JP2017103830A - 画像復号装置、画像復号方法、画像復号プログラム、受信装置、受信方法、及び受信プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】色差フォーマットに応じた輝度信号と色差信号のイントラ予測により画像信号を効率良く復号したい。【解決手段】イントラ予測モードに関する情報を復号して、ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する画像復号装置において、符号化ストリーム復号部２０３は、輝度信号と色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、アスペクト比が同じ場合に使用する第１イントラ色差予測モードのモード番号をスケーリングしたモード番号に変換して、アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードを導出する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像復号技術に関し、特に画面内復号技術に関する。

動画像の圧縮符号化方式の代表的なものとして、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ／Ｈ．２６４の
規格がある。ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ／Ｈ．２６４では、ピクチャを複数の矩形ブロックに
分割したマクロブロック単位で符号化を行う。マクロブロックのサイズは画像サイズに拘
わらず、輝度信号で１６×１６画素と規定されている。なお、マクロブロックには色差信
号も含まれるが、マクロブロックに含まれる色差信号のサイズは符号化される画像の色差
フォーマットによって異なり、色差フォーマットが４：２：０の場合、色差信号で８×８
画素、色差フォーマットが４：２：２の場合、色差信号で８×１６画素、色差フォーマッ
トが４：４：４の場合、色差信号で１６×１６画素となる。

色差フォーマットは１つの輝度情報と２つの色差情報の３つの信号の標本化された画素
数の比率をＸ：Ｙ：Ｚで表す。ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ／Ｈ．２６４で符号化、及び復号の
対象となる画像の色差フォーマットは４：２：０、４：２：２、４：４：４、モノクロが
ある。

図３は画像の各色差フォーマットを説明する図である。×は画像の画面平面上での輝度
信号の画素の位置を示し、○は色差信号の画素の位置を示す。
図３（ａ）に示す４：２：０は、輝度信号に対して色差信号が水平、垂直の両方向に２
分の１の密度で標本化された色差フォーマットである。即ち、４：２：０は輝度信号と色
差信号の画素のアスペクト比が同じである。なお、４：２：０は図３（ｅ）に示す位置で
色差信号が標本化される場合もある。
図３（ｂ）に示す４：２：２は、輝度信号に対して色差信号が水平方向に２分の１の密
度、垂直方向に同じ密度で標本化された色差フォーマットである。即ち、４：２：２は輝
度信号と色差信号の画素のアスペクト比が異なる。
図３（ｃ）に示す４：４：４は輝度信号、色差信号ともに同じ密度で標本化された色差
フォーマットである。即ち、４：４：４は輝度信号と色差信号の画素のアスペクト比が同
じである。
図３（ｄ）に示すモノクロは色差信号が無く、輝度信号だけで構成される色差フォーマ
ットである。

なお、輝度信号と色差信号は動き補償等の符号化情報を共有するためにセットにして符
号化および復号されるが、４：４：４では、１つの輝度信号と２つの色差信号を独立に３
つのモノクロとして符号化および復号する仕組みも用意されている。

ＡＶＣ／Ｈ．２６４方式では、符号化／復号対象ピクチャ内のすでに符号化・復号した
ブロックから予測する手法が用いられている。この手法をイントラ予測と呼ぶ。また、す
でに符号化・復号したピクチャを参照ピクチャとし、参照ピクチャからの動きを予測する
動き補償が用いられている。この動き補償により動きを予測する手法をインター予測と呼
ぶ。

まず、ＡＶＣ／Ｈ．２６４方式のイントラ符号化におけるイントラ予測でイントラ予測
モードを切り替える単位について説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、イントラ予測モード
を切り替える単位を説明するための図である。ＡＶＣ／Ｈ．２６４方式のイントラ符号化
では、イントラ予測モードを切り替える単位として、「４×４イントラ予測」、「１６×
１６イントラ予測」、「８×８イントラ予測」の３種類が用意されている。

「４×４イントラ予測」では、マクロブロック（輝度信号１６×１６画素ブロック、色
差信号８×８画素ブロック）の輝度信号を４×４画素ブロックに１６分割し、分割された
４×４画素単位で９種類の４×４イントラ予測モードの中からモードが選択され、イント
ラ予測が順次行われる（図４（ａ））。
「１６×１６画素イントラ予測」では、輝度信号の１６×１６画素ブロック単位で４種
類の１６×１６イントラ予測モードの中からモードが選択され、イントラ予測が行われる
（図４（ｂ））。
「８×８画素イントラ予測」では、マクロブロックの輝度信号を８×８画素ブロックに
４分割し、分割された８×８画素単位で９種類の８×８イントラ予測モードの中からモー
ドが選択され、イントラ予測が順次行われる（図４（ｃ））。

また、色差信号のイントラ予測は色差フォーマットが４：２：０、または４：２：２の
場合、マクロブロック単位で４種類の色差信号のイントラ予測モードの中からモードが選
択されて、イントラ予測が行われる。

次に、ＡＶＣ／Ｈ．２６４方式のインター符号化におけるインター予測する単位につい
て説明する。図５（ａ）〜（ｈ）は、マクロブロック・パーティションおよびサブマクロ
ブロック・パーティションを説明するための図である。ここでは説明を簡略化するため、
輝度信号の画素ブロックのみ描いている。ＭＰＥＧシリーズでは、マクロブロックは正方
形領域で規定される。一般的にＡＶＣ／Ｈ．２６４方式を含むＭＰＥＧシリーズでは、１
６×１６画素（水平１６画素、垂直１６画素）で規定されるブロックをマクロブロックと
いう。さらに、ＡＶＣ／Ｈ．２６４方式では、８×８画素で規定されるブロックをサブマ
クロブロックという。マクロブロック・パーティションとは、マクロブロックを動き補償
予測のために、さらに分割したそれぞれの小ブロックをいう。サブマクロブロック・パー
ティションとは、サブマクロブロックを動き補償予測のために、さらに分割したそれぞれ
の小ブロックをいう。

図５（ａ）は、マクロブロックが１６×１６画素の輝度信号とそれに対応する２つの色
差信号から構成される１つのマクロブロック・パーティションで構成されていることを示
す図である。ここでは、この構成を１６×１６モードのマクロブロック・タイプと呼ぶ。
図５（ｂ）は、マクロブロックが１６×８画素（水平１６画素、垂直８画素）の輝度信
号とそれに対応する２つの色差信号から構成される２つのマクロブロック・パーティショ
ンで構成されていることを示す図である。この２つのマクロブロック・パーティションは
縦に並べられている。ここでは、この構成を１６×８モードのマクロブロック・タイプと
呼ぶ。
図５（ｃ）は、マクロブロックが８×１６画素（水平８画素、垂直１６画素）の輝度信
号とそれに対応する２つの色差信号から構成される２つのマクロブロック・パーティショ
ンで構成されていることを示す図である。この２つのマクロブロック・パーティションは
横に並べられている。ここでは、この構成を８×１６モードのマクロブロック・タイプと
呼ぶ。
図５（ｄ）は、マクロブロックが８×８画素の輝度信号とそれに対応する２つの色差信
号から構成される４つのマクロブロック・パーティションで構成されていることを示す図
である。この４つのマクロブロック・パーティションは縦横２つずつ並べられている。こ
の構成を８×８モードのマクロブロック・タイプと呼ぶ。
図５（ｅ）は、サブマクロブロックが８×８画素の輝度信号とそれに対応する２つの色
差信号から構成される１つのサブマクロブロック・パーティションで構成されていること
を示す図である。ここでは、この構成を８×８モードのサブマクロブロック・タイプと呼
ぶ。
図５（ｆ）は、サブマクロブロックが８×４画素（水平８画素、垂直４画素）の輝度信
号とそれに対応する２つの色差信号から構成される２つのサブマクロブロック・パーティ
ションで構成されていることを示す図である。この２つのサブマクロブロック・パーティ
ションは縦に並べられている。この構成を８×４モードのサブマクロブロック・タイプと
呼ぶ。
図５（ｇ）は、サブマクロブロックが４×８画素（水平４画素、垂直８画素）の輝度信
号とそれに対応する２つの色差信号から構成される２つのマクロブロック・パーティショ
ンで構成されていることを示す図である。この２つのマクロブロック・パーティションは
横に並べられている。ここでは、この構成を４×８モードのサブマクロブロック・タイプ
と呼ぶ。
図５（ｈ）は、サブマクロブロックが４×４画素の輝度信号とそれに対応する２つの色
差信号から構成される４つのサブマクロブロック・パーティションで構成されていること
を示す図である。この４つのサブマクロブロック・パーティションは縦横２つずつ並べら
れている。ここでは、この構成を４×４モードのサブマクロブロック・タイプと呼ぶ。

ＡＶＣ／Ｈ．２６４符号化方式では、以上の動き補償ブロックサイズの中から、選択し
て用いることができる仕組みが取り入れられている。まず、マクロブロック単位の動き補
償ブロックサイズとして、１６×１６、１６×８、８×１６および８×８モードのマクロ
ブロック・タイプの中からいずれかが選択できる。８×８モードのマクロブロック・タイ
プが選択された場合、サブマクロブロック単位の動き補償ブロックサイズとして、８×８
、８×４、４×８、４×４モードのサブマクロブロック・タイプの中からいずれかが選択
できる。

ISO/IEC 14496-10 Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 10: Advanced Video Coding

画像信号のイントラ予測モードに関する情報を符号化する際、輝度信号のイントラ予測
モードに関する情報と色差信号のイントラ予測モードに関する情報を符号化して符号化ス
トリーム内に配列することになるが、その際、色差フォーマットに応じてイントラ予測モ
ードを符号化しなければ、処理効率が悪くなることがある。

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、色差フォーマットに
応じた輝度信号と色差信号のイントラ予測により画像信号を効率良く復号することのでき
る画像復号技術を提供することにある。

予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する画像復号装置であって、輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号部と、色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号部と、前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測部と、前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測部とを備え、前記イントラ色差予測モード復号部は、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、前記色差信号イントラ予測部は、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする画像復号装置を提供する。
予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する画像復号方法であって、輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号ステップと、色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号ステップと、前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測ステップと、前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測ステップとを有し、前記イントラ色差予測モード復号ステップは、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、前記色差信号イントラ予測ステップは、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする画像復号方法を提供する。
予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する画像復号プログラムであって、輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号ステップと、色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号ステップと、前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測ステップと、前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測ステップとをコンピュータに実行させ、前記イントラ色差予測モード復号ステップは、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、前記色差信号イントラ予測ステップは、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする画像復号プログラムを提供する。
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信した符号化ストリームに含まれる、予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する受信装置であって、輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号部と、色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号部と、前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測部と、前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測部とを備え、前記イントラ色差予測モード復号部は、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、前記色差信号イントラ予測部は、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする受信装置を提供する。
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信した符号化ストリームに含まれる、予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する受信方法であって、輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号ステップと、色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号ステップと、前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測ステップと、前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測ステップとを有し、前記イントラ色差予測モード復号ステップは、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、前記色差信号イントラ予測ステップは、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする受信方法を提供する。
動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信した符号化ストリームに含まれる、予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する受信プログラムであって、輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号ステップと、色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号ステップと、前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測ステップと、前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測ステップとをコンピュータに実行させ、前記イントラ色差予測モード復号ステップは、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、前記色差信号イントラ予測ステップは、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする受信プログラムを提供する。

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。

本発明によれば、色差フォーマットに応じた輝度信号と色差信号のイントラ予測により
画像信号を効率良く復号することができる。

実施の形態の画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態の画像復号装置の構成を示すブロック図である。 画像の色差フォーマットを説明する図である。 ＡＶＣ／Ｈ．２６４方式のイントラ予測モードを切り替える単位を説明する図である。 ＡＶＣ／Ｈ．２６４方式のインター予測する単位を説明する図である。 本実施例で規定するツリーブロック、及び符号化ブロックを説明する図である。 本実施例で規定する分割モードを説明する図である。 本実施例で規定するイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図である。 本実施例で規定するブロックの位置を説明するための一例の図である。 本実施例で規定するシーケンス全体の符号化に関する情報を符号化するヘッダとなるシーケンス・パラメータ・セットで色差フォーマット情報を符号化する際の、シンタックスの定義の一例を説明する図である。 本実施例で規定するイントラ予測の際のＮ×Ｎ分割での符号化ブロックの色差信号の分割方法を説明する図である。 実施の形態の画像符号化装置の第２の符号化ストリーム生成部の構成を示すブロック図である。 実施の形態の画像復号装置の第２の符号化ストリーム復号部の構成を示すブロック図である。 本実施例で規定する復号側で用いるシンタックス要素の値と色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値からイントラ色差予測モードの値を導出するテーブルである。 本実施例で規定する色差フォーマットが４：２：２で、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換するための変換テーブルの例である。 本実施例で規定する色差フォーマットが４：２：２で、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換するための変換テーブルである。 本実施例で規定する色差フォーマットが４：２：２で、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換するための変換テーブルの別の例である。 本実施例で規定する図１５の変換テーブルのイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図である。 本実施例で規定する図１６の変換テーブルのイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図である。 本実施例で規定する図１７の変換テーブルのイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図である。 色差フォーマットが４：２：２の場合の輝度信号、及び色差信号のイントラ予測の予測方向の対応関係を説明する図である。 色差フォーマットが４：２：０の場合の輝度信号、及び色差信号のイントラ予測の予測方向の対応関係を説明する図である。 本実施例で規定する図１５及び図１６の変換テーブルに対応する、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際の導出処理手順を説明する図である。 本実施例で規定する図１７の変換テーブルに対応する、第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際の導出処理手順を説明する図である。 本実施例で規定する符号化側で用いるイントラ色差予測モードの値と色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値からイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素の値を導出するテーブルである。 復号側のイントラ予測モードの復号及びイントラ予測の処理手順を説明する図である。 第１のイントラ色差予測モードから色差フォーマット４：２：２用のイントラ予測の角度を導出するテーブルの例である。 第１のイントラ色差予測モードから色差フォーマット４：２：２用のイントラ予測の角度を導出するテーブルの別の例である。 本実施例で規定する図２８のテーブルに対応する、第１のイントラ色差予測モードから色差フォーマット４：２：２用のイントラ予測の角度を導出する導出処理手順を説明する図である。 本実施例で規定する色差フォーマットが４：２：２で、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換するための変換テーブルである。 本実施例で規定する図３０の変換テーブルのイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図である。 本実施例で規定する図３０の変換テーブルに対応する、第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際の導出処理手順を説明する図である。 本実施例で規定する色差フォーマットが４：２：２で、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換するための変換テーブルである。 本実施例で規定する図３３の変換テーブルのイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図である。 本実施例で規定する図３３の変換テーブルに対応する、第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際の導出処理手順を説明する図である。

本実施の形態では、動画像の符号化、及び復号に関し、特にピクチャを任意のサイズ、
形状の矩形に分割したブロック単位で、符号化においては既に符号化および復号済み、復
号においては復号済み（以下復号済みとする）の周囲のブロックの画素値から予測を行う
イントラ予測、及び既に復号済みのピクチャから動き補償によるインター予測を用いて符
号量を削減する。

まず、本実施例において使用する技術、及び技術用語を定義する。

（色差フォーマット）
実施の形態の説明で符号化及び復号の対象とする画像の色差フォーマットは、モノクロ
、４：２：０、４：２：２、４：４：４とし、輝度信号と色差信号をセットにして符号化
、及び復号するものとする。ただし、色差信号に関する説明に関しては、モノクロの場合
の説明を省略する。なお、色差フォーマットが４：４：４ではＲＧＢの信号を符号化、及
び復号することもできる。その場合、Ｇ（緑）信号を輝度信号とみなし、Ｂ（青）信号、
Ｒ（赤）信号を色差信号とみなして符号化、及び復号する。なお、４：４：４で輝度信号
と色差信号を独立に符号化、及び復号する方法に関しては本実施例ではモノクロとみなす
こととする。

