JP2020109930A

JP2020109930A - Image coding device, image coding method, and image coding program

Info

Publication number: JP2020109930A
Application number: JP2019082762A
Authority: JP
Inventors: 福島　茂; Shigeru Fukushima; 茂福島; 徹熊倉; Toru Kumakura; 博哉中村; Hiroya Nakamura; 英樹竹原; Hideki Takehara; 智坂爪; Satoshi Sakazume; 宏之倉重; Hiroyuki Kurashige
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2020-07-16
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: JP7407412B2

Abstract

To provide a technique for improving coding efficiency by performing block division suitable for image coding and decoding.SOLUTION: An image coding device includes a spatial motion information candidate derivation unit that derives a spatial motion information candidate from motion information of a block spatially close to an encoding target block, and a history motion information candidate derivation unit that derives a history motion information candidate from among a memory that holds motion information of an encoded block, and the historical motion information candidate derivation unit does not compare the motion information with the spatial motion information candidate and preferentially derives old motion information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像をブロックに分割して予測を行う画像符号化及び復号技術に関する。 The present invention relates to an image coding and decoding technique that divides an image into blocks and performs prediction.

画像の符号化及び復号では、処理の対象となる画像を所定数の画素の集合であるブロックに分割し、ブロック単位で処理をする。適切なブロックに分割し、画面内予測（イントラ予測）、画面間予測（インター予測）を適切に設定することにより、符号化効率が向上する。 In image encoding and decoding, an image to be processed is divided into blocks, which are a set of a predetermined number of pixels, and processing is performed in block units. By dividing into appropriate blocks and appropriately setting intra-frame prediction (intra prediction) and inter-frame prediction (inter prediction), the coding efficiency is improved.

動画像の符号化・復号では、符号化・復号済みのピクチャから予測するインター予測により符号化効率を向上している。特許文献１には、インター予測の際に、アフィン変換を適用する技術が記載されている。動画像では、物体が拡大・縮小、回転といった変形を伴うことは珍しいことではなく、特許文献１の技術を適用することにより、効率的な符号化が可能となる。 In coding/decoding of moving images, coding efficiency is improved by inter prediction that predicts from a coded/decoded picture. Patent Document 1 describes a technique of applying an affine transformation at the time of inter prediction. It is not uncommon for a moving image to be accompanied by deformation such as enlargement/reduction or rotation, and by applying the technique of Patent Document 1, efficient encoding is possible.

特開平９−１７２６４４号公報JP, 9-172644, A

しかしながら、特許文献１の技術は画像の変換を伴うものであるため、処理負荷が多大という課題がある。本発明は上記の課題に鑑み、低負荷で効率的な符号化技術を提供する。 However, since the technique of Patent Document 1 involves image conversion, there is a problem that the processing load is large. In view of the above problems, the present invention provides a low-load and efficient encoding technique.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の動画像符号化装置は、符号化対象ブロックに空間的に近接するブロックの動き情報から空間動き情報候補を導出する空間動き情報候補導出部と、符号化済ブロックの動き情報を保持するメモリから履歴動き情報候補を導出する履歴動き情報候補導出部と、を備え、前記履歴動き情報候補導出部は、前記空間動き情報候補との動き情報の比較を行わず、古い動き情報を優先して導出する。 In order to solve the above-mentioned problems, a moving picture coding apparatus according to an aspect of the present invention includes a spatial motion information candidate derivation unit that derives spatial motion information candidates from motion information of blocks spatially close to an encoding target block. A history motion information candidate derivation unit that derives a history motion information candidate from a memory that holds motion information of encoded blocks, wherein the history motion information candidate derivation unit Without comparison, the old motion information is preferentially derived.

本発明によれば、高効率な画像符号化・復号処理を低負荷で実現することができる。 According to the present invention, highly efficient image encoding/decoding processing can be realized with a low load.

本発明の実施の形態に係る画像符号化装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of an image encoding device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る画像復号装置のブロック図である。It is a block diagram of an image decoding device according to an embodiment of the present invention. ツリーブロックを分割する動作を説明するためのフローチャートである。9 is a flowchart illustrating an operation of dividing a tree block. 入力された画像をツリーブロックに分割する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the input image is divided into tree blocks. ｚ−スキャンを説明する図である。It is a figure explaining z-scan. ブロックの分割形状を示す図である。It is a figure which shows the division|segmentation shape of a block. ブロックを４分割する動作を説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an operation of dividing a block into four. ブロックを２分割または３分割する動作を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining an operation of dividing a block into two or three. ブロック分割の形状を表現するためのシンタックスである。It is a syntax for expressing the shape of block division. イントラ予測を説明するための図である。It is a figure for explaining intra prediction. インター予測の参照ブロックを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reference block of inter prediction. 符号化ブロック予測モードを表現するためのシンタックスである。It is a syntax for expressing a coding block prediction mode. インター予測に関するシンタックスエレメントとモードの対応を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the syntax element and mode regarding inter prediction. 制御点２点のアフィン変換動き補償を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the affine transformation motion compensation of two control points. 制御点３点のアフィン変換動き補償を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the affine transformation motion compensation of three control points. 図１のインター予測部２０１の詳細な構成のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a detailed configuration of an inter prediction unit 201 in FIG. 1. 図１６の通常予測動きベクトルモード導出部３０１の詳細な構成のブロック図である。FIG. 17 is a block diagram of a detailed configuration of a normal motion vector predictor mode deriving unit 301 in FIG. 16. 図１６の通常マージモード導出部３０２の詳細な構成のブロック図である。FIG. 17 is a block diagram of a detailed configuration of a normal merge mode derivation unit 302 in FIG. 16. 図１６の通常予測動きベクトルモード導出部３０１の通常予測動きベクトルモード導出処理を説明するためのフローチャートである。17 is a flowchart for explaining a normal motion vector predictor mode derivation process of the normal motion vector predictor mode deriving unit 301 in FIG. 16. 通常予測動きベクトルモード導出処理の処理手順を表すフローチャートである。It is a flow chart showing a processing procedure of normal prediction motion vector mode derivation processing. 通常マージモード導出処理の手順を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining the procedure of normal merge mode derivation processing. 図２のインター予測部２０３の詳細な構成のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a detailed configuration of an inter prediction unit 203 in FIG. 2. 図２２の通常予測動きベクトルモード導出部３０１の詳細な構成のブロック図である。23 is a block diagram of a detailed configuration of a normal motion vector predictor mode deriving unit 301 in FIG. 22. FIG. 図１６の通常マージモード導出部３０２の詳細な構成のブロック図である。FIG. 17 is a block diagram of a detailed configuration of a normal merge mode derivation unit 302 in FIG. 16. 図２２の通常予測動きベクトルモード導出部３０１の通常予測動きベクトルモード導出処理を説明するためのフローチャートである。23 is a flowchart for explaining a normal motion vector predictor mode derivation process of the normal motion vector predictor mode deriving unit 301 in FIG. 22. 図１６のサブブロック予測動きベクトルモード導出部３０３の詳細な構成のブロック図である。FIG. 17 is a block diagram of a detailed configuration of a sub block motion vector predictor mode deriving unit 303 in FIG. 16. 図２２のサブブロック予測動きベクトルモード導出部４０３の詳細な構成のブロック図である。FIG. 23 is a block diagram of a detailed configuration of a sub block motion vector predictor mode deriving unit 403 in FIG. 22. 図１６のサブブロックマージモード導出部３０４の詳細な構成のブロック図である。17 is a block diagram of a detailed configuration of a sub-block merge mode derivation unit 304 in FIG. 16. 図２２のサブブロックマージモード導出部４０４の詳細な構成のブロック図である。FIG. 23 is a block diagram of a detailed configuration of a sub block merge mode derivation unit 404 in FIG. 22. アフィン継承予測動きベクトル候補導出を説明する図である。It is a figure explaining affine succession prediction motion vector candidate derivation. アフィン構築予測動きベクトル候補導出を説明する図である。It is a figure explaining affine construction prediction motion vector candidate derivation. アフィン継承マージ候補導出を説明する図である。It is a figure explaining affine succession merge candidate derivation. アフィン構築マージ候補導出を説明する図である。It is a figure explaining affine construction merge candidate derivation. アフィン継承予測動きベクトル候補導出のフローチャートである。It is a flowchart of deriving an affine succession prediction motion vector candidate. アフィン構築予測動きベクトル候補導出のフローチャートである。It is a flowchart of deriving an affine construction prediction motion vector candidate. アフィン継承マージ候補導出のフローチャートである。It is a flowchart of deriving an affine inheritance merge candidate. アフィン構築マージ候補導出のフローチャートである。It is a flowchart of deriving an affine construction merge candidate. 履歴予測動きベクトル候補リスト初期化・更新処理手順を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining a history prediction motion vector candidate list initialization and update processing procedure. 履歴予測動きベクトル候補導出処理手順における、同一要素確認処理手順のフローチャートである。It is a flowchart of the same element confirmation processing procedure in the history prediction motion vector candidate derivation processing procedure. 履歴予測動きベクトル候補導出処理手順における、要素シフト処理手順のフローチャートである。It is a flow chart of an element shift processing procedure in a history prediction motion vector candidate derivation processing procedure. 履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining a history prediction motion vector candidate derivation processing procedure. 履歴マージ候補導出処理手順を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining a history merge candidate derivation processing procedure. 履歴予測動きベクトル候補リスト更新処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of history prediction motion vector candidate list update processing. サブブロック時間マージ候補導出部３８１の動作を説明するためのフローチャートである。9 is a flowchart for explaining an operation of a sub block time merge candidate derivation unit 381. ブロックの隣接動き情報を導出する処理を説明するためのフローチャートである。9 is a flowchart for explaining a process of deriving block adjacent motion information. テンポラル動きベクトルを導出する処理を説明するためのフローチャートである。9 is a flowchart for explaining a process of deriving a temporal motion vector. インター予測情報の導出を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining derivation of inter prediction information. サブブロック動き情報を導出する処理を説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart illustrating a process of deriving sub-block motion information. ピクチャの時間的な前後関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the temporal context of a picture. 通常予測動きベクトルモード導出部301における時間予測動きベクトル候補の導出処理を説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart for explaining a process of deriving a temporal motion vector predictor candidate in a normal motion vector predictor mode deriving unit 301. 通常予測動きベクトルモード導出部301における時間予測動きベクトル候補の導出処理における、ColPicの導出処理を説明するためのフローチャートである。9 is a flowchart for explaining a ColPic derivation process in the derivation process of temporal motion vector predictor candidates in the normal motion vector predictor mode deriving unit 301. 通常予測動きベクトルモード導出部301における時間予測動きベクトル候補の導出処理における、ColPicの符号化情報を導出する処理を説明するためのフローチャートである。9 is a flowchart for explaining a process of deriving ColPic coding information in the process of deriving a temporal motion vector predictor candidate in the normal motion vector predictor mode deriving unit 301. インター予測情報の導出処理を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining a derivation process of inter prediction information. 符号化ブロックcolCbのインター予測モードが双予測（Pred_BI）のときの符号化ブロックのインター予測情報の導出処理手順を示すフローチャートである。11 is a flowchart illustrating a procedure of deriving inter prediction information of a coding block when the inter prediction mode of the coding block colCb is bi-prediction (Pred_BI). 動きベクトルのスケーリング演算処理手順を説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart for explaining a scaling calculation processing procedure of a motion vector. 時間マージ候補の導出処理を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining derivation processing of a time merge candidate. Ｌ０予測であってＬ０の参照ピクチャ（ＲｅｆＬ０Ｐｉｃ）が処理対象ピクチャ（ＣｕｒＰｉｃ）より前の時刻にある場合の動き補償予測を説明するための図である。It is a figure for L0 prediction, and is a figure for explaining motion compensation prediction in case a reference picture (RefL0Pic) of L0 is in a time before a picture for processing (CurPic). Ｌ０予測であってＬ０予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合の動き補償予測を説明するための図である。It is a figure for demonstrating motion compensation prediction in the case of L0 prediction, and the reference picture of L0 prediction is in the time after the process target picture. 双予測であってＬ０予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより前の時刻にあって、Ｌ１予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合の動き補償予測を明するための図である。[Fig. 16] Fig. 16 is a diagram for describing motion-compensated prediction in the case of bi-prediction in which a reference picture for L0 prediction is at a time before a picture to be processed and a reference picture for L1 prediction is at a time after a picture to be processed. .. 双予測であってＬ０予測の参照ピクチャとＬ１予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより前の時刻にある場合の動き補償予測の予測方向を説明するための図である。[Fig. 3] Fig. 3 is a diagram for describing a prediction direction of motion-compensated prediction in the case of bi-prediction and a reference picture for L0 prediction and a reference picture for L1 prediction are at a time before a picture to be processed. 双予測であってＬ０予測の参照ピクチャとＬ１予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合の動き補償予測の予測方向を説明するための図である。[Fig. 3] Fig. 3 is a diagram for describing a prediction direction of motion-compensated prediction in the case of bi-prediction and a reference picture for L0 prediction and a reference picture for L1 prediction are at a time later than a picture to be processed. 平均マージ候補導出処理手順を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining an average merge candidate derivation processing procedure. マージ差分動きベクトルに関する情報を示す表である。It is a table|surface which shows the information regarding a merge difference motion vector. マージ差分動きベクトルの導出を説明する図である。It is a figure explaining derivation of a merge difference motion vector. 古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストを利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合の、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。Using the history motion vector predictor candidate list while sequentially referencing the old motion information to the newly added motion information, the history motion vector predictor candidate derivation processing procedure when the same motion candidate deletion process is configured not to be performed is described. It is a flowchart explaining. 履歴予測動きベクトル候補リストの要素シフト／追加処理手順のフローチャートである。It is a flow chart of the element shift / addition processing procedure of a history motion vector predictor candidate list. 古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストを利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合の、履歴マージ候補導出処理手順を説明するフローチャートである。The history merge candidate derivation processing procedure in the case where the history candidate motion vector candidate list is used while sequentially referring to the newly added motion information from the old motion information and the same candidate deletion processing is not performed will be described. It is a flowchart. 履歴予測動きベクトル候補リストの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of a history prediction motion vector candidate list. 履歴予測動きベクトル候補リストへの追加の際に、先頭要素を削除する様子を説明するための図である。It is a figure for explaining a mode that a head element is deleted at the time of addition to a history motion vector predictor candidate list. 履歴予測動きベクトル候補リストへの追加の際に、リスト内で各要素をシフトする様子を説明するための図である。It is a figure for explaining a mode that each element is shifted in a list at the time of addition to a history motion vector predictor candidate list. 履歴予測動きベクトル候補リストへの追加の際に、新たな要素を追加する様子を説明するための図である。It is a figure for explaining a mode that a new element is added at the time of addition to a history motion vector predictor candidate list. 履歴予測動きベクトル候補リストの参照順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reference order of a history motion vector predictor candidate list. 履歴予測動きベクトル候補リストの参照順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the reference order of a history motion vector predictor candidate list. 格納順とは逆の順序で参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストを利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合の、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。11 is a flowchart illustrating a procedure of a history motion vector predictor candidate derivation process in the case where the history motion vector predictor candidate list is used while referring to the order opposite to the storage order and the same candidate deletion process is not performed. 格納順とは逆の順序で参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストを利用し、同一候補削除処理を行うように構成した場合の、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。9 is a flowchart illustrating a procedure of a history motion vector predictor candidate derivation process in the case where the history motion vector predictor candidate list is used to perform the same candidate deletion process while referring to the order reverse to the storage order.

