きベクトルで示される動き量に基づいて、対象画像の処理対象ブロックから参照画像の参照ブロックに移動した位置の信号を予測信号として生成する技術である。動き補償予測には１本の動きベクトルを利用して単予測に行うものと、２本の動きベクトルを利用して双予測に行うものがある。   In general video compression coding, motion compensation prediction is used. The motion compensated prediction is performed by dividing the target image into fine blocks, using the decoded image as a reference image, and moving from the processing target block of the target image to the reference block of the reference image based on the amount of motion indicated by the motion vector. This is a technique for generating a signal as a prediction signal. There are two types of motion compensated prediction, one for single prediction using one motion vector and the other for bi-prediction using two motion vectors.

動きベクトルについては、処理対象ブロックに隣接する符号化済みのブロックの動きベクトルを予測動きベクトル（単に「予測ベクトル」ともいう）とし、処理対象ブロックの動きベクトルと予測ベクトルとの差分を求め、差分ベクトルを符号化ベクトルとして伝送することで圧縮効率を向上させている。   For a motion vector, a motion vector of an encoded block adjacent to the processing target block is set as a prediction motion vector (also simply referred to as “prediction vector”), and a difference between the motion vector of the processing target block and the prediction vector is obtained. The compression efficiency is improved by transmitting the vector as an encoded vector.

ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４（以下、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ）のような動画像圧縮符号化では、動き補償予測を行うブロックサイズを細かく且つ多様にすることで、精度の高い動き補償予測を可能としている。一方、ブロックサイズを小さくすることで、符号化ベクトルの符号量は大きくなる問題があった。   MPEG-4 AVC / H. In moving picture compression coding such as H.264 (hereinafter referred to as MPEG-4 AVC), motion compensation prediction with high accuracy is made possible by making the block size for motion compensation prediction fine and diverse. On the other hand, there is a problem that the code amount of the encoded vector is increased by reducing the block size.

そこで、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣでは、時間方向の動きの連続性に着目し、処理対象ブロックと同一位置にある参照画像のブロックが有する動きベクトルを処理対象ブロックの動きベクトルとして利用して、符号化ベクトルを伝送することなく動き補償予測を実現する時間ダイレクト動き補償予測が用いられている。   Therefore, in MPEG-4 AVC, paying attention to the continuity of motion in the time direction, using the motion vector of the block of the reference image at the same position as the processing target block as the motion vector of the processing target block, Temporal direct motion compensated prediction is used to achieve motion compensated prediction without transmission.

また、特許文献１では、空間方向の動きの連続性に着目し、処理対象ブロックに隣接する処理済みのブロックが有する動きベクトルを処理対象ブロックの動きベクトルとして利用して、符号化ベクトルを伝送することなく動き補償予測を実現する方法が開示されている。   Also, in Patent Document 1, paying attention to the continuity of motion in the spatial direction, the encoded vector is transmitted using the motion vector of the processed block adjacent to the processing target block as the motion vector of the processing target block. A method for realizing motion compensated prediction without the need is disclosed.

特開平１０−２７６４３９号公報JP-A-10-276439

特許文献１に記載された方法においては、処理対象予測ブロックに隣接する処理済みのブロックが有する動きベクトルを処理対象予測ブロックの動きベクトルとして利用しており、隣接する複数の予測ブロックをまとめて動き補償予測を行うようにした場合に、並列的な動き補償予測処理が行えない場合がある。   In the method described in Patent Document 1, a motion vector included in a processed block adjacent to a processing target prediction block is used as a motion vector of the processing target prediction block, and a plurality of adjacent prediction blocks are moved together. When compensation prediction is performed, parallel motion compensation prediction processing may not be performed.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理対象予測ブロックに隣接する処理済みのブロックが有する動きベクトルを処理対象予測ブロックの動きベクトル生成に利用しながら、隣接する複数の予測ブロックをまとめて動き補償予測する動き補償予測の並立処理を高効率に実現することのできる動画像符号化および動画像復号技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to use a plurality of adjacent motion vectors while generating a motion vector of a processed block adjacent to a processing target prediction block for generating a motion vector of the processing target prediction block. It is an object of the present invention to provide a moving picture coding and decoding technique that can realize a parallel processing of motion compensated prediction for performing motion compensated prediction for a plurality of prediction blocks collectively.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の画像復号装置は、分割タイプに基づいて復号ブロックを複数の予測ブロックに分割して動き補償予測を行う画像復号装置であって、結合動き情報候補を結合動き情報候補リストにおいて特定するためのインデックスが候補特定インデックスとして符号化された符号列から、前記候補特定インデックスを復号する復号部（２０１）と、復号対象の予測ブロックの分割タイプと前記復号対象の予測ブロックの前記復号ブロック内の位置とに基づいて、前記復号対象の予測ブロックに隣接する、復号順で前記復号対象の予測ブロックよりも先に復号される複数の隣接ブロックの動き情報の中から、前記復号対象の予測ブロックのサイズよりも大きなサイズの予測ブロックで動き補償予測した場合に同じ動き情報を有する劣性結合動き情報候補を検出する劣性結合動き情報候補判定部（１６５）と、前記復号対象の予測ブロックで利用するための結合動き情報候補として、前記劣性結合動き情報候補を除く前記復号対象の予測ブロックに隣接する復号済みの複数の隣接ブロックの動き情報から結合動き情報候補リストを生成する結合動き情報候補リスト生成部（２３０）と、前記劣性結合動き情報候補が検出された場合には、前記復号ブロック内の前記復号対象の予測ブロックとは異なる予測ブロックに隣接する復号済みの所定の隣接ブロックの動き情報を、前記劣性結合動き情報候補の代わりとなる代替結合動き情報候補として前記結合動き情報候補リストに追加する代替結合動き情報候補補充部（１６６）と、前記候補特定インデックスにもとづいて前記結合動き情報候補リストから１つの結合動き情報候補を選択し、前記復号対象の予測ブロックの動き情報とする結合動き情報選択部（２３１）とを備える。   In order to solve the above-described problem, an image decoding device according to an aspect of the present invention is an image decoding device that performs motion compensation prediction by dividing a decoded block into a plurality of prediction blocks based on a division type. A decoding unit (201) that decodes the candidate specific index from a code string in which an index for specifying a candidate in the combined motion information candidate list is encoded as the candidate specific index, a division type of the prediction block to be decoded, and the Based on the position of the prediction block to be decoded in the decoding block, the motion information of a plurality of adjacent blocks that are adjacent to the prediction block to be decoded and decoded in decoding order before the prediction block to be decoded This is the same when motion compensation prediction is performed using a prediction block having a size larger than the size of the prediction block to be decoded. A recessive combined motion information candidate determination unit (165) for detecting a recessive combined motion information candidate having motion information, and a combination motion information candidate for use in the prediction block to be decoded, excluding the recessive combined motion information candidate When a combined motion information candidate list generation unit (230) that generates a combined motion information candidate list from motion information of a plurality of decoded adjacent blocks adjacent to a prediction block to be decoded, and the recessive combined motion information candidate are detected The motion information of a predetermined decoded adjacent block adjacent to a prediction block different from the decoding target prediction block in the decoding block is used as an alternative combined motion information candidate that replaces the recessive combined motion information candidate. An alternative combined motion information candidate supplementing unit (166) to be added to the combined motion information candidate list, and the candidate specifying index Based selects one coupling motion information candidate from the combined motion information candidate list, comprising the coupling motion information selector and (231) to motion information of the prediction block of the decoding target.

本発明の別の態様は、画像復号方法である。この方法は、分割タイプに基づいて復号ブロックを複数の予測ブロックに分割して動き補償予測を行う画像復号方法であって、結合動き情報候補を結合動き情報候補リストにおいて特定するためのインデックスが候補特定インデックスとして符号化された符号列から、前記候補特定インデックスを復号する復号ステップと、復号対象の予測ブロックの分割タイプと前記復号対象の予測ブロックの前記復号ブロック内の位置とに基づいて、前記復号対象の予測ブロックに隣接する、復号順で前記復号対象の予測ブロックよりも先に復号される複数の隣接ブロックの動き情報の中から、前記復号対象の予測ブロックのサイズよりも大きなサイズの予測ブロックで動き補償予測した場合に同じ動き情報を有する劣性結合動き情報候補を検出する劣性結合動き情報候補判定ステップと、前記復号対象の予測ブロックで利用するための結合動き情報候補として、前記劣性結合動き情報候補を除く前記復号対象の予測ブロックに隣接する復号済みの複数の隣接ブロックの動き情報から結合動き情報候補リストを生成する結合動き情報候補リスト生成ステップと、前記劣性結合動き情報候補が検出された場合には、前記復号ブロック内の前記復号対象の予測ブロックとは異なる予測ブロックに隣接する復号済みの所定の隣接ブロックの動き情報を、前記劣性結合動き情報候補の代わりとなる代替結合動き情報候補として前記結合動き情報候補リストに追加する代替結合動き情報候補補充ステップと、前記候補特定インデックスにもとづいて前記結合動き情報候補リストから１つの結合動き情報候補を選択し、前記復号対象の予測ブロックの動き情報とする結合動き情報選択ステップとを備える。   Another aspect of the present invention is an image decoding method. This method is an image decoding method for performing motion compensation prediction by dividing a decoded block into a plurality of prediction blocks based on a division type, and an index for specifying a combined motion information candidate in a combined motion information candidate list is a candidate. Based on the decoding step of decoding the candidate specific index from the code string encoded as the specific index, the division type of the prediction block to be decoded and the position in the decoding block of the prediction block to be decoded, Prediction having a size larger than the size of the prediction block to be decoded among motion information of a plurality of adjacent blocks which are adjacent to the prediction block to be decoded and decoded in decoding order before the prediction block to be decoded Inferiority to detect inferior joint motion information candidates with the same motion information when motion compensation prediction is performed in blocks As a combined motion information candidate for use in the joint motion information candidate determination step and the prediction block to be decoded, a plurality of decoded adjacent blocks adjacent to the prediction block to be decoded excluding the recessive joint motion information candidate are used. A combined motion information candidate list generating step for generating a combined motion information candidate list from motion information, and a prediction block different from the prediction block to be decoded in the decoded block when the recessive combined motion information candidate is detected An alternative combined motion information candidate replenishment step of adding motion information of a predetermined adjacent block that has been decoded adjacent to to the combined motion information candidate list as an alternative combined motion information candidate that replaces the recessive combined motion information candidate; and One combined motion information candidate from the combined motion information candidate list based on the candidate identification index Selected, and a binding motion information selection step of the motion information of the prediction block of the decoding target.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、処理対象予測ブロックに隣接する処理済みのブロックが有する動きベクトルを処理対象予測ブロックの動きベクトル生成に利用しながら、隣接する複数の予測ブロックをまとめて動き補償予測する動き補償予測の並立処理を高効率に実現することができる。   According to the present invention, motion compensation for performing motion compensation prediction on a plurality of adjacent prediction blocks collectively while using a motion vector of a processed block adjacent to the processing target prediction block for generating a motion vector of the processing target prediction block. Predictive parallel processing can be realized with high efficiency.

図１（ａ）、（ｂ）は、符号化ブロックを説明する図である。FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining an encoded block. 図２（ａ）〜（ｄ）は、予測ブロックサイズタイプを説明する図である。FIGS. 2A to 2D are diagrams for explaining the prediction block size type. 予測ブロックサイズタイプを説明する図である。It is a figure explaining a prediction block size type. 予測符号化モードを説明する図である。It is a figure explaining prediction coding mode. マージインデックスと符号列の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between a merge index and a code sequence. 予測ブロックのシンタックスの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the syntax of a prediction block. 実施の形態１に係る動画像符号化装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a moving image encoding device according to Embodiment 1. FIG. 図７の動き情報生成部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the motion information generation part of FIG. 図８のマージモード決定部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the merge mode determination part of FIG. 処理対象の予測ブロックサイズが１６画素×１６画素である場合の処理対象の予測ブロックの隣接ブロックを示す図である。It is a figure which shows the adjacent block of the prediction block of a process target in case the prediction block size of a process target is 16 pixels x 16 pixels. 処理対象の予測ブロックサイズが１６画素×１６画素である場合の処理対象の予測ブロックと同一位置にあるＣｏｌＰｉｃ上の予測ブロック内のブロックとその周辺ブロックを示す図である。It is a figure which shows the block in the prediction block on ColPic in the same position as the prediction block of a process target in case the prediction block size of a process target is 16 pixels x 16 pixels, and its peripheral block. 図９の結合動き情報候補リスト生成部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the joint motion information candidate list production | generation part of FIG. 図９の結合動き情報候補リスト生成部の動作を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an operation of a combined motion information candidate list generation unit in FIG. 9. 図１４（ａ）から（ｄ）は劣性結合動き情報候補を説明する図である。FIGS. 14A to 14D are diagrams for explaining recessive combined motion information candidates. 劣性結合動き情報候補の判定処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the determination process of a recessive joint motion information candidate. 図１２の空間結合動き情報候補生成部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the space joint motion information candidate production | generation part of FIG. 図１２の代替結合動き情報候補補充部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation | movement of the alternative joint motion information candidate supplement part of FIG. 図１８（ａ）から（ｅ）は、代替結合動き情報候補を説明するための図である。FIGS. 18A to 18E are diagrams for explaining alternative combined motion information candidates. 図１２の時間結合動き情報候補生成部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the time combination motion information candidate production | generation part of FIG. 図１２の第１結合動き情報候補補充部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation | movement of the 1st joint motion information candidate supplement part of FIG. 組み合わせ検査回数と結合動き情報候補Ｍと結合動き情報候補Ｎの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the frequency | count of combination inspection, combined motion information candidate M, and combined motion information candidate N. 図１２の第２結合動き情報候補補充部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation | movement of the 2nd joint motion information candidate supplement part of FIG. 実施の形態１に係る動画像復号装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a video decoding device according to Embodiment 1. FIG. 図２３の動き情報再生部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the motion information reproduction | regeneration part of FIG. 図２４の結合動き情報再生部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the joint motion information reproduction | regeneration part of FIG. 代替結合動き情報候補補充部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of an alternative joint motion information candidate supplement part. 実施の形態１の変形例１の結合動き情報候補リスト生成部の構成を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a combined motion information candidate list generation unit according to Modification 1 of Embodiment 1. 予測ベクトルモード決定部の構成を示す。The structure of a prediction vector mode determination part is shown. 予測ベクトル候補リスト生成部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a prediction vector candidate list production | generation part. 予測ベクトル候補リスト生成部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of a prediction vector candidate list production | generation part. 図３１（ａ）から（ｅ）は同一ＣＵ候補を説明するための図である。FIGS. 31A to 31E are diagrams for explaining the same CU candidate. 空間予測ベクトル候補生成部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of a spatial prediction vector candidate production | generation part. 空間スケーリング予測ベクトル候補生成部の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of a spatial scaling prediction vector candidate production | generation part. 図３４（ａ）と（ｂ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎの場合の劣性結合動き情報候補と同一ＣＵ候補を説明する図である。FIGS. 34A and 34B are diagrams for explaining the same CU candidate as the recessive combined motion information candidate when the prediction block size type is N × N. 実施の形態２の変形例２の劣性結合動き情報候補判定部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the recessive combined motion information candidate determination part of the modification 2 of Embodiment 2. FIG. 図３６（ａ）から（ｄ）は、代替結合動き情報候補または代替予測ベクトル候補を説明する図である。FIGS. 36A to 36D are diagrams illustrating alternative combined motion information candidates or alternative prediction vector candidates.

まず、本発明の実施の形態の前提となる技術を説明する。   First, a technique that is a premise of the embodiment of the present invention will be described.

現在、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）などの符号化方式に準拠した装置およびシステムが普及している。そのような符号化方式では、時間軸上に連続する複数の画像をデジタル信号の情報として取り扱う。その際、効率の高い情報の放送、伝送または蓄積などを目的とし、画像を複数のブロックに分割して時間方向の冗長性を利用した動き補償予測、および空間方向の冗長性を利用した離散コサイン変換などの直交変換を用いて圧縮符号化する。   Currently, apparatuses and systems that comply with an encoding method such as MPEG (Moving Picture Experts Group) are widely used. In such an encoding method, a plurality of images that are continuous on the time axis are handled as digital signal information. At that time, for the purpose of broadcasting, transmitting or storing information with high efficiency, motion compensated prediction using the temporal redundancy by dividing the image into a plurality of blocks and the discrete cosine using the redundancy in the spatial direction Compression encoding is performed using orthogonal transformation such as transformation.

２００３年に、国際標準化機構（ＩＳＯ）と国際電気標準会議（ＩＥＣ）のジョイント技術委員会（ＩＳＯ／ＩＥＣ）と、国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ）の共同作業によってＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ／Ｈ．２６４と呼ばれる符号化方式（ＩＳＯ／ＩＥＣでは１４４９６−１０、ＩＴＵ−ＴではＨ．２６４の規格番号がつけられている。以下、これをＭＰＥＧ−４ＡＶＣと呼ぶ）が国際標準として制定された。ＭＰＥＧ−４ＡＶＣでは、基本的に処理対象ブロックの複数の隣接ブロックの動きベクトルの中央値を予測ベクトルとする。予測ブロックサイズが正方形でない場合で処理対象ブロックの特定の隣接ブロックの参照インデックスと処理対象ブロックの参照インデックスが一致する場合には、その特定の隣接ブロックの動きベクトルを予測ベクトルとする。   In 2003, a joint effort between the International Organization for Standardization (ISO) and the International Electrotechnical Commission (IEC) Joint Technical Committee (ISO / IEC) and the International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) AVC / H. An encoding method called H.264 (the ISO / IEC has a standard number of 14496-10 and ITU-T has an H.264 standard number, hereinafter referred to as MPEG-4AVC) has been established as an international standard. In MPEG-4 AVC, basically, a median value of motion vectors of a plurality of adjacent blocks of a processing target block is used as a prediction vector. When the prediction block size is not square and the reference index of a specific adjacent block of the processing target block matches the reference index of the processing target block, the motion vector of the specific adjacent block is set as a prediction vector.

現在、国際標準化機構（ＩＳＯ）と国際電気標準会議（ＩＥＣ）のジョイント技術委員会（ＩＳＯ／ＩＥＣ）と、国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ）の共同作業によってＨＥＶＣと呼ばれる符号化方式の標準化が検討されている。   Coding currently called HEVC by the joint work of the International Technical Organization (ISO) and the International Electrotechnical Commission (IEC) Joint Technical Committee (ISO / IEC) and the International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) Standardization of the method is being studied.

ＨＥＶＣの標準化では、複数の隣接ブロックと復号済みの別の画像のブロックを候補ブロック群として、これら候補ブロック群から１つの候補ブロックが選択されて、選択された候補ブロックの情報が符号化および復号されるマージモードが検討されている。   In the standardization of HEVC, a plurality of adjacent blocks and another decoded image block are used as a candidate block group, and one candidate block is selected from these candidate block groups, and information on the selected candidate block is encoded and decoded. A merge mode is being considered.

［実施の形態１］
（符号化ブロック）
本実施の形態では、入力された画像信号は最大符号化ブロック単位に分割され、分割された最大符号化ブロックをラスタースキャン順序で処理する。符号化ブロックは階層構造となっており、符号化効率などを考慮して順次均等に４分割することでより小さい符号化ブロックにすることができる。なお、４分割された符号化ブロックはジグザグスキャン順で符号化される。これ以上小さくすることのできない符号化ブロックを最小符号化ブロックと呼ぶ。符号化ブロックは符号化の単位となり、最大符号化ブロックも分割数が０である場合は符号化ブロックとなる。本実施の形態では、最大符号化ブロックを６４画素×６４画素、最小符号化ブロックを８画素×８画素とする。 [Embodiment 1]
(Encoding block)
In the present embodiment, the input image signal is divided into units of maximum encoding blocks, and the divided maximum encoding blocks are processed in a raster scan order. The encoded block has a hierarchical structure, and can be made smaller encoded blocks by sequentially equally dividing into 4 in consideration of the encoding efficiency. Note that the encoded blocks divided into four are encoded in the zigzag scan order. An encoded block that cannot be further reduced is called a minimum encoded block. An encoded block is a unit of encoding, and the maximum encoded block is also an encoded block when the number of divisions is zero. In this embodiment, the maximum coding block is 64 pixels × 64 pixels, and the minimum coding block is 8 pixels × 8 pixels.

図１（ａ）、（ｂ）は、符号化ブロックを説明するための図である。図１（ａ）の例では、符号化ブロックが１０個に分割されている。ＣＵ０、ＣＵ１およびＣＵ９は３２画素×３２画素の符号化ブロック、ＣＵ２、ＣＵ３およびＣＵ８は１６画素×１６画素の符号化ブロック、ならびにＣＵ４、ＣＵ５、ＣＵ６およびＣＵ７は８画素×８画素の符号化ブロックとなっている。図１（ｂ）の例では、符号化ブロックが１個に分割されている。   FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining an encoded block. In the example of FIG. 1A, the encoded block is divided into ten. CU0, CU1 and CU9 are 32 × 32 pixel coding blocks, CU2, CU3 and CU8 are 16 × 16 pixel coding blocks, and CU4, CU5, CU6 and CU7 are 8 × 8 pixel coding blocks. It has become. In the example of FIG. 1B, the encoded block is divided into one.

（予測ブロック）
本実施の形態では、符号化ブロックはさらに予測ブロック（パーティションともいう）に分割される。符号化ブロックは予測ブロックサイズタイプ（「分割タイプ」やパーティションタイプともいう）によって１以上の予測ブロックに分割される。図２（ａ）〜（ｄ）は、予測ブロックサイズタイプを説明するための図である。図２（ａ）は符号化ブロックを分割しない２Ｎ×２Ｎ、図２（ｂ）は水平に２分割する２Ｎ×Ｎ、図２（ｃ）は垂直に２分割するＮ×２Ｎ、および図２（ｄ）は水平と垂直に４分割するＮ×Ｎを示す。２Ｎ×２Ｎは１個の予測ブロック０、２Ｎ×ＮとＮ×２Ｎは２個の予測ブロック０と予測ブロック１、Ｎ×Ｎは４個の予測ブロック０、予測ブロック１、予測ブロック２、予測ブロック３からなる。予測ブロック０、予測ブロック１、予測ブロック２、予測ブロック３の順に符号化される。 (Prediction block)
In the present embodiment, the encoded block is further divided into prediction blocks (also referred to as partitions). The encoded block is divided into one or more prediction blocks according to a prediction block size type (also referred to as “partition type” or partition type). FIGS. 2A to 2D are diagrams for explaining the prediction block size type. 2 (a) is 2N × 2N that does not divide the encoded block, FIG. 2 (b) is 2N × N that is horizontally divided, FIG. 2 (c) is N × 2N that is vertically divided, and FIG. d) shows N × N which is divided into 4 parts horizontally and vertically. 2N × 2N is one prediction block 0, 2N × N and N × 2N are two prediction blocks 0 and 1, and N × N is four prediction blocks 0, prediction block 1, prediction block 2, and prediction It consists of block 3. The prediction block 0, the prediction block 1, the prediction block 2, and the prediction block 3 are encoded in this order.

図３は、符号化ブロックの分割数と予測ブロックサイズタイプによる予測ブロックサイズを説明するための図である。本実施の形態における予測ブロックサイズは、ＣＵ分割数が０であって予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×２Ｎである６４画素×６４画素からＣＵ分割数が３であって予測ブロックサイズタイプＮ×Ｎである４画素×４画素までの１３の予測ブロックサイズが存在することになる。例えば、非対称に水平や垂直に２分割することもできる。   FIG. 3 is a diagram for explaining the prediction block size according to the number of divisions of the encoded block and the prediction block size type. The prediction block size in the present embodiment is from 64 pixels × 64 pixels in which the number of CU divisions is 0 and the prediction block size type is 2N × 2N to 3 in the number of CU divisions, and the prediction block size type is N × N. There are 13 predicted block sizes up to 4 pixels x 4 pixels. For example, it can be asymmetrically divided into two horizontally and vertically.

本実施の形態では、最大符号化ブロックを６４画素×６４画素、最小符号化ブロックを８画素×８画素とするが、この組み合わせに限定されない。また、予測ブロックの分割のパターンを図２（ａ）〜（ｄ）としたが、１以上に分割される組み合わせであればよくこれに限定されない。   In the present embodiment, the maximum encoding block is 64 pixels × 64 pixels and the minimum encoding block is 8 pixels × 8 pixels, but the present invention is not limited to this combination. In addition, although the prediction block division pattern is shown in FIGS. 2A to 2D, the combination is not limited to this as long as the combination is divided into one or more.

（予測符号化モード）
本実施の形態では、動き補償予測や符号化ベクトル数を予測ブロックのブロック毎に切り替えることが可能となっている。ここで、動き補償予測と符号化ベクトル数を関連付けた予測符号化モードの一例について図４を用いて簡単に説明する。図４は、予測符号化モードを説明するための図である。 (Predictive coding mode)
In the present embodiment, the motion compensation prediction and the number of encoded vectors can be switched for each block of the prediction block. Here, an example of a predictive coding mode in which motion compensation prediction is associated with the number of coding vectors will be briefly described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the predictive coding mode.

図４に示す予測符号化モードには、動き補償予測の予測方向が単予測（Ｌ０予測）であって符号化ベクトル数が１であるＰｒｅｄＬ０、動き補償予測の予測方向が単予測（Ｌ１予測）であって符号化ベクトル数が１であるＰｒｅｄＬ１、動き補償予測の予測方向が双予測（ＢＩ予測）であって符号化ベクトル数が２であるＰｒｅｄＢＩ、および動き補償予測の予測方向が単予測（Ｌ０予測／Ｌ１予測）または双予測（ＢＩ予測）であって符号化ベクトル数が０であるマージモード（ＭＥＲＧＥ）がある。また、動き補償予測を実施しない予測符号化モードであるイントラモード（Ｉｎｔｒａ）もある。ここで、ＰｒｅｄＬ０、ＰｒｅｄＬ１、およびＰｒｅｄＢＩが予測ベクトルモードとなる。   In the predictive coding mode shown in FIG. 4, the prediction direction of motion compensation prediction is single prediction (L0 prediction) and the number of coding vectors is PredL0, and the prediction direction of motion compensation prediction is single prediction (L1 prediction). PredL1 in which the number of encoding vectors is 1, PredBI in which the prediction direction of motion compensation prediction is bi-prediction (BI prediction) and the number of encoding vectors is 2, and the prediction direction in motion compensation prediction is single prediction ( There is a merge mode (MERGE) which is L0 prediction / L1 prediction) or bi-prediction (BI prediction) and the number of encoding vectors is zero. There is also an intra mode (Intra) which is a predictive coding mode in which motion compensation prediction is not performed. Here, PredL0, PredL1, and PredBI are prediction vector modes.