（ツリーブロック、符号化ブロックについて）
実施の形態では、図６に示されるように、画面内を任意の同一サイズの正方の矩形の単
位にて均等分割する。この単位をツリーブロックと定義し、画像内での符号化／復号対象
ブロック（符号化においては符号化対象ブロック、復号においては復号対象ブロック）を
特定するためのアドレス管理の基本単位とする。モノクロを除きツリーブロックは１つの
輝度信号と２つの色差信号で構成される。ツリーブロックのサイズはピクチャサイズや画
面内のテクスチャに応じて、２のべき乗のサイズで自由に設定することができるものとす
る。ツリーブロックは画面内のテクスチャに応じて、符号化処理を最適にすべく、必要に
応じてツリーブロック内の輝度信号、及び色差信号を階層的に４分割（縦横に２分割ずつ
）して、ブロックサイズの小さいブロックにすることができる。このブロックをそれぞれ
符号化ブロックと定義し、符号化及び復号を行う際の処理の基本単位とする。モノクロを
除き符号化ブロックも１つの輝度信号と２つの色差信号で構成される。符号化ブロックの
最大サイズはツリーブロックのサイズと同一である。符号化ブロックの最小のサイズとな
る符号化ブロックを最小符号化ブロックと呼び、２のべき乗のサイズで自由に設定するこ
とができるものとする。

図６においては、符号化ブロックＡは、ツリーブロックを分割せず、１つの符号化ブロ
ックとしたものである。符号化ブロックＢは、ツリーブロックを４分割してできた符号化
ブロックである。符号化ブロックＣは、ツリーブロックを４分割してできたブロックをさ
らに４分割してできた符号化ブロックである。符号化ブロックＤは、ツリーブロックを４
分割してできたブロックをさらに階層的に２度４分割してできた符号化ブロックであり、
最小サイズの符号化ブロックである。

実施の形態の説明においては、色差フォーマットが４：２：０で、ツリーブロックのサ
イズを輝度信号で６４×６４画素、色差信号で３２×３２画素と設定し、最小の符号化ブ
ロックのサイズを輝度信号で８×８画素、色差信号で４×４画素と設定するものとする。
図６では、符号化ブロックＡのサイズは輝度信号で６４×６４画素、色差信号で３２×３
２画素となり、符号化ブロックＢのサイズは輝度信号で３２×３２画素、色差信号で１６
×１６画素となり、符号化ブロックＣのサイズは輝度信号で１６×１６画素、色差信号で
８×８画素となり、符号化ブロックＤのサイズは輝度信号で８×８画素、色差信号で４×
４画素となる。なお、色差フォーマットが４：４：４の場合、各符号化ブロックの輝度信
号と色差信号のサイズが等しくなる。色差フォーマットが４：２：２の場合、符号化ブロ
ックＡのサイズは色差信号で３２×６４画素となり、符号化ブロックＢのサイズは色差信
号で１６×３２画素となり、符号化ブロックＣのサイズは色差信号で８×１６画素となり
、最小の符号化ブロックである符号化ブロックＤのサイズは色差信号で４×８画素となる
。

（予測モードについて）
符号化ブロック単位で、符号化／復号済みの周囲の画像信号から予測を行うイントラ予
測、及び符号化／復号済みの画像の画像信号から予測を行うインター予測を切り替える。
このイントラ予測とインター予測を識別するモードを予測モード（PredMode）と定義する
。予測モード（PredMode）はイントラ予測（MODE_INTRA）、またはインター予測（MODE_I
NTER）を値として持ち、選択して符号化できる。

（分割モード、予測ブロックについて）
画面内をブロックに分割してイントラ予測及びインター予測を行う場合、イントラ予測
及びインター予測の方法を切り替える単位をより小さくするために、必要に応じて符号化
ブロックを分割して予測を行う。この符号化ブロックの輝度信号と色差信号の分割方法を
識別するモードを分割モード（PartMode）と定義する。さらに、この分割されたブロック
を予測ブロックと定義する。図７に示すように、符号化ブロックの輝度信号の分割方法に
応じて４種類の分割モード（PartMode）を定義する。符号化ブロックの輝度信号を分割せ
ず１つの予測ブロックとみなしたもの（図７（ａ））の分割モード（PartMode）を２Ｎ×
２Ｎ分割（PART_2Nx2N）、符号化ブロックの輝度信号を水平方向に２分割し、２つの予測
ブロックとしたもの（図７（ｂ））の分割モード（PartMode）を２Ｎ×Ｎ分割（PART_2Nx
N）、符号化ブロックの輝度信号を垂直方向に分割し、符号化ブロックを２つの予測ブロ
ックとしたもの（図７（ｃ））の分割モード（PartMode）をＮ×２Ｎ分割（PART_Nx2N）
、符号化ブロックの輝度信号を水平と垂直の均等分割により４つの予測ブロックとしたも
の（図７（ｄ））の分割モード（PartMode）をＮ×Ｎ分割（PART_NxN）とそれぞれ定義す
る。なお、イントラ予測（MODE_INTRA）のＮ×Ｎ分割（PART_NxN）を除き、各分割モード
（PartMode）毎に輝度信号の縦横の分割比率と同様に色差信号も分割する。イントラ予測
（MODE_INTRA）のＮ×Ｎ分割（PART_NxN）の符号化ブロックの色差信号の縦横の分割比率
は色差フォーマットの種類によって異なり、後述する。

符号化ブロック内部において、各予測ブロックを特定する為に、０から開始する番号を
、符号化順序で、符号化ブロック内部に存在する予測ブロックに対して割り当てる。この
番号を分割インデックスPartIdxと定義する。図７の符号化ブロックの各予測ブロックの
中に記述された数字は、その予測ブロックの分割インデックスPartIdxを表す。図７（ｂ
）に示す２Ｎ×Ｎ分割（PART_2NxN）では上の予測ブロックの分割インデックスPartIdxを
０とし、下の予測ブロックの分割インデックスPartIdxを１とする。図７（ｃ）に示すＮ
×２Ｎ分割（PART_Nx2N）では左の予測ブロックの分割インデックスPartIdxを０とし、右
の予測ブロックの分割インデックスPartIdxを１とする。図７（ｄ）に示すＮ×Ｎ分割（P
ART_NxN）では、左上の予測ブロックの分割インデックスPartIdxを０とし、右上の予測ブ
ロックの分割インデックスPartIdxを１とし、左下の予測ブロックの分割インデックスPar
tIdxを２とし、右下の予測ブロックの分割インデックスPartIdxを３とする。

予測モード（PredMode）がイントラ予測（MODE_INTRA）では、最小の符号化ブロックで
ある符号化ブロックＤ（本実施例は輝度信号で８×８画素）以外では、分割モード（Part
Mode）は２Ｎ×２Ｎ分割（PART_2Nx2N）を定義し、最小の符号化ブロックである符号化ブ
ロックＤのみ、分割モード（PartMode）は２Ｎ×２Ｎ分割（PART_2Nx2N）とＮ×Ｎ分割（
PART_NxN）を定義する。

予測モード（PredMode）がインター予測（MODE_INTER）では、最小の符号化ブロックで
ある符号化ブロックＤ以外では、分割モード（PartMode）は２Ｎ×２Ｎ分割（PART_2Nx2N
）、２Ｎ×Ｎ分割（PART_2NxN）、及びＮ×２Ｎ分割（PART_Nx2N）を定義し、最小の符号
化ブロックである符号化ブロックＤのみ、分割モード（PartMode）は２Ｎ×２Ｎ分割（PA
RT_2Nx2N）、２Ｎ×Ｎ分割（PART_2NxN）、及びＮ×２Ｎ分割（PART_Nx2N）に加えてＮ×
Ｎ分割（PART_NxN）を定義する。なお、最小の符号化ブロック以外にＮ×Ｎ分割（PART_N
xN）を定義しない理由は最小の符号化ブロック以外では、符号化ブロックを４分割して小
さな符号化ブロックを表現できるからである。

（イントラ予測、イントラ予測モードについて）
イントラ予測では同じ画面内の周囲の復号済みの後述する変換ブロックの画素の値から
処理対象変換ブロックの画素の値を予測する。本実施例の符号化装置及び復号装置では予
測ブロック毎に３５通りのイントラ予測モードから選択して、変換ブロック毎にイントラ
予測する。予測ブロックと、変換ブロックのサイズが異なる場合があるが、変換ブロック
のイントラ予測の際には、当該変換ブロックを含む予測ブロックのイントラ予測モードが
使われる。図８は本実施例で規定するイントラ予測モードの値と予測方向の説明図である
。イントラ予測モードの値は０から３４までのモード番号で規定される。イントラ予測モ
ード（intraPredMode）は、周囲の復号済みのブロックから画素値を内挿することにより
予測する平面予測（イントラ予測モードintraPredMode=0）、周囲の復号済みのブロック
から平均値を導出することにより予測する平均値予測（イントラ予測モードintraPredMod
e=1）に加えて、周囲の復号済みのブロックから様々な角度で予測する３３通りの角度予
測（イントラ予測モードintraPredMode=2…34）を定義する。

（変換ブロック）
従来と同様に、本実施の形態でもＤＣＴ（離散コサイン変換）、ＤＳＴ（離散サイン変
換）等の、離散信号を周波数領域へ変換する直交変換とその逆変換を用いて、符号量の削
減を図る。符号化ブロックを階層的に４分割した変換ブロック単位で、変換、または逆変
換を行う。実施の形態においては、３２×３２画素、１６×１６画素、８×８画素、４×
４画素の４通りの変換サイズを定義し、３２×３２変換、１６×１６変換、８×８変換、
４×４変換、およびそれぞれの逆変換を行うものとする。

（ツリーブロック、符号化ブロック、予測ブロック、変換ブロックの位置）
本実施例で説明するツリーブロック、符号化ブロック、予測ブロック、変換ブロックを
始めとする各ブロックの位置は、輝度信号の画面の一番左上の輝度信号の画素の位置を原
点（０，０）とし、それぞれのブロックの領域に含まれる一番左上の輝度信号の画素の位
置を（ｘ，ｙ）の二次元座標で表す。座標軸の向きは水平方向に右の方向、垂直方向に下
の方向をそれぞれ正の向きとし、単位は輝度信号の１画素単位である。輝度信号と色差信
号で画像サイズ（画素数）が同じである色差フォーマットが４：４：４の場合ではもちろ
んのこと、輝度信号と色差信号で画像サイズ（画素数）が異なる色差フォーマットが４：
２：０、４：２：２の場合でも色差信号の各ブロックの位置をそのブロックの領域に含ま
れる輝度信号の画素の座標で表し、単位は輝度信号の１画素である。この様にすることで
、色差信号の各ブロックの位置が特定できるのはもちろんのこと、座標の値を比較するだ
けで、輝度信号のブロックと色差信号のブロックの位置の関係も明確となる。図９は色差
フォーマットが４：２：０での本実施例で規定するブロックの位置の説明をするための一
例の図である。図９の×は画像の画面平面上での輝度信号の画素の位置を示し、○は色差
信号の画素の位置を示す。図９の点線の四角形は８×８画素の輝度信号のブロックＥであ
ると同時に、４×４画素の色差信号のブロックＦでもある。▲は点線で示される８×８画
素の輝度信号のブロックＥの一番左上の輝度信号の画素の位置である。したがって、▲は
点線で示される８×８画素の輝度信号のブロックＥの位置となり、▲で示される画素の輝
度信号の座標を点線で示される８×８画素の輝度信号のブロックＥの座標となる。同様に
、▲は点線で示される４×４画素の色差信号のブロックＦの領域に含まれる一番左上の輝
度信号の画素の位置でもある。したがって、▲は点線で示される４×４画素の色差信号の
ブロックＦの位置ともなり、▲で示される画素の輝度信号の座標を点線で示される４×４
画素の色差信号のブロックＦの座標となる。実施の形態においては、色差フォーマットの
種類やブロックの形状、大きさにかかわらず、定義した輝度信号のブロックの座標と色差
信号のブロックの座標のｘ成分とｙ成分の値が共に同一の場合にだけ、これらのブロック
は同じ位置にあると定義する。

図１は実施の形態に係る画像符号化装置の構成を示すブロックである。実施の形態の画
像符号化装置は、色差フォーマット設定部１０１、画像メモリ１０２、イントラ予測部１
０３、インター予測部１０４、符号化方法決定部１０５、残差信号生成部１０６、直交変
換・量子化部１０７、逆量子化・逆直交変換部１０８、復号画像信号重畳部１０９、復号
画像メモリ１１１、第１の符号化ストリーム生成部１１２、第２の符号化ストリーム生成
部１１３、第３の符号化ストリーム生成部１１４、符号化ストリーム多重化部１１５を備
える。

色差フォーマット設定部１０１では符号化対象の画像信号の色差フォーマットを設定す
る。色差フォーマット設定部１０１に供給される符号化画像信号から色差フォーマットを
判断して色差フォーマットを設定してもよいし、外部から設定してもよい。輝度信号のみ
、４：２：０、４：２：２、または４：４：４と設定された色差フォーマットの情報は第
１の符号化ストリーム生成部１１２に供給されるとともに、第２の符号化ストリーム生成
部１１３に供給されて、色差フォーマットに基づいた符号化処理が行われる。なお、図示
していないが、図１の画像メモリ１０２、イントラ予測部１０３、インター予測部１０４
、符号化方法決定部１０５、残差信号生成部１０６、直交変換・量子化部１０７、逆量子
化・逆直交変換部１０８、復号画像信号重畳部１０９、第３の符号化ストリーム生成部１
１４でもこの設定された色差フォーマットに基づいて符号化処理が行われ、符号化情報格
納メモリ１１０、復号画像メモリ１１１では、この設定された色差フォーマットに基づい
て管理される。

画像メモリ１０２では、時間順に供給された符号化対象の画像信号を一時格納する。画
像メモリ１０２に格納された符号化対象の画像信号は符号化順序に並べ替えられて、設定
に応じた複数の組み合わせでそれぞれの符号化ブロック単位に分割され、さらに、それぞ
れの予測ブロック単位に分割されて、イントラ予測部１０３、インター予測部１０４に供
給される。

イントラ予測部１０３は複数の符号化ブロック単位におけるそれぞれの分割モード（Pa
rtMode）に応じた予測ブロック単位で、復号画像メモリ１１１に格納された復号済みの画
像信号から符号化対象の予測ブロックの輝度信号、色差信号それぞれについて複数のイン
トラ輝度予測モード、及びイントラ色差予測モードを設定し、イントラ輝度予測モード、
及びイントラ色差予測モードに応じたそれぞれのイントラ予測を変換ブロック毎に行い、
イントラ予測信号を得る。なお、イントラ色差予測モードはイントラ輝度予測モードから
予測される値、または、代表的なイントラ予測モードである０（平面予測）、１（平均値
予測）、１０（水平予測）、２６（垂直予測）、３４（斜め予測）のいずれかを予測ブロ
ック毎に選択することができる。ただし本実施の形態においては、色差フォーマットが４
：２：２のイントラ予測の際には後述する第２のイントラ色差予測モードを用いる。なお
、色差信号のイントラ予測、及びイントラ予測モードについては後ほど詳細に説明する。

予測ブロック単位に供給された符号化対象の信号から、予測ブロック単位のイントラ予
測信号を画素毎に減算して、予測残差信号を得る。その予測残差信号を用いて符号量と歪
量を評価するための評価値を導出し、予測ブロック単位で、複数のイントラ輝度予測モー
ド、及びイントラ色差予測モードの中から最も符号量、及び歪量の観点で最適なモードを
選択し、当該予測ブロックのイントラ予測の候補として、選択されたイントラ予測モード
に対応するイントラ予測情報、イントラ予測信号、及びイントラ予測の評価値を符号化方
法決定部１０５に供給する。

インター予測部１０４は複数の符号化ブロック単位におけるそれぞれの分割モード（Pa
rtMode）に応じた単位、即ち予測ブロック単位で、復号画像メモリ１１１に格納された復
号済みの画像信号から複数のインター予測モード（Ｌ０予測、Ｌ１予測、両予測）、及び
参照画像に応じたそれぞれのインター予測を行い、インター予測信号を得る。その際、動
きベクトル探索を行い、探索された動きベクトルに応じてインター予測を行う。なお、両
予測の場合は、２つのインター予測信号を画素毎に平均、または重み付け加算することに
より、両予測のインター予測を行う。予測ブロック単位に供給された符号化対象の信号か
ら、予測ブロック単位のインター予測信号を画素毎に減算して、予測残差信号を得る。そ
の予測残差信号を用いて符号量と歪量を評価するための評価値を導出し、予測ブロック単
位で、複数のインター予測モードの中から最も符号量、及び歪量の観点で最適なモードを
選択し、当該予測ブロックのインター予測の候補として、選択されたインター予測モード
に対応するインター予測情報、インター予測信号、及びインター予測の評価値を符号化方
法決定部１０５に供給する。