本実施の形態において使用する技術、及び技術用語を定義する。 The techniques and technical terms used in this embodiment are defined.

＜ツリーブロック＞
実施の形態では、所定の大きさで符号化・復号処理対象画像を均等分割する。この単位をツリーブロックと定義する。図４に示す通り、本実施の形態では、ツリーブロックのサイズを１２８ｘ１２８画素と設定するが、ツリーブロックのサイズはこれに限定されるものではなく、任意のサイズを設定してよい。処理対象（符号化処理においては符号化対象、復号処理においては復号対象に対応する。）のツリーブロックは、ラスタスキャン順、すなわち左から右、上から下の順序で切り替わる。各ツリーブロックの内部は、さらに再帰的な分割が可能である。ツリーブロック分割後の、符号化・復号の対象となるブロックを符号化ブロックと定義する。また、ツリーブロック、符号化ブロックを総称してブロックと定義する。適切なブロック分割を行うことにより効率的な符号化が可能となる。ツリーブロックのサイズは、符号化装置と復号装置で予め取り決めた固定値とすることもできるし、符号化装置が決定したツリーブロックのサイズを復号装置に伝送するような構成をとることもできる。 <Tree block>
In the embodiment, the encoding/decoding processing target image is equally divided into a predetermined size. This unit is defined as a tree block. As shown in FIG. 4, the size of the tree block is set to 128×128 pixels in the present embodiment, but the size of the tree block is not limited to this, and any size may be set. The tree blocks to be processed (corresponding to the encoding target in the encoding process and the decoding target in the decoding process) are switched in raster scan order, that is, from left to right and from top to bottom. The inside of each tree block can be further recursively divided. A block to be encoded/decoded after the tree block division is defined as an encoded block. Further, the tree block and the coding block are collectively defined as a block. Efficient encoding is possible by performing appropriate block division. The size of the tree block may be a fixed value agreed in advance by the encoding device and the decoding device, or the size of the tree block determined by the encoding device may be transmitted to the decoding device.

＜予測モード＞
処理対象符号化ブロック単位で、処理対象画像の処理済み（符号化処理においては符号化が完了した信号を復号した画像、画像信号、ツリーブロック、ブロック、符号化ブロック等に用い、復号処理においては復号が完了した画像、画像信号、ツリーブロック、ブロック、符号化ブロック等に用いる。）の周囲の画像信号から予測を行うイントラ予測（MODE_INTRA）、及び処理済み画像の画像信号から予測を行うインター予測（MODE_INTER）を切り替える。このイントラ予測（MODE_INTRA）とインター予測（MODE_INTER）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_INTER）を値として持つ。 <Prediction mode>
The processing target image has been processed in units of the processing target coding block (in the coding processing, the signal whose coding has been completed is used for the decoded image, image signal, tree block, block, coding block, etc., and in the decoding processing, Intra prediction (MODE_INTRA) that performs prediction from image signals around decoded images, image signals, tree blocks, blocks, coding blocks, etc., and inter prediction that performs prediction from image signals of processed images Switch (MODE_INTER). A mode for identifying the intra prediction (MODE_INTRA) and the inter prediction (MODE_INTER) is defined as a prediction mode (PredMode). The prediction mode (PredMode) has intra prediction (MODE_INTRA) or inter prediction (MODE_INTER) as a value.

＜インター予測＞
処理済み画像の画像信号から予測を行うインター予測では、複数の処理済み画像を参照ピクチャとして用いることができる。複数の参照ピクチャを管理するため、Ｌ０（参照リスト０）とＬ１（参照リスト１）の２種類の参照リストを定義し、それぞれ参照インデックスを用いて参照ピクチャを特定する。ＰスライスではＬ０予測（Pred_L0）が利用可能である。ＢスライスではＬ０予測（Pred_L0）、Ｌ１予測（Pred_L1）、双予測（Pred_BI）が利用可能である。Ｌ０予測（Pred_L0）はＬ０で管理されている参照ピクチャを参照するインター予測であり、Ｌ１予測（Pred_L1）はＬ１で管理されている参照ピクチャを参照するインター予測である。双予測（Pred_BI）はＬ０予測とＬ１予測が共に行われ、Ｌ０とＬ１のそれぞれで管理されている１つずつの参照ピクチャを参照するインター予測である。Ｌ０予測、Ｌ１予測、双予測を特定する情報を、インター予測モードと定義する。以降の処理において出力に添え字ＬＸが付いている定数、変数に関しては、Ｌ０、Ｌ１ごとに処理が行われることを前提とする。 <Inter prediction>
In inter prediction in which prediction is performed from image signals of processed images, a plurality of processed images can be used as reference pictures. In order to manage a plurality of reference pictures, two types of reference lists, L0 (reference list 0) and L1 (reference list 1), are defined, and the reference pictures are specified using the reference indexes. L0 prediction (Pred_L0) is available for P slices. For the B slice, L0 prediction (Pred_L0), L1 prediction (Pred_L1), and bi-prediction (Pred_BI) can be used. L0 prediction (Pred_L0) is inter prediction that refers to the reference picture managed by L0, and L1 prediction (Pred_L1) is inter prediction that refers to the reference picture managed by L1. Bi-prediction (Pred_BI) is an inter prediction in which both L0 prediction and L1 prediction are performed and one reference picture managed by each of L0 and L1 is referred to. Information that specifies L0 prediction, L1 prediction, and bi-prediction is defined as an inter prediction mode. In the subsequent processing, it is premised that the processing is performed for each of L0 and L1 for the constants and variables with the subscript LX attached to the output.

＜予測動きベクトルモード＞
予測動きベクトルモードは、予測動きベクトルを特定するためのインデックス、差分動きベクトル、インター予測モード、参照インデックスを伝送し、処理対象ブロックのインター予測情報を決定するモードである。予測動きベクトルは、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロック、または処理済み画像に属するブロックで処理対象ブロックと同一位置またはその付近（近傍）に位置するブロックから導出した予測動きベクトル候補と、予測動きベクトルを特定するためのインデックスから導出する。 <Predictive motion vector mode>
The motion vector predictor mode is a mode in which an index for specifying a motion vector predictor, a differential motion vector, an inter prediction mode, and a reference index are transmitted to determine inter prediction information of a block to be processed. The motion vector predictor is a motion vector predictor candidate derived from a processed block adjacent to the process target block, or a block belonging to the processed image and located at the same position as or near (the vicinity of) the process target block, and the motion vector predictor. It is derived from the index for identifying the vector.

＜マージモード＞
マージモードは、差分動きベクトル、参照インデックスを伝送せずに、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロック、または処理済み画像に属するブロックで処理対象ブロックと同一位置またはその付近（近傍）に位置するブロックのインター予測情報から、処理対象ブロックのインター予測情報を導出するモードである。 <Merge mode>
The merge mode is a processed block that is adjacent to the processing target block without transmitting the differential motion vector or the reference index, or a block that belongs to the processed image and is located at the same position as the processing target block or in the vicinity of (the vicinity of) the processing target block. This is a mode for deriving the inter prediction information of the processing target block from the inter prediction information of.