マージモードでは予測方向がＬ０予測／Ｌ１予測／ＢＩ予測のいずれにもなるが、それは、マージモードの予測方向は候補ブロック群から選択された候補ブロックの予測方向をそのまま引き継ぐか、復号済みの情報から導出されるためである。また、マージモードでは符号化ベクトルが符号化されない。これは、マージモードの符号化ベクトルは候補ブロック群から選択された候補ブロックの動きベクトルをそのまま引き継ぐか、復号済みの情報から導出されるためである。   In the merge mode, the prediction direction is any of L0 prediction / L1 prediction / BI prediction. This is because the prediction direction of the merge mode takes over the prediction direction of the candidate block selected from the candidate block group as it is, or is decoded information. This is because it is derived from In the merge mode, the encoded vector is not encoded. This is because the merge mode encoding vector inherits the motion vector of the candidate block selected from the candidate block group as it is or is derived from the decoded information.

（参照インデックス）
本実施の形態では、動き補償予測の精度向上のために、動き補償予測において複数の参照画像の中から最適な参照画像を選択することを可能とする。そのため、動き補償予測で利用した参照画像を参照画像インデックスとして符号化ベクトルとともに符号化する。動き補償予測で利用される参照画像インデックスは０以上の数値となる。動き補償予測が単予測であれば、参照インデックスは１つ利用され、動き補償予測が双予測であれば、２つの参照インデックスが利用される（図４）。 (Reference index)
In this embodiment, in order to improve the accuracy of motion compensation prediction, it is possible to select an optimal reference image from a plurality of reference images in motion compensation prediction. For this reason, the reference image used in the motion compensation prediction is encoded as a reference image index together with the encoded vector. The reference image index used in motion compensation prediction is a numerical value of 0 or more. If the motion compensation prediction is uni-prediction, one reference index is used, and if the motion compensation prediction is bi-prediction, two reference indexes are used (FIG. 4).

マージモードでは参照インデックスは符号化されない。これは、マージモードの参照インデックスは候補ブロック群から選択された候補ブロックの参照インデックスをそのまま引き継ぐか、復号済みの情報から導出されるためである。   In merge mode, the reference index is not encoded. This is because the reference index of the merge mode inherits the reference index of the candidate block selected from the candidate block group as it is or is derived from the decoded information.

（参照インデックスリスト）
本実施の形態では、動き補償予測で利用できる複数の参照画像を参照インデックスリスト内に登録しておき、参照インデックスリスト内に登録された参照画像を参照インデックスで示すことによって参照画像を確定させて動き補償予測で利用する。参照インデックスリストには、参照インデックスリストＬ０と参照インデックスリストＬ１がある。動き補償予測が単予測の場合は、参照インデックスリストＬ０の中の参照画像を用いたＬ０予測、または参照インデックスリストＬ１の中の参照画像を用いたＬ１予測のいずれかを利用する。双予測の場合は参照インデックスリストＬ０と参照インデックスリストＬ１の２つを利用したＢＩ予測を利用する。各参照インデックスリストに登録できる参照画像の最大数は１６とする。 (Reference index list)
In the present embodiment, a plurality of reference images that can be used in motion compensation prediction are registered in the reference index list, and the reference image is confirmed by indicating the reference image registered in the reference index list by the reference index. Used in motion compensated prediction. The reference index list includes a reference index list L0 and a reference index list L1. When the motion compensation prediction is simple prediction, either L0 prediction using a reference image in the reference index list L0 or L1 prediction using a reference image in the reference index list L1 is used. In the case of bi-prediction, BI prediction using the reference index list L0 and the reference index list L1 is used. The maximum number of reference images that can be registered in each reference index list is 16.

（マージインデックス）
本実施の形態では、マージモードの場合には、処理対象画像内の複数の隣接ブロックおよび符号化済みの別の画像内の処理対象ブロックと同一位置の周辺にあるブロックを候補ブロック群として、候補ブロック群の中から最適な予測符号化モード、動きベクトル、及び参照インデックスを持つ候補ブロックを選択し、選択した候補ブロックを示すためのマージインデックスを符号化および復号する。マージモードのときのみマージインデックスが１つ利用される（図４）。マージインデックスの最大数（マージ候補最大数ともいう）は５であり、マージインデックスは０から４までの整数となる。ここでは、マージインデックスの最大数を５としたが、２以上であればよく、これに限定されない。 (Merge index)
In the present embodiment, in the merge mode, a plurality of adjacent blocks in the processing target image and blocks around the same position as the processing target block in another encoded image are used as candidate block groups. A candidate block having the optimal predictive coding mode, motion vector, and reference index is selected from the block group, and a merge index for indicating the selected candidate block is encoded and decoded. Only one merge index is used in the merge mode (FIG. 4). The maximum number of merge indexes (also referred to as the maximum number of merge candidates) is 5, and the merge index is an integer from 0 to 4. Here, the maximum number of merge indexes is set to 5, but it may be 2 or more, and is not limited to this.

以降、マージインデックスの対象となる候補ブロックの動き情報を結合動き情報候補と呼び、結合動き情報候補の集合体を結合動き情報候補リストと呼ぶ。以降、動き情報とは予測方向、動きベクトル、及び参照インデックスを含む。   Hereinafter, the motion information of the candidate block that is the target of the merge index is referred to as a combined motion information candidate, and the aggregate of combined motion information candidates is referred to as a combined motion information candidate list. Hereinafter, the motion information includes a prediction direction, a motion vector, and a reference index.

なお、マージインデックスと符号列の関係について図を用いて説明する。図５はマージインデックスと符号列の関係を説明するための図である。マージインデックスが０の場合の符号列は'０'、マージインデックスが１の場合の符号列は'１０'、マージインデックスが２の場合の符号列は'１１０'、マージインデックスが３の場合の符号列は'１１１０'、マージインデックスが４の場合の符号列は'１１１１０'となり、マージインデックスが大きくなるほど符号列を長く設定する。そのため、選択率の高い候補ブロックに小さいマージインデックスを割り当てることで、符号化効率を向上させることができる。   The relationship between the merge index and the code string will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the merge index and the code string. The code string when the merge index is 0 is '0', the code string when the merge index is 1 is '10', the code string when the merge index is 2 is '110', and the code string when the merge index is 3 The code string when the column is “1110” and the merge index is 4 is “11110”, and the code string is set longer as the merge index becomes larger. Therefore, it is possible to improve the encoding efficiency by assigning a small merge index to a candidate block with a high selection rate.

（予測ベクトルインデックス）
本実施の形態では、予測ベクトルの精度を向上させるために、複数の隣接ブロックおよび符号化済みの別の画像の処理対象ブロックと同一位置の周辺にあるブロックを候補ブロック群として、候補ブロック群から予測ベクトルとして最適な動きベクトルを持つ候補ブロックを選択し、選択した候補ブロックを示すための予測ベクトルインデックスを符号化および復号する。動き補償予測が単予測であれば、予測ベクトルインデックスは１つ利用され、動き補償予測が双予測であれば、２つの予測ベクトルインデックスが利用される（図４）。予測ベクトルインデックスの最大数（予測ベクトル候補最大数ともいう）は２であり、予測ベクトルインデックスは０または１の整数となる。ここでは、予測ベクトル候補最大数を２としたが、２以上であればよく、これに限定されない。なお、予測ベクトルインデックスの符号列は予測ベクトルインデックスが０の場合の符号列は'０'、予測ベクトルインデックスが１の場合の符号列は'１'とする。予測ベクトル候補最大数が３以上である場合にはマージインデックスと同様な規則で符号列が割り当てられる。 (Predicted vector index)
In the present embodiment, in order to improve the accuracy of the prediction vector, a plurality of adjacent blocks and blocks around the same position as the processing target block of another encoded image are used as candidate block groups, and the candidate block group is used. A candidate block having an optimal motion vector is selected as a prediction vector, and a prediction vector index for indicating the selected candidate block is encoded and decoded. If the motion compensation prediction is uni-prediction, one prediction vector index is used, and if the motion compensation prediction is bi-prediction, two prediction vector indexes are used (FIG. 4). The maximum number of prediction vector indexes (also referred to as the maximum number of prediction vector candidates) is 2, and the prediction vector index is an integer of 0 or 1. Although the maximum number of prediction vector candidates is 2 here, it may be 2 or more, and is not limited to this. Note that the code string of the prediction vector index is “0” when the prediction vector index is 0, and is “1” when the prediction vector index is 1. When the maximum number of prediction vector candidates is 3 or more, a code string is assigned according to the same rule as the merge index.

以降、予測ベクトルインデックスの対象となる候補ブロックの動きベクトルを予測ベクトル候補と呼び、予測ベクトル候補の集合体を予測ベクトル候補リストと呼ぶ。   Hereinafter, a motion vector of a candidate block that is a target of a prediction vector index is referred to as a prediction vector candidate, and a set of prediction vector candidates is referred to as a prediction vector candidate list.

（シンタックス）
本実施の形態による予測ブロックのシンタックスの一例について図６を用いて説明する。予測ブロックがイントラであるかインターであるかは上位の符号化ブロックによって指定されているものとし、図６は予測ブロックがインターの場合の予測ブロックのシンタックスだけを示す。また、予測ブロックサイズタイプについても符号化ブロックで指定されているものとする。 (Syntax)
An example of the syntax of the prediction block according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Whether the prediction block is intra or inter is specified by a higher-order encoding block, and FIG. 6 shows only the syntax of the prediction block when the prediction block is inter. In addition, it is assumed that the prediction block size type is also specified in the encoded block.

予測ブロック（図６のＰＵ）には、マージフラグ（ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇ）、マージインデックス（ｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘ）、インター予測タイプ（ｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅ）、Ｌ０予測の参照インデックス（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌ０）、Ｌ０予測の差分ベクトル（ｍｖｄ＿ｌ０［０］、ｍｖｄ＿ｌ０［１］）、Ｌ０予測の予測ベクトルインデックス（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０）、Ｌ１予測の参照インデックス（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌ１）、Ｌ１予測の差分ベクトル（ｍｖｄ＿ｌ１［０］、ｍｖｄ＿ｌ１［１］）、及びＬ１予測の予測ベクトルインデックス（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）が設置されている。差分ベクトルの［０］は水平成分、［１］は垂直成分を示す。   The prediction block (PU of FIG. 6) includes a merge flag (merge_flag), a merge index (merge_idx), an inter prediction type (inter_pred_type), an L0 prediction reference index (ref_idx_10), an L0 prediction difference vector (mvd_10 [0]), mvd_l0 [1]), prediction vector index for L0 prediction (mvp_idx_l0), reference index for L1 prediction (ref_idx_l1), difference vector for L1 prediction (mvd_l1 [0], mvd_l1 [1]), and prediction vector index for L1 prediction ( mvp_idx_l1) is installed. [0] of the difference vector indicates a horizontal component and [1] indicates a vertical component.

ここで、ｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅは動き補償予測の予測方向（インター予測タイプとも呼ぶ）を示し、Ｐｒｅｄ＿Ｌ０（Ｌ０予測の単予測）、Ｐｒｅｄ＿Ｌ１（Ｌ１予測の単予測）およびＰｒｅｄ＿ＢＩ（ＢＩ予測の双予測）の３種類がある。ｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅがＰｒｅｄ＿Ｌ０またはＰｒｅｄ＿ＢＩの場合は、Ｌ０予測に関する情報が設置されて、ｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅがＰｒｅｄ＿Ｌ１またはＰｒｅｄ＿ＢＩの場合は、Ｌ１予測に関する情報が設置される。   Here, inter_pred_type indicates a prediction direction (also referred to as inter prediction type) of motion compensation prediction, and three types of Pred_L0 (uni prediction of L0 prediction), Pred_L1 (uni prediction of L1 prediction) and Pred_BI (bi prediction of BI prediction). There is. When inter_pred_type is Pred_L0 or Pred_BI, information about L0 prediction is installed, and when inter_pred_type is Pred_L1 or Pred_BI, information about L1 prediction is installed.

なお、本実施の形態による予測ブロックのシンタックスを図６のように設定したが、これに限定されない。   In addition, although the syntax of the prediction block by this Embodiment was set like FIG. 6, it is not limited to this.

以下、図面とともに本発明の好適な実施の形態に係る動画像符号化装置、動画像符号化方法および動画像符号化プログラム、ならびに動画像復号装置、動画像復号方法および動画像復号プログラムの詳細について説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付与して重複する説明を省略する。   Hereinafter, with reference to the drawings, details of a moving image encoding apparatus, a moving image encoding method, a moving image encoding program, a moving image decoding apparatus, a moving image decoding method, and a moving image decoding program according to a preferred embodiment of the present invention will be described. explain. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

（動画像符号化装置１００の構成）
図７は、本実施の形態１に係る動画像符号化装置１００の構成を示す。動画像符号化装置１００は、動画像信号を、動き補償予測を実施する予測ブロック単位で符号化する装置である。符号化ブロックの分割、予測ブロックサイズタイプの決定、予測ブロックサイズと予測ブロックの符号化ブロック内の位置（予測ブロックの位置情報や予測ブロック番号ともいう）の決定、予測符号化モードがイントラであるかの決定は図示しない上位の符号化制御部で決定されているものとし、実施の形態１では予測符号化モードがイントラでない場合について説明する。また、実施の形態１では双予測に対応したＢピクチャについて説明するが、双予測に対応しないＰピクチャについてはＬ１予測を省略すればよい。 (Configuration of moving picture coding apparatus 100)
FIG. 7 shows the configuration of moving picture coding apparatus 100 according to the first embodiment. The moving image encoding apparatus 100 is an apparatus that encodes a moving image signal in units of prediction blocks for performing motion compensated prediction. Encoding block division, prediction block size type determination, prediction block size and prediction block position (also referred to as prediction block position information or prediction block number), prediction encoding mode is intra Is determined by a higher-level encoding control unit (not shown), and the first embodiment will explain a case where the predictive encoding mode is not intra. In the first embodiment, a B picture corresponding to bi-prediction will be described, but L1 prediction may be omitted for a P picture not corresponding to bi-prediction.

動画像符号化装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、フレームメモリ、ハードディスクなどを備える情報処理装置などのハードウェアにより実現される。動画像符号化装置１００は、上記の構成要素が動作することにより、以下に説明する機能的な構成要素を実現する。なお、処理対象の予測ブロックの位置情報、予測ブロックサイズおよび動き補償予測の予測方向に関しては動画像符号化装置１００内で共有していることとし、図示しない。   The moving image encoding apparatus 100 is realized by hardware such as an information processing apparatus including a CPU (Central Processing Unit), a frame memory, and a hard disk. The moving image encoding apparatus 100 realizes functional components described below by operating the above components. Note that the position information of the prediction block to be processed, the prediction block size, and the prediction direction of motion compensated prediction are assumed to be shared in the video encoding device 100 and are not shown.

実施の形態１の動画像符号化装置１００は、予測ブロック画像取得部１０１、減算部１０２、予測誤差符号化部１０３、符号列生成部１０４、予測誤差復号部１０５、動き補償部１０６、加算部１０７、動きベクトル検出部１０８、動き情報生成部１０９、フレームメモリ１１０、および動き情報メモリ１１１を含む。   The moving image encoding apparatus 100 according to Embodiment 1 includes a prediction block image acquisition unit 101, a subtraction unit 102, a prediction error encoding unit 103, a code string generation unit 104, a prediction error decoding unit 105, a motion compensation unit 106, and an addition unit. 107, a motion vector detection unit 108, a motion information generation unit 109, a frame memory 110, and a motion information memory 111.

（動画像符号化装置１００の機能と動作）
以下、各部の機能と動作について説明する。予測ブロック画像取得部１０１は、予測ブロックの位置情報と予測ブロックサイズに基づいて、端子１０より供給される画像信号から処理対象の予測ブロックの画像信号を取得し、予測ブロックの画像信号を減算部１０２、動きベクトル検出部１０８および動き情報生成部１０９に供給する。 (Function and operation of moving picture coding apparatus 100)
Hereinafter, the function and operation of each unit will be described. The prediction block image acquisition unit 101 acquires the image signal of the prediction block to be processed from the image signal supplied from the terminal 10 based on the position information and the prediction block size of the prediction block, and subtracts the image signal of the prediction block 102, and supplied to the motion vector detection unit 108 and the motion information generation unit 109.

動きベクトル検出部１０８は、予測ブロック画像取得部１０１より供給される画像信号および内部に記憶している複数の参照画像に相当する画像信号から、Ｌ０予測とＬ１予測それぞれの動きベクトルと参照画像を示す参照インデックスを検出する。当該Ｌ０予測とＬ１予測の動きベクトル、および当該Ｌ０予測とＬ１予測の参照インデックスを動き情報生成部１０９に供給する。ここでは、動きベクトル検出部１０８は参照画像として内部に記憶している複数の参照画像に相当する画像信号を利用するとしたが、フレームメモリ１１０に記憶されている参照画像を利用することもできる。   The motion vector detection unit 108 obtains motion vectors and reference images of the L0 prediction and the L1 prediction from the image signal supplied from the prediction block image acquisition unit 101 and image signals corresponding to a plurality of reference images stored therein. Detect the reference index indicated. The motion vector of the L0 prediction and the L1 prediction and the reference index of the L0 prediction and the L1 prediction are supplied to the motion information generation unit 109. Here, the motion vector detection unit 108 uses image signals corresponding to a plurality of reference images stored therein as reference images, but a reference image stored in the frame memory 110 can also be used.

一般的な動きベクトルの検出方法は、対象画像の画像信号と、同一位置より所定の移動量だけ移動させた参照画像の予測信号について誤差評価値を算出し、誤差評価値が最小となる移動量を動きベクトルとする。参照画像が複数ある場合には各参照画像について動きベクトルを検出し、誤差評価値が最小となる参照画像を選択する。誤差評価値としては、絶対差分和を示すＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）や二乗誤差平均を示すＭＳＥ（Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）などを利用することが可能である。また、動きベクトル符号量を誤差評価値に加算して評価することも可能である。   A general motion vector detection method calculates an error evaluation value for an image signal of a target image and a prediction signal of a reference image moved by a predetermined movement amount from the same position, and a movement amount that minimizes the error evaluation value. Is a motion vector. When there are a plurality of reference images, a motion vector is detected for each reference image, and a reference image having a minimum error evaluation value is selected. As the error evaluation value, SAD (Sum of Absolute Difference) indicating the sum of absolute differences, MSE (Mean Square Error) indicating the mean square error, or the like can be used. It is also possible to evaluate by adding the motion vector code amount to the error evaluation value.

動き情報生成部１０９は、動きベクトル検出部１０８より供給されるＬ０予測とＬ１予測の動きベクトルおよびＬ０予測とＬ１予測の参照インデックス、動き情報メモリ１１１より供給される候補ブロック群、参照インデックスで示されるフレームメモリ１１０内の参照画像、および予測ブロック画像取得部１０１より供給される画像信号から、予測符号化モードを決定する。   The motion information generation unit 109 indicates L0 prediction and L1 prediction motion vectors supplied from the motion vector detection unit 108, reference indexes for L0 prediction and L1 prediction, candidate block groups supplied from the motion information memory 111, and reference indexes. The prediction encoding mode is determined from the reference image in the frame memory 110 and the image signal supplied from the prediction block image acquisition unit 101.

決定された予測符号化モードに基づいて、マージフラグ、マージインデックス、動き補償予測の予測方向、Ｌ０予測とＬ１予測の参照インデックス、Ｌ０予測とＬ１予測の差分ベクトルおよびＬ０予測とＬ１予測の予測ベクトルインデックスを必要に応じて、符号列生成部１０４に供給する。動き補償予測の予測方向、Ｌ０予測とＬ１予測の参照インデックス、およびＬ０予測とＬ１予測の動きベクトルを動き補償部１０６および動き情報メモリ１１１に供給する。動き情報生成部１０９の詳細については後述する。   Based on the determined predictive coding mode, the merge flag, the merge index, the prediction direction of motion compensation prediction, the reference index of L0 prediction and L1 prediction, the difference vector of L0 prediction and L1 prediction, and the prediction vector of L0 prediction and L1 prediction The index is supplied to the code string generation unit 104 as necessary. The motion compensation prediction direction, the reference index of L0 prediction and L1 prediction, and the motion vector of L0 prediction and L1 prediction are supplied to the motion compensation unit 106 and the motion information memory 111. Details of the motion information generation unit 109 will be described later.

動き補償部１０６は、動き情報生成部１０９より供給される動き補償予測の予測方向がＬＮ予測であれば、動き情報生成部１０９より供給されるＬＮ予測の参照インデックスで示されるフレームメモリ１１０内の参照画像を、動き情報生成部１０９より供給されるＬＮ予測の動きベクトルに基づき動き補償してＬＮ予測の予測信号を生成する。Ｎは０または１である。ここで、動き補償予測の予測方向が双予測であれば、Ｌ０予測とＬ１予測の予測信号の平均値が予測信号となる。なお、Ｌ０予測とＬ１予測の予測信号を重みづけしてもよい。動き補償部１０６は、当該予測信号を減算部１０２に供給する。   If the prediction direction of the motion compensation prediction supplied from the motion information generation unit 109 is LN prediction, the motion compensation unit 106 stores the frame compensation information in the frame memory 110 indicated by the LN prediction reference index supplied from the motion information generation unit 109. The reference image is motion-compensated based on the LN prediction motion vector supplied from the motion information generation unit 109 to generate a prediction signal for LN prediction. N is 0 or 1. Here, if the prediction direction of motion compensation prediction is bi-prediction, the average value of the prediction signals of L0 prediction and L1 prediction is the prediction signal. Note that the prediction signals of the L0 prediction and the L1 prediction may be weighted. The motion compensation unit 106 supplies the prediction signal to the subtraction unit 102.

減算部１０２は、予測ブロック画像取得部１０１より供給される画像信号と動き補償部１０６より供給される予測信号を減算して予測誤差信号を算出し、当該予測誤差信号を予測誤差符号化部１０３に供給する。   The subtraction unit 102 subtracts the image signal supplied from the prediction block image acquisition unit 101 and the prediction signal supplied from the motion compensation unit 106 to calculate a prediction error signal, and calculates the prediction error signal to the prediction error encoding unit 103. To supply.

予測誤差符号化部１０３は、減算部１０２より供給される予測誤差信号に対して、直交変換や量子化などの処理を行って予測誤差符号化データを生成し、当該予測誤差符号化データを符号列生成部１０４および予測誤差復号部１０５に供給する。   The prediction error encoding unit 103 performs processing such as orthogonal transformation and quantization on the prediction error signal supplied from the subtraction unit 102 to generate prediction error encoded data, and encodes the prediction error encoded data. The data is supplied to the column generation unit 104 and the prediction error decoding unit 105.

符号列生成部１０４は、予測誤差符号化部１０３より供給される予測誤差符号化データ、ならびに動き情報生成部１０９より供給されるマージフラグ、マージインデックス、動き補償予測の予測方向（インター予測タイプ）、Ｌ０予測とＬ１予測の参照インデックス、Ｌ０予測とＬ１予測の差分ベクトルおよびＬ０予測とＬ１予測の予測ベクトルインデックスを図６に示すシンタックスの順序に従ってエントロピー符号化して符号列を生成し、当該符号列を符号化ストリームとして端子１１に供給する。エントロピー符号化は算術符号化やハフマン符号化などの可変長符号化を含む方法によって実施される。   The code string generation unit 104 includes prediction error encoded data supplied from the prediction error encoding unit 103, a merge flag, a merge index, and a motion compensation prediction prediction direction (inter prediction type) supplied from the motion information generation unit 109. , The reference index of L0 prediction and L1 prediction, the difference vector of L0 prediction and L1 prediction, and the prediction vector index of L0 prediction and L1 prediction are entropy-coded according to the syntax sequence shown in FIG. The sequence is supplied to the terminal 11 as an encoded stream. Entropy coding is performed by a method including variable length coding such as arithmetic coding or Huffman coding.

また、符号列生成部１０４は、動画像符号化装置１００で利用された符号化ブロックの分割情報、予測ブロックサイズタイプ、予測ブロックの符号化ブロック内の位置、及び予測符号化モードを、符号化ストリームの特性を決定するためのパラメータ群を定義したＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）、ピクチャの特性を決定するためのパラメータ群を定義したＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）、やスライスの特性を決定するためのパラメータ群を定義したスライスヘッダなどと共に符号化ストリーム中に多重化する。   Also, the code string generation unit 104 encodes the coding block division information, the prediction block size type, the position of the prediction block in the coding block, and the prediction coding mode used in the video coding apparatus 100. SPS (Sequence Parameter Set) that defines parameter groups for determining stream characteristics, PPS (Picture Parameter Set) that defines parameter groups for determining picture characteristics, and parameters for determining slice characteristics Multiplexed in the encoded stream together with slice headers defining groups.

予測誤差復号部１０５は、予測誤差符号化部１０３より供給される予測誤差符号化データに対して、逆量子化や逆直交変換などの処理を行って予測誤差信号を生成し、当該予測誤差信号を加算部１０７に供給する。加算部１０７は、予測誤差復号部１０５より供給される予測誤差信号と、動き補償部１０６より供給される予測信号を加算して復号画像信号を生成し、当該復号画像信号をフレームメモリ１１０に供給する。   The prediction error decoding unit 105 performs a process such as inverse quantization or inverse orthogonal transform on the prediction error encoded data supplied from the prediction error encoding unit 103 to generate a prediction error signal, and the prediction error signal Is supplied to the adder 107. The addition unit 107 adds the prediction error signal supplied from the prediction error decoding unit 105 and the prediction signal supplied from the motion compensation unit 106 to generate a decoded image signal, and supplies the decoded image signal to the frame memory 110. To do.

フレームメモリ１１０は、加算部１０７より供給される復号画像信号を記憶する。また、画像全体の復号が完了した復号画像については参照画像として、１以上の所定の画像数を記憶する。フレームメモリ１１０は、記憶した参照画像信号を動き補償部１０６および動き情報生成部１０９に供給する。参照画像を記憶する記憶領域はＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）方式で制御される。   The frame memory 110 stores the decoded image signal supplied from the adding unit 107. In addition, for a decoded image in which decoding of the entire image is completed, a predetermined number of images of 1 or more is stored as a reference image. The frame memory 110 supplies the stored reference image signal to the motion compensation unit 106 and the motion information generation unit 109. A storage area for storing the reference image is controlled by a FIFO (First In First Out) method.

動き情報メモリ１１１は、動き情報生成部１０９より供給される動き情報を最小の予測ブロックサイズ単位で所定の画像数、記憶する。処理対象の予測ブロックの隣接ブロックの動き情報を空間候補ブロック群とする。   The motion information memory 111 stores the motion information supplied from the motion information generation unit 109 for a predetermined number of images in units of the minimum predicted block size. The motion information of the adjacent block of the prediction block to be processed is set as a space candidate block group.

また、動き情報メモリ１１１は、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるＣｏｌＰｉｃ上のブロックとその周辺ブロックの動き情報を時間候補ブロック群とする。動き情報メモリ１１１は、空間候補ブロック群と時間候補ブロック群を候補ブロック群として動き情報生成部１０９に供給する。動き情報メモリ１１１は、フレームメモリ１１０と同期しており、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）方式で制御される。   In addition, the motion information memory 111 sets the motion information of the block on the ColPic located in the same position as the prediction block to be processed and its neighboring blocks as a time candidate block group. The motion information memory 111 supplies the spatial candidate block group and the temporal candidate block group to the motion information generation unit 109 as candidate block groups. The motion information memory 111 is synchronized with the frame memory 110 and is controlled by a FIFO (First In First Out) method.