符号化方法決定部１０５は複数の符号化ブロック単位におけるそれぞれの予測ブロック
毎に選択されたイントラ予測情報に対応するイントラ予測評価値及びインター予測情報に
対応するインター予測評価値に基づき、最適な符号化ブロックの分割方法、予測モード（
PredMode）、分割モード（PartMode）を決定し、決定に応じたイントラ予測情報、または
インター予測情報を含む符号化情報を第２の符号化ストリーム生成部１１３に供給すると
ともに、符号化情報格納メモリ１１０に格納し、決定に応じたイントラ予測またはインタ
ー予測された予測信号を残差信号生成部１０６、及び復号画像信号重畳部１０９に供給す
る。

残差信号生成部１０６は、符号化する画像信号からイントラ予測またはインター予測さ
れた予測信号を画素毎に減じて残差信号を生成し、直交変換・量子化部１０７に供給する
。

直交変換・量子化部１０７は、供給される残差信号に対して量子化パラメータに応じて
ＤＣＴやＤＳＴ等の周波数領域に変換する直交変換及び量子化を行い直交変換・量子化さ
れた残差信号を生成し、第３の符号化ストリーム生成部１１４、及び逆量子化・逆直交変
換部１０８に供給する。

第１の符号化ストリーム生成部１１２は、シンタックス要素の意味、導出方法を定義す
るセマンティクス規則に従って、シーケンス、ピクチャ、及びスライス単位の符号化情報
に関するシンタックス要素の値を導出し、導出した各シンタックス要素の値をシンタック
ス規則に従って、可変長符号化、算術符号化等によるエントロピー符号化を行い、第１の
符号化ストリームを生成し、符号化された第１の符号化ストリームを符号化ストリーム多
重化部１１５に供給する。色差フォーマットに関するシンタックス要素の値も第１の符号
化ストリーム生成部１１２で導出される。色差フォーマット設定部１０１から供給される
色差フォーマット情報から色差フォーマットに関するシンタックス要素を導出する。図１
０は本実施例で規定するシーケンス全体の符号化に関する情報を符号化するヘッダとなる
シーケンス・パラメータ・セットで色差フォーマット情報を符号化する際の、シンタック
スの定義の一例である。シンタックス要素chroma_format_idcは色差フォーマットの種類
を示す。シンタックス要素chroma_format_idcの意味は値が０はモノクロ、１は４：２：
０、２は４：２：２、３は４：４：４を表す。また、シンタックス要素separate_colour_
plane_flagの意味は輝度信号と色差信号が別々に符号化されるかどうかを表し、separate
_colour_plane_flagの値が０の場合、輝度信号に２つの色差信号が対応付けられて符号化
されることを表す。シンタックス要素chroma_format_idcの値が１の場合、輝度信号と２
つの色差信号が別々に符号化されることを表す。シンタックス要素chroma_format_idcの
値が３、即ち色差フォーマットが４：４：４の場合のみ、chroma_format_idcの値を０ま
たは１に設定することができ、それ以外の色差フォーマットでは、常にシンタックス要素
separate_colour_plane_flagの値が０であるものとして、符号化される。

第２の符号化ストリーム生成部１１３は、シンタックス要素の意味、導出方法を定義す
るセマンティクス規則に従って、符号化ブロック単位の符号化情報に加えて、予測ブロッ
ク毎に符号化方法決定部１０５によって決定された符号化情報に関するシンタックス要素
の値を導出する。具体的には、符号化ブロックの分割方法、予測モード（PredMode）、分
割モード（PartMode）等の符号化ブロック単位の符号化情報に加えて、予測ブロック単位
の符号化情報に関するシンタックス要素の値を導出する。予測モード（PredMode）がイン
トラ予測の場合、イントラ輝度予測モード、及びイントラ色差予測モードを含むイントラ
予測モードに関するシンタックス要素の値を導出し、予測モード（PredMode）がインター
予測の場合、インター予測モード、参照画像を特定する情報、動きベクトル等のインター
予測情報に関するシンタックス要素の値を導出する。導出された各シンタックス要素の値
をシンタックス規則に従って、可変長符号化、算術符号化等によるエントロピー符号化を
行い、第２の符号化ストリームを生成し、符号化された第２の符号化ストリームを符号化
ストリーム多重化部１１５に供給する。なお、第２の符号化ストリーム生成部１１３で行
われるイントラ輝度予測モード、及びイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素
の導出に関する詳細な処理内容については後述する。

第３の符号化ストリーム生成部１１４は、直交変換及び量子化された残差信号を規定の
シンタックス規則に従って可変長符号化、算術符号化等によるエントロピー符号化を行い
、第３の符号化ストリームを生成して、第３の符号化ストリームを符号化ストリーム多重
化部１１５に供給する。

符号化ストリーム多重化部１１５で、第１の符号化ストリームと第２の符号化ストリー
ム、及び第３の符号化ストリームを規定のシンタックス規則に従って多重化してビットス
トリームを生成し、多重化されたビットストリームを出力する。

逆量子化・逆直交変換部１０８は、直交変換・量子化部１０７から供給された直交変換
・量子化された残差信号を逆量子化及び逆直交変換して残差信号を導出し、復号画像信号
重畳部１０９に供給する。復号画像信号重畳部１０９は、符号化方法決定部１０５による
決定に応じてイントラ予測またはインター予測された予測信号と逆量子化・逆直交変換部
１０８で逆量子化及び逆直交変換された残差信号を重畳して復号画像を生成し、復号画像
メモリ１１１に格納する。なお、復号画像に対して符号化によるブロック歪等を減少させ
るフィルタリング処理を施して、復号画像メモリ１１１に格納されることもある。

図２は図１の画像符号化装置に対応した実施の形態に係る画像復号装置の構成を示すブ
ロックである。実施の形態の画像復号装置は、符号化ストリーム分離部２０１、第１の符
号化ストリーム復号部２０２、第２の符号化ストリーム復号部２０３、第３の符号化スト
リーム復号部２０４、色差フォーマット管理部２０５、イントラ予測部２０６、インター
予測部２０７、逆量子化・逆直交変換部２０８、復号画像信号重畳部２０９、符号化情報
格納メモリ２１０、復号画像メモリ２１１、およびスイッチ２１２、２１３を備える。

符号化ストリーム分離部２０１に供給されるビットストリームは規定のシンタックスの
規則に従って分離し、シーケンス、ピクチャ、及びスライス単位の符号化情報を示す第１
の符号化ストリームが第１の符号化ストリーム復号部２０２に供給され、符号化ブロック
単位の符号化情報を含む第２の符号化ストリームが第２の符号化ストリーム復号部２０３
に供給され、直交変換及び量子化された残差信号を含む第３の符号化ストリームが第３の
符号化ストリーム復号部２０４に供給される。

第１の符号化ストリーム復号部２０２は、シンタックス規則に従って、供給された第１
の符号化ストリームをエントロピー復号して、シーケンス、ピクチャ、及びスライス単位
の符号化情報に関するシンタックス要素のそれぞれの値を得る。シンタックス要素の意味
、導出方法を定義するセマンティクス規則に従って、復号されたシーケンス、ピクチャ、
及びスライス単位の符号化情報に関するシンタックス要素の値から、シーケンス、ピクチ
ャ、及びスライス単位の符号化情報を導出する。第１の符号化ストリーム復号部２０２は
符号化側の第１の符号化ストリーム生成部１１２に対応する符号化ストリーム復号部であ
り、第１の符号化ストリーム生成部１１２で符号化されたシーケンス、ピクチャ、及びス
ライス単位の符号化情報を含む第１の符号化ストリームからそれぞれの符号化情報に戻す
機能を有する。第１の符号化ストリーム生成部１１２で符号化された色差フォーマット情
報は第１の符号化ストリーム復号部２０２で第２の符号化ストリームをエントロピー復号
することにより得られる色差フォーマット情報に関するシンタックス要素の値から導出す
る。図１０に示すシンタックス規則、及びセマンティクス規則に従って、シンタックス要
素chroma_format_idcの値から色差フォーマットの種類を特定し、シンタックス要素chrom
a_format_idcの値が０はモノクロ、１は４：２：０、２は４：２：２、３は４：４：４と
なる。さらに、シンタックス要素chroma_format_idcの値が３、即ち色差フォーマットが
４：４：４の時にはシンタックス要素separate_colour_plane_flagを復号して、輝度信号
と色差信号が別々に符号化されているかどうかを判別する。導出された色差フォーマット
情報は色差フォーマット管理部２０５に供給される。

色差フォーマット管理部２０５は、供給された色差フォーマット情報を管理する。供給
された色差フォーマット情報は第２の符号化ストリーム復号部２０３に供給され、色差フ
ォーマット情報に基づいた符号化ブロック、及び予測ブロックの符号化情報の導出処理が
行われる。なお、図に明示していないが、第３の符号化ストリーム復号部２０４、図２の
イントラ予測部２０６、インター予測部２０７、逆量子化・逆直交変換部２０８、復号画
像信号重畳部２０９でもこの色差フォーマット情報に基づいた復号処理が行われ、符号化
情報格納メモリ２１０、復号画像メモリ２１１ではこの色差フォーマット情報に基づいて
管理される。

第２の符号化ストリーム復号部２０３は、シンタックス規則に従って、供給された第１
の符号化ストリームをエントロピー復号して、符号化ブロック、及び予測ブロック単位の
符号化情報に関するシンタックス要素のそれぞれの値を得る。シンタックス要素の意味、
導出方法を定義するセマンティクス規則に従って、供給された符号化ブロック単位、及び
予測ブロック単位の符号化情報に関するシンタックス要素の値から、符号化ブロック単位
、及び予測ブロック単位の符号化情報を導出する。第２の符号化ストリーム復号部２０３
は符号化側の第２の符号化ストリーム生成部１１３に対応する符号化ストリーム復号部で
あり、第２の符号化ストリーム生成部１１３で符号化された符号化ブロック、及び予測ブ
ロック単位の符号化情報を含む第２の符号化ストリームからそれぞれの符号化情報に戻す
機能を有する。具体的には、第２の符号化ストリームを規定のシンタックス規則に従って
復号することにより得られる各シンタックス要素から、符号化ブロックの分割方法、予測
モード（PredMode）、分割モード（PartMode）に加えて、予測モード（PredMode）がイン
トラ予測の場合、イントラ輝度予測モード、及びイントラ色差予測モードを含むイントラ
予測モードを得る。一方、予測モード（PredMode）がインター予測の場合、インター予測
モード、参照画像を特定する情報、動きベクトル等のインター予測情報を得る。予測モー
ド（PredMode）がイントラ予測の場合、スイッチ２１２を通じて、イントラ輝度予測モー
ド、及びイントラ色差予測モードを含むイントラ予測モードをイントラ予測部２０６に供
給し、予測モード（PredMode）がインター予測の場合、スイッチ２１２を通じて、インタ
ー予測モード、参照画像を特定する情報、動きベクトル等のインター予測情報をインター
予測部２０７に供給する。なお、第２の符号化ストリーム復号部２０３で行われるエント
ロピー復号処理、及びイントラ輝度予測モード、及びイントラ色差予測モードに関するシ
ンタックス要素からのイントラ輝度予測モード、及びイントラ色差予測モードの導出処理
に関する詳細な処理については後述する。

第３の符号化ストリーム復号部２０４は、供給された第３の符号化ストリームを復号し
て直交変換・量子化された残差信号を導出し、直交変換・量子化された残差信号を逆量子
化・逆直交変換部２０８に供給する。

イントラ予測部２０６は、供給されるイントラ輝度予測モード、及びイントラ色差予測
モードに応じて復号画像メモリ２１１に格納されている復号済みの周辺ブロックからイン
トラ予測により予測画像信号を生成し、スイッチ２１３を介して、予測画像信号を復号画
像信号重畳部２０９に供給する。ただし本実施の形態においては、色差フォーマットが４
：２：２のイントラ予測の際には後述する第２のイントラ色差予測モードを用いる。なお
、色差信号のイントラ予測、及びイントラ予測モードについては後ほど詳細に説明する。

インター予測部２０７は、供給されるインター予測モード、参照ピクチャを特定する情
報、動きベクトル等のインター予測情報を用いて復号画像メモリ２１１に格納されている
復号済みの参照ピクチャから動き補償を用いたインター予測により予測画像信号を生成し
、スイッチ２１３を介して、予測画像信号を復号画像信号重畳部２０９に供給する。なお
、両予測の場合は、Ｌ０予測、Ｌ１予測の２つの動き補償予測画像信号に適応的に重み係
数を乗算して重畳し、最終的な予測画像信号を生成する。

逆量子化・逆直交変換部２０８は、第３の符号化ストリーム復号部２０４で復号された
直交変換・量子化された残差信号に対して逆直交変換及び逆量子化を行い、逆直交変換・
逆量子化された残差信号を得る。

復号画像信号重畳部２０９は、イントラ予測部２０６、またはインター予測部２０７で
予測された予測画像信号と、逆量子化・逆直交変換部２０８により逆直交変換・逆量子化
された残差信号とを重畳することにより、復号画像信号を復号し、復号画像メモリ２１１
に格納する。復号画像メモリ２１１に格納する際には、復号画像に対して符号化によるブ
ロック歪等を減少させるフィルタリング処理を施して、復号画像メモリ２１１に格納され
ることもある。復号画像メモリ２１１に格納された復号画像信号は、出力順で出力される
。

次に、図１の画像符号化装置のイントラ予測部１０３、及び図２の画像復号装置のイン
トラ予測部２０６で行われるイントラ予測、及びイントラ予測の際に用いられ、図１の第
２の符号化ストリーム生成部１１３で符号化され、図２の第２の符号化ストリーム復号部
２０３で復号されるイントラ予測モードについて説明する。

イントラ予測では同じ画面内の周囲の復号済みの変換ブロックの画素の値から処理対象
の変換ブロックの画素の値を予測する。本実施例の符号化装置及び復号装置では３５通り
のイントラ予測モードから選択して、イントラ予測する。図８は本実施例で規定するイン
トラ予測モードの値と予測方向を説明図である。矢印の指し示す方向は各イントラ予測の
予測方向、即ちイントラ予測で参照する方向を示す。各イントラ予測モードにおいてイン
トラ予測の対象となる変換ブロックに隣接する変換ブロックに含まれるイントラ予測の予
測方向（図８の矢印の指し示す方向）の復号済みの境界の画素を参照して各画素（図８の
矢印の始点の画素）のイントラ予測を行う。左側、上側の番号はイントラ予測モードの値
を示す。右側、下側の数字はそれぞれ左側、上側のイントラ予測モードに対応するイント
ラ予測の角度を示す。イントラ予測モード（intraPredMode）は、周囲の復号済みの変換
ブロックの画素から画素値を内挿することにより予測する平面予測（イントラ予測モード
intraPredMode=0）、周囲の復号済みの変換ブロックの画素から平均値を導出することに
より予測する平均値予測（イントラ予測モードintraPredMode=1）に加えて、周囲の復号
済みの変換ブロックの画素から様々な角度で予測する３３通りの角度予測（イントラ予測
モードintraPredMode=2…34）を定義する。なお、この角度予測には上の復号済みの変換
ブロックの画素から垂直方向に予測する垂直予測（イントラ予測モードintraPredMode=26
）、左の復号済みの変換ブロックの画素から水平方向に予測する水平予測（イントラ予測
モードintraPredMode=10）も含まれる。なお、本実施例では水平方向の単位長さ３２に対
する垂直方向の長さ、または垂直方向の単位長さ３２に対する水平方向の長さによってイ
ントラ予測の角度を表す。水平方向に予測する水平予測のイントラ予測モードに対応する
イントラ予測の角度を０として、水平方向の単位長さ３２に対する垂直方向の長さを下方
向に正、上方向に負の値で表し、イントラ予測の角度とする。または、垂直方向に予測す
る垂直予測のイントラ予測モードに対応するイントラ予測の角度を０として、垂直方向の
単位長さ３２に対する水平方向の長さを右方向に正、左方向に負の値で表し、イントラ予
測の角度とする。例えば、イントラ予測の角度が３２は度数法の４５°を表し、−３２は
度数法の−４５°を表す。