処理対象ブロックに隣接する処理済みブロック、およびその処理済みブロックのインター予測情報を空間マージ候補と定義する。処理済み画像に属するブロックで処理対象ブロックと同一位置またはその付近（近傍）に位置するブロック、およびそのブロックのインター予測情報から導出されるインター予測情報を時間マージ候補と定義する。各マージ候補はマージ候補リストに登録され、マージインデックスにより処理対象ブロックの予測で使用するマージ候補を特定する。 A processed block adjacent to the processing target block and the inter prediction information of the processed block are defined as a spatial merge candidate. A block that belongs to the processed image and is located at the same position as the processing target block or in the vicinity thereof (nearby) and the inter prediction information derived from the inter prediction information of the block are defined as temporal merge candidates. Each merge candidate is registered in the merge candidate list, and the merge candidate identifies the merge candidate to be used in the prediction of the block to be processed.

＜隣接ブロック＞
図１１は、予測動きベクトルモード、マージモードで、インター予測情報を導出するために参照する参照ブロックを説明する図である。Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロックである。Ｔ０は、処理済画像に属するブロックで、処理対象画像の処理対象符号化ブロックと同一位置またはその付近（近傍）に位置するブロックである。 <Adjacent block>
FIG. 11 is a diagram illustrating reference blocks referred to in order to derive inter prediction information in the motion vector predictor mode and the merge mode. A0, A1, A2, B0, B1, B2, B3 are processed blocks adjacent to the processing target block. T0 is a block belonging to the processed image, and is a block located at the same position as the processing target encoded block of the processing target image or in the vicinity (neighborhood) thereof.

Ａ１，Ａ２は、処理対象符号化ブロックの左側に位置し、処理対象符号化ブロックに隣接するブロックである。Ｂ１，Ｂ３は、処理対象符号化ブロックの上側に位置し、処理対象符号化ブロックに隣接するブロックである。Ａ０，Ｂ０，Ｂ２はそれぞれ、処理対象符号化ブロックの左下、右上、左上に位置するブロックである。 A1 and A2 are blocks located on the left side of the target coding block and adjacent to the target coding block. B1 and B3 are blocks located above the processing target coding block and adjacent to the processing target coding block. A0, B0, and B2 are blocks located at the lower left, upper right, and upper left of the process target coding block, respectively.

予測動きベクトルモード、マージモードにおいて隣接ブロックをどのように扱うかの詳細については後述する。 Details of how to handle adjacent blocks in the motion vector predictor mode and merge mode will be described later.

＜アフィン変換動き補償＞
アフィン変換動き補償は、符号化ブロックを所定単位のサブブロックに分割し、各サブブロックに対して個別に動きベクトルを設定して動き補償を行うものである。各サブブロックの動きベクトルは、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロック、または処理済み画像に属するブロックで処理対象ブロックと同一位置またはその付近（近傍）に位置するブロックのインター予測情報から導出する１つ以上の制御点に基づき導出する。本実施の形態では、サブブロックのサイズを４ｘ４画素とするが、サブブロックのサイズはこれに限定されるものではないし、画素単位で動きベクトルを導出してもよい。 <Affine transformation motion compensation>
Affine transform motion compensation is to perform motion compensation by dividing a coded block into sub-blocks of a predetermined unit and individually setting a motion vector for each sub-block. The motion vector of each sub-block is derived from inter prediction information of a processed block adjacent to the processing target block or a block belonging to the processed image that is located at the same position as the processing target block or in the vicinity thereof (nearby) 1 Derivation based on one or more control points. In the present embodiment, the size of the sub block is 4×4 pixels, but the size of the sub block is not limited to this, and the motion vector may be derived in pixel units.

図１４に、制御点が２つの場合のアフィン変換動き補償の例を示す。この場合、２つの制御点が水平方向成分、垂直方向成分の２つのパラメータを有するため、制御点が２つの場合のアフィン変換を、４パラメータアフィン変換と呼称する。図１４のＣＰ１、ＣＰ２が制御点である。図１５に、制御点が３つの場合のアフィン変換動き補償の例を示す。この場合、３つの制御点が水平方向成分、垂直方向成分の２つのパラメータを有するため、制御点が３つの場合のアフィン変換を、６パラメータアフィン変換と呼称する。図１５のＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３が制御点である。 FIG. 14 shows an example of affine transformation motion compensation when there are two control points. In this case, since two control points have two parameters of a horizontal direction component and a vertical direction component, the affine transformation when there are two control points is called a four parameter affine transformation. CP1 and CP2 in FIG. 14 are control points. FIG. 15 shows an example of affine transformation motion compensation when there are three control points. In this case, since three control points have two parameters of a horizontal direction component and a vertical direction component, the affine transformation in the case of three control points is called a 6 parameter affine transformation. CP1, CP2, and CP3 in FIG. 15 are control points.

アフィン変換動き補償は、予測動きベクトルモードおよびマージモードのいずれのモードにおいても利用可能である。予測動きベクトルモードでアフィン変換動き補償を適用するモードをサブブロック予測動きベクトルモードと定義し、マージモードでアフィン変換動き補償を適用するモードをサブブロックマージモードと定義する。 Affine transform motion compensation can be used in both the prediction motion vector mode and the merge mode. A mode in which the affine transformation motion compensation is applied in the motion vector predictor mode is defined as a sub-block motion vector predictor mode, and a mode in which the affine transformation motion compensation is applied in the merge mode is defined as a sub-block merge mode.

＜インター予測のシンタックス＞
図１２、図１３を用いて、インター予測に関するシンタックスを説明する。図１２のmerge_flagは、処理対象符号化ブロックをマージモードとするか、予測動きベクトルモードとするかを示すフラグである。merge_affine_flagは、マージモードの処理対象符号化ブロックでサブブロックマージモードを適用するか否かを示すフラグである。inter_affine_flagは、予測動きベクトルモードの処理対象符号化ブロックでサブブロック予測動きベクトルモードを適用するか否かを示すフラグである。cu_affine_type_flagは、サブブロック予測動きベクトルモードにおいて、制御点の数を決定するためのフラグである。図１３に各シンタックスエレメントの値と、それに対応する予測方法を示す。merge_flag=1,merge_affine_flag=0は、サブブロックマージでないマージモードである、通常マージモードに対応する。merge_flag=1,merge_affine_flag=1は、サブブロックマージモードに対応する。merge_flag=0,inter_affine_flag=0は、サブブロック予測動きベクトルモードでない予測動きベクトルマージである、通常予測動きベクトルモードに対応する。merge_flag=0,inter_affine_flag=1は、サブブロック予測動きベクトルモードに対応する。merge_flag=0,inter_affine_flag=1の場合は、さらにcu_affine_type_flagを伝送し、制御点の数を決定する。 <Inter prediction syntax>
The syntax related to inter prediction will be described with reference to FIGS. 12 and 13. The merge_flag in FIG. 12 is a flag indicating whether the process target coding block is in the merge mode or the motion vector predictor mode. merge_affine_flag is a flag indicating whether or not the sub-block merge mode is applied to the processing target coding block in the merge mode. inter_affine_flag is a flag indicating whether or not to apply the sub-block motion vector predictor mode in the processing target coding block in the motion vector predictor mode. cu_affine_type_flag is a flag for determining the number of control points in the sub-block motion vector predictor mode. FIG. 13 shows the value of each syntax element and the corresponding prediction method. merge_flag=1 and merge_affine_flag=0 correspond to the normal merge mode, which is the merge mode that is not the sub-block merge. merge_flag=1 and merge_affine_flag=1 correspond to the sub-block merge mode. merge_flag=0 and inter_affine_flag=0 correspond to the normal motion vector predictor mode, which is a motion vector predictor merge that is not the sub-block motion vector predictor mode. merge_flag=0 and inter_affine_flag=1 correspond to the sub-block motion vector predictor mode. When merge_flag=0 and inter_affine_flag=1, cu_affine_type_flag is further transmitted to determine the number of control points.

＜ＰＯＣ＞
ＰＯＣ（Picture Order Count）は符号化されるピクチャに関連付けられる変数とし、ピクチャの出力順序で１ずつ増加する値が設定される。ＰＯＣの値によって、同じピクチャであるかを判別したり、出力順序でのピクチャ間の前後関係を判別したり、ピクチャ間の距離を導出したりすることができる。例えば、２つのピクチャのＰＯＣが同じ値を持つ場合、同一のピクチャであると判断できる。２つのピクチャのＰＯＣが違う値を持つ場合、ＰＯＣの値が小さいピクチャのほうが、先に出力されるピクチャであると判断でき、２つのピクチャのＰＯＣの差が時間軸方向でのピクチャ間距離を示す。 <POC>
POC (Picture Order Count) is a variable associated with a picture to be encoded, and a value that is incremented by 1 in the output order of the picture is set. Depending on the value of POC, it is possible to determine whether they are the same picture, determine the context between pictures in the output order, and derive the distance between pictures. For example, if the POCs of two pictures have the same value, it can be determined that they are the same picture. If the POCs of the two pictures have different values, it can be determined that the picture with the smaller POC value is the picture that is output first, and the difference between the POCs of the two pictures determines the inter-picture distance in the time axis direction. Show.

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る画像符号化装置１００及び画像復号装置２００について説明する。 (First embodiment)
The image encoding device 100 and the image decoding device 200 according to the first embodiment of the present invention will be described.

図１は、第１の実施の形態に係る画像符号化装置１００のブロック図である。実施の形態の動画像符号化装置は、画像符号化装置１００、ブロック分割部１０１、インター予測部１０２、イントラ予測部１０３、復号画像メモリ１０４、予測方法決定部１０５、残差信号生成部１０６、直交変換・量子化部１０７、ビット列符号化部１０８、逆量子化・逆直交変換部１０９、復号画像信号重畳部１１０、および符号化情報格納メモリ１１１を備える。 FIG. 1 is a block diagram of an image coding device 100 according to the first embodiment. The moving image coding apparatus according to the embodiment includes an image coding apparatus 100, a block division unit 101, an inter prediction unit 102, an intra prediction unit 103, a decoded image memory 104, a prediction method determination unit 105, a residual signal generation unit 106, An orthogonal transformation/quantization unit 107, a bit string encoding unit 108, an inverse quantization/inverse orthogonal transformation unit 109, a decoded image signal superimposing unit 110, and an encoding information storage memory 111 are provided.

ブロック分割部１０１は、入力した画像を再帰的に分割して、符号化ブロックを生成する。ブロック分割部１０１は、分割対象となるブロックを水平方向と垂直方向にそれぞれ分割する４分割部と、分割対象となるブロックを水平方向または垂直方向のいずれかに分割する２−３分割部を含む。生成した処理対象符号化ブロックの画像信号を、インター予測部１０２、イントラ予測部１０３および残差信号生成部１０６に供給する。また、決定した再帰分割構造を示す情報をビット列符号化部１０８に供給する。ブロック分割部１０１の詳細な動作は後述する。 The block division unit 101 recursively divides the input image to generate a coded block. The block dividing unit 101 includes a 4-dividing unit that divides a block to be divided into a horizontal direction and a vertical direction, and a 2-3 dividing unit that divides a block to be divided into either a horizontal direction or a vertical direction. .. The generated image signal of the process target coding block is supplied to the inter prediction unit 102, the intra prediction unit 103, and the residual signal generation unit 106. In addition, the information indicating the determined recursive division structure is supplied to the bit string encoding unit 108. The detailed operation of the block division unit 101 will be described later.