ここで、ＣｏｌＰｉｃとは、処理対象の予測ブロックとは別の復号済みの画像であって、フレームメモリ１１０に参照画像として記憶されている。実施の形態１では、ＣｏｌＰｉｃは処理対象画像の直前に復号した参照画像とする。なお、実施の形態１では、ＣｏｌＰｉｃは処理対象画像の直前に復号した参照画像としたが、復号済みの画像であればよく、例えば、表示順で直前の参照画像や表示順で直後の参照画像でもよく、符号化ストリーム中で指定することも可能である。   Here, ColPic is a decoded image different from the prediction block to be processed, and is stored in the frame memory 110 as a reference image. In Embodiment 1, ColPic is a reference image decoded immediately before the processing target image. In Embodiment 1, ColPic is a reference image decoded immediately before the processing target image. However, it may be a decoded image, for example, the reference image immediately before in the display order or the reference image immediately after in the display order. Alternatively, it can be specified in the encoded stream.

ここで、動き情報メモリ１１１における動き情報の管理方法について説明する。動き情報は最小の予測ブロック単位で各メモリエリアに記憶される。各メモリエリアには、少なくとも予測方向、Ｌ０予測の動きベクトル、Ｌ０予測の参照インデックス、Ｌ１予測の動きベクトル、およびＬ１予測の参照インデックスが記憶される。   Here, a method for managing motion information in the motion information memory 111 will be described. The motion information is stored in each memory area in units of the smallest prediction block. Each memory area stores at least a prediction direction, a motion vector for L0 prediction, a reference index for L0 prediction, a motion vector for L1 prediction, and a reference index for L1 prediction.

なお、予測符号化モードがイントラモードである場合、Ｌ０予測とＬ１予測の動きベクトルとして（０，０）が記憶され、Ｌ０予測とＬ予測の参照インデックスとして「−１」が記憶される。これ以降、動きベクトルの（Ｈ、Ｖ）は、Ｈが水平成分、Ｖが垂直成分を表すこととする。なお、参照インデックスの「−１」は動き補償予測を実施しないモードであることが判定できればどのような値でもよい。これ以降は特に断らない限り単にブロックと表現する場合には、最小の予測ブロック単位のことを示すこととする。また、領域外のブロックである場合もイントラモードと同様に、Ｌ０予測とＬ１予測の動きベクトルとして（０，０）が記憶され、Ｌ０予測とＬ１予測の参照インデックスとして「−１」が記憶される。ＬＸ方向（Ｘは０または１）が有効であるとはＬＸ方向の参照インデックスが０以上であることで、ＬＸ方向が無効である（有効でない）とはＬＸ方向の参照インデックスが「−１」であることである。   When the predictive coding mode is the intra mode, (0, 0) is stored as a motion vector for L0 prediction and L1 prediction, and “−1” is stored as a reference index for L0 prediction and L prediction. Hereinafter, in the motion vector (H, V), H represents a horizontal component and V represents a vertical component. The reference index “−1” may be any value as long as it can be determined that the mode in which motion compensation prediction is not performed. From this point onward, unless expressed otherwise, the term “block” refers to the smallest predicted block unit when expressed simply as a block. Also, in the case of a block outside the area, (0, 0) is stored as a motion vector for L0 prediction and L1 prediction, and “−1” is stored as a reference index for L0 prediction and L1 prediction, as in the intra mode. The When the LX direction (X is 0 or 1) is valid, the reference index in the LX direction is 0 or more, and when the LX direction is invalid (not valid), the reference index in the LX direction is “−1”. It is to be.

（動き情報生成部１０９の構成）
続いて、動き情報生成部１０９の詳細な構成について説明する。図８は、動き情報生成部１０９の構成を示す。動き情報生成部１０９は、予測ベクトルモード決定部１２０、マージモード決定部１２１および予測符号化モード決定部１２２を含む。端子１２は動き情報メモリ１１１に、端子１３は動きベクトル検出部１０８に、端子１４はフレームメモリ１１０に、端子１５は予測ブロック画像取得部１０１に、端子１６は符号列生成部１０４に、端子５０は動き補償部１０６に、および端子５１は動き情報メモリ１１１にそれぞれ接続されている。 (Configuration of the motion information generation unit 109)
Next, a detailed configuration of the motion information generation unit 109 will be described. FIG. 8 shows a configuration of the motion information generation unit 109. The motion information generation unit 109 includes a prediction vector mode determination unit 120, a merge mode determination unit 121, and a prediction encoding mode determination unit 122. The terminal 12 is in the motion information memory 111, the terminal 13 is in the motion vector detection unit 108, the terminal 14 is in the frame memory 110, the terminal 15 is in the prediction block image acquisition unit 101, the terminal 16 is in the code string generation unit 104, and the terminal 50 Are connected to the motion compensation unit 106, and the terminal 51 is connected to the motion information memory 111, respectively.

（動き情報生成部１０９の機能と動作）
以下、各部の機能と動作について説明する。予測ベクトルモード決定部１２０は、端子１２より供給される候補ブロック群、端子１３より供給されるＬ０予測とＬ１予測の動きベクトルおよびＬ０予測とＬ１予測の参照インデックス、端子１４より供給される参照インデックスで示される参照画像、および端子１５より供給される画像信号から、インター予測タイプを決定し、インター予測タイプに従って、Ｌ０予測とＬ１予測の予測ベクトルインデックスを選択してＬ０予測とＬ１予測の差分ベクトルを算出するとともに、予測誤差を算出し、レート歪み評価値を算出する。そして、当該インター予測タイプに基づいた動き情報、差分ベクトル、予測ベクトルインデックス、およびレート歪み評価値を予測符号化モード決定部１２２に供給する。 (Function and operation of motion information generation unit 109)
Hereinafter, the function and operation of each unit will be described. The prediction vector mode determination unit 120 includes a candidate block group supplied from the terminal 12, a motion vector for L0 prediction and L1 prediction supplied from the terminal 13, a reference index for L0 prediction and L1 prediction, and a reference index supplied from the terminal 14. The inter-prediction type is determined from the reference image shown in FIG. 5 and the image signal supplied from the terminal 15, and the prediction vector index of the L0 prediction and the L1 prediction is selected according to the inter prediction type, and the difference vector between the L0 prediction and the L1 prediction is selected. , A prediction error is calculated, and a rate distortion evaluation value is calculated. Then, motion information, a difference vector, a prediction vector index, and a rate distortion evaluation value based on the inter prediction type are supplied to the prediction coding mode determination unit 122.

マージモード決定部１２１は、端子１２より供給される候補ブロック群、端子１４より供給される参照画像、および端子１５より供給される画像信号から、結合動き情報候補リストを生成し、当該結合動き情報候補リストの中から１つの結合動き情報候補を選択してマージインデックスを決定し、レート歪み評価値を算出する。そして、当該結合動き情報候補の動き情報、当該マージインデックスおよび当該レート歪み評価値を予測符号化モード決定部１２２に供給する。マージモード決定部１２１の詳細については後述する。   The merge mode determination unit 121 generates a combined motion information candidate list from the candidate block group supplied from the terminal 12, the reference image supplied from the terminal 14, and the image signal supplied from the terminal 15, and the combined motion information One merged motion information candidate is selected from the candidate list, a merge index is determined, and a rate distortion evaluation value is calculated. Then, the motion information of the combined motion information candidate, the merge index, and the rate distortion evaluation value are supplied to the predictive coding mode determination unit 122. Details of the merge mode determination unit 121 will be described later.

予測符号化モード決定部１２２は、予測ベクトルモード決定部１２０より供給されるレート歪み評価値と、マージモード決定部１２１より供給されるレート歪み評価値とを比較してマージフラグを決定する。   The prediction coding mode determination unit 122 compares the rate distortion evaluation value supplied from the prediction vector mode determination unit 120 and the rate distortion evaluation value supplied from the merge mode determination unit 121 to determine a merge flag.

予測ベクトルモードレート歪み評価値がマージモードレート歪み評価値未満の場合は、マージフラグを「０」に設定する。予測符号化モード決定部１２２は、当該マージフラグ、予測ベクトルモード決定部１２０より供給されるインター予測タイプ、参照インデックス、差分ベクトルと予測ベクトルインデックスを端子１６に供給し、予測ベクトルモード決定部１２０より供給される動き情報を端子５０および端子５１に供給する。   If the predicted vector mode rate distortion evaluation value is less than the merge mode rate distortion evaluation value, the merge flag is set to “0”. The prediction encoding mode determination unit 122 supplies the merge flag, the inter prediction type, the reference index, the difference vector, and the prediction vector index supplied from the prediction vector mode determination unit 120 to the terminal 16, and the prediction vector mode determination unit 120 The supplied motion information is supplied to the terminal 50 and the terminal 51.

マージモードレート歪み評価値が予測ベクトルモードレート歪み評価値以下の場合は、マージフラグを「１」に設定する。予測符号化モード決定部１２２は、当該マージフラグおよびマージモード決定部１２１より供給されるマージインデックスを端子１６に供給し、マージモード決定部１２１より供給される動き情報を端子５０および端子５１に供給する。なお、レート歪み評価値の具体的な算出方法は本発明の主眼ではないため詳細な説明は省略するが、予測誤差と符号量から符号量当たりの予測誤差量を算出し、レート歪み評価値が小さいほど符号化効率は高くなる特性を持つ評価値である。そのため、レート歪み評価値が小さい予測符号化モードを選択することで符号化効率を向上させることができる。   If the merge mode rate distortion evaluation value is less than or equal to the predicted vector mode rate distortion evaluation value, the merge flag is set to “1”. The predictive coding mode determination unit 122 supplies the merge flag and the merge index supplied from the merge mode determination unit 121 to the terminal 16, and supplies the motion information supplied from the merge mode determination unit 121 to the terminal 50 and the terminal 51. To do. Although a specific calculation method of the rate distortion evaluation value is not the main point of the present invention, detailed description is omitted, but the prediction error amount per code amount is calculated from the prediction error and the code amount, and the rate distortion evaluation value is calculated. The evaluation value has a characteristic that the encoding efficiency increases as the value decreases. Therefore, encoding efficiency can be improved by selecting a predictive encoding mode with a small rate distortion evaluation value.

（マージモード決定部１２１の構成）
続いて、マージモード決定部１２１の詳細な構成について説明する。図９は、マージモード決定部１２１の構成を説明するための図である。マージモード決定部１２１は、結合動き情報候補リスト生成部１４０および結合動き情報選択部１４１を含む。結合動き情報候補リスト生成部１４０は、実施の形態１に係る動画像符号化装置１００により生成された符号列を復号する動画像復号装置２００にも同様に設置されて、動画像符号化装置１００と動画像復号装置２００にて同一の結合動き情報リストが生成される。 (Configuration of merge mode determination unit 121)
Next, a detailed configuration of the merge mode determination unit 121 will be described. FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of the merge mode determination unit 121. The merge mode determination unit 121 includes a combined motion information candidate list generation unit 140 and a combined motion information selection unit 141. The combined motion information candidate list generation unit 140 is also installed in the video decoding device 200 that decodes the code sequence generated by the video encoding device 100 according to Embodiment 1 in the same manner. The moving image decoding apparatus 200 generates the same combined motion information list.

（マージモード決定部１２１の機能と動作）
以下、各部の機能と動作について説明する。結合動き情報候補リスト生成部１４０は、端子１２より供給される候補ブロック群からマージ候補最大数の結合動き情報候補を含む結合動き情報候補リストを生成し、当該結合動き情報候補リストを結合動き情報選択部１４１に供給する。結合動き情報候補リスト生成部１４０の詳細な構成については後述する。 (Function and operation of merge mode determination unit 121)
Hereinafter, the function and operation of each unit will be described. The combined motion information candidate list generation unit 140 generates a combined motion information candidate list including the maximum number of merge candidate motion candidates from the candidate block group supplied from the terminal 12, and uses the combined motion information candidate list as the combined motion information. This is supplied to the selection unit 141. A detailed configuration of the combined motion information candidate list generation unit 140 will be described later.

結合動き情報選択部１４１は、結合動き情報候補リスト生成部１４０より供給される結合動き情報候補リストの中から、最適な結合動き情報候補を選択し、選択された結合動き情報候補を示す情報であるマージインデックスを決定して、当該マージインデックスを端子１７に供給する。   The combined motion information selection unit 141 selects the optimum combined motion information candidate from the combined motion information candidate list supplied from the combined motion information candidate list generation unit 140, and is information indicating the selected combined motion information candidate. A certain merge index is determined and the merge index is supplied to the terminal 17.

ここで、最適な結合動き情報候補の選択方法について説明する。結合動き情報候補の予測方向、動きベクトルおよび参照インデックスに基づいて動き補償予測されて得られる端子１４より供給される参照画像と、端子１５より供給される画像信号とから予測誤差量が算出される。マージインデックスの符号量と、当該予測誤差量とからレート歪み評価値が算出されて、レート歪み評価値が最小となる結合動き情報候補が最適な結合動き情報候補として選択される。   Here, a method for selecting an optimal combined motion information candidate will be described. A prediction error amount is calculated from the reference image supplied from the terminal 14 obtained by motion compensation prediction based on the prediction direction, motion vector, and reference index of the combined motion information candidate, and the image signal supplied from the terminal 15. . A rate distortion evaluation value is calculated from the code amount of the merge index and the prediction error amount, and a combined motion information candidate that minimizes the rate distortion evaluation value is selected as an optimal combined motion information candidate.

（結合動き情報候補リスト生成部１４０に供給される候補ブロック群）
次に、結合動き情報候補リスト生成部１４０に供給される候補ブロック群について図１０と図１１を用いて説明する。候補ブロック群には空間候補ブロック群と時間候補ブロック群が含まれる。 (Candidate block group supplied to combined motion information candidate list generation unit 140)
Next, candidate block groups supplied to the combined motion information candidate list generation unit 140 will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The candidate block group includes a spatial candidate block group and a temporal candidate block group.

図１０は、処理対象の予測ブロックサイズが１６画素×１６画素である場合の処理対象の予測ブロックの隣接ブロックを示す。実施の形態１では、空間候補ブロック群として、図１０に示すブロックＡ１、ブロックＣ、ブロックＤ、ブロックＢ１およびブロックＥの５ブロックとする。ここでは、空間候補ブロック群をブロックＡ１、ブロックＣ、ブロックＤ、ブロックＢ１およびブロックＥの５ブロックとしたが、空間候補ブロック群は、処理対象の予測ブロックに隣接する少なくとも１以上の処理済みのブロックであればよく、これらに限定されない。例えば、ブロックＡ１、ブロックＡ２、ブロックＡ３、ブロックＡ４、ブロックＢ１、ブロックＢ２、ブロックＢ３、ブロックＢ４、ブロックＣ、ブロックＤおよびブロックＥの全てを空間候補ブロックとしてもよい。   FIG. 10 shows adjacent blocks of a prediction block to be processed when the prediction block size to be processed is 16 pixels × 16 pixels. In the first embodiment, the space candidate block group is assumed to be five blocks of block A1, block C, block D, block B1, and block E shown in FIG. Here, the spatial candidate block group is five blocks of block A1, block C, block D, block B1, and block E, but the spatial candidate block group is at least one or more processed adjacent to the prediction block to be processed. Any block may be used, and the present invention is not limited to these. For example, all of block A1, block A2, block A3, block A4, block B1, block B2, block B3, block B4, block C, block D, and block E may be spatial candidate blocks.

次に、時間候補ブロック群について図１１を用いて説明する。図１１は、処理対象の予測ブロックサイズが１６画素×１６画素である場合の処理対象の予測ブロックと同一位置にあるＣｏｌＰｉｃ上の予測ブロック内のブロックとその周辺ブロックを示す。実施の形態１では、時間候補ブロック群として、図１１に示すブロックＨとブロックＩ６の２ブロックとする。ここでは、時間候補ブロック群をＣｏｌＰｉｃ上のブロックＨとブロックＩ６の２ブロックとしたが、時間候補ブロック群は、処理対象の予測ブロックとは別の復号済みの画像上の少なくとも１以上のブロックであればよく、これらに限定されない。例えば、ブロックＨのみとしてもよい。以降、ブロックＡ４をブロックＡ、ブロックＢ４をブロックＢと表記し、ブロックI６をブロックIと表記し、ブロックＨとブロックＩ６のブロックを時間ブロックと表記する。   Next, the time candidate block group will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a block in a prediction block on ColPic and its peripheral blocks at the same position as the prediction block to be processed when the prediction block size to be processed is 16 pixels × 16 pixels. In the first embodiment, the time candidate block group includes two blocks, block H and block I6 shown in FIG. Here, the time candidate block group is two blocks of block H and block I6 on ColPic, but the time candidate block group is at least one block on a decoded image different from the prediction block to be processed. There is no limitation to these. For example, only the block H may be used. Hereinafter, the block A4 is expressed as a block A, the block B4 is expressed as a block B, the block I6 is expressed as a block I, and the blocks H and I6 are expressed as a time block.

（結合動き情報候補リスト生成部１４０の構成）
続いて、結合動き情報候補リスト生成部１４０の詳細な構成について説明する。図１２は、結合動き情報候補リスト生成部１４０の構成を説明するための図である。端子１９は結合動き情報選択部１４１に接続されている。結合動き情報候補リスト生成部１４０は、空間結合動き情報候補生成部１６０、時間結合動き情報候補生成部１６１、冗長結合動き情報候補削除部１６２、第１結合動き情報候補補充部１６３、および第２結合動き情報候補補充部１６４を含む。ここで、空間結合動き情報候補生成部１６０は劣性結合動き情報候補判定部１６５と代替結合動き情報候補補充部１６６を含む。以降、結合動き情報候補を生成すると表記するが、導出すると言い換えてもよい。 (Configuration of combined motion information candidate list generation unit 140)
Next, a detailed configuration of the combined motion information candidate list generation unit 140 will be described. FIG. 12 is a diagram for explaining the configuration of the combined motion information candidate list generation unit 140. The terminal 19 is connected to the combined motion information selection unit 141. The combined motion information candidate list generating unit 140 includes a spatially combined motion information candidate generating unit 160, a temporally combined motion information candidate generating unit 161, a redundant combined motion information candidate deleting unit 162, a first combined motion information candidate supplementing unit 163, and a second A combined motion information candidate supplementing unit 164 is included. Here, the spatially combined motion information candidate generating unit 160 includes a recessive combined motion information candidate determining unit 165 and an alternative combined motion information candidate supplementing unit 166. Hereinafter, it is described that a combined motion information candidate is generated, but it may be paraphrased to be derived.

（結合動き情報候補リスト生成部１４０の機能と動作）
以下、各部の機能と動作について説明する。図１３は、結合動き情報候補リスト生成部１４０の動作を説明するためのフローチャートである。まず、結合動き情報候補リスト生成部１４０は、結合動き情報候補リストを初期化する（Ｓ１００）。初期化された結合動き情報候補リストには結合動き情報候補は存在しない。 (Function and operation of combined motion information candidate list generation unit 140)
Hereinafter, the function and operation of each unit will be described. FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the combined motion information candidate list generation unit 140. First, the combined motion information candidate list generation unit 140 initializes a combined motion information candidate list (S100). There are no combined motion information candidates in the initialized combined motion information candidate list.

次に、空間結合動き情報候補生成部１６０は、端子１２より供給される候補ブロック群から０個から空間結合動き情報候補最大数の空間結合動き情報候補を生成して結合動き情報候補リストに追加する（Ｓ１０１）。次に、空間結合動き情報候補生成部１６０内に設置された代替結合動き情報候補補充部１６６は、劣性結合動き情報候補の代わりとなる代替結合動き情報候補を結合動き情報候補リストに追加し（Ｓ１０２）、当該結合動き情報候補リストと候補ブロック群を時間結合動き情報候補生成部１６１に供給する。空間結合動き情報候補生成部１６０の詳細な動作については後述する。また、劣性結合動き情報候補判定部１６５、代替結合動き情報候補補充部１６６、及び空間結合動き情報候補最大数についても後述する。   Next, the spatially coupled motion information candidate generation unit 160 generates the maximum number of spatially coupled motion information candidates from 0 candidate block groups supplied from the terminal 12 and adds them to the combined motion information candidate list. (S101). Next, the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 installed in the spatial combined motion information candidate generation unit 160 adds an alternative combined motion information candidate to replace the recessive combined motion information candidate to the combined motion information candidate list ( In step S <b> 102, the combined motion information candidate list and the candidate block group are supplied to the time combined motion information candidate generation unit 161. The detailed operation of the spatially coupled motion information candidate generation unit 160 will be described later. Further, the recessive combined motion information candidate determination unit 165, the alternative combined motion information candidate supplement unit 166, and the maximum number of spatially combined motion information candidates will be described later.

次に、時間結合動き情報候補生成部１６１は、空間結合動き情報候補生成部１６０より供給される候補ブロック群から０個または時間結合動き情報候補最大数の時間結合動き情報候補を生成して空間結合動き情報候補生成部１６０より供給される結合動き情報候補リストに追加し（Ｓ１０３）、当該結合動き情報候補リストを冗長結合動き情報候補削除部１６２に供給する。時間結合動き情報候補生成部１６１の詳細な動作については後述する。また、時間結合動き情報候補最大数についても後述する。   Next, the time combination motion information candidate generation unit 161 generates zero or time combination motion information candidate maximum number of time combination motion information candidates from the candidate block group supplied from the space combination motion information candidate generation unit 160 to generate a space. This is added to the combined motion information candidate list supplied from the combined motion information candidate generation unit 160 (S103), and the combined motion information candidate list is supplied to the redundant combined motion information candidate deletion unit 162. The detailed operation of the time combination motion information candidate generation unit 161 will be described later. Further, the maximum number of temporally combined motion information candidates will be described later.

次に、冗長結合動き情報候補削除部１６２は、時間結合動き情報候補生成部１６１より供給される結合動き情報候補リストに登録されている結合動き情報候補を検査し、同一の動き情報を有する結合動き情報候補が複数存在する場合には１つの結合動き情報候補を残してその他の結合動き情報候補を削除し（Ｓ１０４）、当該結合動き情報候補リストを第１結合動き情報候補補充部１６３に供給する。したがって、当該結合動き情報候補リストに登録されている結合動き情報候補は全てが異なる結合動き情報候補となる。   Next, the redundant combined motion information candidate deletion unit 162 examines the combined motion information candidates registered in the combined motion information candidate list supplied from the temporal combined motion information candidate generation unit 161, and combines the same motion information. If there are a plurality of motion information candidates, one combined motion information candidate is left and other combined motion information candidates are deleted (S104), and the combined motion information candidate list is supplied to the first combined motion information candidate supplementing unit 163. To do. Accordingly, all of the combined motion information candidates registered in the combined motion information candidate list become different combined motion information candidates.

次に、第１結合動き情報候補補充部１６３は、冗長結合動き情報候補削除部１６２より供給される結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補から０個から２個の第１補充結合動き情報候補を生成して結合動き情報候補リストに追加し（Ｓ１０５）、当該結合動き情報候補リストを第２結合動き情報候補補充部１６４に供給する。第１結合動き情報候補補充部１６３の詳細な動作については後述する。   Next, the first combined motion information candidate supplementing unit 163 includes 0 to 2 first supplemental combining from the combined motion information candidates registered in the combined motion information candidate list supplied from the redundant combined motion information candidate deleting unit 162. A motion information candidate is generated and added to the combined motion information candidate list (S105), and the combined motion information candidate list is supplied to the second combined motion information candidate supplement unit 164. The detailed operation of the first combined motion information candidate supplement unit 163 will be described later.

次に、第２結合動き情報候補補充部１６４は、第１結合動き情報候補補充部１６３より供給される結合動き情報候補リストに依存しない第２補充結合動き情報候補を結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補がマージ候補最大数に達するまで生成して第１結合動き情報候補補充部１６３より供給される結合動き情報候補リストに追加し（Ｓ１０６）、当該結合動き情報候補リストを端子１９に供給する。第２結合動き情報候補補充部１６４の詳細な動作については後述する。   Next, the second combined motion information candidate supplementing unit 164 registers, in the combined motion information candidate list, the second supplemental combined motion information candidate that does not depend on the combined motion information candidate list supplied from the first combined motion information candidate supplementing unit 163. The combined motion information candidates are generated until the maximum number of merge candidates is reached and added to the combined motion information candidate list supplied from the first combined motion information candidate supplementing unit 163 (S106). 19 is supplied. The detailed operation of the second combined motion information candidate supplement unit 164 will be described later.

（劣性結合動き情報候補）
以下、劣性結合動き情報候補について説明する。図１４（ａ）から（ｄ）は劣性結合動き情報候補を説明するための図である。符号化ブロックは、１または２または４の予測ブロックに分割できることは上述した。図１４では符号化ブロックが１６ｘ１６である例を示す。符号化ブロックを多数の予測ブロックに分割することで、符号化ブロックに係る予測誤差を最小化できる一方、図６で示した予測ブロックに係るシンタックスのオーバーヘッドが予測ブロックの個数分増加する。そのため、動き情報が同一であって予測誤差が同一となる複数の予測ブロックについては１つの予測ブロックにまとめて、予測ブロックの分割数を抑制することで符号化効率を向上させることができる。 (Candidate for recessive joint motion information)
Hereinafter, the recessive combined motion information candidates will be described. FIGS. 14A to 14D are diagrams for explaining a recessive combined motion information candidate. It has been mentioned above that an encoded block can be divided into 1 or 2 or 4 prediction blocks. FIG. 14 shows an example in which the encoded block is 16 × 16. By dividing the coding block into a number of prediction blocks, the prediction error related to the coding block can be minimized, while the syntax overhead related to the prediction block shown in FIG. 6 increases by the number of prediction blocks. Therefore, a plurality of prediction blocks having the same motion information and the same prediction error can be combined into one prediction block, and the coding efficiency can be improved by suppressing the number of divisions of the prediction block.

図１４（ａ）は候補ブロックＡが劣性結合動き情報候補となる例１を説明するための図である。符号化ブロックはマージモードで、予測ブロックサイズタイプはＮ×２Ｎとして符号化される場合の予測ブロック１の空間結合動き情報候補の位置を示している。ここで、予測ブロック０の動き情報と予測ブロック１の動き情報が同一であれば、予測ブロック０と予測ブロック１をまとめて２Ｎ×２Ｎとして符号化することで、予測ブロックに係るシンタックスのオーバーヘッドを減らし、符号化効率を向上させることができる。つまり、予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎで且つ処理対象ブロックが予測ブロック１である場合、２Ｎ×２Ｎとして符号化される場合の候補ブロックに相当する候補ブロックＡは結合動き情報候補として選択される可能性は低い。したがって、予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎで且つ処理対象ブロックが予測ブロック１である場合に、候補ブロックＡを劣性結合動き情報候補とする。   FIG. 14A is a diagram for explaining an example 1 in which the candidate block A is a recessive combined motion information candidate. The encoded block is the merge mode, and the position of the spatially coupled motion information candidate of the prediction block 1 when the prediction block size type is encoded as N × 2N is shown. Here, if the motion information of the prediction block 0 and the motion information of the prediction block 1 are the same, the prediction block 0 and the prediction block 1 are collectively encoded as 2N × 2N, thereby generating syntax overhead related to the prediction block. And the coding efficiency can be improved. That is, when the prediction block size type is N × 2N and the processing target block is the prediction block 1, the candidate block A corresponding to the candidate block when encoded as 2N × 2N is selected as a combined motion information candidate. Unlikely. Therefore, when the prediction block size type is N × 2N and the processing target block is the prediction block 1, the candidate block A is set as a recessive combined motion information candidate.