イントラ予測モードは、輝度信号、色差信号それぞれに用意し、輝度信号用のイントラ
予測モードをイントラ輝度予測モード、色差信号用のイントラ予測モードをイントラ色差
予測モードと定義する。イントラ輝度予測モードの符号化、および復号においては、周辺
のブロックのイントラ輝度予測モードとの相関性を利用し、符号化側で周辺のブロックの
イントラ輝度予測モードから予測できると判断された場合は参照するブロックを特定する
情報を伝送し、周辺のブロックのイントラ輝度予測モードから予測するよりもイントラ輝
度予測モードに別の値を設定した方が良いと判断された場合に、さらにイントラ輝度予測
モードの値を符号化、または復号する仕組みを用いる。周辺のブロックのイントラ輝度予
測モードから符号化・復号対象ブロックのイントラ輝度予測モードを予測することにより
、伝送する符号量を削減できる。一方、イントラ色差予測モードの符号化、および復号に
おいては、色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度
予測モードとの相関性を利用し、符号化側でイントラ輝度予測モードから予測できると判
断された場合はイントラ輝度予測モードの値からイントラ色差予測モードの値を予測し、
イントラ輝度予測モードから予測するよりもイントラ色差予測モードに独自の値を設定し
た方が良いと判断した場合に、イントラ色差予測モードの値を符号化、または復号する仕
組みを用いる。イントラ輝度予測モードからイントラ色差予測モードを予測することによ
り、伝送する符号量を削減できる。

次に、図１の第２の符号化ストリーム生成部１１３で行われる符号化ブロック、及び予
測ブロック単位での符号化情報の符号化処理について実施の形態の特徴であるイントラ予
測モードに係わるポイントを中心に説明する。図１２は図１の第２の符号化ストリーム生
成部１１３の構成を示すブロック図である。

図１２に示すように、図１の第２の符号化ストリーム生成部１１３は、符号化ブロック
単位の符号化情報に関するシンタックス要素導出部１２１、イントラ輝度予測モードに関
するシンタックス要素導出部１２２、イントラ色差予測モードに関するシンタックス要素
導出部１２３、インター予測情報に関するシンタックス要素導出部１２４、イントラ予測
モード符号化制御部１２５、エントロピー符号化部１２６から構成されている。第２の符
号化ストリーム生成部１１３を構成する各部においては、色差フォーマット設定部１０１
から供給される色差フォーマット情報に応じた処理が行われるとともに、符号化ブロック
単位の予測モード、分割モード（PartMode）等の符号化情報に応じた処理が行われる。

符号化ブロック単位の符号化情報に関するシンタックス要素導出部１２１は、符号化ブ
ロック単位の符号化情報に関するシンタックス要素の値を導出し、導出した各シンタック
ス要素の値をエントロピー符号化部１２６に供給する。符号化ブロックのイントラ予測（
MODE_INTRA）、またはインター予測（MODE_INTER）を判別する予測モード（PredMode）、
及び、予測ブロックの形状を判別する分割モード（PartMode）に関するシンタックス要素
の値はこの符号化ブロック単位の符号化情報に関するシンタックス要素導出部１２１で導
出される。

イントラ輝度予測モードに関するシンタックス要素導出部１２２は、符号化ブロックの
予測モード（PredMode）がイントラ予測（MODE_INTRA）の場合に、輝度信号の予測ブロッ
クのイントラ輝度予測モードに関するシンタックス要素の値をそれぞれ導出し、導出した
各シンタックス要素の値をエントロピー符号化部１２６に供給する。イントラ輝度予測モ
ードに関するシンタックス要素は周辺のブロックのイントラ輝度予測モードから予測でき
るかどうかを示すフラグであるシンタックス要素prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0
]、予測元の予測ブロックを指し示すインデックスであるシンタックス要素mpm_idx[ x0 ]
[ y0 ]、及び予測ブロック単位のイントラ輝度予測モードを示すシンタックス要素rem_in
tra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]である。なお、x0, 及びy0は予測ブロックの位置を示す
座標である。イントラ輝度予測モードに関するシンタックス要素の値の導出においては、
符号化情報格納メモリ１１０に格納されている周辺のブロックのイントラ輝度予測モード
との相関性を利用し、周辺のブロックのイントラ輝度予測モードから予測できる場合はそ
の値を用いることを示すフラグであるシンタックス要素prev_intra_luma_pred_flag[ x0
][ y0 ]を１（真）に設定して、予測元の予測ブロックを指し示すインデックスであるシ
ンタックス要素mpm_idx[ x0 ][ y0 ]に参照先を特定する値を設定し、予測できない場合
には、prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ]を０（偽）に設定して、符号化するイン
トラ輝度予測モードを示すシンタックス要素rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]にイ
ントラ輝度予測モードを特定する値を設定する。

なお、分割ブロックに応じて符号化ブロック内の予測ブロックのイントラ輝度予測モー
ドの数が異なり、分割モード（PartMode）が２Ｎ×２Ｎ分割の場合、符号化ブロック毎に
１セットの予測ブロックのイントラ輝度予測モードに関するシンタックス要素の値を導出
し、分割モードがＮ×Ｎ分割の場合、符号化ブロック毎に４セットの予測ブロックのイン
トラ輝度予測モードに関するシンタックス要素の値を導出する。

イントラ色差予測モードに関するシンタックス要素導出部１２３は、符号化ブロックの
予測モード（PredMode）がイントラ予測（MODE_INTRA）の場合に、色差信号の予測ブロッ
クのイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][
y0 ]の値を導出し、導出したシンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値
をエントロピー符号化部１２６に供給する。イントラ予測部１０３でのイントラ色差予測
モードの決定、及びイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素導出部１２３のイ
ントラ色差予測モードに関するシンタックス要素の値の導出においては、色差信号の予測
ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モードとの相関性を利
用し、イントラ色差予測モードが色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブ
ロックのイントラ輝度予測モードからの予測値が最も適している場合はイントラ輝度予測
モードの値からイントラ色差予測モードの値を予測し、イントラ輝度予測モードからの予
測値よりも独自の値を設定したほうがよいと判断した場合には、イントラ色差予測モード
に代表的なイントラ予測モードである０（平面予測）、１（平均値予測）、１０（水平予
測）、２６（垂直予測）、３４（斜め予測）のいずれかの値を設定する仕組みを用いるこ
とにより、符号量を削減する。

ここで、復号側の後述するイントラ色差予測モード導出部２２５で、イントラ輝度予測
モードの値とイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素の値からイントラ色差予
測モードの値を導出する方法について説明する。なお、本実施例においては、後述する色
差フォーマット４：２：２用のイントラ色差予測モードと区別するために、後述の図１４
のテーブルにより導出される４：２：０または４：４：４用のイントラ色差予測モードを
第１のイントラ色差予測モードと定義する。図１４は本実施例で規定するイントラ色差予
測モードに関するシンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値と色差信号
の予測ブロックと同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値から第１のイン
トラ色差予測モードの値導出するテーブルであり、このテーブルを用いて、復号側では、
第１のイントラ色差予測モードの値を導出する。
シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値が０の場合、色差信号の予
測ブロックと同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値が０でなければ、第
１のイントラ色差予測モードの値は０（平面予測）の値をとり、イントラ輝度予測モード
の値が０であれば、第１のイントラ色差予測モードの値は３４（斜め予測）の値をとる。

シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値が１の場合、色差信号の予
測ブロックと同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値が１でなければ、第
１のイントラ色差予測モードの値は２６（垂直予測）の値をとり、イントラ輝度予測モー
ドの値が１であれば、第１のイントラ色差予測モードの値は３４（斜め予測）の値をとる
。

シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値が２の場合、色差信号の予
測ブロックと同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値が２でなければ、第
１のイントラ色差予測モードの値は１０（水平予測）の値をとり、イントラ輝度予測モー
ドの値が２であれば、第１のイントラ色差予測モードの値は３４（斜め予測）の値をとる
。

シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値が３の場合、色差信号の予
測ブロックと同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードが３でなければ、第１の
イントラ色差予測モードの値は１（平均値予測）の値をとり、イントラ輝度予測モードの
値が３であれば、第１のイントラ色差予測モードの値は３４（斜め予測）の値をとる。

シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値が４の場合、第１のイント
ラ色差予測モードの値は色差信号の予測ブロックと同じ位置の予測ブロックのイントラ輝
度予測モードと同じ値をとる。

色差フォーマットが４：２：０または４：４：４では、図１４により導出される第１の
イントラ色差予測モードを色差フォーマットが４：２：０または４：４：４用の色差信号
のイントラ予測モードとして用いる。図１の画像符号化装置のイントラ予測部１０３、及
び図２の画像復号装置のイントラ予測部２０６では、色差フォーマットが４：２：０また
は４：４：４の際に、第１のイントラ色差予測モードを用いて色差信号のイントラ予測を
行う。

色差フォーマットが４：２：２では、図１４により導出された第１のイントラ色差予測
モードから変換テーブルにより、色差フォーマット４：２：２用のイントラ色差予測モー
ドの値を導出する。本実施の形態の符号化及び復号においては、後述の図１５、図１６、
図１７、図３０、または図３３の変換テーブルにより導出される色差フォーマット４：２
：２用のイントラ色差予測モードを第２のイントラ色差予測モードと定義する。図１の画
像符号化装置のイントラ予測部１０３、及び図２の画像復号装置のイントラ予測部２０６
では、色差フォーマットが４：２：２の際に、第２のイントラ色差予測モードを用いて色
差信号のイントラ予測を行う。図１５、図１６、図１７、図３０、及び図３３は本実施例
で規定するイントラ輝度予測モードまたは図１４のテーブルにより導出された第１のイン
トラ色差予測モードからさらに色差フォーマットが４：２：２の色差信号のイントラ予測
に用いる色差フォーマット４：２：２用の第２のイントラ色差予測モードの値を導出する
ための変換テーブルである。図１８は本実施例で規定する図１５の変換テーブルで導出さ
れるイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図であり、図１９は本実施例で規定す
る図１６の変換テーブルで導出されるイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図で
あり、図２０は本実施例で規定する図１７の変換テーブルで導出されるイントラ予測モー
ドの値と予測方向を説明する図であり、図３１は本実施例で規定する図３０の変換テーブ
ルで導出されるイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図であり、図３４は本実施
例で規定する図３３の変換テーブルで導出されるイントラ予測モードの値と予測方向を説
明する図である。

本実施の形態では、図１５、図１６、図１７、図３０、及び図３３によるイントラ輝度
予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードから色差フォーマット４：２：２用の第
２のイントラ色差予測モードを導出する処理は、符号化側では符号化装置のイントラ予測
部１０３で行われ、復号側では復号装置の第２の符号化ストリーム復号部２０３、あるい
はイントラ予測部２０６で行われる。

本実施の形態の符号化及び復号において、色差フォーマットが４：２：２の場合に、４
：２：０や、４：４：４の様に図１４のテーブルにより導出された第１のイントラ色差予
測モードをそのまま用いるのではなく、図１５、図１６、図１７、図３０、または図３３
の変換テーブルを用いて色差フォーマット４：２：２用の第２のイントラ色差予測モード
を導出する理由について説明する。色差フォーマットが４：２：２では、図３（ｂ）に示
すように輝度信号に対して色差信号が水平方向に２分の１の密度、垂直方向に同じ密度で
標本化された色差フォーマットである。したがって、イントラ輝度予測モードまたは第１
のイントラ色差予測モードのそれぞれの予測方向に対して、水平方向に２分の１倍にスケ
ーリングした予測方向、またはその近傍の予測方向で色差信号のイントラ予測を行うと、
色差信号の予測ブロックと同じ位置の予測ブロックの輝度信号のイントラ予測と等価、ま
たは等価に近くなる。

このことを図２１を参照してより詳しく説明する。図２１は色差フォーマットが４：２
：２の場合の輝度信号、及び色差信号のイントラ予測の予測方向の対応関係を説明する図
である。図２１において、×は輝度信号の画素の位置、○は色差信号の画素の位置を示す
。４：２：２では、輝度信号に対して色差信号は水平方向に１／２で標本化（サンプリン
グ）されており、輝度信号と色差信号の画素のアスペクト比が異なる。図２１（ａ）は４
：２：２の輝度信号と色差信号の標本化された画素の位置を示す。符号Ｐ１はイントラ予
測される画素、符号Ｐ２はイントラ予測の際に参照する画素（実際にはフィルタリングさ
れるのでその隣の画素も参照する）である。符号２７０１に示す画素Ｐ１から画素Ｐ２へ
の矢印は、輝度信号の画素Ｐ１のイントラ予測方向を示すとともに、色差信号の画素Ｐ１
のイントラ予測方向を示す。

図２１（ｂ）は、水平方向に１／２でサンプリングされた色差信号の画素の配列を示す
。ここで、色差信号のイントラ予測の際に、水平方向に１／２のスケーリングを行わなか
った場合、色差信号の画素Ｐ１のイントラ予測方向は符号２７０２で示す矢印の方向とな
ってしまい、色差信号の画素配列において、誤って符号Ｐ３の画素を参照することになっ
てしまう。しかし、正しい参照先は符号Ｐ２の画素である。そこで、輝度信号のイントラ
予測方向を水平方向に１／２倍のスケーリングを行い、色差信号のイントラ予測方向とす
ることで、符号２７０３に示すように、色差信号の配列における正しいイントラ予測方向
を導出し、そのイントラ予測方向上の正しい参照先である上側に隣接している画素（実際
にはフィルタリングされるのでその隣の画素も参照する）を取得する。

図２１（ａ）、（ｂ）では予測ブロックの上側に隣接する画素を参照している場合を説
明したが、左側に隣接する画素を参照している場合でも同様である。左側に隣接する画素
の場合は、輝度信号のイントラ予測方向を垂直方向に２倍にスケーリングする（これは水
平方向に１／２倍にスケーリングすることとイントラ予測の方向を求める意味では等価で
ある）ことで、色差信号の配列における正しいイントラ予測方向を導出し、そのイントラ
予測方向上の正しい参照先である左側に隣接している画素（一部上側に隣接している画素
も含む）を取得する。

したがって、図１５及び図１６の変換テーブルでは、それぞれ図１８及び図１９の点線
の矢印に示すように、水平方向（水平軸上）に並ぶイントラ輝度予測モードまたは図１４
のテーブルにより導出された第１のイントラ色差予測モードの値が１８、１９、２０、２
１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４
のとき、予測方向の角度を垂直予測（イントラ予測モード２６）を中心に水平方向に２分
の１倍にスケーリングすることにより導出した予測方向に近い予測方向のイントラ予測モ
ードの値を第２のイントラ色差予測モードの値として選択し、第２のイントラ色差予測モ
ードの値をそれぞれ、２１、２２、２３、２３、２４、２４、２５、２５、２６、２７、
２７、２８、２８、２９、２９、３０、３１とする。また、イントラ予測の予測方向を水
平方向に２分の１倍にスケーリングすることは、垂直方向に２倍にスケーリングすること
と等価である。したがって、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モー
ドのそれぞれの予測方向に対して、水平予測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方
向に２倍にスケーリングした予測方向、またはその近傍の予測方向で色差信号のイントラ
予測を行うと、色差信号の予測ブロックと同じ位置の予測ブロックの輝度信号のイントラ
予測と等価、または等価に近くなる。したがって、図１５及び図１６の変換テーブルでは
、それぞれ図１８及び図１９に示すように、垂直方向（垂直軸上）に並ぶイントラ予測モ
ード（イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モード）の値が２、３、４
、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７のとき、予測
方向の角度を水平予測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向に２倍にスケーリン
グすることにより導出した予測方向に近い予測方向のイントラ予測モードの値を第２のイ
ントラ色差予測モードの値として選択し、第２のイントラ色差予測モードの値をそれぞれ
、２、２、２、２、３、５、７、８、１０、１２、１３，１５，１７、１８、１８、１８
、１８、及び２、２、２、２、３、５、７、８、１０、１２、１３，１５，１７、１８、
１８、１９、２０とする。