インター予測部１０２は、処理対象符号化ブロックのインター予測を行う。符号化情報格納メモリに格納されているインター予測情報、復号画像メモリ１０４に格納されている復号済みの画像信号から複数のインター予測情報の候補を導出し、複数の候補の中から適したインター予測モードを選択し、選択されたインター予測モード、及び選択されたインター予測モードに応じた予測画像信号を予測方法決定部１０５に供給する。インター予測部１０２の詳細な構成と動作は後述する。 The inter prediction unit 102 performs inter prediction of the process target coding block. A plurality of inter-prediction information candidates are derived from the inter-prediction information stored in the encoding information storage memory and the decoded image signal stored in the decoded image memory 104, and suitable inter-prediction is performed from the plurality of candidates. The mode is selected, and the selected inter prediction mode and the predicted image signal according to the selected inter prediction mode are supplied to the prediction method determination unit 105. The detailed configuration and operation of the inter prediction unit 102 will be described later.

イントラ予測部１０３は、処理対象符号化ブロックのイントラ予測を行う。復号画像メモリ１０４に格納されている復号済みの画像信号からイントラ予測により予測画像信号を生成し、複数のイントラ予測モードの中から適したイントラ予測モードを選択し、選択されたイントラ予測モード、及び選択されたイントラ予測モードに応じた予測画像信号を予測方法決定部１０５に供給する。図１０にイントラ予測の例を示す。図１０（ａ）は、イントラ予測の予測方向とイントラ予測モード番号の対応を示したものである。例えば、イントラ予測モード５０は、垂直方向に画素をコピーすることによりイントラ予測画像を生成する。イントラ予測モード１は、ＤＣモードであり、処理対象ブロックのすべての画素値を参照画素の平均値とするモードである。イントラ予測モード０はＰｌａｎａｒモードであり、垂直方向・水平方向の参照画素から２次元的なイントラ予測画像を作成するモードである。図１０（ｂ）は、イントラ予測モード４０の場合のイントラ予測画像を生成する例である。処理対象ブロックの各画素に対し、イントラ予測モードの示す方向の参照画素の値をコピーする。イントラ予測モードの参照画素が整数位置でない場合には、周辺の整数位置の参照画素値から補間により参照画素値を決定する。 The intra prediction unit 103 performs intra prediction of the process target coding block. A predicted image signal is generated by intra prediction from the decoded image signal stored in the decoded image memory 104, a suitable intra prediction mode is selected from a plurality of intra prediction modes, and the selected intra prediction mode, and The prediction image signal according to the selected intra prediction mode is supplied to the prediction method determination unit 105. FIG. 10 shows an example of intra prediction. FIG. 10A shows the correspondence between the prediction direction of intra prediction and the intra prediction mode number. For example, the intra prediction mode 50 generates an intra prediction image by copying pixels in the vertical direction. The intra prediction mode 1 is a DC mode and is a mode in which all the pixel values of the processing target block are the average value of the reference pixels. Intra prediction mode 0 is Planar mode, and is a mode in which a two-dimensional intra prediction image is created from reference pixels in the vertical and horizontal directions. FIG. 10B is an example of generating an intra prediction image in the case of the intra prediction mode 40. The value of the reference pixel in the direction indicated by the intra prediction mode is copied to each pixel of the block to be processed. When the reference pixel in the intra prediction mode is not at the integer position, the reference pixel value is determined by interpolation from the reference pixel values at the surrounding integer positions.

復号画像メモリ１０４は、復号画像信号重畳部１１０で生成した復号画像を格納する。復号画像メモリに格納されている復号画像は、インター予測部１０２、イントラ予測部１０３に供給する。 The decoded image memory 104 stores the decoded image generated by the decoded image signal superimposing unit 110. The decoded image stored in the decoded image memory is supplied to the inter prediction unit 102 and the intra prediction unit 103.

予測方法決定部１０５は、各予測に対して、符号化情報及び残差信号の符号量、予測画像信号と処理対象画像信号との間の歪量等を用いて評価することにより、最適な予測モード（インター予測またはイントラ予測）を決定する。インター予測のマージモードの場合は、マージインデックス、サブブロックマージモードか否かを示す情報（サブブロックマージフラグ）の符号化情報をビット列符号化部１０８に供給し、インター予測の予測動きベクトルモードの場合はインター予測モード、予測動きベクトルインデックス、Ｌ０、Ｌ１の参照インデックス、差分動きベクトル、サブブロックモードか否かを示す情報（サブブロック予測動きベクトルフラグ）等の符号化情報をビット列符号化部１０８に供給する。決定した符号化情報を符号化情報格納メモリ１１１に供給する。 The prediction method determination unit 105 evaluates each prediction by using the coding information, the code amount of the residual signal, the distortion amount between the predicted image signal and the processing target image signal, and the like, and thus the optimum prediction is performed. Determine the mode (inter prediction or intra prediction). In the case of the inter prediction merge mode, the encoding information of the merge index and the information indicating the sub block merge mode (sub block merge flag) is supplied to the bit string encoding unit 108, and the inter prediction motion vector mode In the case, the bit string encoding unit 108 provides the encoding information such as the inter prediction mode, the motion vector predictor index, the reference indexes of L0 and L1, the difference motion vector, and the information indicating the sub block mode (sub block motion vector predictor flag). Supply to. The determined encoded information is supplied to the encoded information storage memory 111.

残差信号生成部１０６は、処理対象の画像信号から予測画像信号を減ずることにより残差信号を生成し、直交変換・量子化部１０７に供給する。 The residual signal generation unit 106 generates a residual signal by subtracting the predicted image signal from the image signal to be processed, and supplies the residual signal to the orthogonal transformation/quantization unit 107.

直交変換・量子化部１０７は、残差信号に対して量子化パラメータに応じて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、ビット列符号化部１０８と逆量子化・逆直交変換部１０９に供給する。 The orthogonal transformation/quantization unit 107 performs orthogonal transformation/quantization on the residual signal according to the quantization parameter to generate an orthogonal transformation/quantized residual signal, and the bit string encoding unit 108 and the inverse quantization. The data is supplied to the conversion/inverse orthogonal transformation unit 109.

ビット列符号化部１０８は、シーケンス、ピクチャ、スライス、符号化ブロック単位の情報に加えて、符号化ブロック毎に予測方法決定部１０５によって決定された予測方法に応じた符号化情報を符号化する。具体的には、符号化ブロック毎の予測モードPredMode、分割モードPartMode、インター予測（PRED_INTER）の場合、マージモードか否かを判別するフラグ、サブブロックマージフラグ、マージモードの場合はマージインデックス、マージモードでない場合はインター予測モード、予測動きベクトルインデックス、差分動きベクトルに関する情報、サブブロック予測動きベクトルフラグ等の符号化情報を後述する規定のシンタックス規則に従って符号化し、第１の符号化ビット列を生成する。また、ビット列符号化部１０８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エントロピー符号化して第２の符号化ビット列を生成する。第１の符号化ビット列と第２の符号化ビット列を規定のシンタックス規則に従って多重化し、ビットストリームを出力する。 The bit string coding unit 108 codes coding information according to the prediction method determined by the prediction method determination unit 105 for each coding block, in addition to the information in sequence, picture, slice, and coding block units. Specifically, in the case of prediction mode PredMode, division mode PartMode, inter prediction (PRED_INTER) for each coding block, a flag for determining whether or not it is a merge mode, a sub-block merge flag, a merge index in the case of merge mode, a merge If the mode is not the mode, the inter-prediction mode, the motion vector predictor index, the information about the difference motion vector, the coding information such as the sub-block motion vector predictor flag are coded according to the prescribed syntax rule described later to generate the first coded bit string. To do. Further, the bit string encoding unit 108 entropy-encodes the orthogonally transformed and quantized residual signal according to a prescribed syntax rule to generate a second encoded bit string. The first coded bit string and the second coded bit string are multiplexed according to a prescribed syntax rule, and a bit stream is output.

逆量子化・逆直交変換部１０９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算出し、復号画像信号重畳部１１０に供給する。 The inverse quantization/inverse orthogonal transformation unit 109 performs inverse quantization and inverse orthogonal transformation on the orthogonal transformation/quantized residual signal supplied from the orthogonal transformation/quantization unit 107, calculates a residual signal, and decodes it. It is supplied to the image signal superimposing unit 110.

復号画像信号重畳部１１０は、予測方法決定部１０５による決定に応じた予測画像信号と逆量子化・逆直交変換部１０９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１０４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の歪を減少させるフィルタリング処理を施した後、復号画像メモリ１０４に格納してもよい。 The decoded image signal superimposing unit 110 superimposes the prediction image signal according to the determination made by the prediction method determining unit 105 and the residual signal that has been inversely quantized and inversely orthogonally transformed by the inverse quantization/inverse orthogonal transformation unit 109 to obtain a decoded image Is generated and stored in the decoded image memory 104. Note that the decoded image may be stored in the decoded image memory 104 after being subjected to filtering processing for reducing distortion such as block distortion due to encoding.

符号化情報格納メモリ１１１は、予測方法決定部１０５で決定した、予測モード（インター予測またはイントラ予測）等の符号化情報を格納する。符号化情報格納メモリ１１１が格納する符号化情報は、インター予測の場合は、決定した動きベクトル、参照リスト、参照インデックスに加え、インター予測のマージモードの場合は、マージインデックス、サブブロックマージモードか否かを示す情報（サブブロックマージフラグ）の符号化情報、インター予測の予測動きベクトルモードの場合はインター予測モード、予測動きベクトルインデックス、Ｌ０、Ｌ１の参照インデックス、差分動きベクトル、サブブロックモードか否かを示す情報（サブブロック予測動きベクトルフラグ）、イントラ予測の場合は、決定したイントラ予測モード等である。符号化情報格納メモリ１１１で管理される履歴候補リストの構築については後述する。 The coding information storage memory 111 stores the coding information such as the prediction mode (inter prediction or intra prediction) determined by the prediction method determination unit 105. In the case of inter prediction, the coding information stored in the coding information storage memory 111 includes the determined motion vector, reference list, and reference index, and in the case of inter prediction merge mode, is the merge index or sub-block merge mode? Encoding information of information indicating whether or not (sub-block merge flag), inter-prediction mode in the case of inter-prediction motion vector mode, motion vector predictor index, reference index of L0 and L1, differential motion vector, sub-block mode Information indicating whether or not (sub-block motion vector predictor flag), in the case of intra prediction, the determined intra prediction mode and the like. The construction of the history candidate list managed by the encoded information storage memory 111 will be described later.