図１４（ｂ）は候補ブロックＡが劣性結合動き情報候補となる例２を説明するための図である。符号化ブロックはマージモードで、予測ブロックサイズタイプはＮ×Ｎとして符号化される場合の予測ブロック３の空間結合動き情報候補の位置を示している。ここで、予測ブロック０の動き情報と予測ブロック１の動き情報が同一で且つ予測ブロック２の動き情報と予測ブロック３の動き情報が同一であれば、予測ブロック０と予測ブロック１をまとめ、さらに予測ブロック２と予測ブロック３をまとめて２Ｎ×Ｎとして符号化することで、予測ブロックに係るシンタックスのオーバーヘッドを減らし、符号化効率を向上させることができる。したがって、予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで且つ予測ブロック０の動き情報と予測ブロック１の動き情報が同一且つ予測ブロック３である場合に、候補ブロックＡを劣性結合動き情報候補とする。   FIG. 14B is a diagram for explaining an example 2 in which the candidate block A is a recessive combined motion information candidate. The encoded block is the merge mode, and the position of the spatially coupled motion information candidate of the prediction block 3 when the prediction block size type is encoded as N × N is shown. If the motion information of the prediction block 0 and the motion information of the prediction block 1 are the same, and the motion information of the prediction block 2 and the motion information of the prediction block 3 are the same, the prediction block 0 and the prediction block 1 are combined. By encoding the prediction block 2 and the prediction block 3 together as 2N × N, it is possible to reduce the syntax overhead related to the prediction block and improve the encoding efficiency. Therefore, when the prediction block size type is N × N and the motion information of the prediction block 0 and the motion information of the prediction block 1 are the same and the prediction block 3, the candidate block A is set as a recessive combined motion information candidate.

図１４（ｃ）は候補ブロックＢが劣性結合動き情報候補となる例１を説明するための図である。符号化ブロックはマージモードで、予測ブロックサイズタイプは２Ｎ×Ｎとして符号化する様子を示している。ここで、予測ブロック０の動き情報と予測ブロック１の動き情報が同一であれば、予測ブロック０と予測ブロック１をまとめて２Ｎ×２Ｎとして符号化することで、予測ブロックに係るシンタックスのオーバーヘッドを減らし、符号化効率を向上させることができる。したがって、予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎで且つ処理対象ブロックが予測ブロック１である場合に、候補ブロックＢを劣性結合動き情報候補とする。   FIG. 14C is a diagram for explaining an example 1 in which the candidate block B is a recessive combined motion information candidate. The coding block is in the merge mode, and the prediction block size type is 2N × N. Here, if the motion information of the prediction block 0 and the motion information of the prediction block 1 are the same, the prediction block 0 and the prediction block 1 are collectively encoded as 2N × 2N, thereby generating syntax overhead related to the prediction block. And the coding efficiency can be improved. Therefore, when the prediction block size type is 2N × N and the processing target block is the prediction block 1, the candidate block B is set as a recessive combined motion information candidate.

図１４（ｄ）は候補ブロックＢが劣性結合動き情報候補となる例２を説明するための図である。符号化ブロックはマージモードで、予測ブロックサイズタイプはＮ×Ｎとして符号化される場合の予測ブロック３の空間結合動き情報候補の位置を示している。ここで、予測ブロック０の動き情報と予測ブロック２の動き情報が同一で且つ予測ブロック１の動き情報と予測ブロック３の動き情報が同一であれば、予測ブロック０と予測ブロック２をまとめ、さらに予測ブロック１と予測ブロック３をまとめてＮ×２Ｎとして符号化することで、予測ブロックに係るシンタックスのオーバーヘッドを減らし、符号化効率を向上させることができる。したがって、予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで且つ予測ブロック０の動き情報と予測ブロック２の動き情報が同一で且つ予測ブロック３である場合に、候補ブロックＢを劣性結合動き情報候補とする。   FIG. 14D is a diagram for explaining an example 2 in which the candidate block B is a recessive combined motion information candidate. The encoded block is the merge mode, and the position of the spatially coupled motion information candidate of the prediction block 3 when the prediction block size type is encoded as N × N is shown. Here, if the motion information of the prediction block 0 and the motion information of the prediction block 2 are the same, and the motion information of the prediction block 1 and the motion information of the prediction block 3 are the same, the prediction block 0 and the prediction block 2 are combined. By encoding the prediction block 1 and the prediction block 3 together as N × 2N, it is possible to reduce the syntax overhead related to the prediction block and improve the encoding efficiency. Therefore, when the prediction block size type is N × N and the motion information of the prediction block 0 and the motion information of the prediction block 2 are the same and the prediction block 3, the candidate block B is set as a recessive combined motion information candidate.

このように、符号化対象の予測ブロックの分割タイプと符号化対象の予測ブロックの符号化ブロック内の位置とに基づいて、符号化対象の予測ブロックのサイズよりも大きなサイズの予測ブロックで動き補償予測することが符号化効率の点でより適切である結合動き情報候補を劣性結合動き情報候補として選択する。以上のように、劣性結合動き情報候補とは、より大きな予測ブロックサイズに結合されることで、符号化効率の向上する結合動き情報候補である。劣性結合動き情報とは、劣性結合動き情報候補の動き情報である。   In this way, motion compensation is performed on a prediction block having a size larger than the size of the prediction block to be encoded, based on the division type of the prediction block to be encoded and the position of the prediction block to be encoded in the encoding block. A combined motion information candidate that is more appropriate to be predicted in terms of coding efficiency is selected as a recessive combined motion information candidate. As described above, the recessive combined motion information candidate is a combined motion information candidate that is improved in coding efficiency by being combined with a larger predicted block size. The recessive combined motion information is motion information of a recessive combined motion information candidate.

（劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作）
図１５は劣性結合動き情報候補判定部１６５の判定処理の一例を説明するためのフローチャートである。 (Operation of recessive combined motion information candidate determination unit 165)
FIG. 15 is a flowchart for explaining an example of the determination process of the recessive combined motion information candidate determination unit 165.

最初に、予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×２Ｎであるか検査する（Ｓ１５０）。予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×２Ｎであれば（Ｓ１５０のＹ）、処理を終了する。予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×２Ｎでなければ（Ｓ１５０のＮ）、予測ブロックサイズタイプを検査する（Ｓ１５１）。予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎであれば（Ｓ１５１のＮ×２Ｎ）、処理対象の予測ブロックが予測ブロック１であるかを検査する（Ｓ１５２）。予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎであれば（Ｓ１５１の２Ｎ×Ｎ）、処理対象の予測ブロックが予測ブロック１であるかを検査する（Ｓ１５４）。予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎであれば（Ｓ１５１のＮ×Ｎ）、処理を終了する。予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎであって、処理対象の予測ブロックが予測ブロック１であれば（Ｓ１５２のＹ）、ブロックＡを劣性結合動き情報候補とする（Ｓ１５３）。予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎであって、処理対象の予測ブロックが予測ブロック１でなければ（Ｓ１５２のＮ）、処理を終了する。予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎであって、処理対象の予測ブロックが予測ブロック１であれば（Ｓ１５４のＹ）、ブロックＢを劣性結合動き情報候補とする（Ｓ１５５）。予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎであって、処理対象の予測ブロックが予測ブロック１でなければ（Ｓ１５４のＮ）、処理を終了する。   First, it is checked whether the prediction block size type is 2N × 2N (S150). If the predicted block size type is 2N × 2N (Y in S150), the process ends. If the predicted block size type is not 2N × 2N (N in S150), the predicted block size type is checked (S151). If the prediction block size type is N × 2N (N × 2N in S151), it is checked whether the prediction block to be processed is the prediction block 1 (S152). If the prediction block size type is 2N × N (2N × N in S151), it is checked whether the prediction block to be processed is the prediction block 1 (S154). If the predicted block size type is N × N (N × N in S151), the process ends. If the prediction block size type is N × 2N and the prediction block to be processed is the prediction block 1 (Y in S152), block A is set as a recessive combined motion information candidate (S153). If the predicted block size type is N × 2N and the predicted block to be processed is not the predicted block 1 (N in S152), the process is terminated. If the prediction block size type is 2N × N and the prediction block to be processed is prediction block 1 (Y in S154), block B is set as a recessive combined motion information candidate (S155). If the predicted block size type is 2N × N and the predicted block to be processed is not the predicted block 1 (N in S154), the process ends.

図１５は劣性結合動き情報候補判定部１６５の判定処理の一例であって、少なくとも符号化ブロックの予測ブロックへの分割数と符号化ブロック内の予測ブロックの位置の両方またはいずれかを用いて劣性結合動き情報候補が判定できればよく、これに限定されない。例えば、予測ブロックタイプがＮ×Ｎである場合についても、符号化ブロックの予測ブロックへの分割数と符号化ブロック内の予測ブロックの位置を用いて、分割数が４で予測ブロック３であれば、候補ブロックＡと候補ブロックＢの両方を劣性結合動き情報候補として判定したり、候補ブロックＡまたは候補ブロックＢのいずれか一方だけを劣性結合動き情報候補として判定するような判定処理を追加することもできる。   FIG. 15 is an example of the determination process of the recessive combined motion information candidate determination unit 165, which is inferior using at least the number of divisions of the encoded block into the prediction block and / or the position of the prediction block in the encoded block. It is only necessary to be able to determine the combined motion information candidate, and the present invention is not limited to this. For example, even when the prediction block type is N × N, if the number of divisions is 4 and the prediction block 3 using the number of divisions of the encoded block into the prediction blocks and the position of the prediction block in the encoded block, And adding a determination process such that both candidate block A and candidate block B are determined as recessive combined motion information candidates, or only one of candidate block A or candidate block B is determined as a recessive combined motion information candidate. You can also.

（空間結合動き情報候補生成部１６０の詳細な動作）
続いて、空間結合動き情報候補生成部１６０の詳細な動作について説明する。図１６は、空間結合動き情報候補生成部１６０の動作を説明するためのフローチャートである。最初に、各候補ブロックの置換フラグはＯＦＦに初期化される。空間結合動き情報候補生成部１６０は、候補ブロック群の空間候補ブロック群に含まれる候補ブロックであるブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＥ、ブロックＤの順に以下の処理を繰り返し行う（Ｓ１１０からＳ１１５）。 (Detailed operation of spatially coupled motion information candidate generation unit 160)
Next, a detailed operation of the spatially coupled motion information candidate generation unit 160 will be described. FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the spatially coupled motion information candidate generation unit 160. First, the replacement flag of each candidate block is initialized to OFF. The spatially coupled motion information candidate generating unit 160 repeatedly performs the following processing in the order of block A, block B, block C, block E, and block D, which are candidate blocks included in the spatial candidate block group of the candidate block group (from S110) S115).

最初に、候補ブロックが有効であるか検査する（Ｓ１１１）。候補ブロックが有効であるとは、候補ブロックのＬ０予測とＬ１予測の参照インデックスの少なくとも一方が０以上であることである。候補ブロックが有効であれば（Ｓ１１１のＹ）、候補ブロックが劣性結合動き情報候補であるか検査する（Ｓ１１２）。ここでは、劣性結合動き情報候補判定部１６５が動作する。候補ブロックが有効でなければ（Ｓ１１１のＮ）、ステップＳ１１２からステップＳ１１５をスキップして次の候補ブロックを検査する（Ｓ１１６）。候補ブロックが劣性結合動き情報候補であれば（Ｓ１１２のＹ）、候補ブロックの置換フラグをＯＮにする（Ｓ１１３）。候補ブロックが劣性結合動き情報候補でなければ（Ｓ１１２のＮ）、候補ブロックの動き情報を空間結合動き情報候補として結合動き情報候補リストに追加する（Ｓ１１４）。ステップＳ１１４に続いて、結合動き情報候補リストに追加された空間結合動き情報候補の数が空間結合動き情報候補最大数であるか検査する（Ｓ１１５）。ここでは、空間結合動き情報候補最大数を４とする。結合動き情報候補リストに追加された空間結合動き情報候補の数が空間結合動き情報候補最大数でなければ（Ｓ１１５のＮ）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ１１５）。結合動き情報候補リストに追加された空間結合動き情報候補の数が空間結合動き情報候補最大数であれば（Ｓ１１５のＹ）、処理を終了する。   First, it is checked whether the candidate block is valid (S111). That the candidate block is valid means that at least one of the reference indexes of the L0 prediction and the L1 prediction of the candidate block is 0 or more. If the candidate block is valid (Y in S111), it is checked whether the candidate block is a recessive combined motion information candidate (S112). Here, the recessive combined motion information candidate determination unit 165 operates. If the candidate block is not valid (N in S111), step S112 to step S115 are skipped and the next candidate block is inspected (S116). If the candidate block is a recessive combined motion information candidate (Y in S112), the candidate block replacement flag is turned ON (S113). If the candidate block is not a recessive combined motion information candidate (N in S112), the motion information of the candidate block is added to the combined motion information candidate list as a spatial combined motion information candidate (S114). Following step S114, it is checked whether the number of spatially combined motion information candidates added to the combined motion information candidate list is the maximum number of spatially combined motion information candidates (S115). Here, the maximum number of spatially coupled motion information candidates is 4. If the number of spatially combined motion information candidates added to the combined motion information candidate list is not the maximum number of spatially combined motion information candidates (N in S115), the next candidate block is examined (S115). If the number of spatially combined motion information candidates added to the combined motion information candidate list is the maximum number of spatially combined motion information candidates (Y in S115), the process ends.

空間結合動き情報候補生成部１６０において劣性結合動き情報候補を結合動き情報候補リストに登録しないことで、例えば、ブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＥ、ブロックＤの全てが有効である場合に、劣性結合動き情報候補の代わりに劣性結合動き情報候補よりも相対的に選択確率の高いブロックＤの動き情報を結合動き情報候補リストに登録することが可能となって、符号化効率を向上させることができる。   For example, when all of block A, block B, block C, block E, and block D are valid by not registering the recessive combined motion information candidate in the combined motion information candidate list in the spatially combined motion information candidate generation unit 160. , It is possible to register the motion information of block D having a higher selection probability than the recessive combined motion information candidate in the combined motion information candidate list instead of the recessive combined motion information candidate, thereby improving the encoding efficiency. be able to.

ここでは、処理対象ブロックとの接線の長く一般的に処理対象ブロックとの相関性の高いと考えられるブロックＡとブロックＢの動き情報を優先して結合動き情報候補リストに登録できるように処理の順序をブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＣ、ブロックＥ、ブロックＤとしたが、相関性の高い順序で結合動き情報候補が結合動き情報候補リストに登録されればよく、これに限定されない。また、空間結合動き情報候補最大数を４としたが、空間結合動き情報候補最大数は１以上でマージ候補最大数以下であればよく、これに限定されない。   Here, the processing information is processed so that the motion information of block A and block B, which are generally considered to have a long tangent to the processing target block and generally have a high correlation with the processing target block, can be preferentially registered in the combined motion information candidate list. Although the order is block A, block B, block C, block E, and block D, the combined motion information candidates may be registered in the combined motion information candidate list in a highly correlated order, and the present invention is not limited to this. Although the maximum number of spatially coupled motion information candidates is four, the maximum number of spatially coupled motion information candidates may be 1 or more and less than the maximum number of merge candidates, and is not limited thereto.

（代替結合動き情報候補補充部１６６の詳細な動作）
続いて、代替結合動き情報候補補充部１６６の詳細な動作について説明する。図１７は、代替結合動き情報候補補充部１６６の動作を説明するためのフローチャートである。ここでは、代替結合動き情報候補補充部１６６は、結合動き情報候補リストに登録された空間結合動き情報候補の数が空間結合動き情報候補最大数でない場合に以下の処理を行う。代替結合動き情報候補補充部１６６は、候補ブロックＡの置換フラグがＯＮであるか検査する（Ｓ１４０）。候補ブロックＡの置換フラグがＯＮであれば（Ｓ１４０のＹ）、代替結合動き情報候補である候補ブロックＸの動き情報を結合動き情報候補リストの最後尾に追加し（Ｓ１４１）、処理を終了する。候補ブロックＡの置換フラグがＯＮでなければ（Ｓ１４０のＮ）、候補ブロックＢの置換フラグがＯＮであるか検査する（Ｓ１４２）。候補ブロックＢの置換フラグがＯＮであれば（Ｓ１４２のＹ）、代替結合動き情報候補である候補ブロックＹの動き情報を結合動き情報候補リストの最後尾に追加し（Ｓ１４３）、処理を終了する。候補ブロックＢの置換フラグがＯＮでなければ（Ｓ１４２のＮ）、処理を終了する。 (Detailed Operation of Alternative Combined Motion Information Candidate Supplementing Unit 166)
Next, a detailed operation of the alternative combined motion information candidate supplement unit 166 will be described. FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166. Here, the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 performs the following processing when the number of spatially combined motion information candidates registered in the combined motion information candidate list is not the maximum number of spatially combined motion information candidates. The alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 checks whether the replacement flag of the candidate block A is ON (S140). If the replacement flag of candidate block A is ON (Y in S140), the motion information of candidate block X, which is an alternative combined motion information candidate, is added to the end of the combined motion information candidate list (S141), and the process is terminated. . If the replacement flag of candidate block A is not ON (N in S140), it is checked whether the replacement flag of candidate block B is ON (S142). If the replacement flag of candidate block B is ON (Y in S142), the motion information of candidate block Y, which is an alternative combined motion information candidate, is added to the tail of the combined motion information candidate list (S143), and the process ends. . If the replacement flag of the candidate block B is not ON (N in S142), the process is terminated.

引き続いて、候補ブロックＸと候補ブロックＹについて説明する。図１８（ａ）から（ｅ）は、代替結合動き情報候補を説明するための図である。図１８（ａ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎであって、予測ブロック０である場合の空間結合動き情報候補の位置を示す。図１８（ｂ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎであって、予測ブロック１であり、候補ブロックＡが劣性結合動き情報候補となる場合の空間結合動き情報候補の位置を示す。候補ブロックＸは予測ブロック０の空間結合動き情報候補の中から選択する。ここでは、予測ブロック０の候補ブロックの中で予測ブロック１の候補ブロックＡと性質の最も近い可能性の高い最短距離の関係にある予測ブロック０の候補ブロックＡを候補ブロックＸとする。なお、予測ブロック０の候補ブロックＡは、予測ブロック０の候補ブロックの中で結合動き情報候補リストへの登録順において予測ブロック１の候補ブロックと重複しない最初の候補ブロックでもあるため、予測ブロック０においては選択確率の高い候補ブロックとなる。   Subsequently, the candidate block X and the candidate block Y will be described. FIGS. 18A to 18E are diagrams for explaining alternative combined motion information candidates. FIG. 18A shows the position of the spatially combined motion information candidate when the prediction block size type is N × 2N and the prediction block is 0. FIG. 18B shows the position of the spatially combined motion information candidate when the prediction block size type is N × 2N, the prediction block 1, and the candidate block A is a recessive combined motion information candidate. Candidate block X is selected from the spatially coupled motion information candidates of prediction block 0. Here, the candidate block A of the prediction block 0 that is in the relationship of the shortest distance that is most likely to be closest to the candidate block A of the prediction block 1 among the candidate blocks of the prediction block 0 is set as the candidate block X. The candidate block A of the prediction block 0 is also the first candidate block that does not overlap with the candidate block of the prediction block 1 in the order of registration in the combined motion information candidate list among the candidate blocks of the prediction block 0. Is a candidate block with a high selection probability.

図１８（ｃ）は予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎであって、予測ブロック０である場合の空間結合動き情報候補の位置を示す。図１８（ｄ）は予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎであって、予測ブロック１であり、候補ブロックＢが劣性結合動き情報候補となる場合の空間結合動き情報候補の位置を示す。候補ブロックＹは予測ブロック０の空間結合動き情報候補の中から選択する。ここでは、予測ブロック０の候補ブロックの中で予測ブロック１の候補ブロックＢと性質の最も近い可能性の高い最短距離の関係にある予測ブロック０の候補ブロックＢを候補ブロックＹとする。なお、予測ブロック０の候補ブロックＢは、予測ブロック０の候補ブロックの中で結合動き情報候補リストへの登録順において予測ブロック１の候補ブロックと重複しない最初の候補ブロックでもあるため、予測ブロック０においては選択確率の高い候補ブロックとなる。図１８（ｅ）は予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×２Ｎの場合の空間結合動き情報候補の位置を示す。   FIG. 18C shows the position of the spatially combined motion information candidate when the prediction block size type is 2N × N and the prediction block is 0. FIG. 18D shows the position of the spatially combined motion information candidate when the prediction block size type is 2N × N, the prediction block 1, and the candidate block B is a recessive combined motion information candidate. Candidate block Y is selected from the spatially coupled motion information candidates of prediction block 0. Here, the candidate block B of the prediction block 0 having the shortest distance that is most likely to be closest to the candidate block B of the prediction block 1 among the candidate blocks of the prediction block 0 is set as the candidate block Y. The candidate block B of the prediction block 0 is also the first candidate block that does not overlap with the candidate block of the prediction block 1 in the order of registration in the combined motion information candidate list among the candidate blocks of the prediction block 0. Is a candidate block with a high selection probability. FIG. 18E shows the position of the spatially coupled motion information candidate when the prediction block size type is 2N × 2N.

ここでは、候補ブロックＸを予測ブロック０の候補ブロックＡとしたが、候補ブロックＸ及び候補ブロックＹは予測ブロック０の空間結合動き情報候補のいずれかであればよく、これに限定されない。例えば、符号化対象の予測ブロックとの相関性の最も高い符号化対象の予測ブロックと最短距離の予測ブロック０の候補ブロックＣを候補ブロックＸとすることもできる。同様に、予測ブロック０の候補ブロックＥを候補ブロックＹとすることもできる。なお、予測ブロックサイズがＮ×２Ｎである場合、予測ブロック０の候補ブロックＡは予測ブロックサイズが２Ｎ×２Ｎの候補ブロックと重複しない関係にあり、予測ブロックサイズが２Ｎ×Ｎである場合、予測ブロック０の候補ブロックＥは予測ブロックサイズが２Ｎ×２Ｎの候補ブロックと重複しない関係にあるため、符号化アルゴリズムによっては予測ブロック０の他の候補ブロックよりも有効な候補ブロックであることもある。   Here, the candidate block X is the candidate block A of the prediction block 0. However, the candidate block X and the candidate block Y may be any one of the spatially coupled motion information candidates of the prediction block 0, and are not limited thereto. For example, the candidate block C may be the candidate block C of the prediction block having the highest correlation with the prediction block to be encoded and the prediction block 0 having the shortest distance. Similarly, the candidate block E of the prediction block 0 can be set as the candidate block Y. Note that when the prediction block size is N × 2N, the candidate block A of the prediction block 0 has a relationship that does not overlap with the candidate block of the prediction block size of 2N × 2N, and when the prediction block size is 2N × N, Since candidate block E of block 0 has a relationship that does not overlap with a candidate block having a prediction block size of 2N × 2N, depending on the encoding algorithm, it may be a candidate block that is more effective than other candidate blocks of prediction block 0.

また、冗長結合動き情報候補削除部１６２において削除される可能性を低減させるために、符号化対象の予測ブロックと距離の遠い候補ブロックである予測ブロック０の候補ブロックＤや候補ブロックＥを候補ブロックＸとすることもできる。同様に、予測ブロック０の候補ブロックＣや候補ブロックＤを候補ブロックＹとすることもできる。   In addition, in order to reduce the possibility of being deleted by the redundant combined motion information candidate deletion unit 162, the candidate block D and the candidate block E of the prediction block 0 which are candidate blocks far from the encoding target prediction block are selected as candidate blocks. X can also be used. Similarly, candidate block C and candidate block D of prediction block 0 can be set as candidate block Y.

ここでは、代替結合動き情報候補を結合動き情報候補リストの最後尾に追加するとしたが、他の位置に追加してもよい。例えば、代替結合動き情報候補を劣性結合動き情報候補が追加されたであろう位置に追加することもできる。これは、予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎであれば、代替結合動き情報候補を結合動き情報候補リストの先頭に補充し、予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎであれば、代替結合動き情報候補を結合動き情報候補リストの先頭または２番目に補充することで実現できる。   Here, the alternative combined motion information candidate is added to the end of the combined motion information candidate list, but may be added to another position. For example, an alternative combined motion information candidate can be added at a position where a recessive combined motion information candidate would have been added. If the predicted block size type is N × 2N, the alternative combined motion information candidate is supplemented to the head of the combined motion information candidate list, and if the predicted block size type is 2N × N, the alternative combined motion information candidate is This can be realized by supplementing the head or second of the combined motion information candidate list.

以上のように、予測ブロック１の代替結合動き情報候補として予測ブロック０の空間結合動き情報候補を利用することで、符号化ブロック単位での空間結合動き情報候補の位置を増加させることなく、予測ブロック１の符号化効率を向上させることができる。また、予測ブロック１が予測ブロック０を参照しないため、符号化ブロックを２分割する場合に符号化ブロックを２分割する場合に予測ブロック０と予測ブロック１を並列に処理することも可能となる。   As described above, by using the spatially combined motion information candidate of the prediction block 0 as the alternative combined motion information candidate of the prediction block 1, the prediction can be performed without increasing the position of the spatially combined motion information candidate in the coding block unit. The encoding efficiency of block 1 can be improved. In addition, since the prediction block 1 does not refer to the prediction block 0, when the coding block is divided into two, the prediction block 0 and the prediction block 1 can be processed in parallel when the coding block is divided into two.

なお、予測ブロックサイズがＮ×Ｎである場合は、符号化対象の予測ブロックが予測ブロック３で予測ブロック０の動き情報と予測ブロック１の動き情報が同一で且つ予測ブロック２の動き情報と予測ブロック３の動き情報が同一であれば、候補ブロックＡの代わりに予測ブロック２の空間結合動き情報候補のいずれかを代替結合動き情報候補とすることができ、符号化対象の予測ブロックが予測ブロック３で予測ブロック０の動き情報と予測ブロック２の動き情報が同一で且つ予測ブロック１の動き情報と予測ブロック３の動き情報が同一であれば、候補ブロックＢの代わりに予測ブロック１の空間結合動き情報候補のいずれかを代替結合動き情報候補とすることができる。   When the prediction block size is N × N, the prediction block to be encoded is the prediction block 3, the motion information of the prediction block 0 and the motion information of the prediction block 1 are the same, and the motion information and prediction of the prediction block 2 are the same. If the motion information of the block 3 is the same, any of the spatially combined motion information candidates of the prediction block 2 can be used as an alternative combined motion information candidate instead of the candidate block A, and the prediction block to be encoded is the prediction block 3, if the motion information of the prediction block 0 and the motion information of the prediction block 2 are the same, and the motion information of the prediction block 1 and the motion information of the prediction block 3 are the same, the spatial combination of the prediction block 1 instead of the candidate block B Any of the motion information candidates can be used as an alternative combined motion information candidate.