また、図１７の変換テーブルを用いてイントラ予測モード（イントラ輝度予測モードま
たは第１のイントラ色差予測モード）から第２のイントラ色差予測モードに変換すること
もできる。図１７の変換テーブルでは、図２０の点線の矢印に示すように、参照先が水平
方向（水平軸上）に並ぶイントラ輝度予測モードまたは図１４のテーブルにより導出され
た第１のイントラ色差予測モードの値が１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２
５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４のとき、イントラ輝度予測
モードまたは第１のイントラ色差予測モードを垂直予測（イントラ予測モード２６）を中
心に水平方向に２分の１倍にスケーリングすることにより導出した値を第２のイントラ色
差予測モードの値とし、第２のイントラ色差予測モードの値をそれぞれ、２２、２２、２
３、２３、２４、２４、２５、２５、２６、２７、２７、２８、２８、２９、２９、３０
、３０とする。また、イントラ予測の予測方向を水平方向に２分の１倍にスケーリングす
ることは、垂直方向に２倍にスケーリングすることと等価である。したがって、イントラ
輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードのそれぞれの予測方向に対して、水
平予測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向に２倍にスケーリングした予測方向
、またはその近傍の予測方向で色差信号のイントラ予測を行うと、色差信号の予測ブロッ
クと同じ位置の予測ブロックの輝度信号のイントラ予測と等価、または等価に近くなる。
したがって、図１７の変換テーブルでは、図２０の点線の矢印に示すように、参照先が垂
直方向（垂直軸上）に並ぶイントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モード
の値が２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、
１７のとき、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードを水平予測（
イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向に２倍にスケーリングし、２以上１８以下に
制限することにより導出した値をイントラ色差予測モードの値とし、第２のイントラ色差
予測モードの値を２、２、２、２、２、４、６、８、１０、１２、１４，１６，１８、１
８、１８、１８とする。

また、図３０の変換テーブルを用いてイントラ予測モード（イントラ輝度予測モードま
たは第１のイントラ色差予測モード）から第２のイントラ色差予測モードに変換すること
もできる。図３０の変換テーブルでは、図３１の点線の矢印に示すように、イントラ輝度
予測モードまたは図１４のテーブルにより導出された第１のイントラ色差予測モードの値
が１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、
２９、３０、３１、３２、３３、３４のとき、イントラ輝度予測モードまたは第１のイン
トラ色差予測モードを垂直予測（イントラ予測モード２６）を中心に水平方向に２分の１
倍にスケーリングすることにより導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値とし、
第２のイントラ色差予測モードの値をそれぞれ、２１、２１、２２、２２、２３、２３、
２４、２４、２５、２５、２６、２７、２７、２８、２８、２９、２９、３０、３０とす
る。また、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードの値が２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５のとき、イントラ輝度予
測モードまたは第１のイントラ色差予測モードを水平予測（イントラ予測モード１０）を
中心に垂直方向に２倍にスケーリングし、２以上に制限することにより導出した値を第２
のイントラ色差予測モードの値とし、第２のイントラ色差予測モードの値を２、２、２、
２、２、４、６、８、１０、１２、１４，１６，１８、２０とする。

また、図３３の変換テーブルを用いてイントラ予測モード（イントラ輝度予測モードま
たは第１のイントラ色差予測モード）から第２のイントラ色差予測モードに変換すること
もできる。図３３の変換テーブルでは、図３４の点線の矢印に示すように、イントラ輝度
予測モードまたは図１４のテーブルにより導出された第１のイントラ色差予測モードの値
が２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１のとき、イント
ラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードを垂直予測（イントラ予測モード
２６）を中心に水平方向に２分の１倍にスケーリングすることにより導出した値を第２の
イントラ色差予測モードの値とし、第２のイントラ色差予測モードの値をそれぞれ、２３
、２４、２４、２５、２５、２６、２７、２７、２８、２８、２９とする。また、イント
ラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードの値が７、８、９、１０、１１、
１２、１３のとき、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードを水平
予測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向に２倍にスケーリングすることにより
導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値とし、第２のイントラ色差予測モードの
値を４、６、８、１０、１２、１４、１６とする。さらに、イントラ輝度予測モードまた
は第１のイントラ色差予測モードの値が２、３、４、５、６のとき、イントラ輝度予測モ
ードまたは第１のイントラ色差予測モードから３を減算し、２以上に制限することにより
導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値とし、第２のイントラ色差予測モードの
値を２、２、２、２、３とする。さらに、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ
色差予測モードの値が１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０のとき、イントラ輝度
予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードに３を加算することにより導出した値を
第２のイントラ色差予測モードの値とし、第２のイントラ色差予測モードの値を１７、１
８、１９、２０、２１、２２とする。さらに、イントラ輝度予測モードまたは第１のイン
トラ色差予測モードの値が３２、３３、３４のとき、イントラ輝度予測モードまたは第１
のイントラ色差予測モードから３を減算することにより導出した値を第２のイントラ色差
予測モードの値とし、第２のイントラ色差予測モードの値を２９、３０、３１とする。

色差フォーマットが４：２：２において、第１のイントラ色差予測モードから第２のイ
ントラ色差予測モードに変換する際の図１５及び図１６の変換テーブルに対応する第１の
イントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際の導出処理手順
について図２３のフローチャートを用いて説明する。

第１のイントラ予測モードIntraPredMode1の０から３４までの各値において、図２３の
フローチャートの手順により、第２のイントラ予測モードIntraPredMode2を導出する。

まず、角度予測ではない場合、即ち第１のイントラ予測モードIntraPredMode1が１以下
の場合（図２３のステップＳ３００１のＮＯ）、第１のイントラ予測モードIntraPredMod
e1の値をそのまま第２のイントラ色差予測モードIntraPredMode2として（図２３のステッ
プＳ３００２）、本導出処理を終了する。第１のイントラ予測モードIntraPredMode1が１
以下なのは周囲の復号済みのブロックから画素値を内挿することにより予測する平面予測
（イントラ予測モードintraPredMode1=0）、周囲の復号済みのブロックから平均値を導出
することにより予測する平均値予測（イントラ予測モードintraPredMode1=1）である。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が角度予測の場合、即ち１より大
きい場合（図２３のステップＳ３００１のＹＥＳ）、ステップＳ３００３以降の第１のイ
ントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードへの変換処理を行う。
イントラ色差予測モードIntraPredMode1が１８より小さい場合（図２３のステップＳ３
００３のＹＥＳ）、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1に対応する第１のイン
トラ予測の角度IntraPredAngle1を２倍して、イントラ予測の角度IntraPredAngle2'とす
る（図２３のステップＳ３００４）。さらに、イントラ予測の角度IntraPredAngle2'に近
い第１のイントラ予測の角度IntraPredAngle1に対応するイントラ輝度予測モードまたは
第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1の値を第２のイントラ予測モードIntraPre
dMode2に設定し（図２３のステップＳ３００５）、本導出処理を終了する。ただし、第１
のイントラ予測モードが２、３、４及び５の場合、イントラ予測の角度IntraPredAngle2'
の値が−３２以下となるが、その際のイントラ予測の角度は−３２とし、第２のイントラ
色差予測モードは２とする。第１のイントラ予測モードが１５、１６及び１７の場合、イ
ントラ予測の角度IntraPredAngle2'の値が３２以上となるが、その際のイントラ予測の角
度は３２とし、第２のイントラ色差予測モードは１８とする。なお、図１９に示すように
、第１のイントラ予測モードが１６に対応するイントラ予測の角度を縦方向に２倍すると
、イントラ予測モードが１９に対応するイントラ予測の角度に近い値をとり、第１のイン
トラ予測モードが１７に対応するイントラ予測の角度を縦方向に２倍すると、イントラ予
測モードが２０に対応するイントラ予測の角度に近い値をとる。そこで、図１９に示すよ
うに、第１のイントラ予測モードが１６の場合、第２のイントラ予測モードを１９とし、
第１のイントラ予測モードが１７の場合、第２のイントラ予測モードを２０とすることも
できる。

一方、イントラ色差予測モードIntraPredMode1が１８より小さくない場合、即ち１８以
上の場合（図２３のステップＳ３００３のＮＯ）、第１のイントラ色差予測モードIntraP
redMode1に対応する第１のイントラ予測の角度IntraPredAngle1を１／２倍して、イント
ラ予測の角度IntraPredAngle2'とする（図２３のステップＳ３００６〜Ｓ３００７）。本
実施例では、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1に対応する第１のイントラ予
測の角度IntraPredAngle1の正負符号に応じて、負の場合−１、正または変数ａが０の場
合１の値を持つ変数SignIntraPredAngleに値を設定し（図２３のステップＳ３００６）、
第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1の絶対値に１／２倍と等価の１ビット右シ
フト演算を行った結果に変数SignIntraPredAngleを乗算し、イントラ予測の角度IntraPre
dAngle2'に設定する（図２３のステップＳ３００７）。なお、第１のイントラ色差予測モ
ードIntraPredMode1の絶対値に１を加えてから１／２倍と等価の１ビット右シフト演算を
行った結果に変数SignIntraPredAngleを乗算し、イントラ予測の角度IntraPredAngle2'に
設定してもよい。さらに、イントラ予測の角度IntraPredAngle2'に近いイントラ輝度予測
モード及び第１のイントラ色差予測モードで用意されているイントラ予測の角度（図８の
下段）に対応するイントラ予測モード（図８の上段）の値を第２のイントラ予測モードIn
traPredMode2に設定し（図２３のステップＳ３００８）、本導出処理を終了する。イント
ラ予測の角度IntraPredAngle2'をイントラ輝度予測モード及び第１のイントラ色差予測モ
ードで用意されているイントラ予測の角度に値を丸める際には、イントラ予測の角度Intr
aPredAngle2'に最も近い値に丸めてもよいし、四捨五入しても、切り上げても、切り下げ
てもよい。また、イントラ予測の角度IntraPredAngle2'の絶対値を四捨五入するか切り上
げるか切り下げて得られた値にイントラ予測の角度IntraPredAngle2'と同じ正負の符号を
設定してもよい。

なお、第１のイントラ色差予測モードが２５のイントラ予測の角度を１／２倍すると−
１となり、−１はイントラ予測モードの値が２５に対応する−２とイントラ予測モードの
値が２６に対応する０のどちらの値にも丸めこむ（変換する）ことができるが、垂直予測
を示す２６は常に符号化することができるので、第１のイントラ色差予測モードが２５を
第２のイントラ色差予測モードに変換する際には２５とする。第１のイントラ色差予測モ
ードが２７のイントラ予測の角度を１／２倍すると１となり、イントラ予測モードの値が
２６に対応する０とイントラ予測モードの値が２７に対応する２のどちらの値に丸めこむ
（変換する）ことができるが、垂直予測を示す２６は常に符号化することができるので、
第１のイントラ色差予測モードが２７を第２のイントラ色差予測モードに変換する際には
２７とする。つまり、図１５、図１６、図１７、図３０及び図３３に示す変換テーブルを
用いて第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際に
は、第１のイントラ色差予測モードが垂直予測である２６でない場合には、垂直予測であ
る２６を回避した値に変換することにより、第１イントラ色差予測モードから第２イント
ラ色差予測モードを導出する。即ち、イントラ輝度予測モードの値とイントラ色差予測モ
ードの値が一致しないときにおいて選択されるイントラ色差予測モードのシンタックス要
素（図１４、図２５の０、１、２、３）から導出可能な値（０、１、１０、２６、３４）
を回避するように変換する。この様に設定することで、イントラ色差予測モードの選択の
幅が広がり、符号化効率を向上させることができる。

なお、ステップＳ３００５、及びＳ３００８において、イントラ予測の角度IntraPredA
ngle2'に近い第１のイントラ予測の角度IntraPredAngle1に対応するイントラ輝度予測モ
ードまたは第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1の値を第２のイントラ予測モー
ドIntraPredMode2に設定することで、色差フォーマット４：２：２での色差信号のイント
ラ予測演算をハードウェアで実装する場合、第２のイントラ色差予測モードを用いたイン
トラ予測演算を、イントラ輝度予測モードまたは第１のイントラ色差予測モードIntraPre
dMode1に対応したイントラ予測の角度のみで実現できるので、新たなイントラ予測の角度
によるハードウェアを追加することなく行うことができる。

なお、この角度予測には上の復号済みのブロックから垂直方向に予測する垂直予測（イ
ントラ予測モードintraPredMode1=26）、左の復号済みのブロックから水平方向に予測す
る水平予測（イントラ予測モードintraPredMode1=10）も含まれる。ただし、垂直予測、
及び水平予測はステップＳ３００３以降の第１のイントラ色差予測モードから第２のイン
トラ色差予測モードへの変換処理を行っても値は変わらない。したがって、ステップＳ３
００１の条件判断において、垂直予測、及び水平予測の場合もステップＳ３００２に進ん
でもよい。

色差フォーマットが４：２：２において、図１７の変換テーブルに対応する第１のイン
トラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際の導出処理手順につ
いて図２４のフローチャートを用いて説明する。

角度予測ではない場合、即ち第１のイントラ予測モードIntraPredMode1が１以下の場合
（図２４のステップＳ３１０１のＮＯ）、第１のイントラ予測モードIntraPredMode1の値
をそのまま第２のイントラ色差予測モードIntraPredMode2として（図２４のステップＳ３
１０２）、本導出処理を終了する。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が角度予測の場合、即ち１より大
きい場合（図２４のステップＳ３１０１のＹＥＳ）、ステップＳ３１０３以降の第１のイ
ントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードへの変換処理を行う。
第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が１８より小さい場合（図２４のステッ
プＳ３１０３のＹＥＳ）、図１４のテーブルにより導出された第１のイントラ色差予測モ
ードを水平予測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向に２倍にスケーリングする
ことにより導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値とする（図３２のステップＳ
３３０４〜Ｓ３３０７）。第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1から水平予測を
示す１０を減算して得られる値を変数ａに設定する（図２４のステップＳ３１０４）。続
いて、変数ａを２倍して得られる値を変数ｂに設定する（図２４のステップＳ３１０５）
。続いて、ｂに水平予測を示す１０を加算して得られる値を変数ｃに設定する（図２４の
ステップＳ３１０６）。続いて、変数ｃの値を２以上１８以下に制限して得られる値を第
２のイントラ予測モードIntraPredMode2に設定し（図２４のステップＳ３１０７）、本導
出処理を終了する。具体的には、変数ｃが２以上１８未満の場合、イントラ予測モードIn
traPredMode2の値に変数ｃをそのまま設定し、変数ｃが２未満の場合、イントラ予測モー
ドIntraPredMode2に２を設定し、変数ｃが１８を超える場合、イントラ予測モードIntraP
redMode2に１８を設定する。即ち、第１のイントラ色差予測モードの角度予測のモード番
号をスケーリングして導出された値が、イントラ予測モードで規定される角度予測のモー
ド番号の範囲外になったとき、導出された値をその範囲内の値にする。これにより、色差
フォーマット４：２：２での色差信号のイントラ予測演算をハードウェアで実装する場合
、第２のイントラ色差予測モードを用いたイントラ予測演算を、ハードウェアを追加する
ことなく行うことができる。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が１８より小さくない場合、即ち
１８以上の場合（図２４のステップＳ３１０３のＮＯ）、図１４のテーブルにより導出さ
れた第１のイントラ色差予測モードを垂直予測（イントラ予測モード２６）を中心に水平
方向に２分の１倍にスケーリングすることにより導出した値を第２のイントラ色差予測モ
ードの値とする（図２４のステップＳ３１０８〜Ｓ３１１２）。第１のイントラ色差予測
モードIntraPredMode1から垂直予測を示す２６を減算して得られる値を変数ａに設定する
（図２４のステップＳ３１０８）。続いて、変数ａの正負符号に応じて、負の場合−１、
正または変数ａが０の場合１の値を持つ変数SignIntraPredModeに値を設定する（図２４
のステップＳ３１０９）。続いて変数ａの絶対値に１／２倍と等価の１ビット右シフト演
算を行った結果に変数SignIntraPredModeを乗算して得られる値を変数ｂに設定する（図
２４のステップＳ３１１０）。なお、変数ａの絶対値に１を加えてから１／２倍と等価の
１ビット右シフト演算を行った結果に変数SignIntraPredModeを乗算してえられる値を変
数ｂに設定してもよい。続いて、ｂに垂直予測を示す２６を加算して得られる値を変数ｃ
に設定する（図２４のステップＳ３１１１）。続いて、変数ｃの値を第２のイントラ予測
モードIntraPredMode2に設定し（図２４のステップＳ３１１２）、本導出処理を終了する
。なお、第１のイントラ色差予測モードが２５に対応する変数ｃの値が２６になる場合に
おいては、常に符号化することができる垂直予測を示す２６を避けて、第１のイントラ色
差予測モードが２５を第２のイントラ色差予測モードに変換する際には２５とする。第１
のイントラ色差予測モードが２７に対応する変数ｃの値が２６になる場合においては、常
に符号化することができる垂直予測を示す２６を避けて、第１のイントラ色差予測モード
が２７を第２のイントラ色差予測モードに変換する際には２７とする。即ち、イントラ輝
度予測モードの値とイントラ色差予測モードの値が一致しないときにおいて選択されるイ
ントラ色差予測モードのシンタックス要素（図１４、図２５の０、１、２、３）から導出
可能な値（０、１、１０、２６、３４）を回避するように丸める（変換する）。
この様に設定することで、イントラ色差予測モードの選択の幅が広がり、符号化効率を
向上させることができる。本導出処理手順においては、イントラ輝度予測モードの値とイ
ントラ色差予測モードの値が一致しないときにおいて選択されるイントラ色差予測モード
のシンタックス要素（図１４、図２５の１）から導出可能な値２６を回避するように変換
するために、ステップＳ３１１０において、変数ａの絶対値に１ビット右シフト演算を行
う前に、変数ａの絶対値に１を加える。