図２は図１の動画像符号化装置に対応した本発明の実施の形態に係る動画像復号装置の構成を示すブロックである。実施の形態の動画像復号装置は、ビット列復号部２０１、ブロック分割部２０２、インター予測部２０３、イントラ予測部２０４、符号化情報格納メモリ２０５、逆量子化・逆直交変換部２０６、復号画像信号重畳部２０７、および復号画像メモリ２０８を備える。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a moving picture decoding apparatus according to an embodiment of the present invention, which corresponds to the moving picture coding apparatus of FIG. The moving image decoding apparatus according to the embodiment includes a bit string decoding unit 201, a block dividing unit 202, an inter prediction unit 203, an intra prediction unit 204, an encoded information storage memory 205, an inverse quantization/inverse orthogonal transform unit 206, and a decoded image signal. The superimposing unit 207 and the decoded image memory 208 are provided.

図２の動画像復号装置の復号処理は、図１の動画像符号化装置の内部に設けられている復号処理に対応するものであるから、図２の符号化情報格納メモリ２０５、逆量子化・逆直交変換部２０６、復号画像信号重畳部２０７、および復号画像メモリ２０８の各構成は、図１の動画像符号化装置の逆量子化・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、および復号画像メモリ１０４の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。 The decoding process of the moving picture decoding apparatus of FIG. 2 corresponds to the decoding processing provided inside the moving picture coding apparatus of FIG. 1, and therefore, the coding information storage memory 205 of FIG. Each of the configurations of the inverse orthogonal transform unit 206, the decoded image signal superimposing unit 207, and the decoded image memory 208 includes an inverse quantizing/inverse orthogonal transforming unit 109, a decoded image signal superimposing unit 110, and a moving image encoding apparatus of FIG. It has a function corresponding to each configuration of the encoding information storage memory 111 and the decoded image memory 104.

ビット列復号部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する。分離された第１の符号化ビット列を復号し、シーケンス、ピクチャ、スライス、符号化ブロック単位の情報、及び、符号化ブロック単位の符号化情報を得る。具体的には、符号化ブロック単位でインター予測（PRED_INTER）かイントラ予測（PRED_INTRA）かを判別する予測モードPredMode、分割モードPartMode、インター予測（PRED_INTER）の場合、マージモードか否かを判別するフラグ、マージモードの場合はマージインデックス、サブブロックマージフラグ、予測動きベクトルモードである場合はインター予測モード、予測動きベクトルインデックス、差分動きベクトル、サブブロック予測動きベクトルフラグ等に関する符号化情報を後述する規定のシンタックス規則に従って復号し、符号化情報をインター予測部２０３またはイントラ予測部２０４、および符号化情報格納メモリ２０５に供給する。分離した第２の符号化ビット列を復号して直交変換・量子化された残差信号を算出し、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２０６に供給する。 The bit stream supplied to the bit string decoding unit 201 is separated according to the rules of the prescribed syntax. The separated first coded bit string is decoded to obtain a sequence, a picture, a slice, information in coding block units, and coding information in coding block units. Specifically, a prediction mode PredMode that determines inter prediction (PRED_INTER) or intra prediction (PRED_INTRA) for each coding block, a division mode PartMode, and a flag that determines whether or not merge mode in the case of inter prediction (PRED_INTER) , The coding information regarding the merge index in the merge mode, the sub-block merge flag, the inter prediction mode in the case of the motion vector predictor mode, the motion vector predictor index, the difference motion vector, the sub block motion vector predictor, etc. will be described later. The coded information is decoded according to the syntax rule of 1., and the coded information is supplied to the inter prediction section 203 or the intra prediction section 204, and the coded information storage memory 205. The separated second encoded bit string is decoded to calculate an orthogonally transformed/quantized residual signal, and the orthogonally transformed/quantized residual signal is supplied to the inverse quantization/inverse orthogonal transformation unit 206.

インター予測部２０３は、処理対象の符号化ブロックの予測モードPredModeがインター予測（PRED_INTER）で予測動きベクトルモードである時に、符号化情報格納メモリ２０５に記憶されている既に復号された画像信号の符号化情報を用いて、複数の予測動きベクトルの候補を導出して後述する予測動きベクトル候補リストに登録し、予測動きベクトル候補リストに登録された複数の予測動きベクトルの候補の中から、ビット列復号部２０１で復号され供給される予測動きベクトルインデックスに応じた予測動きベクトルを選択し、ビット列復号部２０１で復号された差分ベクトルと選択された予測動きベクトルから動きベクトルを算出し、他の符号化情報とともに符号化情報格納メモリ２０５に格納する。ここで供給・格納する符号化ブロックの符号化情報は、予測モードPredMode、分割モードPartMode、Ｌ０予測、及びＬ１予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0[xP][yP], predFlagL1[xP][yP]、Ｌ０、Ｌ１の参照インデックスrefIdxL0[xP][yP], refIdxL1[xP][yP]、Ｌ０、Ｌ１の動きベクトルmvL0[xP][yP], mvL1[xP][yP]等である。ここで、xP、yPはピクチャ内での符号化ブロックの左上の画素の位置を示すインデックスである。予測モードPredModeがインター予測（MODE_INTER）で、インター予測モードがＬ０予測（Pred_L0）の場合、Ｌ０予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0は１, Ｌ１予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL1は０である。インター予測モードがＬ１予測（Pred_L1）の場合、Ｌ０予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0は０, Ｌ１予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL1は１である。インター予測モードが双予測（Pred_BI）の場合、Ｌ０予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0、Ｌ１予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL1は共に１である。さらに、処理対象の符号化ブロックの予測モードPredModeがインター予測（PRED_INTER）でマージモードの時に、マージ候補を導出する。符号化情報格納メモリ２０５に記憶されている既に復号された符号化ブロックの符号化情報を用いて、複数のマージの候補を導出して後述するマージ候補リストに登録し、マージ候補リストに登録された複数のマージ候補の中からビット列復号部２０１で復号され供給されるマージインデックスに対応したマージ候補を選択し、選択されたマージ候補のＬ０予測、及びＬ１予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0[xP][yP], predFlagL1[xP][yP]、Ｌ０、Ｌ１の参照インデックスrefIdxL0[xP][yP], refIdxL1[xP][yP]、Ｌ０、Ｌ１の動きベクトルmvL0[xP][yP], mvL1[xP][yP]等のインター予測情報を符号化情報格納メモリ２０５に格納する。ここで、xP、yPはピクチャ内での符号化ブロックの左上の画素の位置を示すインデックスである。インター予測部の詳細な構成と動作は後述する。 The inter prediction unit 203, when the prediction mode PredMode of the coding block to be processed is inter prediction (PRED_INTER) and is the motion vector predictor mode, codes the already decoded image signal stored in the coding information storage memory 205. The plurality of motion vector predictor candidates are derived using the conversion information and registered in the motion vector predictor candidate list described later, and bit string decoding is performed from among the plurality of motion vector predictor candidates registered in the motion vector predictor candidate list. The prediction motion vector corresponding to the motion vector predictor index decoded and supplied by the unit 201 is selected, the motion vector is calculated from the difference vector decoded by the bit string decoding unit 201 and the selected motion vector predictor, and another encoding is performed. The information is stored in the encoded information storage memory 205 together with the information. The coding information of the coding block supplied/stored here is a flag predFlagL0[xP][yP], predFlagL1[xP] indicating whether to use the prediction mode PredMode, the division mode PartMode, the L0 prediction, and the L1 prediction. Reference indexes refIdxL0[xP][yP], refIdxL1[xP][yP] of [yP], L0, L1 are motion vectors mvL0[xP][yP], mvL1[xP][yP], etc. of L0, L1. .. Here, xP and yP are indices indicating the position of the upper left pixel of the coded block in the picture. When the prediction mode PredMode is inter prediction (MODE_INTER) and the inter prediction mode is L0 prediction (Pred_L0), the flag predFlagL0 indicating whether to use L0 prediction is 1 or the flag predFlagL1 indicating whether to use L1 prediction. Is 0. When the inter prediction mode is L1 prediction (Pred_L1), the flag predFlagL0 indicating whether to use L0 prediction is 0, and the flag predFlagL1 indicating whether to use L1 prediction is 1. When the inter prediction mode is bi-prediction (Pred_BI), both the flag predFlagL0 indicating whether to use L0 prediction and the flag predFlagL1 indicating whether to use L1 prediction are 1. Furthermore, when the prediction mode PredMode of the target coding block is inter prediction (PRED_INTER) and the merge mode is selected, a merge candidate is derived. Using the coding information of the already decoded coding block stored in the coding information storage memory 205, a plurality of merge candidates are derived and registered in the merge candidate list described later, and registered in the merge candidate list. A flag indicating whether or not the merge candidate corresponding to the merge index decoded and supplied by the bit string decoding unit 201 is selected from among the plurality of merge candidates and L0 prediction and L1 prediction of the selected merge candidate are used. PredFlagL0[xP][yP], predFlagL1[xP][yP], L0, L1 reference indices refIdxL0[xP][yP], refIdxL1[xP][yP], L0, L1 motion vectors mvL0[xP][yP ], mvL1[xP][yP] and other inter prediction information are stored in the coding information storage memory 205. Here, xP and yP are indices indicating the position of the upper left pixel of the coded block in the picture. The detailed configuration and operation of the inter prediction unit will be described later.

イントラ予測部２０４は、処理対象の符号化ブロックの予測モードPredModeがイントラ予測（PRED_INTRA）の時に、イントラ予測を行う。ビット列復号部２０１で復号された符号化情報にはイントラ予測モードが含まれており、イントラ予測モードに応じて、復号画像メモリ２０８に格納されている復号済みの画像信号からイントラ予測により予測画像信号を生成し、予測画像信号を復号画像信号重畳部２０７に供給する。イントラ予測部２０４は、画像符号化装置１００のイントラ予測部１０３に対応するものであるから、イントラ予測部１０３と同様の処理を行う。 The intra prediction unit 204 performs intra prediction when the prediction mode PredMode of the processing target coding block is intra prediction (PRED_INTRA). The coded information decoded by the bit string decoding unit 201 includes an intra prediction mode, and a predicted image signal by intra prediction from a decoded image signal stored in the decoded image memory 208 according to the intra prediction mode. Is generated and the predicted image signal is supplied to the decoded image signal superimposing unit 207. The intra prediction unit 204 corresponds to the intra prediction unit 103 of the image encoding device 100, and therefore performs the same process as the intra prediction unit 103.

逆量子化・逆直交変換部２０６は、ビット列復号部２０１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。 The inverse quantization/inverse orthogonal transformation unit 206 performs inverse orthogonal transformation and inverse quantization on the orthogonal transformation/quantized residual signal decoded by the bit string decoding unit 201, and performs inverse orthogonal transformation/inverse quantization. To obtain the residual signal.

復号画像信号重畳部２０７は、インター予測部２０３でインター予測された予測画像信号、またはイントラ予測部２０４でイントラ予測された予測画像信号と、逆量子化・逆直交変換部２０６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２０８に格納する。復号画像メモリ２０８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た後、復号画像メモリ２０８に格納してもよい。 The decoded image signal superimposing unit 207 and the predictive image signal inter-predicted by the inter predicting unit 203 or the predictive image signal intra-predicted by the intra predicting unit 204 and the inverse orthogonal transform/inverse orthogonal transform unit 206 perform the inverse orthogonal transform/inverse orthogonal transform. The decoded image signal is decoded by superimposing it on the dequantized residual signal and stored in the decoded image memory 208. When the decoded image is stored in the decoded image memory 208, the decoded image may be stored in the decoded image memory 208 after being subjected to a filtering process for reducing block distortion due to encoding.