（時間結合動き情報候補生成部１６１の詳細な動作）
続いて、時間結合動き情報候補生成部１６１の詳細な動作について説明する。図１９は、時間結合動き情報候補生成部１６１の動作を説明するためのフローチャートである。Ｌ０予測とＬ１予測の各予測方向ＬＸについて以下の処理を繰り返し行う（Ｓ１２０からＳ１２７）。ここで、Ｘは０または１である。また、候補ブロック群の時間候補ブロック群に含まれる候補ブロックであるブロックＨ、ブロックＩの順に以下の処理を繰り返し行う（Ｓ１２１からＳ１２６）。 (Detailed operation of time combination motion information candidate generation unit 161)
Subsequently, a detailed operation of the time combination motion information candidate generation unit 161 will be described. FIG. 19 is a flowchart for explaining the operation of the time combination motion information candidate generation unit 161. The following processing is repeated for each prediction direction LX of L0 prediction and L1 prediction (S120 to S127). Here, X is 0 or 1. Further, the following processing is repeated in the order of block H and block I, which are candidate blocks included in the time candidate block group of the candidate block group (S121 to S126).

時間結合動き情報候補生成部１６１は、候補ブロックのＬＮ予測が有効であるか検査する（Ｓ１２２）。ここで、Ｎは０または１である。ここでは、ＮはＸと同じであるとする。候補ブロックのＬＮ予測が有効であるとは、候補ブロックのＬＮ予測の参照インデックスが０以上であることである。候補ブロックのＬＮ予測が有効であれば（Ｓ１２２のＹ）、候補ブロックのＬＮ予測の動きベクトルを基準動きベクトルとする（Ｓ１２３）。候補ブロックのＬＮ予測が有効でなければ（Ｓ１２２のＮ）、ステップ１２３からステップ１２６をスキップして次の候補ブロックを検査する（Ｓ１２６）。   The temporal combination motion information candidate generation unit 161 checks whether the LN prediction of the candidate block is valid (S122). Here, N is 0 or 1. Here, N is the same as X. That the LN prediction of the candidate block is valid means that the reference index of the LN prediction of the candidate block is 0 or more. If the LN prediction of the candidate block is valid (Y in S122), the LN prediction motion vector of the candidate block is set as the reference motion vector (S123). If the LN prediction of the candidate block is not valid (N in S122), step 123 to step 126 are skipped and the next candidate block is examined (S126).

ステップＳ１２３に続いて、時間結合動き情報候補のＬＸ予測の参照画像を決定する（Ｓ１２４）。ここでは、時間結合動き情報候補のＬＸ予測の参照画像は、参照インデックス０の参照画像とする。次に、基準動きベクトルを処理対象画像と時間結合動き情報候補のＬＸ予測の参照画像の距離に合うようにスケーリングしてスケーリングベクトルを算出し、当該スケーリングベクトルを時間結合動き情報候補のＬＸ予測の動きベクトルとし（Ｓ１２５）、次の予測方向を処理する（Ｓ１２７）。ここでは、スケーリングベクトルの算出式については、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣでの時間ダイレクト動き補償予測のスケーリングベクトルの算出式と同様とする。Ｌ０予測とＬ１予測について処理が終了したステップＳ１２７に続いて、時間結合動き情報候補のＬ０予測とＬ１予測の少なくとも一方の予測が有効であるか検査する（Ｓ１２８）。時間結合動き情報候補のＬＮ予測が有効であるとは、時間結合動き情報候補のＬＮ予測の参照画像が決定していることである。時間結合動き情報候補のＬ０予測とＬ１予測の少なくとも一方の予測が有効であれば（Ｓ１２８のＹ）、時間結合動き情報候補のインター予測タイプを決定して、当該時間結合動き情報候補を結合動き情報候補リストに追加する（Ｓ１２９）。ここでは、インター予測タイプの決定は、Ｌ０予測だけが有効であれば、時間結合動き情報候補のインター予測タイプをＰｒｅｄ＿Ｌ０とし、Ｌ１予測だけが有効であれば、時間結合動き情報候補のインター予測タイプをＰｒｅｄ＿Ｌ１とし、Ｌ０予測とＬ１予測の両方が有効であれば、時間結合動き情報候補のインター予測タイプをＰｒｅｄ＿ＢＩとする。   Subsequent to step S123, a reference image for LX prediction of a temporally combined motion information candidate is determined (S124). Here, the reference image of the LX prediction of the temporal combination motion information candidate is a reference image with a reference index of 0. Next, a scaling vector is calculated by scaling the reference motion vector to match the distance between the processing target image and the LX prediction reference image of the temporally combined motion information candidate, and the scaling vector is used for the temporally combined motion information candidate LX prediction. A motion vector is used (S125), and the next prediction direction is processed (S127). Here, the scaling vector calculation formula is the same as the scaling vector calculation formula for temporal direct motion compensated prediction in MPEG-4 AVC. Subsequent to step S127 in which the processing for the L0 prediction and the L1 prediction is completed, it is checked whether at least one of the L0 prediction and the L1 prediction of the temporally coupled motion information candidate is valid (S128). The fact that the LN prediction of the temporally combined motion information candidate is effective means that the reference image for the LN prediction of the temporally combined motion information candidate is determined. If at least one of the L0 prediction and the L1 prediction of the temporally combined motion information candidate is valid (Y in S128), the inter prediction type of the temporally combined motion information candidate is determined, and the temporally combined motion information candidate is combined with the motion. The information is added to the information candidate list (S129). Here, in the determination of the inter prediction type, if only the L0 prediction is valid, the inter prediction type of the temporally combined motion information candidate is Pred_L0, and if only the L1 prediction is valid, the inter prediction type of the temporally combined motion information candidate is Is Pred_L1, and if both the L0 prediction and the L1 prediction are valid, the inter prediction type of the temporally combined motion information candidate is Pred_BI.

ここでは、結合動き情報候補リストに登録できる時間結合動き情報候の最大数である時間結合動き情報候補最大数を１とした。そのため、図１９には空間結合動き情報候補生成部１６０の動作を説明するフローチャートである図１６で示したステップＳ１１５に相当する処理を省略したが、時間結合動き情報候補最大数が２以上である場合にはステップＳ１２９の後にステップＳ１１５に相当する処理を追加することもできる。   Here, the maximum number of temporally combined motion information candidates that is the maximum number of temporally combined motion information candidates that can be registered in the combined motion information candidate list is 1. Therefore, FIG. 19 omits the processing corresponding to step S115 shown in FIG. 16 which is a flowchart for explaining the operation of the spatially coupled motion information candidate generation unit 160, but the maximum number of temporally coupled motion information candidate candidates is 2 or more. In this case, a process corresponding to step S115 can be added after step S129.

ここでは、ＮはＸと同じであるとしたが、ＮはＸと異なっていても良く、これに限定されない。また、時間結合動き情報候補のＬＸ予測の参照画像は、参照インデックス０の参照画像としたが、これに限定されず、空間候補ブロック群に含まれる候補ブロックのＬＸ予測の参照画像として利用される参照画像に決定する等してもよい。また、インター予測タイプはＰｒｅｄ＿Ｌ０、Ｐｒｅｄ＿Ｌ１、Ｐｒｅｄ＿ＢＩのいずれかであるとしたが、Ｐｒｅｄ＿ＢＩだけでもよく、これに限定されない。   Here, N is the same as X, but N may be different from X and is not limited to this. In addition, the reference image for the LX prediction of the temporal combination motion information candidate is the reference image of the reference index 0, but is not limited thereto, and is used as a reference image for LX prediction of the candidate blocks included in the spatial candidate block group. The reference image may be determined. Further, although the inter prediction type is any one of Pred_L0, Pred_L1, and Pred_BI, it may be only Pred_BI and is not limited to this.

（第１結合動き情報候補補充部１６３の詳細な動作）
続いて、第１結合動き情報候補補充部１６３の詳細な動作について説明する。図２０は、第１結合動き情報候補補充部１６３の動作を説明するためのフローチャートである。最初に、より供給される結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補の数（ＮｕｍＣａｎｄＬｉｓｔ）とマージ候補最大数（ＭａｘＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄ）から、第１補充結合動き情報候補を生成する最大数であるＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄを式１より算出する（Ｓ１７０）。
MaxNumGenCand=MaxNumMergeCand-NumCandList; (NumCandList>0)
MaxNumGenCand=0; (NumCandList==0) 式１ (Detailed operation of first combined motion information candidate supplementing unit 163)
Next, the detailed operation of the first combined motion information candidate supplement unit 163 will be described. FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of the first combined motion information candidate supplementing unit 163. First, MaxNumGenCand, which is the maximum number for generating the first supplemental combined motion information candidates, from the number of combined motion information candidates (NumCandList) and the maximum number of merge candidates (MaxNumMergeCand) registered in the supplied combined motion information candidate list. Is calculated from Equation 1 (S170).
MaxNumGenCand = MaxNumMergeCand-NumCandList; (NumCandList> 0)
MaxNumGenCand = 0; (NumCandList == 0) Equation 1

次に、ＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄが０より大きいか検査する（Ｓ１７１）。ＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄが０より大きくなければ（Ｓ１７１のＮ）、処理を終了する。ＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄが０より大きければ（Ｓ１７１のＹ）、以下の処理を行う。まず、組み合わせ検査回数であるｌｏｏｐＴｉｍｅｓを決定する。ｌｏｏｐＴｉｍｅｓはＮｕｍＣａｎｄＬｉｓｔ×ＮｕｍＣａｎｄＬｉｓｔに設定する。ただし、ｌｏｏｐＴｉｍｅｓが８を超える場合にはｌｏｏｐＴｉｍｅｓは８に制限する（Ｓ１７２）。ここで、ｌｏｏｐＴｉｍｅｓは０から７までの整数となる。ｌｏｏｐＴｉｍｅｓだけ以下の処理を繰り返し行う（Ｓ１７２からＳ１８０）。結合動き情報候補Ｍと結合動き情報候補Ｎの組み合わせを決定する（Ｓ１７３）。ここで、組み合わせ検査回数と結合動き情報候補Ｍと結合動き情報候補Ｎの関係について説明する。図２１は組み合わせ検査回数と結合動き情報候補Ｍと結合動き情報候補Ｎの関係を説明するための図である。図２１のようにＭとＮは異なる値であって、ＭとＮの合計値が小さくなる順に設定される。結合動き情報候補ＭのＬ０予測が有効で且つ結合動き情報候補ＮのＬ１予測が有効であるか検査する（Ｓ１７４）。結合動き情報候補ＭのＬ０予測が有効で且つ結合動き情報候補ＮのＬ１予測が有効であれば（Ｓ１７４のＹ）、結合動き情報候補ＭのＬ０予測の参照画像と動きベクトルが結合動き情報候補ＮのＬ１予測の参照画像と動きベクトルと異なるか検査する（Ｓ１７５）。結合動き情報候補ＭのＬ０予測が有効で且つ結合動き情報候補ＮのＬ１予測が有効でなければ（Ｓ１７４のＮ）、次の組み合わせを処理する。結合動き情報候補ＭのＬ０予測の参照画像と結合動き情報候補ＮのＬ１予測の参照画像が異なれば（Ｓ１７５のＹ）、結合動き情報候補ＭのＬ０予測の動きベクトルと参照画像を結合動き情報候補ＮのＬ１予測の動きベクトルと参照画像と組み合わせてインター予測タイプがＰｒｅｄ＿ＢＩである双結合動き情報候補を生成する（Ｓ１７６）。ここでは、第１補充結合動き情報候補として、ある結合動き情報候補のＬ０予測とそれとは異なる結合動き情報候補のＬ１予測の動き情報を組み合わせた双結合動き情報を生成する。結合動き情報候補ＭのＬ０予測の参照画像と結合動き情報候補ＮのＬ１予測の参照画像が同じであれば（Ｓ１７５のＮ）、次の組み合わせを処理する。ステップＳ１７６に続いて、双結合動き情報候補が結合動き情報候補リストに存在しないかを検査する（Ｓ１７７）。双結合動き情報候補が結合動き情報候補リストに存在しなければ（Ｓ１７７のＹ）、双結合動き情報候補を結合動き情報候補リストに追加する（Ｓ１７８）。双結合動き情報候補が結合動き情報候補リストに存在すれば（Ｓ１７７のＮ）、ステップＳ１７８をスキップする。ステップＳ１７７またはステップＳ１７８に続いて、生成した双結合動き情報の数がＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄであるか検査する（Ｓ１７９）。生成された双結合動き情報の数がＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄであれば（Ｓ１７９のＹ）、処理を終了する。生成された双結合動き情報の数がＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄでなければ（Ｓ１７９のＮ）、次の組み合わせを処理する。   Next, it is checked whether MaxNumGenCand is greater than 0 (S171). If MaxNumGenCand is not greater than 0 (N in S171), the process ends. If MaxNumGenCand is greater than 0 (Y in S171), the following processing is performed. First, loopTimes that is the number of combination inspections is determined. loopTimes is set to NumCandList × NumCandList. However, if loopTimes exceeds 8, loopTimes is limited to 8 (S172). Here, loopTimes is an integer from 0 to 7. The following processing is repeated for loopTimes (S172 to S180). A combination of the combined motion information candidate M and the combined motion information candidate N is determined (S173). Here, the relationship between the number of combination inspections, the combined motion information candidate M, and the combined motion information candidate N will be described. FIG. 21 is a diagram for explaining the relationship between the number of combination inspections, the combined motion information candidate M, and the combined motion information candidate N. As shown in FIG. 21, M and N are different values, and are set in order of decreasing total value of M and N. It is checked whether the L0 prediction of the combined motion information candidate M is valid and the L1 prediction of the combined motion information candidate N is valid (S174). If the L0 prediction of the combined motion information candidate M is valid and the L1 prediction of the combined motion information candidate N is valid (Y in S174), the L0 prediction reference image of the combined motion information candidate M and the motion vector are combined motion information candidates. It is checked whether or not the reference image of the N L1 prediction is different from the motion vector (S175). If the L0 prediction of the combined motion information candidate M is not valid and the L1 prediction of the combined motion information candidate N is not valid (N in S174), the next combination is processed. If the reference image for L0 prediction of the combined motion information candidate M and the reference image for L1 prediction of the combined motion information candidate N are different (Y in S175), the motion vector of the combined motion information candidate M and the reference image for the L0 prediction are combined motion information. By combining the motion vector of L1 prediction of candidate N and the reference image, a bi-join motion information candidate having an inter prediction type of Pred_BI is generated (S176). Here, as the first supplemental combined motion information candidate, bi-coupled motion information is generated by combining the L0 prediction of a certain combined motion information candidate and the L1 prediction motion information of a different combined motion information candidate. If the reference image for L0 prediction of the combined motion information candidate M and the reference image for L1 prediction of the combined motion information candidate N are the same (N in S175), the next combination is processed. Subsequent to step S176, it is checked whether or not there is a combined motion information candidate in the combined motion information candidate list (S177). If the combined motion information candidate does not exist in the combined motion information candidate list (Y of S177), the combined motion information candidate is added to the combined motion information candidate list (S178). If the double coupled motion information candidate exists in the combined motion information candidate list (N in S177), step S178 is skipped. Subsequent to step S177 or step S178, it is checked whether or not the number of generated double coupled motion information is MaxNumGenCand (S179). If the number of generated double coupled motion information is MaxNumGenCand (Y in S179), the process ends. If the number of generated double coupled motion information is not MaxNumGenCand (N in S179), the next combination is processed.

ここでは、第１補充結合動き情報候補を、結合動き情報候補リストに登録されたある結合動き情報候補のＬ０予測の動きベクトルと参照画像を、別の結合動き情報候補のＬ１予測の動きベクトルと参照画像と組み合わせて、動き補償予測の方向が双方向である双結合動き情報候補としたが、これに限定されない。例えば、結合動き情報候補リストに登録されたある結合動き情報候補のＬ０予測の動きベクトルとＬ１予測の動きベクトルに＋１などのオフセット値を加えた動き補償予測の方向が双方向である結合動き情報候補、結合動き情報候補リストに登録されたある結合動き情報候補のＬ０予測の動きベクトルまたはＬ１予測の動きベクトルに＋１などのオフセット値を加えた動き補償予測の方向が単方向である結合動き情報候補としてもよい。第１補充結合動き情報候補の別の例として、結合動き情報候補リストに登録されたある結合動き情報候補のＬ０予測の動きベクトルを基準としてＬ１予測の動きベクトルをスケーリングにより求め、それらを組み合わせて動き補償予測の方向が双方向である新たな結合動き情報候補を生成してもよい。また、それらを任意に組み合わせてもよい。   Here, the first supplemental combined motion information candidate is set as an L0 prediction motion vector of a certain combined motion information candidate registered in the combined motion information candidate list and the reference image, and the L1 prediction motion vector of another combined motion information candidate. In combination with the reference image, a bi-coupled motion information candidate in which the direction of motion compensation prediction is bidirectional is used, but the present invention is not limited to this. For example, combined motion information in which the direction of motion compensated prediction in which an offset value such as +1 is added to the motion vector of L0 prediction and the motion vector of L1 prediction of a certain combined motion information candidate registered in the combined motion information candidate list is bidirectional. Combined motion information in which the direction of motion compensated prediction obtained by adding an offset value such as +1 to the motion vector of L0 prediction or the motion vector of L1 prediction of a certain combined motion information candidate registered in the candidate, combined motion information candidate list is unidirectional Can also be a candidate. As another example of the first supplemental combined motion information candidate, a motion vector of L1 prediction is obtained by scaling based on a motion vector of L0 prediction of a combined motion information candidate registered in the combined motion information candidate list, and these are combined. A new combined motion information candidate in which the direction of motion compensation prediction is bidirectional may be generated. Moreover, you may combine them arbitrarily.

ここで、第１補充結合動き情報候補は、結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補の動き情報と処理対象の動き情報候補の動きに微妙にずれがある場合に、結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補の動き情報を修正して新たな有効となる結合動き情報候補を生成することで、符号化効率を高めることができる。   Here, the first supplemental combined motion information candidate is a combined motion information candidate when there is a slight difference between the motion information of the combined motion information candidate registered in the combined motion information candidate list and the motion information candidate to be processed. By correcting the motion information of the combined motion information candidate registered in the list and generating a new effective combined motion information candidate, the encoding efficiency can be improved.

以上のように、代替結合動き情報候補の動き情報を結合動き情報候補リストに追加しておくことで、代替結合動き情報候補の動き情報を他の結合動き情報候補の動き情報と組み合わせたり、代替結合動き情報候補の動き情報を修正して、第２補充結合動き情報候補よりも相対的に選択率の高い第１補充結合動き情報候補を結合動き情報候補リストに追加することで、符号化効率を高めることができる。特に、双結合動き情報候補を利用する場合には少なくとも２つの結合動き情報候補が必要となるため、代替結合動き情報候補以外の結合動き情報候補が結合動き情報候補リストに登録されていない場合に、代替結合動き情報候補の動き情報を結合動き情報候補リストに追加しておくことで、代替結合動き情報候補の動き情報を他の結合動き情報候補の動き情報と組み合わせることで、符号化効率を高めることができる。   As described above, by adding the motion information of alternative combined motion information candidates to the combined motion information candidate list, the motion information of alternative combined motion information candidates can be combined with the motion information of other combined motion information candidates, or Coding efficiency is improved by correcting the motion information of the combined motion information candidate and adding the first supplemental combined motion information candidate having a higher selection rate than the second supplemental combined motion information candidate to the combined motion information candidate list. Can be increased. In particular, in the case of using a bi-join motion information candidate, at least two joint motion information candidates are required. Therefore, when joint motion information candidates other than alternative joint motion information candidates are not registered in the joint motion information candidate list. By adding the motion information of the alternative combined motion information candidate to the combined motion information candidate list, the motion information of the alternative combined motion information candidate is combined with the motion information of other combined motion information candidates, thereby improving the coding efficiency. Can be increased.

（第２結合動き情報候補補充部１６４の詳細な動作）
続いて、第２結合動き情報候補補充部１６４の詳細な動作について説明する。図２２は、第２結合動き情報候補補充部１６４の動作を説明するためのフローチャートである。最初に、第１結合動き情報候補補充部１６３より供給される結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補の数（ＮｕｍＣａｎｄＬｉｓｔ）とマージ候補最大数（ＭａｘＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄ）から、第１補充結合動き情報候補を生成する最大数であるＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄを式２より算出する（Ｓ１９０）。
MaxNumGenCand=MaxNumMergeCand-NumCandList; 式２ (Detailed operation of second combined motion information candidate supplementing unit 164)
Next, the detailed operation of the second combined motion information candidate supplement unit 164 will be described. FIG. 22 is a flowchart for explaining the operation of the second combined motion information candidate supplementing unit 164. First, from the number of combined motion information candidates (NumCandList) registered in the combined motion information candidate list supplied from the first combined motion information candidate supplementing unit 163 and the maximum number of merge candidates (MaxNumMergeCand), the first supplemental combined motion information is obtained. MaxNumGenCand, which is the maximum number of candidates to be generated, is calculated from Equation 2 (S190).
MaxNumGenCand = MaxNumMergeCand-NumCandList; Formula 2

次に、以下の処理をｉについてＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄ回繰り返し行う（Ｓ１９１からＳ１９５）。ここで、ｉは０からＭａｘＮｕｍＧｅｎＣａｎｄ−１の整数となる。Ｌ０予測の動きベクトルが（０，０）、参照インデックスがｉであって、Ｌ１予測の動きベクトルが（０，０）、参照インデックスがｉであるインター予測タイプがＰｒｅｄ＿ＢＩである第２補充結合動き情報候補を生成する（Ｓ１９２）。第２補充結合動き情報候補が結合動き情報候補リストに存在しないかを検査する（Ｓ１９３）。第２補充結合動き情報候補が結合動き情報候補リストに存在しなければ（Ｓ１９３のＹ）、第２補充結合動き情報候補を結合動き情報候補リストに追加する（Ｓ１９４）。第２補充結合動き情報候補が結合動き情報候補リストに存在すれば（Ｓ１９３のＮ）、次のｉについて処理する（Ｓ１９５）。   Next, the following process is repeated MaxNumCand times for i (S191 to S195). Here, i is an integer from 0 to MaxNumGenCand-1. The second supplemental combined motion in which the motion vector for L0 prediction is (0,0), the reference index is i, the motion vector for L1 prediction is (0,0), and the inter prediction type for which the reference index is i is Pred_BI. Information candidates are generated (S192). It is checked whether the second supplementary combined motion information candidate exists in the combined motion information candidate list (S193). If the second supplementary combined motion information candidate does not exist in the combined motion information candidate list (Y in S193), the second supplemental combined motion information candidate is added to the combined motion information candidate list (S194). If the second supplementary combined motion information candidate exists in the combined motion information candidate list (N in S193), the next i is processed (S195).

ここでは、第２補充結合動き情報候補を、Ｌ０予測の動きベクトルが（０，０）、参照インデックスがｉであって、Ｌ１予測の動きベクトルが（０，０）、参照インデックスがｉであるインター予測タイプがＰｒｅｄ＿ＢＩである結合動き情報候補とした。これは、一般的な動画像において、Ｌ０予測の動きベクトルとＬ１予測の動きベクトルが（０，０）である結合動き情報候補の発生頻度が統計的に高いためである。結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補の動き情報に依存せず、統計的に利用頻度が高い結合動き情報候補であれば、これに限定されない。例えば、Ｌ０予測やＬ１予測の動きベクトルはそれぞれ（０，０）以外のベクトル値でもよく、Ｌ０予測とＬ１予測の参照インデックスが異なるように設定してもよい。また、第２補充結合動き情報候補を符号化済みの画像や符号化済みの画像の一部の発生頻度の高い動き情報とし、符号化ストリームに符号化して伝送して設定することもできる。   Here, the second supplementary combined motion information candidate has a motion vector for L0 prediction of (0, 0), a reference index of i, a motion vector of L1 prediction of (0, 0), and a reference index of i. The combined motion information candidate whose inter prediction type is Pred_BI is used. This is because, in a general moving image, the frequency of occurrence of combined motion information candidates in which the motion vector for L0 prediction and the motion vector for L1 prediction are (0, 0) is statistically high. The present invention is not limited to this as long as it is a combined motion information candidate that is statistically frequently used without depending on the motion information of the combined motion information candidate registered in the combined motion information candidate list. For example, the motion vectors of L0 prediction and L1 prediction may be vector values other than (0, 0), respectively, and may be set so that the reference indexes of L0 prediction and L1 prediction are different. Alternatively, the second supplementary combined motion information candidate can be set as an encoded image or motion information with a high occurrence frequency of a part of the encoded image, encoded in an encoded stream, and transmitted.

ここで、第２補充結合動き情報候補として結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補に依存しない結合動き情報候補を設定することで、結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補が０個である場合に、マージモードを利用することを可能とし、符号化効率を向上させることができる。また、結合動き情報候補リストに登録された結合動き情報候補の動き情報と処理対象の動き情報候補の動きが異なる場合に、新たな結合動き情報候補を生成して選択肢の幅を広げることで、符号化効率を向上させることができる。   Here, by setting a combined motion information candidate that does not depend on the combined motion information candidate registered in the combined motion information candidate list as the second supplemental combined motion information candidate, the combined motion information candidate registered in the combined motion information candidate list When the number is zero, it is possible to use the merge mode and improve the encoding efficiency. In addition, when the motion information of the combined motion information candidate registered in the combined motion information candidate list and the motion information candidate motion to be processed are different, by generating a new combined motion information candidate and expanding the range of options, Encoding efficiency can be improved.

（動画像復号装置２００の構成）
次に、実施の形態１の動画像復号装置を説明する。図２３は、実施の形態１に係る動画像復号装置２００の構成を示す図である。動画像復号装置２００は、動画像符号化装置１００により符号化された符号列を復号して再生画像を生成する装置である。 (Configuration of moving picture decoding apparatus 200)
Next, the moving picture decoding apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of the video decoding device 200 according to Embodiment 1. The video decoding device 200 is a device that generates a playback image by decoding the code string encoded by the video encoding device 100.