色差フォーマットが４：２：２において、図３０の変換テーブルに対応する第１のイン
トラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際の導出処理手順につ
いて図３２のフローチャートを用いて説明する。

角度予測ではない場合、即ち第１のイントラ予測モードIntraPredMode1が１以下の場合
（図３２のステップＳ３３０１のＮＯ）、第１のイントラ予測モードIntraPredMode1の値
をそのまま第２のイントラ色差予測モードIntraPredMode2として（図３２のステップＳ３
３０２）、本導出処理を終了する。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が角度予測の場合、即ち１より大
きい場合（図３２のステップＳ３３０１のＹＥＳ）、ステップＳ３３０３以降の第１のイ
ントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードへの変換処理を行う。
第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が１６より小さい場合、即ち１５以下の
場合（図３２のステップＳ３３０３のＹＥＳ）、図１４のテーブルにより導出された第１
のイントラ色差予測モードを水平予測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向に２
倍にスケーリングし、２以上に制限することにより導出した値を第２のイントラ色差予測
モードの値とする（図３２のステップＳ３３０４〜Ｓ３３０７）。第１のイントラ色差予
測モードIntraPredMode1から水平予測を示す１０を減算して得られる値を変数ａに設定す
る（図３２のステップＳ３３０４）。続いて、変数ａを２倍して得られる値を変数ｂに設
定する（図３２のステップＳ３３０５）。続いて、ｂに水平予測を示す１０を加算して得
られる値を変数ｃに設定する（図３２のステップＳ３３０６）。続いて、変数ｃの値を２
以上に制限して得られる値を第２のイントラ予測モードIntraPredMode2に設定し（図３２
のステップＳ３３０７）、本導出処理を終了する。具体的には、変数ｃが２以下の場合、
イントラ予測モードIntraPredMode2の値を２とする。即ち、第１のイントラ色差予測モー
ドの角度予測のモード番号をスケーリングして導出された値が、イントラ予測モードで規
定される角度予測のモード番号の範囲外になったとき、導出された値をその範囲内の値に
する。これにより、色差フォーマット４：２：２での色差信号のイントラ予測演算をハー
ドウェアで実装する場合、第２のイントラ色差予測モードを用いたイントラ予測演算を、
ハードウェアを追加することなく行うことができる。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が１６より小さくない場合、即ち
１６以上の場合（図３２のステップＳ３３０３のＮＯ）、図１４のテーブルにより導出さ
れた第１のイントラ色差予測モードを垂直予測（イントラ予測モード２６）を中心に水平
方向に２分の１倍にスケーリングすることにより導出した値を第２のイントラ色差予測モ
ードの値とする（図３２のステップＳ３３０８〜Ｓ３３１２）。第１のイントラ色差予測
モードIntraPredMode1から垂直予測を示す２６を減算して得られる値を変数ａに設定する
（図３２のステップＳ３３０８）。続いて、変数ａの正負符号に応じて、負の場合−１、
正または変数ａが０の場合１の値を持つ変数SignIntraPredModeに値を設定する（図３２
のステップＳ３３０９）。続いて変数ａの絶対値に２分の１倍と等価の１ビット右シフト
演算を行った結果に変数SignIntraPredModeを乗算して得られる値を変数ｂに設定する（
図３２のステップＳ３３１０）。なお、変数ａの絶対値に１を加えてから２分の１倍と等
価の１ビット右シフト演算を行った結果に変数SignIntraPredModeを乗算してえられる値
を変数ｂに設定してもよい。続いて、ｂに垂直予測を示す２６を加算して得られる値を変
数ｃに設定する（図３２のステップＳ３３１１）。続いて、変数ｃの値を第２のイントラ
予測モードIntraPredMode2に設定し（図３２のステップＳ３３１２）、本導出処理を終了
する。なお、第１のイントラ色差予測モードが２５に対応する変数ｃの値が２６になる場
合においては、常に符号化することができる垂直予測を示す２６を避けて、第１のイント
ラ色差予測モードが２５を第２のイントラ色差予測モードに変換する際には２５とする。
第１のイントラ色差予測モードが２７に対応する変数ｃの値が２６になる場合においては
、常に符号化することができる垂直予測を示す２６を避けて、第１のイントラ色差予測モ
ードが２７を第２のイントラ色差予測モードに変換する際には２７とする。つまり、図１
５、図１６、図１７、図３０及び図３３に示す変換テーブルを用いて第１のイントラ色差
予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際には、第１のイントラ色差予
測モードが垂直予測である２６でない場合には、垂直予測である２６を回避した値に変換
することにより、第１イントラ色差予測モードから第２イントラ色差予測モードを導出す
る。即ち、イントラ輝度予測モードの値とイントラ色差予測モードの値が一致しないとき
において選択されるイントラ色差予測モードのシンタックス要素（図１４、図２５の０、
１、２、３）から導出可能な値（０、１、１０、２６、３４）を回避するように丸める（
変換する）。本導出処理手順においては、イントラ輝度予測モードの値とイントラ色差予
測モードの値が一致しないときにおいて選択されるイントラ色差予測モードのシンタック
ス要素（図１４、図２５の１）から導出可能な値２６を回避するように変換するために、
ステップＳ３３１０において、変数ａの絶対値に１ビット右シフト演算を行う前に、変数
ａの絶対値に１を加える。

なお、本導出処理手順のステップＳ３３０３において、イントラ色差予測モードIntraP
redMode1が１６より小さい場合、即ち１５以下の場合、第１のイントラ色差予測モードを
水平予測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向に２倍にスケーリングし、２以上
に制限することにより導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値とし（図３２のス
テップＳ３３０４〜Ｓ３３０７）、イントラ色差予測モードIntraPredMode1が１６より小
さくない場合、即ち１６以上の場合、第１のイントラ色差予測モードを垂直予測（イント
ラ予測モード２６）を中心に水平方向に２分の１倍にスケーリングすることにより導出し
た値を第２のイントラ色差予測モードの値としたが（図３２のステップＳ３３０８〜Ｓ３
３１２）、イントラ色差予測モードIntraPredMode1が１５より小さい場合、即ち１４以下
の場合、第１のイントラ色差予測モードを水平予測（イントラ予測モード１０）を中心に
垂直方向に２倍にスケーリングすることにより導出した値を第２のイントラ色差予測モー
ドの値とし（図３２のステップＳ３３０４〜Ｓ３３０７）、イントラ色差予測モードIntr
aPredMode1が１５より小さくない場合、即ち１５以上の場合、第１のイントラ色差予測モ
ードを垂直予測（イントラ予測モード２６）を中心に水平方向に２分の１倍にスケーリン
グすることにより導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値としてもよく（図３２
のステップＳ３３０８〜Ｓ３３１２）、変換結果は結果は同じである。なぜなら、イント
ラ色差予測モードIntraPredMode1が１５の場合、第１のイントラ色差予測モードを水平予
測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向に２倍にスケーリングして導出した値と
、第１のイントラ色差予測モードを垂直予測（イントラ予測モード２６）を中心に水平方
向に２分の１倍にスケーリングすることにより導出した値が等しいからである。

次に、色差フォーマットが４：２：２において、図３３の変換テーブルに対応する第１
のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードに変換する際の導出処理手
順について図３５のフローチャートを用いて説明する。

角度予測ではない場合、即ち第１のイントラ予測モードIntraPredMode1が１以下の場合
（図３５のステップＳ３４０１のＮＯ）、第１のイントラ予測モードIntraPredMode1の値
をそのまま第２のイントラ色差予測モードIntraPredMode2として（図３５のステップＳ３
４０２）、本導出処理を終了する。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が角度予測の場合、即ち１より大
きい場合（図３５のステップＳ３４０１のＹＥＳ）、ステップＳ３４０３以降の第１のイ
ントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードへの変換処理を行う。
第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が７より小さい場合、即ち６以下の場合
（図３５のステップＳ３４０３のＹＥＳ）、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMod
e1から水平予測を示す３を減算して得られる値を変数ｃに設定する（図３５のステップＳ
３４０７）。続いて、変数ｃの値を２以上に制限して得られる値を第２のイントラ予測モ
ードIntraPredMode2に設定し（図３５のステップＳ３４０８）、本導出処理を終了する。
具体的には、変数ｃが２以上の場合、イントラ予測モードIntraPredMode2に変数ｃをその
まま設定し、変数ｃが２未満の場合、イントラ予測モードIntraPredMode2に２を設定する
。即ち、第１のイントラ色差予測モードの角度予測のモード番号をスケーリングして導出
された値が、イントラ予測モードで規定される角度予測のモード番号の範囲外になったと
き、導出された値をその範囲内の値にする。これにより、色差フォーマット４：２：２で
の色差信号のイントラ予測演算をハードウェアで実装する場合、第２のイントラ色差予測
モードを用いたイントラ予測演算を、ハードウェアを追加することなく行うことができる
。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が７より小さくなく、第１のイン
トラ色差予測モードIntraPredMode1が１４より小さい場合、即ち７以上１３以下の場合（
図３５のステップＳ３４０３のＮＯでステップＳ３４０４のＹＥＳ）、図１４のテーブル
により導出された第１のイントラ色差予測モードを水平予測（イントラ予測モード１０）
を中心に垂直方向に２倍にスケーリングすることにより導出した値を第２のイントラ色差
予測モードの値とする（図３５のステップＳ３４０９〜Ｓ３４１２）。第１のイントラ色
差予測モードIntraPredMode1から水平予測を示す１０を減算して得られる値を変数ａに設
定する（図３５のステップＳ３４０９）。続いて、変数ａを２倍して得られる値を変数ｂ
に設定する（図３５のステップＳ３４１０）。続いて、ｂに水平予測を示す１０を加算し
て得られる値を変数ｃに設定する（図３５のステップＳ３４１１）。続いて、変数ｃの値
を第２のイントラ予測モードIntraPredMode2に設定し（図３５のステップＳ３４１２）、
本導出処理を終了する。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が１４より小さくなく、２１より
小さい場合、即ち１４以上２０以下の場合（図３５のステップＳ３４０４のＮＯでステッ
プＳ３４０５のＹＥＳ）、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1に３を加算して
得られる値を変数ｃに設定する（図３５のステップＳ３４１３）。続いて、変数ｃの値を
第２のイントラ予測モードIntraPredMode2に設定し（図３５のステップＳ３４１４）、本
導出処理を終了する。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が２１より小さくなく、３２より
小さい場合、即ち２１以上３１以下の場合（図３５のステップＳ３４０５のＮＯでステッ
プＳ３４０６のＹＥＳ）、図１４のテーブルにより導出された第１のイントラ色差予測モ
ードを垂直予測（イントラ予測モード２６）を中心に水平方向に２分の１倍にスケーリン
グすることにより導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値とする（図３５のステ
ップＳ３４１５〜Ｓ３４１９）。第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1から垂直
予測を示す２６を減算して得られる値を変数ａに設定する（図３５のステップＳ３４１５
）。続いて、変数ａの正負符号に応じて、負の場合−１、正または変数ａが０の場合１の
値を持つ変数SignIntraPredModeに値を設定する（図３５のステップＳ３４１６）。続い
て変数ａの絶対値に２分の１倍と等価の１ビット右シフト演算を行った結果に変数SignIn
traPredModeを乗算して得られる値を変数ｂに設定する（図３５のステップＳ３４１７）
。なお、変数ａの絶対値に１を加えてから２分の１倍と等価の１ビット右シフト演算を行
った結果に変数SignIntraPredModeを乗算してえられる値を変数ｂに設定してもよい。続
いて、ｂに垂直予測を示す２６を加算して得られる値を変数ｃに設定する（図３５のステ
ップＳ３４１８）。続いて、変数ｃの値を第２のイントラ予測モードIntraPredMode2に設
定し（図３５のステップＳ３４１９）、本導出処理を終了する。なお、第１のイントラ色
差予測モードが２５に対応する変数ｃの値が２６になる場合においては、常に符号化する
ことができる垂直予測を示す２６を避けて、第１のイントラ色差予測モードが２５を第２
のイントラ色差予測モードに変換する際には２５とする。第１のイントラ色差予測モード
が２７に対応する変数ｃの値が２６になる場合においては、常に符号化することができる
垂直予測を示す２６を避けて、第１のイントラ色差予測モードが２７を第２のイントラ色
差予測モードに変換する際には２７とする。即ち、イントラ輝度予測モードの値とイント
ラ色差予測モードの値が一致しないときにおいて選択されるイントラ色差予測モードのシ
ンタックス要素（図１４、図２５の０、１、２、３）から導出可能な値（０、１、１０、
２６、３４）を回避するように丸める（変換する）。本導出処理手順においては、イント
ラ輝度予測モードの値とイントラ色差予測モードの値が一致しないときにおいて選択され
るイントラ色差予測モードのシンタックス要素（図１４、図２５の１）から導出可能な値
２６を回避するように変換するために、ステップＳ３４１７において、変数ａの絶対値に
１ビット右シフト演算を行う前に、変数ａの絶対値に１を加える。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が３２より小さくない場合、即ち
３２以上の場合（図３５のステップＳ３４１６のＮＯ）、第１のイントラ色差予測モード
IntraPredMode1から３を減算して得られる値を変数ｃに設定する（図３５のステップＳ３
４２０）。続いて、変数ｃの値を第２のイントラ予測モードIntraPredMode2に設定し（図
３５のステップＳ３４２１）、本導出処理を終了する。

なお、本導出処理手順のステップＳ３４０３において、イントラ色差予測モードIntraP
redMode1が６以下の場合、第１のイントラ色差予測モードから３を減算して得られる値を
２以上に制限して第２のイントラ色差予測モードとしたが、簡略化のために、ステップＳ
３４０３の条件判断を省略して、イントラ色差予測モードIntraPredMode1が７以上１３以
下の場合と同様に、イントラ色差予測モードIntraPredMode1が６以下の場合においても、
第１のイントラ色差予測モードを水平予測（イントラ予測モード１０）を中心に垂直方向
に２倍にスケーリングすることにより導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値と
することもできる（図３５のステップＳ３４０９〜Ｓ３４１２）。ただし、ステップＳ３
４１２では、Ｓ３４０８と同様にステップＳ３４１１で導出される変数ｃを２以上に制限
して第２のイントラ色差予測モードとする。

さらに、本導出処理手順のステップＳ３４０６において、イントラ色差予測モードIntr
aPredMode1が３２以上の場合、第１のイントラ色差予測モードから３を減算して得られる
値を第２のイントラ色差予測モードとしたが、簡略化のために、ステップＳ３４０６の条
件判断を省略して、イントラ色差予測モードIntraPredMode1が２１以上３１以下の場合と
同様に、イントラ色差予測モードIntraPredMode1が３２以上の場合においても、第１のイ
ントラ色差予測モードを垂直予測（イントラ予測モード２６）を中心に水平方向に２分の
１倍にスケーリングすることにより導出した値を第２のイントラ色差予測モードの値とす
ることもできる（図３５のステップＳ３４１５〜Ｓ３４１９）。