次に、画像符号化装置１００におけるブロック分割部１０１の動作について説明する。図３は、画像をツリーブロックに分割し、各ツリーブロックをさらに分割する動作を示すフローチャートである。まず、入力された画像を、所定サイズのツリーブロックに分割する（ステップＳ１００１）。各ツリーブロックについては、所定の順序、すなわちラスタスキャン順に走査し（ステップＳ１００２）、処理対象のツリーブロックの内部を分割する（ステップＳ１００３）。 Next, the operation of the block division unit 101 in the image encoding device 100 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an operation of dividing an image into tree blocks and further dividing each tree block. First, the input image is divided into tree blocks of a predetermined size (step S1001). Each tree block is scanned in a predetermined order, that is, in raster scan order (step S1002), and the inside of the tree block to be processed is divided (step S1003).

図７は、ステップＳ１００３の分割処理の詳細動作を示すフローチャートである。まず、処理対象のブロックを４分割するか否かを判断する（ステップＳ１１０１）。 FIG. 7 is a flowchart showing the detailed operation of the division processing in step S1003. First, it is determined whether or not the block to be processed is divided into four (step S1101).

処理対象ブロックを４分割すると判断した場合は、処理対象ブロックを４分割する（ステップＳ１１０２）。処理対象ブロックを分割した各ブロックについて、Ｚスキャン順、すなわち左上、右上、左下、右下の順に走査する（ステップＳ１１０３）。図５は、Ｚスキャン順の例であり、図６の６０１は、処理対象ブロックを４分割した例である。図６の６０１の番号０〜３は処理の順番を示したものである。そしてステップＳ１１０１で分割した各ブロックについて、図７のフローチャートを再帰的に呼び出す。 When it is determined that the processing target block is divided into four, the processing target block is divided into four (step S1102). Each block obtained by dividing the block to be processed is scanned in the Z scan order, that is, in the order of upper left, upper right, lower left, and lower right (step S1103). FIG. 5 is an example of the Z scan order, and 601 of FIG. 6 is an example in which the processing target block is divided into four. The numbers 0 to 3 in 601 in FIG. 6 indicate the order of processing. Then, the flowchart of FIG. 7 is recursively called for each block divided in step S1101.

処理対象ブロックを４分割しないと判断した場合は、２−３分割を行う（ステップＳ１１０５）。 When it is determined that the block to be processed is not divided into four, 2-3 division is performed (step S1105).

図８は、ステップＳ１１０５の２−３分割処理の詳細動作を示すフローチャートである。まず、処理対象のブロックを２−３分割するか否か、すなわち２分割または３分割の何れかを行うか否かを判断する（ステップＳ１２０１）。 FIG. 8 is a flowchart showing the detailed operation of the 2-3 division process of step S1105. First, it is determined whether or not the block to be processed is divided into 2-3, that is, whether to divide into 2 or 3 (step S1201).

処理対象ブロックを２−３分割すると判断しない場合、すなわち分割しないと判断した場合は、分割を終了し（ステップＳ１２１１）、上位階層のブロックに戻る。 When it is not determined that the processing target block is divided into 2-3, that is, when it is determined that the block is not divided, the division is ended (step S1211), and the process returns to the block in the upper hierarchy.

処理対象のブロックを２−３分割すると判断した場合は、さらに処理対象ブロックを２分割するか否か（ステップＳ１２０２）を判断する。 When it is determined that the processing target block is divided into 2-3, it is further determined whether or not the processing target block is divided into two (step S1202).

処理対象ブロックを２分割すると判断した場合は、処理対象ブロックを垂直方向に分割するか否かを判断し（ステップＳ１２０３）、その結果に基づき、処理対象ブロックを垂直方向に分割する（ステップＳ１２０４）か、処理対象ブロックを水平方向に分割する（ステップＳ１２０５）。ステップＳ１２０４の結果、処理対象ブロックは、図６０２に示す通り、垂直方向２分割に分割され、ステップＳ１２０５の結果、処理対象ブロックは、図６０４に示す通り、水平方向２分割に分割される。 When it is determined that the processing target block is divided into two, it is determined whether or not the processing target block is divided in the vertical direction (step S1203), and based on the result, the processing target block is divided in the vertical direction (step S1204). Alternatively, the block to be processed is divided in the horizontal direction (step S1205). As a result of step S1204, the processing target block is divided into two parts in the vertical direction as shown in FIG. 602, and as a result of step S1205, the processing target block is divided into two parts in the horizontal direction.

ステップＳ１２０２において、処理対象のブロックを２分割すると判断しなかった場合、すなわち３分割すると判断した場合は、処理対象ブロックを垂直方向に分割するか否かを判断し（ステップＳ１２０６）、その結果に基づき、処理対象ブロックを垂直方向に分割する（ステップＳ１２０７）か、処理対象ブロックを水平方向に分割する（ステップＳ１２０８）。ステップＳ１２０７の結果、処理対象ブロックは、図６０３に示す通り、垂直方向３分割に分割され、ステップＳ１２０８の結果、処理対象ブロックは、図６０５に示す通り、水平方向３分割に分割される。 If it is not determined in step S1202 that the block to be processed is divided into two, that is, if it is determined that the block is to be divided into three, it is determined whether or not the block to be processed is divided in the vertical direction (step S1206). Based on this, the block to be processed is divided vertically (step S1207) or the block to be processed is divided horizontally (step S1208). As a result of step S1207, the processing target block is divided into three parts in the vertical direction as shown in FIG. 603, and as a result of step S1208, the processing target block is divided into three parts in the horizontal direction.

ステップＳ１２０４からステップＳ１２０５のいずれかを実行後、処理対象ブロックを分割した各ブロックについて、左から右、上から下の順に走査する（ステップＳ１２０９）。図６の６０２から６０５の番号０〜３は処理の順番を示したものである。分割した各ブロックについて、図８のフローチャートを再帰的に呼び出す。 After executing any of steps S1204 to S1205, each block obtained by dividing the block to be processed is scanned from left to right and from top to bottom (step S1209). The numbers 0 to 3 of 602 to 605 in FIG. 6 indicate the order of processing. The flowchart of FIG. 8 is recursively called for each divided block.

ここで説明した再帰的なブロック分割は、分割する回数、または、処理対象のブロックのサイズ等により、分割要否を制限してもよい。分割要否を制限する情報は、符号化装置と復号化装置の間で予め取り決めを行うことで、情報の伝達を行わない構成で実現してもよいし、符号化装置が分割要否を制限する情報を決定し、符号化ビット列に記録することにより、復号化装置に伝達する構成で実現してもよい。 In the recursive block division described here, the necessity of division may be limited depending on the number of divisions, the size of the block to be processed, or the like. The information that restricts the necessity of division may be realized in a configuration in which the information is not transmitted by making an agreement in advance between the encoding device and the decoding device, or the encoding device limits the necessity of division. It may be realized by a configuration in which the information to be determined is recorded and recorded in the encoded bit string and transmitted to the decoding device.

ここで、あるブロックを分割した場合、分割前のブロックを親ブロックと呼び、分割後の各ブロックを子ブロックと呼ぶ。 Here, when a certain block is divided, the block before the division is called a parent block, and each block after the division is called a child block.

次に、画像復号装置２００におけるブロック分割部２０２の動作について説明する。ブロック分割部２０２は、画像符号化装置１００のブロック分割部１０１と同様の処理手順でツリーブロックを分割するものである。ただし、画像符号化装置１００のブロック分割部１０１では、画像認識による最適形状の推定や歪レート最適化等最適化手法を適用し、最適なブロック分割の形状を決定するのに対し、画像復号装置２００におけるブロック分割部２０２は、符号化ビット列に記録されたブロック分割情報を復号することにより、ブロック分割形状を決定する点が異なる。 Next, the operation of the block division unit 202 in the image decoding device 200 will be described. The block division unit 202 divides a tree block by the same processing procedure as the block division unit 101 of the image encoding device 100. However, the block division unit 101 of the image encoding device 100 applies an optimization method such as estimation of an optimum shape by image recognition or optimization of a distortion rate to determine the optimum block division shape, whereas the image decoding device The block division unit 202 in 200 is different in that the block division shape is determined by decoding the block division information recorded in the encoded bit string.

第１の実施の形態のブロック分割に関するシンタックス（符号化ビット列の構文規則）を図９に示す。coding_quadtree()はブロックの４分割処理にかかるシンタックスを表し、multi_type_tree()はブロックの２分割または３分割処理にかかるシンタックスを表す。qt_splitはブロックを４分割するか否かを示すフラグであり、ブロックを４分割する場合は、qt_split=1、４分割しない場合は、qt_split=0とする。４分割する場合(qt_split=1)、４分割した各ブロックについて、再帰的に４分割処理をする(coding_quadtree(0), coding_quadtree(1), coding_quadtree(2), coding_quadtree(3))。４分割しない場合(qt_split=0)は、multi_type_tree()に従い、後続の分割を決定する。mtt_splitは、さらに分割をするか否かを示すフラグである。さらに分割をする場合(mtt_split=1)、垂直方向に分割するか水平方向に分割するかを示すフラグであるmtt_split_verticalと、２分割するか３分割するかを決定するフラグであるmtt_split_binaryを参照する。mtt_split_vertical=1は、垂直方向に分割することを示し、mtt_split_vertical=0は、水平方向に分割することを示す。mtt_split_binary=1は、２分割することを示し、mtt_split_binary=0は３分割することを示す。mtt_split=0となるまで、再帰的にmulti_type_treeを呼び出すことにより、階層的なブロック分割を行う。 FIG. 9 shows the syntax (syntax rule of the encoded bit string) relating to the block division according to the first embodiment. coding_quadtree() represents the syntax for the block 4-division processing, and multi_type_tree() represents the syntax for the block 2-division or 3-division processing. qt_split is a flag indicating whether or not the block is divided into four, and qt_split=1 when the block is divided into four, and qt_split=0 when the block is not divided into four. When dividing into 4 (qt_split=1), each block divided into 4 is recursively divided into 4 (coding_quadtree(0), coding_quadtree(1), coding_quadtree(2), coding_quadtree(3)). When not divided into four (qt_split=0), the subsequent division is determined according to multi_type_tree(). mtt_split is a flag indicating whether or not to further divide. In the case of further division (mtt_split=1), mtt_split_vertical that is a flag indicating whether to divide vertically or horizontally and mtt_split_binary that is a flag that determines whether to divide into two or three are referred to. mtt_split_vertical=1 indicates vertical division, and mtt_split_vertical=0 indicates horizontal division. mtt_split_binary=1 indicates that the image is divided into two, and mtt_split_binary=0 indicates that the image is divided into three. Hierarchical block division is performed by recursively calling multi_type_tree until mtt_split=0.

＜インター予測＞
実施の形態に係るインター予測方法は、図１の動画像符号化装置のインター予測部１０２および図２の動画像復号装置のインター予測部２０３において実施される。 <Inter prediction>
The inter prediction method according to the embodiment is implemented in the inter prediction unit 102 of the moving picture coding apparatus of FIG. 1 and the inter prediction unit 203 of the moving picture decoding apparatus of FIG.