動画像復号装置２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、フレームメモリ、ハードディスクなどを備える情報処理装置などのハードウェアにより実現される。動画像復号装置２００は、上記の構成要素が動作することにより、以下に説明する機能的な構成要素を実現する。符号化ブロックの分割、予測ブロックサイズタイプの決定、予測ブロックサイズと予測ブロックの符号化ブロック内の位置（予測ブロックの位置情報）の決定、予測符号化モードがイントラであるかの決定は図示しない上位の制御部で決定されているものとし、ここでは予測符号化モードがイントラでない場合について説明する。なお、復号対象の予測ブロックの位置情報、予測ブロックサイズに関しては動画像復号装置２００内で共有していることとし、図示しない。   The moving picture decoding apparatus 200 is realized by hardware such as an information processing apparatus including a CPU (Central Processing Unit), a frame memory, and a hard disk. The moving picture decoding apparatus 200 realizes functional components described below by operating the above components. The coding block division, the prediction block size type determination, the prediction block size and the position of the prediction block in the coding block (position information of the prediction block), and the determination whether the prediction coding mode is intra are not shown. It is assumed that it is determined by the upper control unit, and here, a case where the predictive coding mode is not intra will be described. Note that the position information and the prediction block size of the prediction block to be decoded are shared in the video decoding device 200 and are not shown.

実施の形態１の動画像復号装置２００は、符号列解析部２０１、予測誤差復号部２０２、加算部２０３、動き情報再生部２０４、動き補償部２０５、フレームメモリ２０６および動き情報メモリ２０７を備える。   The moving picture decoding apparatus 200 according to Embodiment 1 includes a code string analysis unit 201, a prediction error decoding unit 202, an addition unit 203, a motion information reproduction unit 204, a motion compensation unit 205, a frame memory 206, and a motion information memory 207.

（動画像復号装置２００の動作）
以下、各部の機能と動作について説明する。符号列解析部２０１は、端子３０より供給された符号列を解析して予測誤差符号化データ、マージフラグ、マージインデックス、動き補償予測の予測方向（インター予測タイプ）、参照インデックス、差分ベクトル、および予測ベクトルインデックスをシンタックスに従ってエントロピー復号する。エントロピー復号は算術符号化やハフマン符号化などの可変長符号化を含む方法によって実施される。そして、当該予測誤差符号化データを予測誤差復号部２０２に、当該マージフラグ、当該マージインデックス、当該インター予測タイプ、当該参照インデックス、当該差分ベクトル、および当該予測ベクトルインデックスを動き情報再生部２０４に供給する。 (Operation of the video decoding device 200)
Hereinafter, the function and operation of each unit will be described. The code string analysis unit 201 analyzes the code string supplied from the terminal 30 to generate prediction error encoded data, a merge flag, a merge index, a motion compensation prediction direction (inter prediction type), a reference index, a difference vector, and Entropy decodes the prediction vector index according to the syntax. Entropy decoding is performed by a method including variable length coding such as arithmetic coding or Huffman coding. Then, the prediction error encoded data is supplied to the prediction error decoding unit 202, and the merge flag, the merge index, the inter prediction type, the reference index, the difference vector, and the prediction vector index are supplied to the motion information reproduction unit 204. To do.

また、符号列解析部２０１は、動画像復号装置２００で利用される符号化ブロックの分割情報、予測ブロックサイズタイプ、予測ブロックの符号化ブロック内の位置、及び予測符号化モードを、符号化ストリームの特性を決定するためのパラメータ群を定義したＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）、ピクチャの特性を決定するためのパラメータ群を定義したＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）、やスライスの特性を決定するためのパラメータ群を定義したスライスヘッダなどと共に符号化ストリームから復号する。   In addition, the code string analysis unit 201 displays the encoding block division information, the prediction block size type, the position of the prediction block in the encoded block, and the prediction encoding mode used in the video decoding device 200 as an encoded stream. An SPS (Sequence Parameter Set) that defines a parameter group for determining the characteristics of the image, a PPS (Picture Parameter Set) that defines a parameter group for determining the characteristics of the picture, and a parameter group for determining the characteristics of the slice Are decoded from the encoded stream together with the slice header defined in FIG.

動き情報再生部２０４は、符号列解析部２０１より供給されるマージフラグ、マージインデックス、インター予測タイプ、参照インデックス、差分ベクトル、および予測ベクトルインデックスと、動き情報メモリ２０７より供給される候補ブロック群から、動き情報を再生し、当該動き情報を動き補償部２０５および動き情報メモリ２０７に供給する。動き情報再生部２０４の詳細な構成については後述する。   The motion information reproduction unit 204 includes a merge flag, a merge index, an inter prediction type, a reference index, a difference vector, and a prediction vector index supplied from the code string analysis unit 201 and a candidate block group supplied from the motion information memory 207. The motion information is reproduced, and the motion information is supplied to the motion compensation unit 205 and the motion information memory 207. A detailed configuration of the motion information reproducing unit 204 will be described later.

動き補償部２０５は、動き情報再生部２０４より供給される動き情報に基づいて、フレームメモリ２０６内の参照インデックスが示す参照画像を、動きベクトルに基づき動き補償して予測信号を生成する。予測方向が双予測であれば、Ｌ０予測とＬ１予測の予測信号を平均したものを予測信号として生成し、当該予測信号を加算部２０３に供給する。   Based on the motion information supplied from the motion information reproducing unit 204, the motion compensation unit 205 performs motion compensation on the reference image indicated by the reference index in the frame memory 206 based on the motion vector to generate a prediction signal. If the prediction direction is bi-prediction, an average of the prediction signals of the L0 prediction and the L1 prediction is generated as a prediction signal, and the prediction signal is supplied to the adding unit 203.

予測誤差復号部２０２は、符号列解析部２０１より供給される予測誤差符号化データに対して、逆量子化や逆直交変換などの処理を行って予測誤差信号を生成し、当該予測誤差信号を加算部２０３に供給する。   The prediction error decoding unit 202 performs a process such as inverse quantization or inverse orthogonal transform on the prediction error encoded data supplied from the code string analysis unit 201 to generate a prediction error signal, and the prediction error signal is It supplies to the addition part 203.

加算部２０３は、予測誤差復号部２０２より供給される予測誤差信号と、動き補償部２０５より供給される予測信号とを加算して復号画像信号を生成し、当該復号画像信号をフレームメモリ２０６および端子３１に供給する。   The adding unit 203 adds the prediction error signal supplied from the prediction error decoding unit 202 and the prediction signal supplied from the motion compensation unit 205 to generate a decoded image signal, and the decoded image signal is stored in the frame memory 206 and Supply to terminal 31.

フレームメモリ２０６および動き情報メモリ２０７は、動画像符号化装置１００のフレームメモリ１１０および動き情報メモリ１１１と同一の機能を有する。フレームメモリ２０６は、加算部２０３より供給される復号画像信号を記憶する。動き情報メモリ２０７は、動き情報再生部２０４より供給される動き情報を最小の予測ブロックサイズ単位で記憶する。   The frame memory 206 and the motion information memory 207 have the same functions as the frame memory 110 and the motion information memory 111 of the video encoding device 100. The frame memory 206 stores the decoded image signal supplied from the adding unit 203. The motion information memory 207 stores the motion information supplied from the motion information reproducing unit 204 in units of the minimum predicted block size.

（動き情報再生部２０４の詳細な構成）
続いて、動き情報再生部２０４の詳細な構成について説明する。図２４は、動き情報再生部２０４の構成を示す。動き情報再生部２０４は、符号化モード判定部２１０、動きベクトル再生部２１１および結合動き情報再生部２１２を含む。端子３２は符号列解析部２０１に、端子３３は動き情報メモリ２０７に、端子３４は動き補償部２０５に、端子３６は動き情報メモリ２０７にそれぞれ接続されている。 (Detailed configuration of the motion information playback unit 204)
Next, a detailed configuration of the motion information reproducing unit 204 will be described. FIG. 24 shows the configuration of the motion information playback unit 204. The motion information playback unit 204 includes an encoding mode determination unit 210, a motion vector playback unit 211, and a combined motion information playback unit 212. The terminal 32 is connected to the code string analysis unit 201, the terminal 33 is connected to the motion information memory 207, the terminal 34 is connected to the motion compensation unit 205, and the terminal 36 is connected to the motion information memory 207.

（動き情報再生部２０４の詳細な動作）
以下、各部の機能と動作について説明する。符号化モード判定部２１０は、符号列解析部２０１より供給されるマージフラグが「０」であるか「１」であるか判定する。マージフラグが「０」であれば、符号列解析部２０１より供給されるインター予測タイプ、参照インデックス、差分ベクトル、および予測ベクトルインデックスを動きベクトル再生部２１１に供給する。マージフラグが「１」であれば、符号列解析部２０１より供給されるマージインデックスを結合動き情報再生部２１２に供給する。 (Detailed operation of the motion information playback unit 204)
Hereinafter, the function and operation of each unit will be described. The encoding mode determination unit 210 determines whether the merge flag supplied from the code string analysis unit 201 is “0” or “1”. If the merge flag is “0”, the inter prediction type, reference index, difference vector, and prediction vector index supplied from the code string analysis unit 201 are supplied to the motion vector reproduction unit 211. If the merge flag is “1”, the merge index supplied from the code string analysis unit 201 is supplied to the combined motion information reproduction unit 212.

動きベクトル再生部２１１は、符号化モード判定部２１０より供給されるインター予測タイプ、参照インデックス、差分ベクトル、および予測ベクトルインデックスと、端子３３より供給される候補ブロック群から、動きベクトルを再生して動き情報を生成し、端子３４及び端子３６に供給する。   The motion vector reproduction unit 211 reproduces a motion vector from the inter prediction type, the reference index, the difference vector, and the prediction vector index supplied from the encoding mode determination unit 210 and the candidate block group supplied from the terminal 33. Motion information is generated and supplied to the terminals 34 and 36.

結合動き情報再生部２１２は、符号化モード判定部２１０より供給されるマージインデックスと、端子３３より供給される候補ブロック群から、動き情報を再生して端子３４及び端子３６に供給する。   The combined motion information reproduction unit 212 reproduces motion information from the merge index supplied from the encoding mode determination unit 210 and the candidate block group supplied from the terminal 33 and supplies the motion information to the terminal 34 and the terminal 36.

（結合動き情報再生部２１２の詳細な構成）
続いて、結合動き情報再生部２１２の詳細な構成について説明する。図２５は、結合動き情報再生部２１２の構成を示す。結合動き情報再生部２１２は、結合動き情報候補リスト生成部２３０および結合動き情報選択部２３１を含む。端子３５は符号化モード判定部２１０に接続されている。 (Detailed Configuration of Combined Motion Information Reproducing Unit 212)
Next, a detailed configuration of the combined motion information reproduction unit 212 will be described. FIG. 25 shows the configuration of the combined motion information playback unit 212. The combined motion information reproduction unit 212 includes a combined motion information candidate list generation unit 230 and a combined motion information selection unit 231. The terminal 35 is connected to the encoding mode determination unit 210.

（結合動き情報再生部２１２の詳細な動作）
以下、各部の機能と動作について説明する。結合動き情報候補リスト生成部２３０は動画像符号化装置１００の結合動き情報候補リスト生成部１４０と同一の機能を有し、動画像符号化装置１００の結合動き情報候補リスト生成部１４０と同一の動作によって結合動き情報候補リストを生成し、当該結合動き情報候補リストを結合動き情報選択部２３１に供給する。 (Detailed operation of the combined motion information reproduction unit 212)
Hereinafter, the function and operation of each unit will be described. The combined motion information candidate list generation unit 230 has the same function as the combined motion information candidate list generation unit 140 of the video encoding device 100, and is the same as the combined motion information candidate list generation unit 140 of the video encoding device 100. The combined motion information candidate list is generated by the operation, and the combined motion information candidate list is supplied to the combined motion information selection unit 231.

結合動き情報選択部２３１は、結合動き情報候補リスト生成部２３０より供給される結合動き情報候補リストの中から、端子３５より供給されるマージインデックスで示される結合動き情報候補を選択して結合動き情報を決定し、当該結合動き情報の動き情報を端子３４及び端子３６に供給する。   The combined motion information selection unit 231 selects a combined motion information candidate indicated by the merge index supplied from the terminal 35 from the combined motion information candidate list supplied from the combined motion information candidate list generation unit 230 and combines motion The information is determined, and the motion information of the combined motion information is supplied to the terminal 34 and the terminal 36.

以上のように、動画像復号装置２００は、動画像符号化装置１００により符号化された符号列を復号して再生画像を生成することができる。   As described above, the moving picture decoding apparatus 200 can generate a reproduction image by decoding the code string encoded by the moving picture encoding apparatus 100.

（実施の形態１の変形例１）
実施の形態１の結合動き情報候補リスト生成部１４０の構成は図１２としたが、代替結合動き情報候補補充部１６６は空間結合動き情報候補生成部１６０の外に設置してもよく、例えば、代替結合動き情報候補補充部１６６の位置を次のようにすることもできる。図２７は、実施の形態１の変形例１の結合動き情報候補リスト生成部１４０の構成を説明するための図である。実施の形態１の結合動き情報候補リスト生成部１４０とは代替結合動き情報候補補充部１６６の位置が時間結合動き情報候補生成部１６１の後にある点が異なる。 (Modification 1 of Embodiment 1)
Although the configuration of the combined motion information candidate list generation unit 140 of Embodiment 1 is shown in FIG. 12, the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 may be installed outside the spatial combined motion information candidate generation unit 160. The position of the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 may be as follows. FIG. 27 is a diagram for explaining a configuration of the combined motion information candidate list generation unit 140 according to the first modification of the first embodiment. It differs from the combined motion information candidate list generation unit 140 of Embodiment 1 in that the position of the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 is behind the time combined motion information candidate generation unit 161.

実施の形態１の変形例１の結合動き情報候補リスト生成部１４０の動作は、実施の形態１の結合動き情報候補リスト生成部１４０の動作を説明する図１３のステップＳ１０３とステップＳ１０４を入れ替えたものになる。   The operation of the combined motion information candidate list generation unit 140 according to the first modification of the first embodiment replaces step S103 and step S104 in FIG. 13 for explaining the operation of the combined motion information candidate list generation unit 140 according to the first embodiment. Become a thing.

なお、代替結合動き情報候補補充部１６６は、結合動き情報候補リストに登録された空間結合動き情報候補の数が空間結合動き情報候補最大数でない場合に図１７の処理を行うことは実施の形態１と同様である。   The alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 performs the process in FIG. 17 when the number of spatially combined motion information candidates registered in the combined motion information candidate list is not the maximum number of spatially combined motion information candidates. Same as 1.

以上のように、代替結合動き情報候補補充部１６６の位置を時間結合動き情報候補生成部１６１の後にすることで、予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×２Ｎの場合と時間結合動き情報候補生成部１６１までの動作を同一にすることができ、ソフトウェアやハードウェアの設計を容易にし、回路規模を小さくすることができる。また、代替結合動き情報候補よりも時間結合動き情報の方が相対的に選択率の高ければ、符号化効率を向上させることができる。   As described above, the position of the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 is placed after the temporal combined motion information candidate generating unit 161, so that the prediction combined block size type is 2N × 2N and the temporal combined motion information candidate generating unit 161 is reached. Can be made the same, the software and hardware can be easily designed, and the circuit scale can be reduced. Also, if the temporally combined motion information has a relatively higher selection rate than the alternative combined motion information candidate, the encoding efficiency can be improved.

また、劣性結合動き情報候補判定部１６５を空間結合動き情報候補生成部１６０の外に設置してもよく、例えば、予測ブロックサイズタイプと予測ブロックの位置が決定するタイミングに設置することもできる。   In addition, the recessive combined motion information candidate determination unit 165 may be installed outside the spatial combined motion information candidate generation unit 160. For example, the recessive combined motion information candidate determination unit 165 may be installed at a timing at which the predicted block size type and the position of the predicted block are determined.

また、劣性結合動き情報補充部１６６が作用するか否かを符号化ストリーム中のＳＰＳ、ＰＰＳ、スライスヘッダなどで伝送してもよく、Ｂピクチャのときだけ劣性結合動き情報補充部１６６が作用するようにピクチャタイプで切り替えて制御することもできる。   Further, whether or not the recessive combined motion information supplementing unit 166 operates may be transmitted by SPS, PPS, slice header or the like in the encoded stream, and the recessive combined motion information supplementing unit 166 operates only for the B picture. In this way, it is possible to switch and control by picture type.

［実施の形態２］
以下、実施の形態２について説明する。実施の形態１とは予測ベクトルモード決定部１２０の構成と動作が異なる。以下、予測ベクトルモード決定部１２０の詳細な構成について説明する。 [Embodiment 2]
The second embodiment will be described below. The configuration and operation of the prediction vector mode determination unit 120 are different from those of the first embodiment. Hereinafter, a detailed configuration of the prediction vector mode determination unit 120 will be described.

（予測ベクトルモード決定部１２０の構成）
続いて、予測ベクトルモード決定部１２０の詳細な構成について説明する。図２８は、予測ベクトルモード決定部１２０の構成を示す。予測ベクトルモード決定部１２０は、予測ベクトル候補リスト生成部１３０および予測ベクトル決定部１３１を含む。端子１７は予測符号化モード決定部１２２に接続されている。 (Configuration of Predictive Vector Mode Determination Unit 120)
Subsequently, a detailed configuration of the prediction vector mode determination unit 120 will be described. FIG. 28 shows the configuration of the prediction vector mode determination unit 120. The prediction vector mode determination unit 120 includes a prediction vector candidate list generation unit 130 and a prediction vector determination unit 131. The terminal 17 is connected to the predictive coding mode determination unit 122.

予測ベクトル候補リスト生成部１３０は、実施の形態２に係る動画像符号化装置１００により生成された符号列を復号する動画像復号装置２００内の動きベクトル再生部２１１の中にも同様に設置されて、動画像符号化装置１００と動画像復号装置２００にて矛盾のない予測ベクトル候補リストが生成される。   The prediction vector candidate list generation unit 130 is similarly installed in the motion vector reproduction unit 211 in the video decoding device 200 that decodes the code string generated by the video encoding device 100 according to Embodiment 2. Thus, the motion vector encoding apparatus 100 and the motion picture decoding apparatus 200 generate a prediction vector candidate list having no contradiction.

（予測ベクトルモード決定部１２０の動作）
以下、予測ベクトルモード決定部１２０の動作について説明する。 (Operation of prediction vector mode determination unit 120)
Hereinafter, the operation of the prediction vector mode determination unit 120 will be described.

最初に、Ｌ０予測について以下の処理を行う。以下、Ｘは０とする。予測ベクトル候補リスト生成部１３０は、端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスを取得する。端子１２より供給される候補ブロック群とＬＸ予測の参照インデックスから予測ベクトル候補最大数の予測ベクトル候補を含むＬＸ予測の予測ベクトル候補リストを生成する。予測ベクトル候補リスト生成部１３０は、当該ＬＸ予測の予測ベクトル候補リストを予測ベクトル決定部１３１に供給する。   First, the following processing is performed for L0 prediction. Hereinafter, X is assumed to be 0. The prediction vector candidate list generation unit 130 acquires a reference index for LX prediction supplied from the terminal 13. A prediction vector candidate list for LX prediction including the maximum number of prediction vector candidates is generated from the candidate block group supplied from the terminal 12 and the reference index for LX prediction. The prediction vector candidate list generation unit 130 supplies the prediction vector candidate list of the LX prediction to the prediction vector determination unit 131.

予測ベクトル決定部１３１は、予測ベクトル候補リスト生成部１３０より供給されるＬＸ予測の予測ベクトル候補リストから１つの予測ベクトル候補をＬＸ予測の予測ベクトルとして選択して、当該ＬＸ予測の予測ベクトルインデックスを決定する。   The prediction vector determination unit 131 selects one prediction vector candidate as a prediction vector for LX prediction from the prediction vector candidate list for LX prediction supplied from the prediction vector candidate list generation unit 130, and sets a prediction vector index for the LX prediction. decide.

予測ベクトル決定部１３１は、端子１３より供給されるＬ０予測の動きベクトルからＬＸ予測の予測ベクトルを減算してＬＸ予測の差分ベクトルを算出し、当該ＬＸ予測の差分ベクトルと当該ＬＸ予測の予測ベクトルインデックスを出力する。   The prediction vector determination unit 131 subtracts the LX prediction prediction vector from the L0 prediction motion vector supplied from the terminal 13 to calculate an LX prediction difference vector, and the LX prediction difference vector and the LX prediction prediction vector. Output the index.

予測ベクトル決定部１３１は、端子１５より供給される画像信号と、端子１４より供給される参照画像を端子１３より供給されるＬＸ予測の動きベクトルおよびＬＸ予測の参照インデックスに基づいて動き補償予測したＬＸ予測の予測信号とから予測誤差量を算出し、当該予測誤差量と、Ｌ０予測の差分ベクトル、ＬＸ予測の参照インデックス、およびＬＸ予測の予測ベクトルインデックスの符号量とからＰｒｅｄ＿ＬＸのレート歪評価値を算出する。   The prediction vector determination unit 131 motion-predicted the image signal supplied from the terminal 15 and the reference image supplied from the terminal 14 based on the LX prediction motion vector and the LX prediction reference index supplied from the terminal 13. Pred_LX rate distortion evaluation value is calculated from the prediction error amount from the LX prediction prediction signal, and from the prediction error amount, the L0 prediction difference vector, the LX prediction reference index, and the LX prediction vector index code amount. Is calculated.

次に、Ｘを１としてＬ１予測についてＬ０予測と同じ処理を行う。   Next, X is set to 1 and the same processing as L0 prediction is performed for L1 prediction.

続いて、予測ベクトル決定部１３１は、端子１５より供給される画像信号と、Ｌ０予測の予測信号およびＬ１予測の予測信号を平均したＢＩ予測の予測信号とから予測誤差量を算出し、当該予測誤差量と、Ｌ０予測とＬ１予測の差分ベクトル、Ｌ０予測とＬ１予測の参照インデックス、およびＬ０予測とＬ１予測の予測ベクトルインデックスの符号量とからＰｒｅｄ＿ＢＩのレート歪評価値を算出する。   Subsequently, the prediction vector determination unit 131 calculates a prediction error amount from the image signal supplied from the terminal 15 and the prediction signal of BI prediction obtained by averaging the prediction signal of L0 prediction and the prediction signal of L1 prediction, and the prediction The rate distortion evaluation value of Pred_BI is calculated from the error amount, the difference vector between the L0 prediction and the L1 prediction, the reference index of the L0 prediction and the L1 prediction, and the code amount of the prediction vector index of the L0 prediction and the L1 prediction.

予測ベクトル決定部１３１は、Ｐｒｅｄ＿Ｌ０のレート歪評価値、Ｐｒｅｄ＿Ｌ１のレート歪評価値、およびＰｒｅｄ＿ＢＩのレート歪評価値を比較して、最小のレート歪評価値である予測符号化モードを１つ選択する。そして、予測符号化モードに基づいた動き情報、差分ベクトル、予測ベクトルインデックス、およびレート歪み評価値を予測符号化モード決定部１２２に供給する。なお、予測符号化モードがＰｒｅｄ＿Ｌ０であれば、Ｌ１予測の動きベクトルは（０，０）、Ｌ１予測の参照インデックスは「−１」となり、予測符号化モードがＰｒｅｄ＿Ｌ１であれば、Ｌ０予測の動きベクトルは（０，０）、Ｌ０予測の参照インデックスは「−１」となる。   The prediction vector determination unit 131 compares the rate distortion evaluation value of Pred_L0, the rate distortion evaluation value of Pred_L1, and the rate distortion evaluation value of Pred_BI, and selects one prediction coding mode that is the minimum rate distortion evaluation value. . Then, motion information, a difference vector, a prediction vector index, and a rate distortion evaluation value based on the prediction coding mode are supplied to the prediction coding mode determination unit 122. If the predictive coding mode is Pred_L0, the motion vector for L1 prediction is (0, 0), the reference index for L1 prediction is “−1”, and if the predictive coding mode is Pred_L1, the motion for L0 prediction. The vector is (0,0), and the reference index for L0 prediction is “−1”.

（予測ベクトル候補リスト生成部１３０の構成）
続いて、予測ベクトル候補リスト生成部１３０の詳細な構成について説明する。図２９は、予測ベクトル候補リスト生成部１３０の構成を説明するための図である。端子１８は予測ベクトル決定部１３１に接続されている。予測ベクトル候補リスト生成部１３０は、空間予測ベクトル候補生成部１５０、空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１、時間予測ベクトル候補生成部１５２、及び予測ベクトル候補補充部１５３を含む。ここで、空間予測ベクトル候補生成部１５０と空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１は同一ＣＵ候補判定部１５４と代替予測ベクトル候補補充部１５５を含む。以降、予測ベクトル候補を生成すると表記するが、導出すると言い換えてもよい。 (Configuration of Predictive Vector Candidate List Generation Unit 130)
Next, a detailed configuration of the prediction vector candidate list generation unit 130 will be described. FIG. 29 is a diagram for explaining the configuration of the prediction vector candidate list generation unit 130. The terminal 18 is connected to the prediction vector determination unit 131. The prediction vector candidate list generation unit 130 includes a spatial prediction vector candidate generation unit 150, a spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151, a temporal prediction vector candidate generation unit 152, and a prediction vector candidate supplement unit 153. Here, the spatial prediction vector candidate generation unit 150 and the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151 include an identical CU candidate determination unit 154 and an alternative prediction vector candidate supplement unit 155. Hereinafter, it will be described that a prediction vector candidate is generated, but it may be paraphrased to be derived.

（予測ベクトル候補リスト生成部１３０の動作）
以下、各部の機能と動作について説明する。図３０は、予測ベクトル候補リスト生成部１３０の動作を説明するためのフローチャートである。まず、予測ベクトル候補リスト生成部１３０は、予測ベクトル報候補リストを初期化する（Ｓ２００）。初期化された予測ベクトル候補リストには予測ベクトル候補は存在しない。予測ベクトル候補リスト生成部１３０は、端子１２より供給される空間候補ブロック群に含まれる候補ブロックを第１グループであるブロックＥとブロックＡ、第２グループであるブロックＣ、ブロックＢ、及びブロックＤの２グループに分け、第１グループ、第２グループの順に以下の処理を繰り返す（Ｓ２０１からＳ２０６）。 (Operation of prediction vector candidate list generation unit 130)
Hereinafter, the function and operation of each unit will be described. FIG. 30 is a flowchart for explaining the operation of the prediction vector candidate list generation unit 130. First, the prediction vector candidate list generation unit 130 initializes a prediction vector report candidate list (S200). There are no prediction vector candidates in the initialized prediction vector candidate list. The prediction vector candidate list generation unit 130 selects candidate blocks included in the spatial candidate block group supplied from the terminal 12 as a block E and a block A that are the first group, a block C, a block B, and a block D that are the second group. The following processing is repeated in the order of the first group and the second group (S201 to S206).