一方、色差フォーマットが４：２：０または４：４：４の場合は、輝度信号のイントラ
予測方向と色差信号の水平方向と垂直方向の標本化の比率が一致するので、図１４のテー
ブルにより導出された第１のイントラ色差予測モードを第２のイントラ色差予測モードに
変換する必要はない。このことを図２２を参照して説明する。図２２は色差フォーマット
が４：２：０の場合の輝度信号、及び色差信号のイントラ予測の予測方向の対応関係を説
明する図である。図２２（ａ）は、色差フォーマットが４：２：０の場合の輝度信号と色
差信号の配置を示すものであり、色差信号は輝度信号に対して水平、垂直ともに１／２で
標本化（サンプリング）されており、輝度信号と色差信号の画素のアスペクト比が同じで
ある。符号２７０４に示す画素Ｐ４から画素Ｐ５への矢印は、輝度信号の画素Ｐ４のイン
トラ予測方向を示す。符号２７０５に示す画素Ｐ１から画素Ｐ２への矢印は、色差信号の
画素Ｐ１のイントラ予測方向を示す。符号２７０４に示す画素Ｐ４から画素Ｐ５への矢印
と符号２７０５に示す画素Ｐ１から画素Ｐ２への矢印は同じ方向を向いており、イントラ
予測方向は同一である。この場合、図２２（ｂ）に示す色差信号の配列においても、輝度
信号のイントラ予測方向はそのまま、符号２７０６に示すように、色差信号のイントラ予
測方向であり、色差信号の画素Ｐ１の参照先の画素Ｐ２を正しく参照することができる。

なお、イントラ予測部１０３でも以上の点を考慮して、イントラ色差予測モードの値を
予測する場合、色差フォーマットに応じて、色差信号の予測ブロックと同じ位置の予測ブ
ロックのイントラ輝度予測モードの値からイントラ色差予測モードの値を予測する。即ち
、輝度信号と色差信号の画素のアスペクト比が同じである色差フォーマットが４：２：０
または４：４：４でイントラ色差予測モードの値を予測する場合、図１４のテーブルから
得られたイントラ色差予測モードの値をそのまま、色差フォーマット４：２：０または４
：４：４用のイントラ色差予測モードの値とし、このイントラ色差予測モードに応じて色
差信号のイントラ予測を行う。色差フォーマットが４：２：２でイントラ色差予測モード
の値を予測する場合、図１５、図１６、図１７、図３０、または図３３に示す変換テーブ
ルにより、図１４のテーブルから得られたイントラ色差予測モードの値から色差フォーマ
ット４：２：２用のイントラ色差予測モードの値を導出し、このイントラ色差予測モード
に応じて色差信号のイントラ予測を行う。

図２５はイントラ色差予測モードの値と色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号
の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値からイントラ色差予測モードに関するシン
タックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値を導出するテーブルであり、符号
化側で用いる図２５のテーブルは復号側で用いる図１４のテーブルに対応している。この
図２５に示すテーブルを用いて、符号化側では、シンタックス要素intra_chroma_pred_mo
de[ x0 ][ y0 ]の値を導出する。

第１または第２のイントラ色差予測モードの値が０の場合、色差信号の予測ブロックと
同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値が０でなければ、シンタックス要
素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は０の値をとり、イントラ輝度予測モードの
値が０であれば、シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は４の値を
とる。

第１または第２のイントラ色差予測モードの値が２６の場合、色差信号の予測ブロック
と同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値が２６でなければ、シンタック
ス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は１の値をとり、イントラ輝度予測モー
ドの値が２６であれば、シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は４
の値をとる。

第１または第２のイントラ色差予測モードの値が１０の場合、色差信号の予測ブロック
と同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値が１０でなければ、シンタック
ス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は２の値をとり、イントラ輝度予測モー
ドの値が１０であれば、シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は４
の値をとる。

第１または第２のイントラ色差予測モードの値が１の場合、色差信号の予測ブロックと
同じ位置の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値が１０でなければ、シンタックス
要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は３の値をとり、イントラ輝度予測モード
の値が１０であれば、シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は４の
値をとる。

第１のイントラ色差予測モードの値が３４の場合、色差信号の予測ブロックと同じ位置
の予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値が０でなければ、シンタックス要素intra_
chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は０の値をとり、イントラ輝度予測モードの値が１で
あれば、シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は１の値をとり、イ
ントラ輝度予測モードの値が２であれば、シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0
][ y0 ]の値は２の値をとり、イントラ輝度予測モードの値が３であれば、シンタックス
要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は３の値をとり、イントラ輝度予測モード
の値が３４であれば、シンタックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値は４の
値をとる。

第１のイントラ色差予測モードの値が色差信号の予測ブロックと同じ位置の予測ブロッ
クのイントラ輝度予測モードの値と同じ場合、シンタックス要素intra_chroma_pred_mode
[ x0 ][ y0 ]の値は４の値をとる。ただし、色差フォーマットが４：２：２でイントラ色
差予測モードの値を予測する場合、イントラ予測部１０３では、図１５、図１６、図１７
、図３０、または図３３に示す変換テーブルにより、色差フォーマット４：２：０または
４：４：４用の第１のイントラ色差予測モードから色差フォーマット４：２：２用の第２
のイントラ色差予測モードが導出され、第２のイントラ色差予測モードが色差フォーマッ
ト４：２：２用の色差信号のイントラ予測に用いられる。

なお、色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブロックを特定する際には
、それぞれの予測ブロックを特定する分割インデックスPartIdxを参照することにより特
定してもよいし、それぞれの予測ブロックの位置を示す座標を参照することにより特定し
てもよい。

なお、色差フォーマット設定部１０１から供給される分割モードと色差フォーマットの
組み合わせ応じて符号化ブロック内の予測ブロックのイントラ色差予測モードの数が異な
る。分割モードが２Ｎ×２Ｎ分割の場合、色差フォーマットの種類にかかわらず、符号化
ブロック毎に１個の予測ブロックのイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素の
値を導出する。

分割モードがＮ×Ｎ分割で色差フォーマットが４：２：０の場合、符号化ブロック毎に
１個の予測ブロックのイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素の値を導出する
。分割モードがＮ×Ｎ分割で色差フォーマットが４：２：２の場合、符号化ブロック毎に
２個の予測ブロックのイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素の値を導出する
。分割モードがＮ×Ｎ分割で色差フォーマットが４：４：４の場合、符号化ブロック毎に
４個の予測ブロックのイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素の値を導出する
。図１１はイントラ予測の際のＮ×Ｎ分割での符号化ブロックの色差信号の予測ブロック
への分割方法を説明する図である。図１１（ａ）は、Ｎ×Ｎ分割での輝度信号を示し、図
１１（ｂ）は、色差フォーマットが４：２：０の場合のＮ×Ｎ分割での色差信号を示し、
図１１（ｃ）は、色差フォーマットが４：２：２の場合のＮ×Ｎ分割での色差信号を示し
、図１１（ｄ）は、色差フォーマットが４：４：４の場合のＮ×Ｎ分割での色差信号を示
す。色差フォーマットが４：２：０、４：４：４の場合、輝度信号の符号化ブロックと色
差信号の符号化ブロックが相似し、両ブロックのアスペクト比が一致する。色差フォーマ
ットが４：２：２の場合、輝度信号の符号化ブロックと色差信号の符号化ブロックが相似
せず、両符号化ブロックのアスペクト比が異なる。なお、色差フォーマットが４：２：０
の場合と同様に、色差フォーマットが４：２：２や４：４：４の場合においても、分割モ
ードがＮ×Ｎ分割の色差信号において符号化ブロックを分割せずに１個の予測ブロックと
することもできる。なお、色差フォーマットが４：０：０の場合と同様に、色差フォーマ
ットが４：２：２や４：４：４の場合においても、分割モードがＮ×Ｎ分割の色差信号に
おいて符号化ブロックを分割せずに１個の予測ブロックとすることもできる。

インター予測情報に関するシンタックス要素導出部１２４は、符号化ブロックの予測モ
ード（PredMode）がインター予測（MODE_INTER）の場合に、予測ブロック単位のインター
予測情報に関するシンタックス要素の値を導出し、導出した各シンタックス要素の値をエ
ントロピー符号化部１２６に供給する。予測ブロック単位のインター予測情報には、イン
ター予測モード（Ｌ０予測、Ｌ１予測、両予測）、複数の参照画像を特定するインデック
ス、動きベクトル等の情報が含まれる。

エントロピー符号化部１２６は、符号化ブロック単位の符号化情報に関するシンタック
ス要素導出部１２１から供給される符号化ブロック単位の符号化情報に関するシンタック
ス要素の値、イントラ輝度予測モードに関するシンタックス要素導出部１２２から供給さ
れる輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モードに関するシンタックス要素の値、
イントラ色差予測モードに関するシンタックス要素導出部１２３から供給される色差信号
の予測ブロックのイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素の値、及びインター
予測情報に関するシンタックス要素導出部１２４から供給される予測ブロック単位のイン
ター予測情報に関するシンタックス要素の値を既定のシンタックス規則に従ってエントロ
ピー符号化する。その際、イントラ予測モード符号化制御部１２５は分割モードと色差フ
ォーマットに応じて、イントラ輝度予測モードとイントラ色差予測モードのエントロピー
符号化の順序を制御し、エントロピー符号化部１２６はそのイントラ予測モード符号化制
御部１２５で指示された順序で、イントラ輝度予測モードとイントラ色差予測モードのエ
ントロピー符号化処理を行う。

次に、図２の第２の符号化ストリーム復号部２０３で行われる符号化ブロック、及び予
測ブロック単位での符号化情報の復号処理について実施の形態の特徴であるイントラ予測
モードに係わるポイントを中心に説明する。図１３は図２の第２の符号化ストリーム復号
部２０３の構成を示すブロック図である。

図１３に示すように、図２の第２の符号化ストリーム復号部２０３は、イントラ予測モ
ード復号制御部２２１、エントロピー復号部２２２、符号化ブロック単位の符号化情報導
出部２２３、イントラ輝度予測モード導出部２２４、イントラ色差予測モード導出部２２
５、インター予測情報導出部２２６から構成されている。第２の符号化ストリーム復号部
２０３を構成する各部においては、色差フォーマット管理部２０５から供給される色差フ
ォーマット情報に応じた処理が行われるとともに、符号化ブロック単位の予測モード、分
割モード等の符号化情報に応じた処理が行われる。

エントロピー復号部２２２は、符号化ストリーム分離部２０１から供給される符号化ブ
ロック、及び予測ブロック単位の符号化情報を含む第２の符号化ストリームを既定のシン
タックス規則に従ってエントロピー復号して、符号化ブロック単位の符号化情報に関する
シンタックス要素の値、輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モードに関するシン
タックス要素の値、色差信号の予測ブロックのイントラ色差予測モードに関するシンタッ
クス要素の値、及び予測ブロック単位のインター予測情報に関するシンタックス要素の値
を得る。その際、イントラ予測モード復号制御部２２１は分割モードと色差フォーマット
に応じて、イントラ輝度予測モードとイントラ色差予測モードのエントロピー復号の順序
を制御し、エントロピー復号部２２２はそのイントラ予測モード復号制御部２２１で指示
された順序で、イントラ輝度予測モードとイントラ色差予測モードのエントロピー復号処
理を行う。イントラ予測モード復号制御部２２１は符号化側のイントラ予測モード符号化
制御部１２５に対応する制御部であり、分割モードと色差フォーマットに応じてイントラ
予測モード符号化制御部１２５で設定するイントラ予測モードの符号化順序と同じイント
ラ予測モードの復号順序を設定し、エントロピー復号部２２２のイントラ予測モードの復
号順序を制御する。エントロピー復号部２２２は符号化側のエントロピー符号化部１２６
に対応する復号部であり、エントロピー符号化部１２６で用いたシンタックス規則と同一
の規則でエントロピー復号処理を行う。

復号されて得た符号化ブロック単位の符号化情報に関するシンタックス要素の値は符号
化ブロック単位の符号化情報導出部２２３に供給され、輝度信号の予測ブロックのイント
ラ輝度予測モードに関するシンタックス要素の値はイントラ輝度予測モード導出部２２４
に供給され、色差信号の予測ブロックのイントラ色差予測モードに関するシンタックス要
素の値はイントラ色差予測モード導出部２２５に供給され、予測ブロック単位のインター
予測情報に関するシンタックス要素の値はインター予測情報導出部２２６に供給される。

符号化ブロック単位の符号化情報導出部２２３は、供給される符号化ブロック単位の符
号化情報に関するシンタックス要素の値から符号化ブロック単位の符号化情報を導出し、
スイッチ２１２を介してイントラ予測部２０６またはインター予測部２０７に供給する。

符号化ブロック単位の符号化情報導出部２２３は符号化側の符号化ブロック単位の符号
化情報に関するシンタックス要素導出部１２１に対応する符号化情報導出部であり、符号
化側と復号側で共通の規則に従って符号化情報を導出する。符号化ブロックのイントラ予
測（MODE_INTRA）、またはインター予測（MODE_INTER）を判別する予測モード（PredMode
）、及び、予測ブロックの形状を判別する分割モード（PartMode）に関する値はこの符号
化ブロック単位の符号化情報導出部２２３で導出される。

イントラ輝度予測モード導出部２２４は、符号化ブロック単位の符号化情報導出部２２
３で導出された符号化ブロックの予測モード（PredMode）がイントラ予測（MODE_INTRA）
の場合に、供給される輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モードに関するシンタ
ックス要素の値から輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モードを導出し、イント
ラ色差予測モード導出部２２５に供給するとともに、スイッチ２１２を介してイントラ予
測部２０６に供給する。イントラ輝度予測モード導出部２２４は符号化側のイントラ輝度
予測モードに関するシンタックス要素導出部１２２に対応する導出部であり、符号化側と
復号側で共通の規則に従って導出する。イントラ輝度予測モードに関するシンタックス要
素は周辺のブロックのイントラ輝度予測モードから予測できるかどうかを示すフラグであ
るシンタックス要素prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ]、予測元の予測ブロックを
指し示すインデックスであるシンタックス要素mpm_idx[ x0 ][ y0 ]、及び予測ブロック
単位のイントラ輝度予測モードを示すシンタックス要素rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ]
[ y0 ]である。イントラ輝度予測モードの導出においては、符号化情報格納メモリ２１０
に格納されている周辺のブロックのイントラ輝度予測モードとの相関性を利用し、周辺の
ブロックのイントラ輝度予測モードから予測できる場合はその値を用いることを示すフラ
グであるシンタックス要素prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ]が１（真）になって
おり、予測元の予測ブロックを指し示すインデックスであるシンタックス要素mpm_idx[ x
0 ][ y0 ]で指し示されている周辺の予測ブロックのイントラ輝度予測モードを当該予測
モードのイントラ輝度予測モードとする。シンタックス要素prev_intra_luma_pred_flag[
x0 ][ y0 ]が０（偽）の場合は、周辺の予測ブロックからイントラ輝度予測モードを予
測するのではなく、復号されたイントラ輝度予測モードを示すシンタックス要素rem_intr
a_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値からイントラ輝度予測モードを導出する。

なお、分割モードに応じて符号化ブロック内の予測ブロックのイントラ輝度予測モード
の数が異なり、分割モードが２Ｎ×２Ｎ分割の場合、符号化ブロック毎に１セットの予測
ブロックのイントラ輝度予測モードの値を導出し、分割モードがＮ×Ｎ分割の場合、符号
化ブロック毎に４セットの予測ブロックのイントラ輝度予測モードの値を導出する。