実施の形態によるインター予測方法について、図面を用いて説明する。インター予測方法は符号化ブロック単位で符号化及び復号の処理の何れでも実施される。 An inter prediction method according to the embodiment will be described with reference to the drawings. The inter-prediction method is carried out in both coding and decoding processing in coding block units.

＜符号化側のインター予測部１０２の説明＞
図１６は図１の動画像符号化装置のインター予測部１０２の詳細な構成を示す図である。通常予測動きベクトルモード導出部３０１は複数の通常予測動きベクトル候補を導出して予測動きベクトルを選択し、検出した動きベクトルとの差分ベクトルを算出する。検出されたインター予測モード、参照インデックス、動きベクトル、算出された差分ベクトルが通常予測動きベクトルモードのインター予測情報となる。このインター予測情報がインター予測モード判定部３０５に供給される。通常予測動きベクトルモード導出部３０１の詳細な構成と処理については後述する。 <Description of Inter Prediction Unit 102 on Coding Side>
FIG. 16 is a diagram showing a detailed configuration of the inter prediction unit 102 of the moving picture coding apparatus of FIG. The normal motion vector predictor mode deriving unit 301 derives a plurality of normal motion vector predictor candidates, selects a motion vector predictor, and calculates a difference vector from the detected motion vector. The detected inter prediction mode, reference index, motion vector, and calculated difference vector serve as inter prediction information in the normal motion vector predictor mode. This inter prediction information is supplied to the inter prediction mode determination unit 305. The detailed configuration and processing of the normal motion vector predictor mode deriving unit 301 will be described later.

通常マージモード導出部３０２では複数の通常マージ候補を導出して通常マージ候補を選択し、通常マージモードのインター予測情報を得る。このインター予測情報がインター予測モード判定部３０５に供給される。通常マージモード導出部３０２の詳細な構成と処理については後述する。 The normal merge mode derivation unit 302 derives a plurality of normal merge candidates, selects a normal merge candidate, and obtains inter prediction information in the normal merge mode. This inter prediction information is supplied to the inter prediction mode determination unit 305. The detailed configuration and processing of the normal merge mode derivation unit 302 will be described later.

サブブロック予測動きベクトルモード導出部３０３では複数のサブブロック予測動きベクトル候補を導出してサブブロック予測動きベクトルを選択し、検出した動きベクトルとの差分ベクトルを算出する。検出されたインター予測モード、参照インデックス、動きベクトル、算出された差分ベクトルが通常予測動きベクトルモードのインター予測情報となる。このインター予測情報がインター予測モード判定部３０５に供給される。サブブロック予測動きベクトルモード導出部３０３の詳細な構成と処理については後述する。 The sub-block motion vector predictor mode deriving unit 303 derives a plurality of sub-block motion vector predictor candidates, selects a sub-block motion vector predictor, and calculates a difference vector from the detected motion vector. The detected inter prediction mode, reference index, motion vector, and calculated difference vector serve as inter prediction information in the normal motion vector predictor mode. This inter prediction information is supplied to the inter prediction mode determination unit 305. The detailed configuration and processing of the sub-block motion vector predictor mode deriving unit 303 will be described later.

サブブロックマージモード導出部３０４では複数のサブブロックマージ候補を導出してサブブロックマージ候補を選択し、サブブロックマージモードのインター予測情報を得る。このインター予測情報がインター予測モード判定部３０５に供給される。サブブロックマージモード導出部３０４の詳細な構成と処理については後述する。 The sub-block merge mode deriving unit 304 derives a plurality of sub-block merge candidates, selects a sub-block merge candidate, and obtains inter prediction information in the sub-block merge mode. This inter prediction information is supplied to the inter prediction mode determination unit 305. The detailed configuration and processing of the sub block merge mode derivation unit 304 will be described later.

インター予測モード判定部３０５では通常予測動きベクトルモード導出部３０１、通常マージモード導出部３０２、サブブロック予測動きベクトルモード導出部３０３、サブブロックマージモード導出部３０４から供給されるインター予測情報に基づいて、インター予測モードを判定する。インター予測モード判定部の３０５から判定結果に応じたインター予測情報が動き補償予測部３０６に供給される。 The inter prediction mode determination unit 305 is based on the inter prediction information supplied from the normal motion vector predictor mode derivation unit 301, the normal merge mode derivation unit 302, the sub block motion vector predictor mode derivation unit 303, and the sub block merge mode derivation unit 304. , Inter prediction mode is determined. The inter prediction information according to the determination result is supplied from the inter prediction mode determination unit 305 to the motion compensation prediction unit 306.

動き補償予測部３０６では判定されたインター予測情報に基づいて、復号画像メモリ１０４に格納されている参照画像信号に対してインター予測を行う。詳細な構成と処理については後述する。 The motion compensation prediction unit 306 performs inter prediction on the reference image signal stored in the decoded image memory 104 based on the determined inter prediction information. The detailed configuration and processing will be described later.

＜復号側のインター予測部２０３の説明＞
図２２は図２の動画像復号装置のインター予測部２０３の詳細な構成を示す図である。 <Description of Inter Prediction Unit 203 on Decoding Side>
22 is a diagram showing a detailed configuration of the inter prediction unit 203 of the moving picture decoding apparatus of FIG.

通常予測動きベクトルモード導出部４０１は複数の通常予測動きベクトル候補を導出して予測動きベクトルを選択し、検出した動きベクトルとの差分ベクトルを算出する。検出されたインター予測モード、参照インデックス、動きベクトル、差分ベクトルが通常予測動きベクトルモードのインター予測情報となる。このインター予測情報がスイッチ４０８を経由して動き補償予測部４０６に供給される。通常予測動きベクトルモード導出部４０１の詳細な構成と処理については後述する。 The normal motion vector predictor mode deriving unit 401 derives a plurality of normal motion vector predictor candidates, selects a motion vector predictor, and calculates a difference vector from the detected motion vector. The detected inter prediction mode, reference index, motion vector, and difference vector serve as inter prediction information in the normal motion vector predictor mode. This inter prediction information is supplied to the motion compensation prediction unit 406 via the switch 408. The detailed configuration and processing of the normal motion vector predictor mode deriving unit 401 will be described later.

通常マージモード導出部４０２では複数の通常マージ候補を導出して通常マージ候補を選択し、通常マージモードのインター予測情報を得る。このインター予測情報がスイッチ４０８を経由して動き補償予測部４０６に供給される。通常マージモード導出部４０２の詳細な構成と処理については後述する。 The normal merge mode derivation unit 402 derives a plurality of normal merge candidates, selects a normal merge candidate, and obtains inter prediction information in the normal merge mode. This inter prediction information is supplied to the motion compensation prediction unit 406 via the switch 408. The detailed configuration and processing of the normal merge mode derivation unit 402 will be described later.

サブブロック予測動きベクトルモード導出部４０３では複数のサブブロック予測動きベクトル候補を導出してサブブロック予測動きベクトルを選択し、検出した動きベクトルとの差分ベクトルを算出する。検出されたインター予測モード、参照インデックス、動きベクトル、算出された差分ベクトルが通常予測動きベクトルモードのインター予測情報となる。このインター予測情報がスイッチ４０８を経由して動き補償予測部４０６に供給される。サブブロック予測動きベクトルモード導出部４０３の詳細な構成と処理については後述する。 The sub-block motion vector predictor mode deriving unit 403 derives a plurality of sub-block motion vector predictor candidates, selects a sub-block motion vector predictor, and calculates a difference vector from the detected motion vector. The detected inter prediction mode, reference index, motion vector, and calculated difference vector serve as inter prediction information in the normal motion vector predictor mode. This inter prediction information is supplied to the motion compensation prediction unit 406 via the switch 408. The detailed configuration and processing of the sub-block motion vector predictor mode deriving unit 403 will be described later.

サブブロックマージモード導出部４０４では複数のサブブロックマージ候補を導出してサブブロックマージ候補を選択し、サブブロックマージモードのインター予測情報を得る。このインター予測情報がスイッチ４０８を経由して動き補償予測部４０６に供給される。サブブロックマージモード導出部４０４の詳細な構成と処理については後述する。 The sub-block merge mode deriving unit 404 derives a plurality of sub-block merge candidates, selects a sub-block merge candidate, and obtains inter prediction information in the sub-block merge mode. This inter prediction information is supplied to the motion compensation prediction unit 406 via the switch 408. The detailed configuration and processing of the sub block merge mode derivation unit 404 will be described later.

動き補償予測部４０６では判定されたインター予測情報に基づいて、復号画像メモリ２０８に格納されている参照画像信号に対してインター予測を行う。詳細な構成と処理については符号化側と同様である。 The motion compensation prediction unit 406 performs inter prediction on the reference image signal stored in the decoded image memory 208 based on the determined inter prediction information. The detailed configuration and processing are the same as those on the encoding side.

＜通常予測動きベクトルモード導出部（通常AMVP）＞
図１７の通常予測動きベクトルモード導出部３０１は、空間予測動きベクトル候補導出部３２１、時間予測動きベクトル候補導出部３２２、履歴予測動きベクトル候補導出部３２３、予測動きベクトル候補補充部３２５、通常動きベクトル検出部３２６、予測動きベクトル候補選択部３２７、動きベクトル減算部３２８を含む。 <Normal motion vector vector deriving unit (normal AMVP)>
The normal motion vector predictor mode deriving unit 301 of FIG. 17 includes a spatial motion vector predictor candidate deriving unit 321, a temporal motion vector predictor candidate deriving unit 322, a history motion vector predictor candidate deriving unit 323, a motion vector predictor candidate supplementing unit 325, and a normal motion. A vector detection unit 326, a motion vector predictor candidate selection unit 327, and a motion vector subtraction unit 328 are included.

図２３の通常予測動きベクトルモード導出部４０１は、空間予測動きベクトル候補導出部４２１、時間予測動きベクトル候補導出部４２２、履歴予測動きベクトル候補導出部４２３、予測動きベクトル候補補充部４２５、予測動きベクトル候補選択部４２６、動きベクトル加算部４２７を含む。 The normal motion vector predictor mode derivation unit 401 in FIG. 23 includes a spatial motion vector predictor candidate derivation unit 421, a temporal motion vector predictor candidate derivation unit 422, a history motion vector predictor candidate derivation unit 423, a motion vector predictor candidate supplementation unit 425, and a motion predictive motion. A vector candidate selection unit 426 and a motion vector addition unit 427 are included.

符号化側の通常予測動きベクトルモード導出部３０１および復号側の通常予測動きベクトルモード導出部４０１の処理手順について、それぞれ図１９、図２５のフローチャートを用いて説明する。図１９は符号化側の通常動きベクトルモード導出部３０１による通常予測動きベクトルモード導出処理手順を示すフローチャートであり、図２５は復号側の通常動きベクトルモード導出部４０１による通常予測動きベクトルモード導出処理手順を示すフローチャートである。 The processing procedure of the coding-side normal motion vector predictor mode deriving unit 301 and the decoding-side normal motion vector predictor mode deriving unit 401 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 19 and 25, respectively. FIG. 19 is a flowchart showing the procedure of the normal motion vector predictor mode deriving processing by the normal motion vector mode deriving section 301 on the encoding side, and FIG. 25 is the normal motion vector predictor mode deriving processing by the normal motion vector mode deriving section 401 on the decoding side. It is a flowchart which shows a procedure.