空間予測ベクトル候補生成部１５０は、端子１２より供給される候補ブロック群から各予測方向について空間予測ベクトル候補を０個または１個生成し、当該空間予測ベクトル候補を予測ベクトル候補リストに追加する（Ｓ２０２）。次に、空間予測ベクトル候補生成部１５０内に設置された代替予測ベクトル候補補充部１５５は、代替予測ベクトル候補を０個または１個生成し、予測ベクトル候補リストに登録された予測ベクトル候補数が予測ベクトル候補最大数を超えないように当該代替予測ベクトル候補を予測ベクトル候補リストに追加し（Ｓ２０３）、当該予測ベクトル候補リストと候補ブロック群を空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１に供給する。空間予測ベクトル候補生成部１５０の詳細な動作については後述する。   The spatial prediction vector candidate generation unit 150 generates zero or one spatial prediction vector candidate for each prediction direction from the candidate block group supplied from the terminal 12, and adds the spatial prediction vector candidate to the prediction vector candidate list ( S202). Next, the alternative prediction vector candidate supplementing unit 155 installed in the spatial prediction vector candidate generation unit 150 generates zero or one alternative prediction vector candidate, and the number of prediction vector candidates registered in the prediction vector candidate list is the same. The alternative prediction vector candidates are added to the prediction vector candidate list so as not to exceed the maximum number of prediction vector candidates (S203), and the prediction vector candidate list and the candidate block group are supplied to the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151. The detailed operation of the spatial prediction vector candidate generation unit 150 will be described later.

空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１は、空間予測ベクトル候補生成部１５０より供給される候補ブロック群から各予測方向について空間スケーリング予測ベクトル候補を０個または１個生成し、予測ベクトル候補リストに登録された予測ベクトル候補数が予測ベクトル候補最大数を超えないように当該空間スケーリング予測ベクトル候補を予測ベクトル候補リストに追加する（Ｓ２０４）。次に、空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１内に設置された代替予測ベクトル候補補充部１５５は、代替予測ベクトル候補を０個または１個生成し、予測ベクトル候補リストに登録された予測ベクトル候補数が予測ベクトル候補最大数を超えないように当該代替予測ベクトル候補を予測ベクトル候補リストに追加し（Ｓ２０５）、当該予測ベクトル候補リストと候補ブロック群を時間予測ベクトル候補生成部１５２に供給する。空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１の詳細については後述する。   The spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151 generates zero or one spatial scaling prediction vector candidate for each prediction direction from the candidate block group supplied from the spatial prediction vector candidate generation unit 150, and is registered in the prediction vector candidate list. The spatial scaling prediction vector candidate is added to the prediction vector candidate list so that the number of prediction vector candidates does not exceed the maximum number of prediction vector candidates (S204). Next, the alternative prediction vector candidate supplementation unit 155 installed in the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151 generates zero or one alternative prediction vector candidate, and the number of prediction vector candidates registered in the prediction vector candidate list. The alternative prediction vector candidate is added to the prediction vector candidate list so that the maximum number of prediction vector candidates does not exceed (S205), and the prediction vector candidate list and the candidate block group are supplied to the temporal prediction vector candidate generation unit 152. Details of the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151 will be described later.

次に、時間予測ベクトル候補生成部１５２は、空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１より供給される候補ブロック群から各予測方向について時間予測ベクトル候補を０個または１個生成し、予測ベクトル候補リストに登録された予測ベクトル候補数が予測ベクトル候補最大数を超えないように当該時間予測ベクトル候補を予測ベクトル候補リストに追加し（Ｓ２０５）、当該予測ベクトル候補リストと候補ブロック群を予測ベクトル候補補充部１５３に供給する。   Next, the temporal prediction vector candidate generation unit 152 generates zero or one temporal prediction vector candidate for each prediction direction from the candidate block group supplied from the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151, and adds it to the prediction vector candidate list. The temporal prediction vector candidate is added to the prediction vector candidate list so that the registered number of prediction vector candidates does not exceed the maximum number of prediction vector candidates (S205), and the prediction vector candidate list and candidate block group are added to the prediction vector candidate supplement unit. 153.

予測ベクトル候補補充部１５３は、予測ベクトル補充候補を生成し、予測ベクトル候補リストに登録された予測ベクトル候補数が予測ベクトル候補最大数を超えないように当該予測ベクトル補充候補を予測ベクトル候補リストに追加し（Ｓ２０６）、端子１８に供給する。予測ベクトル補充候補は動きベクトル（０，０）とする。ここでは、予測ベクトル補充候補を動きベクトル（０，０）としたが、（１，１）などの所定値でもよく、空間予測ベクトル候補の水平成分や垂直成分を＋１や−１などした動きベクトルでもよい。   The prediction vector candidate supplement unit 153 generates a prediction vector supplement candidate, and adds the prediction vector supplement candidate to the prediction vector candidate list so that the number of prediction vector candidates registered in the prediction vector candidate list does not exceed the maximum number of prediction vector candidates. It is added (S206) and supplied to the terminal 18. The prediction vector supplement candidate is a motion vector (0, 0). Here, the motion vector (0, 0) is used as the prediction vector supplement candidate, but a predetermined value such as (1, 1) may be used, and a motion vector in which the horizontal component and the vertical component of the spatial prediction vector candidate are +1 or −1. But you can.

ここでは、端子１２より供給される空間候補ブロック群に含まれる候補ブロックを２グループに分けて、各グループから１個ずつ空間予測動きベクトル候補を選択できるようにしたが、１グループにして２個の空間予測動きベクトル候補を選択してもよい。   Here, the candidate blocks included in the spatial candidate block group supplied from the terminal 12 are divided into two groups so that one spatial prediction motion vector candidate can be selected from each group. The spatial prediction motion vector candidates may be selected.

（同一ＣＵ候補）
以下、同一ＣＵ候補について説明する。図３１（ａ）から（ｅ）は同一ＣＵ候補を説明するための図である。図３１では符号化ブロックが１６ｘ１６である例を示す。図３１（ａ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎで予測ブロック１である場合にブロックＡが同一ＣＵ候補となる例を示す。図３１（ｂ）は予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎで予測ブロック１である場合にブロックＢが同一ＣＵ候補となる例を示す。図３１（ｃ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで予測ブロック１である場合にブロックＡ、ブロックＥが同一ＣＵ候補となる例を示す。図３１（ｄ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで予測ブロック２である場合にブロックＣ、ブロックＤが同一ＣＵ候補となる例を示す。図３１（ｅ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで予測ブロック３である場合にブロックＡ、ブロックＢ、ブロックＣが同一ＣＵ候補となる例を示す。 (Same CU candidate)
Hereinafter, the same CU candidate will be described. FIGS. 31A to 31E are diagrams for explaining the same CU candidate. FIG. 31 shows an example in which the encoded block is 16 × 16. FIG. 31A shows an example in which the block A is the same CU candidate when the prediction block size type is N × 2N and the prediction block 1. FIG. 31B shows an example in which the block B is the same CU candidate when the prediction block size type is 2N × N and the prediction block 1. FIG. 31C shows an example in which the block A and the block E are the same CU candidate when the prediction block size type is N × N and the prediction block 1. FIG. 31D shows an example in which the block C and the block D are the same CU candidate when the prediction block size type is N × N and the prediction block 2. FIG. 31E shows an example in which block A, block B, and block C are the same CU candidate when the prediction block size type is N × N and the prediction block 3.

予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎで予測ブロック１である場合と予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎで予測ブロック１である場合の同一ＣＵ候補は、図１４の劣性結合動き情報候補と同一となる。   The same CU candidate when the prediction block size type is N × 2N and the prediction block 1 and when the prediction block size type is 2N × N and the prediction block 1 is the same as the recessive combined motion information candidate of FIG.

（同一ＣＵ候補判定部１５４の動作）
同一ＣＵ候補判定部１５４の動作を劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作を説明する図１５を用いて説明する。劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作とは、ステップＳ１５３とステップＳ１５５だけが異なる。以下、同一ＣＵ候補判定部１５４の動作におけるステップＳ１５３とステップＳ１５５について説明する。ブロックＡを同一ＣＵ候補とする（Ｓ１５３）。ブロックＢを同一ＣＵ候補とする（Ｓ１５５）。 (Operation of the same CU candidate determination unit 154)
The operation of the same CU candidate determination unit 154 will be described with reference to FIG. 15 illustrating the operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165. The operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165 is different only in steps S153 and S155. Hereinafter, step S153 and step S155 in the operation of the same CU candidate determination unit 154 will be described. Block A is set as the same CU candidate (S153). Block B is set as the same CU candidate (S155).

ここでは、判定処理の共通化のため、同一ＣＵ候補判定部１５４の動作を劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作と同一の判定処理としたが、これに限定されない。例えば、予測ブロックタイプがＮ×Ｎである場合について劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作と同一の判定処理を追加することもできる。   Here, in order to share the determination process, the operation of the same CU candidate determination unit 154 is the same determination process as the operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165, but is not limited thereto. For example, the same determination process as the operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165 may be added when the prediction block type is N × N.

（空間予測ベクトル候補生成部１５０の詳細な動作）
引き続いて、空間予測ベクトル候補生成部１５０の詳細な動作について説明する。図３２は、空間予測ベクトル候補生成部１５０の動作を説明するためのフローチャートである。以降、空間予測ベクトル候補を生成する対象の動き補償予測の予測方向をＬＸとして説明する（Ｘは０または１）。空間予測ベクトル候補生成部１５０は、端子１２より供給される空間候補ブロック群に含まれる候補ブロックの第１グループまたは第２グループについて以下の処理を繰り返し行う（Ｓ２１０からＳ２１７）。 (Detailed operation of spatial prediction vector candidate generation unit 150)
Subsequently, a detailed operation of the spatial prediction vector candidate generation unit 150 will be described. FIG. 32 is a flowchart for explaining the operation of the spatial prediction vector candidate generation unit 150. Hereinafter, the prediction direction of motion compensated prediction of a target for generating a spatial prediction vector candidate will be described as LX (X is 0 or 1). The spatial prediction vector candidate generation unit 150 repeatedly performs the following processing on the first group or the second group of candidate blocks included in the spatial candidate block group supplied from the terminal 12 (S210 to S217).

候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内にあるか検査する（Ｓ２１１）。ここでは、空間予測ベクトル候補生成部１５０内の同一ＣＵ候補判定部１５４が動作する。候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内にあれば（Ｓ２１１のＹ）、候補ブロックの置換フラグをＯＮにして（Ｓ２１２）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ２１７）。候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内になければ（Ｓ２１１のＮ）、候補ブロックが有効であるか検査する（Ｓ２１３）。候補ブロックが有効であるとは、候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが−１でないことである。   It is checked whether the candidate block is in the same encoding block as the processing target block (S211). Here, the same CU candidate determination unit 154 in the spatial prediction vector candidate generation unit 150 operates. If the candidate block is in the same encoded block as the processing target block (Y in S211), the candidate block replacement flag is set to ON (S212), and the next candidate block is inspected (S217). If the candidate block is not in the same encoding block as the processing target block (N in S211), it is checked whether the candidate block is valid (S213). The candidate block is valid when the reference index of the LX prediction of the candidate block is not -1.

候補ブロックが有効であれば（Ｓ２１３のＹ）、候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像が同一であるか検査する（Ｓ２１４）。候補ブロックが有効でなければ（Ｓ２１３のＮ）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ２１７）。候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像が同一であれば（Ｓ２１４のＹ）、候補ブロックのＬＸ予測の動きベクトルを空間予測ベクトル候補とする（Ｓ２１５）。候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像が同一でなければ（Ｓ２１４のＮ）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ２１７）。ステップＳ２１５に続いて、空間予測ベクトル候補数が所定数であるか検査する（Ｓ２１６）。ここで、所定数は１とする。空間予測ベクトル候補数が所定数でなければ（Ｓ２１６のＮ）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ２１７）。空間予測ベクトル候補数が所定数であれば（Ｓ２１６のＹ）、処理を終了する。   If the candidate block is valid (Y in S213), it is checked whether the reference image indicated by the LX prediction reference index of the candidate block is the same as the reference image indicated by the LX prediction reference index supplied from the terminal 13 (S214). ). If the candidate block is not valid (N in S213), the next candidate block is inspected (S217). If the reference image indicated by the LX prediction reference index of the candidate block and the reference image indicated by the LX prediction reference index supplied from the terminal 13 are the same (Y in S214), the LX prediction motion vector of the candidate block is spatially predicted. A vector candidate is set (S215). If the reference image indicated by the reference index of the LX prediction of the candidate block and the reference image indicated by the reference index of the LX prediction supplied from the terminal 13 are not the same (N in S214), the next candidate block is examined (S217). Following step S215, it is checked whether the number of spatial prediction vector candidates is a predetermined number (S216). Here, the predetermined number is 1. If the number of spatial prediction vector candidates is not a predetermined number (N in S216), the next candidate block is inspected (S217). If the number of spatial prediction vector candidates is a predetermined number (Y in S216), the process ends.

ここでは、ＬＸ予測の空間予測ベクトル候補の対象を同一予測方向である候補ブロックのＬＸ予測の動きベクトルとしたが、候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像が同一であればよく、例えば、候補ブロックの反対の予測方向の動きベクトルを利用することもできる。また、ここでは、候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内にあれば候補ブロックの置換フラグをＯＮとするとしたが、候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内にあって、候補ブロックが有効であれば候補ブロックの置換フラグをＯＮしてもよい。   Here, the target of the spatial prediction vector candidate for LX prediction is the LX prediction motion vector of the candidate block in the same prediction direction, but the reference image indicated by the reference index of the LX prediction of the candidate block and the LX supplied from the terminal 13 It is sufficient that the reference images indicated by the prediction reference indexes are the same. For example, a motion vector in the prediction direction opposite to the candidate block can be used. Here, if the candidate block is in the same encoding block as the processing target block, the replacement flag of the candidate block is set to ON. However, the candidate block is in the same encoding block as the processing target block, and the candidate block If is valid, the replacement flag of the candidate block may be turned ON.

（代替予測ベクトル候補補充部１５５の詳細な動作）
代替予測ベクトル候補補充部１５５の動作を代替結合動き情報候補補充部１６６の動作を説明する図１７を用いて説明する。代替結合動き情報候補補充部１６６の動作とは、ステップＳ１４１とステップＳ１４３だけが異なる。以下、代替予測ベクトル候補補充部１５５におけるステップＳ１４１とステップＳ１４３について説明する。代替予測ベクトル候補である候補ブロックＸの動きベクトルを予測ベクトル候補リストの最後尾に追加する（Ｓ１４１）。代替予測ベクトル候補である候補ブロックＹの動きベクトルを予測ベクトル候補リストの最後尾に追加する（Ｓ１４３）。候補ブロックＸと候補ブロックＹについては図１８で説明したものと同一であるとする。 (Detailed Operation of Alternative Prediction Vector Candidate Supplementing Unit 155)
The operation of the alternative prediction vector candidate supplementing unit 155 will be described with reference to FIG. 17 for explaining the operation of the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166. The operation of the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 is different only in step S141 and step S143. Hereinafter, step S141 and step S143 in the alternative prediction vector candidate supplement unit 155 will be described. The motion vector of candidate block X, which is an alternative prediction vector candidate, is added to the end of the prediction vector candidate list (S141). The motion vector of candidate block Y, which is an alternative prediction vector candidate, is added to the end of the prediction vector candidate list (S143). The candidate block X and the candidate block Y are assumed to be the same as those described with reference to FIG.

ここでは、代替予測ベクトル候補を予測ベクトル候補リストの最後尾に追加するとしたが、他の位置に追加してもよい。例えば、代替予測ベクトル候補を同一ＣＵ候補が追加されたであろう位置に追加することもできる。これは、予測ブロックサイズタイプがＮ×２Ｎであれば、代替結合動き情報候補を結合動き情報候補リストの先頭に補充し、予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×Ｎであれば、代替結合動き情報候補を結合動き情報候補リストの先頭または２番目に補充することで実現できる。また、代替予測ベクトル候補を予測ベクトル候補リストに補充しないようにすることもできる。   Here, the alternative prediction vector candidate is added to the tail of the prediction vector candidate list, but may be added to another position. For example, an alternative prediction vector candidate can be added at a position where the same CU candidate would have been added. If the predicted block size type is N × 2N, the alternative combined motion information candidate is supplemented to the head of the combined motion information candidate list, and if the predicted block size type is 2N × N, the alternative combined motion information candidate is This can be realized by supplementing the head or second of the combined motion information candidate list. Further, it is possible not to supplement the prediction vector candidate list with the alternative prediction vector candidates.

以上のように、予測ブロック１の代替予測ベクトル候補として予測ブロック０の空間予測ベクトル候補を利用することで、符号化ブロック単位での空間予測ベクトル候補の位置を増加させることなく、予測ブロック１の符号化効率を向上させることができる。また、予測ブロック１が予測ブロック０を参照しないため、符号化ブロックを２分割する場合に予測ブロック０と予測ブロック１を並列に処理することも可能となる。   As described above, by using the spatial prediction vector candidate of the prediction block 0 as the alternative prediction vector candidate of the prediction block 1, the position of the spatial prediction vector candidate in the encoded block unit is not increased. Encoding efficiency can be improved. In addition, since the prediction block 1 does not refer to the prediction block 0, the prediction block 0 and the prediction block 1 can be processed in parallel when the encoded block is divided into two.

（空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１の詳細な動作）
引き続いて、空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１の詳細な動作について説明する。図３３は、空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１の動作を説明するためのフローチャートである。以降、空間スケーリング予測ベクトル候補を生成する対象の動き補償予測の予測方向をＬＸとして説明する（Ｘは０または１）。空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１は、端子１２より供給される空間候補ブロック群に含まれる候補ブロックの第１グループまたは第２グループについて以下の処理を繰り返し行う（Ｓ２２０からＳ２２７）。 (Detailed Operation of Spatial Scaling Prediction Vector Candidate Generation Unit 151)
Subsequently, a detailed operation of the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151 will be described. FIG. 33 is a flowchart for explaining the operation of the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151. Hereinafter, the prediction direction of motion compensated prediction for generating a spatial scaling prediction vector candidate will be described as LX (X is 0 or 1). The spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151 repeatedly performs the following processing on the first group or the second group of candidate blocks included in the spatial candidate block group supplied from the terminal 12 (S220 to S227).

候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内にあるか検査する（Ｓ２２１）。ここでは、空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１内の同一ＣＵ候補判定部１５４が動作する。候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内にあれば（Ｓ２２１のＹ）、候補ブロックの置換フラグをＯＮにして（Ｓ２２２）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ２２７）。候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内になければ（Ｓ２２１のＮ）、候補ブロックが有効であるか検査する（Ｓ２２３）。候補ブロックが有効であるとは、候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが−１でないことである。   It is checked whether the candidate block is in the same encoding block as the processing target block (S221). Here, the same CU candidate determination unit 154 in the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151 operates. If the candidate block is in the same encoding block as the processing target block (Y in S221), the replacement flag of the candidate block is turned ON (S222), and the next candidate block is inspected (S227). If the candidate block is not in the same encoded block as the processing target block (N in S221), it is checked whether the candidate block is valid (S223). The candidate block is valid when the reference index of the LX prediction of the candidate block is not -1.

候補ブロックが有効であれば（Ｓ２２３のＹ）、候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像が同一でないか検査する（Ｓ２２４）。候補ブロックが有効でなければ（Ｓ２２３のＮ）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ２２７）。候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像が同一でなければ（Ｓ２２４のＹ）、候補ブロックのＬＸ予測の動きベクトルをスケーリングしたスケーリングベクトルを空間スケーリング予測ベクトル候補とする（Ｓ２２５）。スケーリングベクトルは、候補ブロックのＬＸ予測の動きベクトルに処理対象画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像の距離を乗算し、処理対象画像と候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像の距離を除算することで算出する。候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像が同一であれば（Ｓ２２４のＮ）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ２２７）。ステップＳ２２５に続いて、空間スケーリング予測ベクトル候補数が所定数であるか検査する（Ｓ２２６）。ここで、所定数は１とする。空間スケーリング予測ベクトル候補数が所定数でなければ（Ｓ２２６のＮ）、次の候補ブロックを検査する（Ｓ２２７）。空間スケーリング予測ベクトル候補数が所定数であれば（Ｓ２２６のＹ）、処理を終了する。   If the candidate block is valid (Y in S223), it is checked whether the reference image indicated by the reference index of the LX prediction of the candidate block and the reference image indicated by the reference index of the LX prediction supplied from the terminal 13 are the same (S224). . If the candidate block is not valid (N in S223), the next candidate block is inspected (S227). If the reference image indicated by the reference index of the LX prediction of the candidate block and the reference image indicated by the reference index of the LX prediction supplied from the terminal 13 are not the same (Y in S224), the motion vector of the LX prediction of the candidate block is scaled The scaling vector is set as a spatial scaling prediction vector candidate (S225). The scaling vector is obtained by multiplying the motion vector of the LX prediction of the candidate block by the distance between the processing target image and the reference image indicated by the reference index of the LX prediction supplied from the terminal 13, and the reference index of LX prediction of the processing target image and the candidate block. Is calculated by dividing the distance of the reference image indicated by. If the reference image indicated by the LX prediction reference index of the candidate block is the same as the reference image indicated by the LX prediction reference index supplied from the terminal 13 (N in S224), the next candidate block is examined (S227). Subsequent to step S225, it is checked whether the number of spatial scaling prediction vector candidates is a predetermined number (S226). Here, the predetermined number is 1. If the number of spatial scaling prediction vector candidates is not a predetermined number (N in S226), the next candidate block is examined (S227). If the number of spatial scaling prediction vector candidates is a predetermined number (Y in S226), the process ends.

ここでは、ＬＸ予測の空間スケーリング予測ベクトル候補の対象を同一予測方向である候補ブロックのＬＸ予測の動きベクトルとしたが、候補ブロックのＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像と端子１３より供給されるＬＸ予測の参照インデックスが示す参照画像が同一でなければよく、例えば、候補ブロックの反対の予測方向の動きベクトルを利用することもできる。また、ここでは、候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内にあれば候補ブロックの置換フラグをＯＮとするとしたが、候補ブロックが処理対象ブロックと同一符号化ブロック内にあって、候補ブロックが有効であれば候補ブロックの置換フラグをＯＮしてもよい。 以上のように、マージモードでは予測ブロック１の代替結合動き情報候補として予測ブロック０の空間結合動き情報候補を利用し、予測ベクトルモードでは予測ブロック１の代替予測ベクトル候補として予測ブロック０の空間予測ベクトル候補を利用することで、符号化ブロック単位での空間予測ベクトル候補の位置を増加させることなく、予測ブロック１の符号化効率を向上させることができる。また、マージモード及び予測ベクトルモードのいずれにおいても予測ブロック１が予測ブロック０を参照しないため、符号化ブロックを２分割する場合であって、マージモード及び予測ベクトルモードが混在するような符号化ブロックにおいても予測ブロック０と予測ブロック１を並列に処理することも可能となる。   Here, although the target of the spatial scaling prediction vector candidate of LX prediction is the LX prediction motion vector of the candidate block in the same prediction direction, the reference image indicated by the LX prediction reference index of the candidate block and the terminal 13 are supplied. The reference images indicated by the reference indexes for LX prediction need not be the same, and for example, a motion vector in the prediction direction opposite to the candidate block can be used. Here, if the candidate block is in the same encoding block as the processing target block, the replacement flag of the candidate block is set to ON. However, the candidate block is in the same encoding block as the processing target block, and the candidate block If is valid, the replacement flag of the candidate block may be turned ON. As described above, in the merge mode, the spatially combined motion information candidate of the prediction block 0 is used as the alternative combined motion information candidate of the prediction block 1, and in the prediction vector mode, the spatial prediction of the prediction block 0 as the alternative prediction vector candidate of the prediction block 1 By using the vector candidates, it is possible to improve the coding efficiency of the prediction block 1 without increasing the position of the spatial prediction vector candidate in the coding block unit. In addition, since the prediction block 1 does not refer to the prediction block 0 in both the merge mode and the prediction vector mode, the encoding block is a case where the encoding block is divided into two and the merge mode and the prediction vector mode are mixed. The prediction block 0 and the prediction block 1 can be processed in parallel.

（実施の形態２の変形例１）
実施の形態２の予測ベクトル候補リスト生成部１３０の構成は図２９としたが、代替予測ベクトル候補補充部１５５は空間予測ベクトル候補生成部１５０や空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１の外に設置してもよく、例えば、代替予測ベクトル候補補充部１５５を１つにして空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１の後に設置してもよく、時間予測ベクトル候補生成部１５２の後に設置してもよい。 (Modification 1 of Embodiment 2)
Although the configuration of the prediction vector candidate list generation unit 130 of Embodiment 2 is shown in FIG. 29, the alternative prediction vector candidate supplementation unit 155 is installed outside the spatial prediction vector candidate generation unit 150 and the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151. For example, a single alternative prediction vector candidate supplementing unit 155 may be installed after the spatial scaling prediction vector candidate generation unit 151, or after the temporal prediction vector candidate generation unit 152.

以上のように、代替予測ベクトル候補補充部１５５の位置を空間スケーリング予測ベクトル候補生成部１５１の外に設置にすることで、予測ブロックサイズタイプが２Ｎ×２Ｎの場合との動作の共通化に図ることができ、ソフトウェアやハードウェアの設計を容易にすることができる。また、代替予測ベクトル候補が他の予測ベクトル候補よりも相対的に選択率の低ければ、他の予測ベクトル候補を優先することで符号化効率を向上させることができる。   As described above, by setting the position of the alternative prediction vector candidate supplementing unit 155 outside the spatial scaling prediction vector candidate generating unit 151, the operation is common to the case where the prediction block size type is 2N × 2N. Software and hardware design can be facilitated. Also, if the alternative prediction vector candidate has a relatively low selection rate than other prediction vector candidates, the encoding efficiency can be improved by giving priority to the other prediction vector candidates.

（実施の形態２の変形例２）
実施の形態２では劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作は図１５としたが、符号化ブロック数の分割数が４である予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎの場合について劣性結合動き情報候補判定部１６５と同一ＣＵ候補判定部１５４の動作を共通としてもよく、例えば、次のようにすることができる。 (Modification 2 of Embodiment 2)
In Embodiment 2, the operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165 is shown in FIG. 15, but the recessive combined motion information candidate determination is performed for the case where the prediction block size type in which the number of divided blocks is 4 is N × N. The operation of the unit 165 and the same CU candidate determination unit 154 may be made common, for example, as follows.

（Ｎ×Ｎの場合の劣性結合動き情報候補と同一ＣＵ候補の定義）
最初に、予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎの場合の劣性結合動き情報候補と同一ＣＵ候補について説明する。ここでは、予測ブロック１と予測ブロック３について劣性結合動き情報候補と同一ＣＵ候補を定義する。図３４（ａ）と（ｂ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎの場合の劣性結合動き情報候補と同一ＣＵ候補を説明するための図である。図３４（ａ）は予測ブロック１の劣性結合動き情報候補と同一ＣＵ候補が符号化順で１つ前の予測ブロック内にある予測ブロックＡとなることを示す。図３４（ｂ）は予測ブロック３の劣性結合動き情報候補と同一ＣＵ候補が符号化順で１つ前の予測ブロック内にある候補ブロックＡとすることを示す。 (Definition of the same CU candidate as the recessive combined motion information candidate in the case of N × N)
First, the recessive combined motion information candidate and the same CU candidate when the prediction block size type is N × N will be described. Here, the recessive combined motion information candidate and the same CU candidate are defined for the prediction block 1 and the prediction block 3. FIGS. 34A and 34B are diagrams for explaining the recessive combined motion information candidate and the same CU candidate when the prediction block size type is N × N. FIG. 34A shows that the same CU candidate as the recessive combined motion information candidate of the prediction block 1 becomes the prediction block A in the previous prediction block in the coding order. FIG. 34B shows that the same CU candidate as the recessive combined motion information candidate of the prediction block 3 is set as the candidate block A in the prediction block one before in the coding order.

（劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作）
図３５は、実施の形態２の変形例２の劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作を説明するための図である。実施の形態２では劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作とは、ステップＳ１５６、ステップＳ１５７が追加されていることが異なる。以下、実施の形態２の変形例２の劣性結合動き情報候補判定部１６５のステップＳ１５６、ステップＳ１５７について説明する。処理対象の予測ブロックが予測ブロック１または予測ブロック３であるか検査する（Ｓ１５６）。処理対象の予測ブロックが予測ブロック１または予測ブロック３であれば（Ｓ１５６のＹ）、ブロックＡを劣性結合動き情報候補とする（Ｓ１５７）。処理対象の予測ブロックが予測ブロック１または予測ブロック３でなければ（Ｓ１５６のＮ）、処理を終了する。 (Operation of recessive combined motion information candidate determination unit 165)
FIG. 35 is a diagram for explaining the operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165 according to the second modification of the second embodiment. The second embodiment is different from the operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165 in that steps S156 and S157 are added. Hereinafter, step S156 and step S157 of the recessive combined motion information candidate determination unit 165 according to the second modification of the second embodiment will be described. It is checked whether the prediction block to be processed is the prediction block 1 or the prediction block 3 (S156). If the prediction block to be processed is the prediction block 1 or the prediction block 3 (Y in S156), the block A is set as a recessive combined motion information candidate (S157). If the prediction block to be processed is not the prediction block 1 or the prediction block 3 (N in S156), the process ends.

（同一ＣＵ候補判定部１５４の動作）
実施の形態２の変形例２の同一ＣＵ候補判定部１５４の動作を劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作を説明する図３５を用いて説明する。劣性結合動き情報候補判定部１６５の動作とは、ステップＳ１５３、ステップＳ１５５、及びステップＳ１５７が異なる。以下、実施の形態２の変形例２の同一ＣＵ候補判定部１５４の動作におけるステップＳ１５３、ステップＳ１５５、及びステップＳ１５７について説明する。ブロックＡを同一ＣＵ候補とする（Ｓ１５３）。ブロックＢを同一ＣＵ候補とする（Ｓ１５５）。ブロックＡを同一ＣＵ候補とする（Ｓ１５７）。 (Operation of the same CU candidate determination unit 154)
The operation of the same CU candidate determination unit 154 according to the second modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. 35 illustrating the operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165. Step S153, step S155, and step S157 differ from the operation of the recessive combined motion information candidate determination unit 165. Hereinafter, step S153, step S155, and step S157 in the operation of the same CU candidate determination unit 154 according to the second modification of the second embodiment will be described. Block A is set as the same CU candidate (S153). Block B is set as the same CU candidate (S155). Block A is set as the same CU candidate (S157).

（ブロックＸ）
引き続いて、代替結合動き情報候補補充部１６６及び代替予測ベクトル候補補充部１５５で利用する候補ブロックＸについて説明する。図３６（ａ）から（ｄ）は、代替結合動き情報候補または代替予測ベクトル候補を説明するための図である。 (Block X)
Subsequently, the candidate block X used by the alternative combined motion information candidate supplementing unit 166 and the alternative prediction vector candidate supplementing unit 155 will be described. FIGS. 36A to 36D are diagrams for explaining alternative combined motion information candidates or alternative prediction vector candidates.

図３６（ａ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで、処理対象の予測ブロックが予測ブロック０である場合の候補ブロックの位置を示す。図３６（ｂ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで、処理対象の予測ブロックが予測ブロック１である場合の候補ブロックの位置を示す。このとき、候補ブロックＡが劣性結合動き情報候補または同一ＣＵ候補となる。候補ブロックＸは予測ブロック０の候補ブロックの中から選択する。ここでは、予測ブロック０の候補ブロックの中で予測ブロック１の候補ブロックＡと最短距離の関係にあるは予測ブロック０の候補ブロックＡをブロックＸとする。   FIG. 36A shows the positions of candidate blocks when the prediction block size type is N × N and the prediction block to be processed is the prediction block 0. FIG. 36B shows the positions of candidate blocks when the prediction block size type is N × N and the prediction block to be processed is the prediction block 1. At this time, the candidate block A becomes a recessive combined motion information candidate or the same CU candidate. Candidate block X is selected from candidate blocks of prediction block 0. Here, among the candidate blocks of the prediction block 0, the candidate block A of the prediction block 0 that has the shortest distance from the candidate block A of the prediction block 1 is defined as a block X.

図３６（ｃ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで、処理対象の予測ブロックが予測ブロック２である場合の候補ブロックの位置を示す。図３６（ｄ）は予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎで、処理対象の予測ブロックが予測ブロック３である場合の候補ブロックの位置を示す。このとき、候補ブロックＡが劣性結合動き情報候補または同一ＣＵ候補となる。候補ブロックＸは予測ブロック２の候補ブロックの中から選択する。ここでは、予測ブロック２の候補ブロックの中で予測ブロック３の候補ブロックＡと最短距離の関係にあるは予測ブロック２の候補ブロックＡをブロックＸとする。   FIG. 36C shows the positions of candidate blocks when the prediction block size type is N × N and the prediction block to be processed is the prediction block 2. FIG. 36D shows the positions of candidate blocks when the prediction block size type is N × N and the prediction block to be processed is the prediction block 3. At this time, the candidate block A becomes a recessive combined motion information candidate or the same CU candidate. Candidate block X is selected from candidate blocks of prediction block 2. Here, the candidate block A of the prediction block 2 that has the shortest distance from the candidate block A of the prediction block 3 among the candidate blocks of the prediction block 2 is defined as a block X.

ここでは、候補ブロックＸを予測ブロック０または予測ブロック２の候補ブロックＡとしたが、符号化対象の予測ブロックとの相関性の最も高い符号化対象の予測ブロックと最短距離の予測ブロック０または予測ブロック２の候補ブロックＣを候補ブロックＸとすることもできる。また、冗長結合動き情報候補削除部１６２において削除される可能性を低減させるために、符号化対象の予測ブロックと距離の遠い候補ブロックである予測ブロック０または予測ブロック２の候補ブロックＤや候補ブロックＥを候補ブロックＸとすることもできる。   Here, the candidate block X is the prediction block 0 or the prediction block A of the prediction block 2, but the encoding target prediction block having the highest correlation with the encoding target prediction block and the prediction block 0 or the prediction with the shortest distance are used. Candidate block C of block 2 can also be set as candidate block X. Further, in order to reduce the possibility of being deleted by the redundant joint motion information candidate deletion unit 162, the candidate block D or the candidate block of the prediction block 0 or the prediction block 2 which is a candidate block far from the encoding target prediction block E can also be a candidate block X.

以上のように、予測ブロックサイズタイプがＮ×Ｎである場合に、マージモードでは、予測ブロック１と予測ブロック３の代替結合動き情報候補としてそれぞれ１つ前の予測ブロックである予測ブロック０とブロック２の候補ブロックを利用し、予測ベクトルモードでは、予測ブロック１と予測ブロック３の代替予測ベクトル候補としてそれぞれ予測ブロック０と予測ブロック２の候補ブロックを利用することで、符号化ブロック単位での候補ブロックの位置を増加させることなく、予測ブロック１と予測ブロック３の符号化効率を向上させることができる。また、マージモード及び予測ベクトルモードのいずれにおいても予測ブロック１が予測ブロック０を参照せず、予測ブロック３が予測ブロック２を参照しないため、符号化ブロックを４分割する場合であって、マージモード及び予測ベクトルモードが混在するような符号化ブロックにおいても、予測ブロック０と予測ブロック１、予測ブロック２と予測ブロック３をそれぞれ並列に処理することも可能となる。   As described above, when the prediction block size type is N × N, in the merge mode, the prediction block 0 and the block that are the previous prediction blocks, respectively, as alternative combined motion information candidates of the prediction block 1 and the prediction block 3 respectively. In the prediction vector mode, candidate blocks in prediction block 0 and prediction block 2 are used as alternative prediction vector candidates for prediction block 1 and prediction block 3, respectively. The coding efficiency of the prediction block 1 and the prediction block 3 can be improved without increasing the block position. Further, in any of the merge mode and the prediction vector mode, the prediction block 1 does not refer to the prediction block 0 and the prediction block 3 does not refer to the prediction block 2, so that the encoded block is divided into four, and the merge mode Even in a coding block in which prediction vector modes coexist, it is possible to process the prediction block 0 and the prediction block 1, and the prediction block 2 and the prediction block 3, respectively, in parallel.

以上述べた実施の形態の動画像符号化装置が出力する動画像の符号化ストリームは、実施の形態で用いられた符号化方法に応じて復号することができるように特定のデータフォーマットを有しており、動画像符号化装置に対応する動画像復号装置がこの特定のデータフォーマットの符号化ストリームを復号することができる。   The moving image encoded stream output from the moving image encoding apparatus of the embodiment described above has a specific data format so that it can be decoded according to the encoding method used in the embodiment. Therefore, the moving picture decoding apparatus corresponding to the moving picture encoding apparatus can decode the encoded stream of this specific data format.

動画像符号化装置と動画像復号装置の間で符号化ストリームをやりとりするために、有線または無線のネットワークが用いられる場合、符号化ストリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式に変換して伝送してもよい。その場合、動画像符号化装置が出力する符号化ストリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式の符号化データに変換してネットワークに送信する動画像送信装置と、ネットワークから符号化データを受信して符号化ストリームに復元して動画像復号装置に供給する動画像受信装置とが設けられる。   When a wired or wireless network is used to exchange an encoded stream between a moving image encoding device and a moving image decoding device, the encoded stream is converted into a data format suitable for the transmission form of the communication path. It may be transmitted. In that case, a video transmission apparatus that converts the encoded stream output from the video encoding apparatus into encoded data in a data format suitable for the transmission form of the communication channel and transmits the encoded data to the network, and receives the encoded data from the network Then, a moving image receiving apparatus that restores the encoded stream and supplies the encoded stream to the moving image decoding apparatus is provided.

動画像送信装置は、動画像符号化装置が出力する符号化ストリームをバッファするメモリと、符号化ストリームをパケット化するパケット処理部と、パケット化された符号化データをネットワークを介して送信する送信部とを含む。動画像受信装置は、パケット化された符号化データをネットワークを介して受信する受信部と、受信された符号化データをバッファするメモリと、符号化データをパケット処理して符号化ストリームを生成し、動画像復号装置に提供するパケット処理部とを含む。   The moving image transmitting apparatus is a memory that buffers the encoded stream output from the moving image encoding apparatus, a packet processing unit that packetizes the encoded stream, and transmission that transmits the packetized encoded data via the network. Part. The moving image receiving apparatus generates a coded stream by packetizing the received data, a receiving unit that receives the packetized coded data via a network, a memory that buffers the received coded data, and packet processing. And a packet processing unit provided to the video decoding device.

以上の符号化及び復号に関する処理は、ハードウェアを用いた伝送、蓄積、受信装置として実現することができるのは勿論のこと、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）やフラッシュメモリ等に記憶されているファームウェアや、コンピュータ等のソフトウェアによっても実現することができる。そのファームウェアプログラム、ソフトウェアプログラムをコンピュータ等で読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも、有線あるいは無線のネットワークを通してサーバから提供することも、地上波あるいは衛星ディジタル放送のデータ放送として提供することも可能である。   The above processing relating to encoding and decoding can be realized as a transmission, storage, and reception device using hardware, and is stored in a ROM (Read Only Memory), a flash memory, or the like. It can also be realized by firmware or software such as a computer. The firmware program and software program can be recorded on a computer-readable recording medium, provided from a server through a wired or wireless network, or provided as a data broadcast of terrestrial or satellite digital broadcasting Is also possible.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. The embodiments are exemplifications, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. .

１００ 動画像符号化装置、 １０１ 予測ブロック画像取得部、 １０２ 減算部、 １０３ 予測誤差符号化部、 １０４ 符号列生成部、 １０５ 予測誤差復号部、 １０６ 動き補償部、 １０７ 加算部、 １０８ 動きベクトル検出部、 １０９ 動き情報生成部、 １１０ フレームメモリ、 １１１ 動き情報メモリ、 １２０ 予測ベクトルモード決定部、 １２１ マージモード決定部、 １２２ 予測符号化モード決定部、 １３０ 予測ベクトル候補リスト生成部、 １３１ 予測ベクトル決定部、 １４０ 結合動き情報候補リスト生成部、 １４１ 結合動き情報選択部、 １５０ 空間予測ベクトル候補生成部、 １５１ 空間スケーリング予測ベクトル候補生成部、 １５２ 時間予測ベクトル候補生成部、 １５３ 予測ベクトル候補補充部、 １５４ 同一ＣＵ候補判定部、 １５５ 代替予測ベクトル候補補充部、 １６０ 空間結合動き情報候補生成部、 １６１ 時間結合動き情報候補生成部、 １６２ 冗長結合動き情報候補削除部、 １６３ 第１結合動き情報候補補充部、 １６４ 第２結合動き情報候補補充部、 １６５ 劣性結合動き情報候補判定部、 １６６ 代替結合動き情報候補補充部、 ２００ 動画像復号装置、 ２０１ 符号列解析部、 ２０２ 予測誤差復号部、 ２０３ 加算部、 ２０４ 動き情報再生部、 ２０５ 動き補償部、 ２０６ フレームメモリ、 ２０７ 動き情報メモリ、 ２１０ 符号化モード判定部、 ２１１ 動きベクトル再生部、 ２１２ 結合動き情報再生部、 ２３０ 結合動き情報候補リスト生成部、 ２３１ 結合動き情報選択部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 moving image encoder, 101 prediction block image acquisition part, 102 subtraction part, 103 prediction error encoding part, 104 code stream production | generation part, 105 prediction error decoding part, 106 motion compensation part, 107 addition part, 108 motion vector detection , 109 motion information generation unit, 110 frame memory, 111 motion information memory, 120 prediction vector mode determination unit, 121 merge mode determination unit, 122 prediction coding mode determination unit, 130 prediction vector candidate list generation unit, 131 prediction vector determination 140 combined motion information candidate list generation unit, 141 combined motion information selection unit, 150 spatial prediction vector candidate generation unit, 151 spatial scaling prediction vector candidate generation unit, 152 temporal prediction vector candidate generation unit, 153 prediction vector candidate Mitsuru, 154 Same CU candidate determination unit, 155 Alternative prediction vector candidate supplement unit, 160 Spatial combined motion information candidate generation unit, 161 Temporal combined motion information candidate generation unit, 162 Redundant combined motion information candidate deletion unit, 163 First combined motion Information candidate supplementing unit, 164 second combined motion information candidate supplementing unit, 165 recessive combined motion information candidate determining unit, 166 alternative combined motion information candidate supplementing unit, 200 moving image decoding apparatus, 201 code string analyzing unit, 202 prediction error decoding unit , 203 adder, 204 motion information playback unit, 205 motion compensation unit, 206 frame memory, 207 motion information memory, 210 encoding mode determination unit, 211 motion vector playback unit, 212 joint motion information playback unit, 230 joint motion information candidate A list generation unit, 231 a combined motion information selection unit.

Claims (8)

分割タイプに基づいて復号ブロックを複数の予測ブロックに分割して動き補償予測を行う画像復号装置であって、
結合動き情報候補を結合動き情報候補リストにおいて特定するためのインデックスが候補特定インデックスとして符号化された符号列から、前記候補特定インデックスを復号する復号部と、
復号対象の予測ブロックの分割タイプと前記復号対象の予測ブロックの前記復号ブロック内の位置とに基づいて、前記復号対象の予測ブロックに隣接する、復号順で前記復号対象の予測ブロックよりも先に復号される複数の隣接ブロックの動き情報の中から、前記復号対象の予測ブロックのサイズよりも大きなサイズの予測ブロックで動き補償予測した場合に同じ動き情報を有する劣性結合動き情報候補を検出する劣性結合動き情報候補判定部と、
前記復号対象の予測ブロックで利用するための結合動き情報候補として、前記劣性結合動き情報候補を除く前記復号対象の予測ブロックに隣接する復号済みの複数の隣接ブロックの動き情報から結合動き情報候補リストを生成する結合動き情報候補リスト生成部と、
前記劣性結合動き情報候補が検出された場合には、前記復号ブロック内の前記復号対象の予測ブロックとは異なる予測ブロックに隣接する復号済みの所定の隣接ブロックの動き情報を、前記劣性結合動き情報候補の代わりとなる代替結合動き情報候補として前記結合動き情報候補リストに追加する代替結合動き情報候補補充部と、
前記候補特定インデックスにもとづいて前記結合動き情報候補リストから１つの結合動き情報候補を選択し、前記復号対象の予測ブロックの動き情報とする結合動き情報選択部とを備えることを特徴とする画像復号装置。 An image decoding apparatus that performs motion compensation prediction by dividing a decoded block into a plurality of prediction blocks based on a division type,
A decoding unit that decodes the candidate specific index from a code string in which an index for specifying a combined motion information candidate in the combined motion information candidate list is encoded as a candidate specific index;
Based on the division type of the prediction block to be decoded and the position of the prediction block to be decoded in the decoding block, the prediction block adjacent to the prediction block to be decoded is preceded by the prediction block to be decoded in decoding order. Inferiority of detecting a recessive joint motion information candidate having the same motion information when motion compensation prediction is performed with a prediction block having a size larger than the size of the prediction block to be decoded, from among motion information of a plurality of adjacent blocks to be decoded A combined motion information candidate determination unit;
As a combined motion information candidate for use in the prediction block to be decoded, a combined motion information candidate list from motion information of a plurality of decoded adjacent blocks adjacent to the prediction block to be decoded excluding the recessive combined motion information candidate A combined motion information candidate list generation unit for generating
When the recessive combined motion information candidate is detected, motion information of a predetermined decoded adjacent block adjacent to a prediction block different from the prediction block to be decoded in the decoded block is represented by the recessive combined motion information. An alternative combined motion information candidate supplementing unit to add to the combined motion information candidate list as an alternative combined motion information candidate to replace the candidate;
An image decoding comprising: a combined motion information selection unit that selects one combined motion information candidate from the combined motion information candidate list based on the candidate identification index and uses the combined motion information candidate as motion information of the prediction block to be decoded. apparatus. 前記代替結合動き情報候補補充部は、前記復号ブロック内の前記復号対象の予測ブロックとは異なる予測ブロックに隣接する復号済みの隣接ブロックの内、前記劣性結合動き情報候補を有するブロックと最短距離であるものを前記所定の隣接ブロックとすることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。   The alternative combined motion information candidate supplementing unit is the shortest distance from a block having the recessive combined motion information candidate among decoded adjacent blocks adjacent to a prediction block different from the prediction block to be decoded in the decoded block. 2. The image decoding apparatus according to claim 1, wherein a certain block is set as the predetermined adjacent block. 前記代替結合動き情報候補補充部は、前記復号ブロック内の前記復号対象の予測ブロックとは異なる予測ブロックに隣接する復号済みの隣接ブロックの内、前記復号対象の予測ブロックと最短距離であるものを前記所定の隣接ブロックとすることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。   The alternative combined motion information candidate supplementation unit is a decoded adjacent block adjacent to a prediction block different from the decoding target prediction block in the decoding block, and has a shortest distance from the decoding target prediction block. The image decoding device according to claim 1, wherein the predetermined adjacent block is used. 前記代替結合動き情報候補補充部は、前記代替結合動き情報候補の候補特定インデックスが前記代替結合動き情報候補ではない前記結合動き情報候補の候補特定インデックスよりも符号長が長くなるように、前記代替結合動き情報候補を前記結合動き情報候補リストに追加することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像復号装置。   The alternative combined motion information candidate supplementing unit is configured to make the code length longer than the candidate specific index of the combined motion information candidate that is not the alternative combined motion information candidate. 4. The image decoding apparatus according to claim 1, wherein a combined motion information candidate is added to the combined motion information candidate list. 5. 前記代替結合動き情報候補補充部は、前記代替結合動き情報候補を前記復号対象の予測ブロックの前記分割タイプに応じて前記結合動き情報候補リストの１番目または２番目に追加することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像復号装置。   The alternative combined motion information candidate supplementing unit adds the alternative combined motion information candidate to the first or second of the combined motion information candidate list according to the division type of the prediction block to be decoded. The image decoding device according to any one of claims 1 to 3. 前記結合動き情報候補リストに含まれる結合動き情報候補を利用して新たな結合動き情報候補を生成して前記結合動き情報候補リストに追加する結合動き情報候補補充部を前記代替結合動き情報候補補充部の後段にさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像復号装置。   Using the combined motion information candidate included in the combined motion information candidate list, a new combined motion information candidate is generated and added to the combined motion information candidate list. The image decoding apparatus according to claim 1, further comprising a subsequent stage. 分割タイプに基づいて復号ブロックを複数の予測ブロックに分割して動き補償予測を行う画像復号方法であって、
結合動き情報候補を結合動き情報候補リストにおいて特定するためのインデックスが候補特定インデックスとして符号化された符号列から、前記候補特定インデックスを復号する復号ステップと、
復号対象の予測ブロックの分割タイプと前記復号対象の予測ブロックの前記復号ブロック内の位置とに基づいて、前記復号対象の予測ブロックに隣接する、復号順で前記復号対象の予測ブロックよりも先に復号される複数の隣接ブロックの動き情報の中から、前記復号対象の予測ブロックのサイズよりも大きなサイズの予測ブロックで動き補償予測した場合に同じ動き情報を有する劣性結合動き情報候補を検出する劣性結合動き情報候補判定ステップと、
前記復号対象の予測ブロックで利用するための結合動き情報候補として、前記劣性結合動き情報候補を除く前記復号対象の予測ブロックに隣接する復号済みの複数の隣接ブロックの動き情報から結合動き情報候補リストを生成する結合動き情報候補リスト生成ステップと、
前記劣性結合動き情報候補が検出された場合には、前記復号ブロック内の前記復号対象の予測ブロックとは異なる予測ブロックに隣接する復号済みの所定の隣接ブロックの動き情報を、前記劣性結合動き情報候補の代わりとなる代替結合動き情報候補として前記結合動き情報候補リストに追加する代替結合動き情報候補補充ステップと、
前記候補特定インデックスにもとづいて前記結合動き情報候補リストから１つの結合動き情報候補を選択し、前記復号対象の予測ブロックの動き情報とする結合動き情報選択ステップとを備えることを特徴とする画像復号方法。 An image decoding method for performing motion compensation prediction by dividing a decoded block into a plurality of prediction blocks based on a division type,
A decoding step of decoding the candidate specific index from a code string in which an index for specifying a combined motion information candidate in the combined motion information candidate list is encoded as a candidate specific index;
Based on the division type of the prediction block to be decoded and the position of the prediction block to be decoded in the decoding block, the prediction block adjacent to the prediction block to be decoded is preceded by the prediction block to be decoded in decoding order. Inferiority of detecting a recessive joint motion information candidate having the same motion information when motion compensation prediction is performed with a prediction block having a size larger than the size of the prediction block to be decoded, from among motion information of a plurality of adjacent blocks to be decoded A combined motion information candidate determination step;
As a combined motion information candidate for use in the prediction block to be decoded, a combined motion information candidate list from motion information of a plurality of decoded adjacent blocks adjacent to the prediction block to be decoded excluding the recessive combined motion information candidate A combined motion information candidate list generation step for generating
When the recessive combined motion information candidate is detected, motion information of a predetermined decoded adjacent block adjacent to a prediction block different from the prediction block to be decoded in the decoded block is represented by the recessive combined motion information. An alternative combined motion information candidate replenishment step of adding to the combined motion information candidate list as an alternative combined motion information candidate instead of a candidate;
And a combined motion information selection step of selecting one combined motion information candidate from the combined motion information candidate list based on the candidate identification index and using it as motion information of the prediction block to be decoded. Method. 分割タイプに基づいて復号ブロックを複数の予測ブロックに分割して動き補償予測を行う画像復号プログラムであって、
結合動き情報候補を結合動き情報候補リストにおいて特定するためのインデックスが候補特定インデックスとして符号化された符号列から、前記候補特定インデックスを復号する復号ステップと、
復号対象の予測ブロックの分割タイプと前記復号対象の予測ブロックの前記復号ブロック内の位置とに基づいて、前記復号対象の予測ブロックに隣接する、復号順で前記復号対象の予測ブロックよりも先に復号される複数の隣接ブロックの動き情報の中から、前記復号対象の予測ブロックのサイズよりも大きなサイズの予測ブロックで動き補償予測した場合に同じ動き情報を有する劣性結合動き情報候補を検出する劣性結合動き情報候補判定ステップと、
前記復号対象の予測ブロックで利用するための結合動き情報候補として、前記劣性結合動き情報候補を除く前記復号対象の予測ブロックに隣接する復号済みの複数の隣接ブロックの動き情報から結合動き情報候補リストを生成する結合動き情報候補リスト生成ステップと、
前記劣性結合動き情報候補が検出された場合には、前記復号ブロック内の前記復号対象の予測ブロックとは異なる予測ブロックに隣接する復号済みの所定の隣接ブロックの動き情報を、前記劣性結合動き情報候補の代わりとなる代替結合動き情報候補として前記結合動き情報候補リストに追加する代替結合動き情報候補補充ステップと、
前記候補特定インデックスにもとづいて前記結合動き情報候補リストから１つの結合動き情報候補を選択し、前記復号対象の予測ブロックの動き情報とする結合動き情報選択ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする画像復号プログラム。 An image decoding program for performing motion compensation prediction by dividing a decoded block into a plurality of prediction blocks based on a division type,
A decoding step of decoding the candidate specific index from a code string in which an index for specifying a combined motion information candidate in the combined motion information candidate list is encoded as a candidate specific index;
Based on the division type of the prediction block to be decoded and the position of the prediction block to be decoded in the decoding block, the prediction block adjacent to the prediction block to be decoded is preceded by the prediction block to be decoded in decoding order. Inferiority of detecting a recessive joint motion information candidate having the same motion information when motion compensation prediction is performed with a prediction block having a size larger than the size of the prediction block to be decoded, from among motion information of a plurality of adjacent blocks to be decoded A combined motion information candidate determination step;
As a combined motion information candidate for use in the prediction block to be decoded, a combined motion information candidate list from motion information of a plurality of decoded adjacent blocks adjacent to the prediction block to be decoded excluding the recessive combined motion information candidate A combined motion information candidate list generation step for generating
When the recessive combined motion information candidate is detected, motion information of a predetermined decoded adjacent block adjacent to a prediction block different from the prediction block to be decoded in the decoded block is represented by the recessive combined motion information. An alternative combined motion information candidate replenishment step of adding to the combined motion information candidate list as an alternative combined motion information candidate instead of a candidate;
Selecting a combined motion information candidate from the combined motion information candidate list based on the candidate identification index, and causing the computer to execute a combined motion information selection step as motion information of the prediction block to be decoded. Image decoding program.
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