イントラ色差予測モード導出部２２５は、符号化ブロック単位の符号化情報導出部２２
３で導出された符号化ブロックの予測モード（PredMode）がイントラ予測（MODE_INTRA）
の場合に、供給される色差信号の予測ブロックのイントラ色差予測モードに関するシンタ
ックス要素intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]の値とイントラ輝度予測モード導出部２
２４から供給されるイントラ輝度予測モードの値から図１４のテーブルに従い、第１のイ
ントラ色差予測モードの値を導出する。色差フォーマットが４：２：０または４：４：４
の場合には第１のイントラ色差予測モードを色差信号のイントラ予測モードとしてスイッ
チ２１２を介してイントラ予測部２０６に供給する。また、色差フォーマットが４：２：
２の場合には図１５、図１６、図１７、図３０、または図３３の変換テーブルにより、第
１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードを導出し、第２のイント
ラ色差予測モードを色差信号のイントラ予測モードとしてスイッチ２１２を介してイント
ラ予測部２０６に供給する。イントラ色差予測モード導出部２２５は符号化側のイントラ
色差予測モードに関するシンタックス要素導出部１２３に対応する符号化情報導出部であ
り、符号化側と復号側で共通の規則に従って導出する。符号化側では、イントラ色差予測
モードの符号化においては、色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブロッ
クのイントラ輝度予測モードとの相関性を利用し、符号化側で、イントラ色差予測モード
が色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モー
ドからの予測値が最も適していると判断された場合はイントラ輝度予測モードの値からイ
ントラ色差予測モードの値が予測され、イントラ輝度予測モードから予測するよりもイン
トラ色差予測モードに独自の値を設定した方が良いと判断された場合に、イントラ色差予
測モードに代表的なイントラ予測モードである０（平面予測）、１（平均値予測）、１０
（水平予測）、２６（垂直予測）、３４（斜め予測）のいずれかの値を設定する仕組みを
用いることにより、符号量が削減されている。

インター予測情報導出部２２６は、符号化ブロックの予測モード（PredMode）がインタ
ー予測（MODE_INTER）の場合に、予測ブロック単位のインター予測情報に関するシンタッ
クス要素の値からインター予測情報を導出し、導出したインター予測情報の値をスイッチ
２１２を介してインター予測部２０７に供給する。インター予測情報導出部２２６は符号
化側のインター予測情報に関するシンタックス要素導出部１２４に対応するインター予測
情報導出部であり、符号化側と復号側で共通の規則に従って導出する。導出される予測ブ
ロック単位のインター予測情報には、インター予測モード（Ｌ０予測、Ｌ１予測、両予測
）、複数の参照画像を特定するインデックス、動きベクトル等の情報が含まれる。

次に、復号側でのイントラ予測モードの復号及びイントラ予測の処理手順について説明
する。図２６は復号側の第２の符号化ストリーム復号部２０３及びイントラ予測部２０６
で実施されるイントラ予測モードの復号及びイントラ予測の処理手順を説明する図である
。まず、第２の符号化ストリーム復号部２０３のイントラ輝度予測モード導出部２２４で
イントラ輝度予測モードが復号される（図２６のステップＳ４００１）。続いて、第２の
符号化ストリーム復号部２０３のイントラ色差予測モード導出部２２５で図１４のテーブ
ルに従い、第１のイントラ色差予測モードが復号される（図２６のステップＳ４００２）
。続いて、色差フォーマットが４：２：２でない場合（図２６のステップＳ４００３のＮ
Ｏ）、ステップＳ４００４に進み、色差フォーマットが４：２：２の場合（図２６のステ
ップＳ４００３のＹＥＳ）、第２の符号化ストリーム復号部２０３のイントラ色差予測モ
ード導出部２２５で図１５、図１６、図１７、図３０、または図３３の変換テーブルによ
り、第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードを導出する（図２
６のステップＳ４００４）。続いて、イントラ予測部２０６で、輝度信号、及び色差信号
のイントラ予測を行う（図２６のステップＳ４００４）。なお、図２６のステップＳ４０
０４の第１のイントラ色差予測モードから第２のイントラ色差予測モードを導出する処理
は第２の符号化ストリーム復号部２０３のイントラ色差予測モード導出部２２５の代わり
にイントラ予測部２０６で実施してもよい。

なお、平面予測のイントラ予測モードが０及び平均値予測のイントラ予測モードが１に
おいては、色差フォーマット４：２：０、色差フォーマット4：4：4と同様に、色差フォ
ーマット４：２：２の際にも、それぞれ平面予測のイントラ予測モードが０及び平均値予
測のイントラ予測モードが１としてイントラ予測を実施するので、図１５、図１６、図１
７、図３０、または図３３の変換テーブルにおいて、第１のイントラ色差予測モードから
第２のイントラ色差予測モードに変換しても値は同じとしている。したがって、角度予測
でないイントラ予測モード０及び１の際は、図１５、図１６、図１７、図３０、または図
３３の変換テーブルを用いて第１のイントラ色差予測モードの値から第２のイントラ色差
予測モードの値を導出してからイントラ予測を実施してもよいし、図１５、図１６、図１
７、図３０、または図３３の変換テーブルを用いて第２のイントラ色差予測モードを導出
せずに、第１のイントラ色差予測モードに従ってそのままイントラ予測を実施してもよい
。

本実施の形態の画像符号化装置、及び画像復号装置においては、色差フォーマットが４
：２：２の場合には、図１５、図１６、図１７、図３０、または図３３の変換テーブルを
用いて第１のイントラ色差予測モードの値から第２のイントラ色差予測モードの値を導出
するものとして説明したが、変換テーブルの代わりに計算式により、第１のイントラ色差
予測モードの値から第２のイントラ色差予測モードの値を導出してもよい。

本実施の形態の画像符号化装置、及び画像復号装置においては、輝度信号と色差信号の
画素のアスペクト比が異なる色差フォーマットが４：２：２の場合には、図１５、図１６
、図１７、図３０、または図３３の変換テーブルを用いて第１のイントラ色差予測モード
の値から第２のイントラ色差予測モードの値を導出するものとして説明したが、符号化装
置のイントラ予測部１０３及び復号装置のイントラ予測部２０６において、第２のイント
ラ色差予測モードに変換する代わりに、図２７、または図２８に示すイントラ予測モード
から色差フォーマット４：２：２の色差信号以外のイントラ予測の角度（輝度信号用のイ
ントラ予測の角度、及び色差フォーマット４：２：０、４：４：４の色差信号用のイント
ラ予測の角度）に加えて、色差フォーマット４：２：２の色差信号用のイントラ予測の角
度に対応づけるテーブルを用意して、色差フォーマットが４：２：２の際にはこのテーブ
ルを用いて第１のイントラ色差予測モードから色差フォーマット４：２：２の色差信号用
のイントラ予測の角度を導出し、この角度を用いて色差信号のイントラ予測を行うことも
できる。図２７、及び図２８はイントラ予測モードから色差フォーマット４：２：２の色
差信号以外のイントラ予測の角度（輝度信号用のイントラ予測の角度、及び色差フォーマ
ット４：２：０、４：４：４の色差信号用のイントラ予測の角度）に加えて色差フォーマ
ット４：２：２用の色差信号のイントラ予測の角度を導出する際に用いるテーブルである
。図２７は、図１５の変換テーブルを用いて第１のイントラ色差予測モードの値から第２
のイントラ色差予測モードの値を導出して色差信号のイントラ予測を行ったのと同じ結果
となるように色差フォーマット４：２：２の色差信号用のイントラ予測の角度を設定した
テーブルである。色差フォーマットが４：２：２において、図２７のテーブルに従って色
差信号用のイントラ予測の角度を導出し、イントラ予測を行うことにより、図１５の変換
テーブルを用いて第１のイントラ色差予測モードの値から第２のイントラ色差予測モード
の値を導出して色差信号のイントラ予測を行ったのと同じ結果となる。

また、図２８は、イントラ予測の角度を垂直方向に２倍、水平方向に２分の１倍にした
結果を設定したテーブルである。色差フォーマットが４：２：２において、第１のイント
ラ色差予測の角度から第２のイントラ色差予測の角度に変換する際の図２８テーブルの導
出処理手順について図２９のフローチャートを用いて説明する。

第１のイントラ予測モードIntraPredMode1の０から３４までの各値において、図２９の
フローチャートの手順により、色差フォーマット４：２：２の色差信号のイントラ予測に
用いる第２のイントラ予測の角度IntraPredMode2を導出する。

まず、角度予測ではない場合、即ち第１のイントラ予測モードIntraPredMode1が１以下
の場合（図２９のステップＳ３２０１のＮＯ）、本導出処理を終了する。第１のイントラ
予測モードIntraPredMode1が１以下なのは周囲の復号済みのブロックから画素値を内挿す
ることにより予測する平面予測（イントラ予測モードintraPredMode1=0）、周囲の復号済
みのブロックから平均値を導出することにより予測する平均値予測（イントラ予測モード
intraPredMode1=1）である。

一方、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1が角度予測の場合、即ち１より大
きい場合（図２９のステップＳ３２０１のＹＥＳ）、ステップＳ３２０２以降の第１のイ
ントラ予測の角度から第２のイントラ予測の角度への変換処理を行う。

イントラ色差予測モードIntraPredMode1が１８より小さい場合（図２９のステップＳ３
２０２のＹＥＳ）、第１のイントラ色差予測モードIntraPredMode1に対応する第１のイン
トラ予測の角度IntraPredAngle1を２倍して、第２のイントラ予測の角度IntraPredAngle2
とする（図２９のステップＳ３２０３）。さらに、第２のイントラ予測の角度IntraPredA
ngle2を−３２以上３２以下に制限し（図２９のステップＳ３２０４）、本導出処理を終
了する。具体的には、第２のイントラ予測の角度IntraPredAngle2が−３２よりも小さい
場合は、第２のイントラ予測の角度IntraPredAngle2に−３２を設定し、第２のイントラ
予測の角度IntraPredAngle2が３２よりも大きい場合は、第２のイントラ予測の角度Intra
PredAngle2に３２を設定する。イントラ予測モードIntraPredMode2が２以上１８未満の場
合、イントラ予測モードIntraPredMode2はそのままとなる。

一方、イントラ色差予測モードIntraPredMode1が１８より小さくない場合、即ち１８以
上の場合（図２９のステップＳ３２０２のＮＯ）、第１のイントラ色差予測モードIntraP
redMode1に対応する第１のイントラ予測の角度IntraPredAngle1を２分の１倍して、第２
のイントラ予測の角度IntraPredAngle2とし（図２９のステップＳ３２０５）、本導出処
理を終了する。本実施例では、第１のイントラ予測の角度IntraPredAngle1に２分の１倍
と等価の１ビット右シフト演算を行った結果を第２のイントラ予測の角度IntraPredAngle
2に設定する。

以上においては、色差フォーマットが４：２：２の場合に、図２８のテーブルを用いて
第１のイントラ予測の角度から第２のイントラ予測の角度を導出するものとして説明した
が、符号化装置のイントラ予測部１０３及び復号装置のイントラ予測部２０６において、
図２８のテーブルの代わりに図２９の処理手順による導出方法により、第１のイントラ色
差予測モードの値から第２のイントラ予測の角度を導出してもよい。

以上述べた実施の形態の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、画像符号化装置に対応する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。

画像符号化装置と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、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
に復元して画像復号装置に供給する画像受信装置とが設けられる。

画像送信装置は、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。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、画像復号
装置に提供するパケット処理部とを含む。

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。

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。

１０１ 色差フォーマット設定部、 １０２ 画像メモリ、 １０３ イントラ予測部
、 １０４ インター予測部、 １０５ 符号化方法決定部、 １０６ 残差信号生成部
、 １０７ 直交変換・量子化部、 １０８ 逆量子化・逆直交変換部、 １０９ 復号
画像信号重畳部、 １１０ 符号化情報格納メモリ、 １１１ 復号画像メモリ、 １１
２ 第１の符号化ストリーム生成部、 １１３ 第２の符号化ストリーム生成部、 １１
４ 第３の符号化ストリーム生成部、 １１５ 符号化ストリーム多重化部、 １２１
符号化ブロック単位の符号化情報に関するシンタックス要素導出部、 １２２ イントラ
輝度予測モードに関するシンタックス要素導出部、 １２３ イントラ色差予測モードに
関するシンタックス要素導出部、 １２４ インター予測情報に関するシンタックス要素
導出部、 １２５ イントラ予測モード符号化制御部、 １２６ エントロピー符号化部
、 ２０１ 符号化ストリーム分離部、 ２０２ 第１の符号化ストリーム復号部、 ２
０３ 第２の符号化ストリーム復号部、 ２０４ 第３の符号化ストリーム復号部、 ２
０５ 色差フォーマット管理部、 ２０６ イントラ予測部、 ２０７ インター予測部
、 ２０８ 逆量子化・逆直交変換部、 ２０９ 復号画像信号重畳部、 ２１０ 符号
化情報格納メモリ、 ２１１ 復号画像メモリ、 ２１２ スイッチ、 ２１３ スイッ
チ、 ２２１ イントラ予測モード復号制御部、 ２２２ エントロピー復号部、 ２２
３ 符号化ブロック単位の符号化情報導出部２２３、 ２２４ イントラ輝度予測モード
導出部、 ２２５ イントラ色差予測モード導出部、 ２２６ インター予測情報導出部
。

Claims (6)

1. 予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する画像復号装置であって、
   輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号部と、
   色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号部と、
   前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測部と、
   前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測部とを備え、
   前記イントラ色差予測モード復号部は、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、
   前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、
   前記色差信号イントラ予測部は、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする画像復号装置。
2. 予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する画像復号方法であって、
   輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号ステップと、
   色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号ステップと、
   前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測ステップと、
   前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測ステップとを有し、
   前記イントラ色差予測モード復号ステップは、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、
   前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、
   前記色差信号イントラ予測ステップは、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする画像復号方法。
3. 予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する画像復号プログラムであって、
   輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号ステップと、
   色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号ステップと、
   前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測ステップと、
   前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測ステップとをコンピュータに実行させ、
   前記イントラ色差予測モード復号ステップは、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、
   前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、
   前記色差信号イントラ予測ステップは、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする画像復号プログラム。
4. 動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信した符号化ストリームに含まれる、予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する受信装置であって、
   輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号部と、
   色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号部と、
   前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測部と、
   前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測部とを備え、
   前記イントラ色差予測モード復号部は、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、
   前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、
   前記色差信号イントラ予測部は、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする受信装置。
5. 動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信した符号化ストリームに含まれる、予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する受信方法であって、
   輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号ステップと、
   色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号ステップと、
   前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測ステップと、
   前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測ステップとを有し、
   前記イントラ色差予測モード復号ステップは、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、
   前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、
   前記色差信号イントラ予測ステップは、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする受信方法。
6. 動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信した符号化ストリームに含まれる、予測ブロック単位でイントラ予測モードに関する情報を復号して、変換ブロック単位で輝度信号と色差信号とを含む画像信号をイントラ予測を用いて復号する受信プログラムであって、
   輝度信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ輝度予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、輝度信号のイントラ予測モードに関するシンタックス要素を復号し、輝度信号のイントラ予測モードを導出するイントラ輝度予測モード復号ステップと、
   色差信号の予測ブロックのイントラ予測方法を示すイントラ色差予測モードに関する情報が符号化された符号化ストリームから、色差信号のイントラ色差予測モードに関するシンタックス要素を復号し、前記イントラ輝度予測モードも参照して、第１イントラ色差予測モードを導出するイントラ色差予測モード復号ステップと、
   前記輝度信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ輝度予測モードに応じて、輝度信号の変換ブロックの周囲の輝度信号から前記輝度信号の変換ブロックの輝度信号を予測する輝度信号イントラ予測ステップと、
   前記色差信号の予測ブロック毎に特定されたイントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測する色差信号イントラ予測ステップとをコンピュータに実行させ、
   前記イントラ色差予測モード復号ステップは、前記輝度信号と前記色差信号の画素のアスペクト比が異なる場合、前記アスペクト比が同じ場合に使用する前記第１イントラ色差予測モードに対応する予測方向の角度が所定の比率でスケーリングされた角度に近い予測方向のイントラ予測モードが前記アスペクト比が異なる場合に使用する第２イントラ色差予測モードとして設定された変換テーブルに基づいて、第２イントラ色差予測モードを導出し、
   前記変換テーブルは、前記第１イントラ色差予測モードのモード番号が垂直予測を示すモード番号でない場合は垂直予測を示すモード番号を回避して第２イントラ色差予測モードのモード番号が設定されており、
   前記色差信号イントラ予測ステップは、アスペクト比が同じ場合、前記第１イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測し、アスペクト比が異なる場合、前記第２イントラ色差予測モードに応じて、色差信号の変換ブロックの周囲の色差信号から前記色差信号の変換ブロックの色差信号を予測することを特徴とする受信プログラム。

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