＜通常予測動きベクトルモード導出部（通常AMVP）：符号化側の説明＞
図１９を参照して符号化側の通常予測動きベクトルモード導出処理手順を説明する。図１９の処理手順の説明において、明細書の動きベクトルという用語と、図１９の通常動きベクトルという用語は対応するものとする。
まず、通常動きベクトル検出部３２６でインター予測モードおよび参照インデックス毎に通常動きベクトルを検出する（図１９のステップＳ１００）。 <Normal motion vector predictor (normal AMVP): Description of coding side>
The normal motion vector predictor mode derivation process procedure on the encoding side will be described with reference to FIG. In the description of the processing procedure in FIG. 19, the term motion vector in the specification and the term normal motion vector in FIG. 19 correspond to each other.
First, the normal motion vector detection unit 326 detects a normal motion vector for each inter prediction mode and reference index (step S100 in FIG. 19).

続いて、空間予測動きベクトル候補導出部３２１、時間予測動きベクトル候補導出部３２２、履歴予測動きベクトル候補導出部３２３、予測動きベクトル候補補充部３２５、予測動きベクトル候補選択部３２７、動きベクトル減算部３２８で、通常予測動きベクトルモードのインター予測で用いる動きベクトルの差分動きベクトルをＬ０、Ｌ１毎にそれぞれ算出する（図１９のステップＳ１０１〜Ｓ１０６）。具体的には処理対象ブロックの予測モードPredModeがインター予測（MODE_INTER）で、インター予測モードがＬ０予測（Pred_L0）の場合、Ｌ０の予測動きベクトル候補リストmvpListL0を算出して、予測動きベクトルmvpL0を選択し、Ｌ０の動きベクトルmvL0の差分動きベクトルmvdL0を算出する。処理対象ブロックのインター予測モードがＬ１予測（Pred_L1）の場合、Ｌ１の予測動きベクトル候補リストmvpListL1を算出して、予測動きベクトルmvpL1を選択し、Ｌ１の動きベクトルmvL1の差分動きベクトルmvdL1を算出する。処理対象ブロックのインター予測モードが双予測（Pred_BI）の場合、Ｌ０予測とＬ１予測が共に行われ、Ｌ０の予測動きベクトル候補リストmvpListL0を算出して、Ｌ０の予測動きベクトルmvpL0を選択し、Ｌ０の動きベクトルmvL0の差分動きベクトルmvdL0を算出するとともに、Ｌ１の予測動きベクトル候補リストmvpListL1を算出して、Ｌ１の予測動きベクトルmvpL1を算出し、Ｌ１の動きベクトルmvL1の差分動きベクトルmvdL1をそれぞれ算出する。 Subsequently, the spatial motion vector predictor candidate derivation unit 321, the temporal motion vector predictor candidate derivation unit 322, the history motion vector predictor candidate derivation unit 323, the motion vector predictor candidate supplementation unit 325, the motion vector predictor candidate selection unit 327, the motion vector subtraction unit. In 328, the differential motion vector of the motion vector used in the inter prediction in the normal motion vector predictor mode is calculated for each of L0 and L1 (steps S101 to S106 in FIG. 19). Specifically, when the prediction mode PredMode of the target block is inter prediction (MODE_INTER) and the inter prediction mode is L0 prediction (Pred_L0), the motion vector predictor candidate list mvpListL0 of L0 is calculated and the motion vector predictor mvpL0 is selected. Then, the differential motion vector mvdL0 of the motion vector mvL0 of L0 is calculated. When the inter prediction mode of the block to be processed is L1 prediction (Pred_L1), the motion vector predictor candidate list mvpListL1 for L1 is calculated, the motion vector predictor mvpL1 is selected, and the motion vector difference mvdL1 for the motion vector mvL1 for L1 is calculated. .. When the inter prediction mode of the processing target block is bi-prediction (Pred_BI), both L0 prediction and L1 prediction are performed, the motion vector predictor candidate list mvpListL0 of L0 is calculated, and the motion vector predictor mvpL0 of L0 is selected, and L0 is calculated. Motion vector mvL0 difference motion vector mvdL0 is calculated, L1 motion vector predictor candidate list mvpListL1 is calculated, L1 motion vector mvpL1 is calculated, and L1 motion vector mvL1 difference motion vector mvdL1 is calculated. To do.

Ｌ０、Ｌ１それぞれについて、差分動きベクトル算出処理を行うが、Ｌ０、Ｌ１ともに共通の処理となる。したがって、以下の説明においてはＬ０、Ｌ１を共通のＬＸとして表す。Ｌ０の差分動きベクトルを算出する処理ではＸが０であり、Ｌ１の差分動きベクトルを算出する処理ではＸが１である。また、ＬＸの差分動きベクトルを算出する処理中に、ＬＸではなく、もう一方のリストの情報を参照する場合、もう一方のリストをＬＹとして表す。 The differential motion vector calculation process is performed for each of L0 and L1, but both L0 and L1 are common processes. Therefore, in the following description, L0 and L1 are represented as common LX. X is 0 in the process of calculating the differential motion vector of L0, and X is 1 in the process of calculating the differential motion vector of L1. Further, when referring to the information of the other list instead of LX during the process of calculating the differential motion vector of LX, the other list is represented as LY.

ＬＸの動きベクトルmvLXを使用する場合（図１９のステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＬＸの予測動きベクトルの候補を算出してＬＸの予測動きベクトル候補リストmvpListLXを構築する（図１９のステップＳ１０３）。通常予測動きベクトルモード導出部３０１の中の空間予測動きベクトル候補導出部３２１、時間予測動きベクトル候補導出部３２２、履歴予測動きベクトル候補導出部３２３、予測動きベクトル候補補充部３２５で複数の予測動きベクトルの候補を導出して予測動きベクトル候補リストmvpListLXを構築する。図１９のステップＳ１０３の詳細な処理手順については図２０のフローチャートを用いて後述する。 When the motion vector mvLX of LX is used (step S102 of FIG. 19: YES), the motion vector predictor candidate of LX is calculated and the motion vector predictor candidate list mvpListLX of LX is constructed (step S103 of FIG. 19). In the normal motion vector predictor mode deriving unit 301, the spatial motion vector predictor candidate deriving unit 321, the temporal motion vector predictor candidate deriving unit 322, the history motion vector predictor candidate deriving unit 323, and the motion vector predictor candidate replenishing unit 325 include a plurality of motion predictive motions. The motion vector candidate list mvpListLX is constructed by deriving vector candidates. The detailed processing procedure of step S103 of FIG. 19 will be described later with reference to the flowchart of FIG.

続いて、予測動きベクトル候補選択部３２７により、ＬＸの予測動きベクトル候補リストmvpListLXからＬＸの予測動きベクトルmvpLXを選択する（図１９のステップＳ１０４）。動きベクトルmvLXと予測動きベクトル候補リストmvpListLXの中に格納された各予測動きベクトルの候補mvpListLX[i]との差分であるそれぞれの差分動きベクトルを算出する。それら差分動きベクトルを符号化したときの符号量を予測動きベクトル候補リストmvpListLXの要素ごとに算出する。そして、予測動きベクトル候補リストmvpListLXに登録された各要素の中で、予測動きベクトルの候補毎の符号量が最小となる予測動きベクトルの候補mvpListLX[i]を予測動きベクトルmvpLXとして選択し、そのインデックスiを取得する。予測動きベクトル候補リストmvpListLXの中で最小の発生符号量となる予測動きベクトルの候補が複数存在する場合には、予測動きベクトル候補リストmvpListLXの中のインデックスiが小さい番号で表される予測動きベクトルの候補mvpListLX[i]を最適予測動きベクトルmvpLXとして選択し、そのインデックスiを取得する。 Next, the motion vector predictor candidate selection unit 327 selects the motion vector predictor mvpLX of LX from the motion vector predictor candidate list of LX mvpListLX (step S104 of FIG. 19). Each difference motion vector that is the difference between the motion vector mvLX and each motion vector predictor candidate mvpListLX[i] stored in the motion vector predictor candidate list mvpListLX is calculated. The code amount when the difference motion vectors are encoded is calculated for each element of the motion vector predictor candidate list mvpListLX. Then, among the elements registered in the motion vector predictor candidate list mvpListLX, the motion vector predictor candidate mvpListLX[i] having the smallest code amount for each motion vector predictor candidate is selected as the motion vector predictor mvpLX, and Get the index i. When there are a plurality of motion vector predictor candidates having the smallest amount of generated code in the motion vector predictor candidate list mvpListLX, the motion vector predictor represented by a smaller index i in the motion vector predictor candidate list mvpListLX. The candidate mvpListLX[i] of is selected as the optimum motion vector predictor mvpLX and its index i is acquired.

続いて、動きベクトル減算部３２８で、ＬＸの動きベクトルmvLXから選択されたＬＸの予測動きベクトルmvpLXを減算し、
mvdLX = mvLX - mvpLX
としてＬＸの差分動きベクトルmvdLXを算出する（図１９のステップＳ１０５）。 Subsequently, the motion vector subtraction unit 328 subtracts the predicted motion vector mvpLX of the selected LX from the motion vector mvLX of the LX,
mvdLX = mvLX-mvpLX
Then, the differential motion vector mvdLX of LX is calculated (step S105 of FIG. 19).

＜通常予測動きベクトルモード導出部（通常AMVP）：復号側の説明＞
次に、図２５を参照して復号側の通常予測動きベクトルモード処理手順を説明する。復号側では、空間予測動きベクトル候補導出部４２１、時間予測動きベクトル候補導出部４２２、履歴予測動きベクトル候補導出部４２３、予測動きベクトル候補補充部４２５で、通常予測動きベクトルモードのインター予測で用いる動きベクトルをＬ０，Ｌ１毎にそれぞれ算出する（図２５のステップＳ２０１〜Ｓ２０６）。具体的には処理対象ブロックの予測モードPredModeがインター予測（MODE_INTER）で、処理対象ブロックのインター予測モードがＬ０予測（Pred_L0）の場合、Ｌ０の予測動きベクトル候補リストmvpListL0を算出して、予測動きベクトルmvpL0を選択し、Ｌ０の動きベクトルmvL0を算出する。処理対象ブロックのインター予測モードがＬ１予測（Pred_L1）の場合、Ｌ１の予測動きベクトル候補リストmvpListL1を算出して、予測動きベクトルmvpL1を選択し、Ｌ１の動きベクトルmvL1を算出する。処理対象ブロックのインター予測モードが双予測（Pred_BI）の場合、Ｌ０予測とＬ１予測が共に行われ、Ｌ０の予測動きベクトル候補リストmvpListL0を算出して、Ｌ０の予測動きベクトルmvpL0を選択し、Ｌ０の動きベクトルmvL0を算出するとともに、Ｌ１の予測動きベクトル候補リストmvpListL1を算出して、Ｌ１の予測動きベクトルmvpL1を算出し、Ｌ１の動きベクトルmvL1をそれぞれ算出する。 <Normal motion vector predictor (normal AMVP): Decoding side description>
Next, the normal motion vector predictor mode processing procedure on the decoding side will be described with reference to FIG. On the decoding side, the spatial motion vector predictor candidate derivation unit 421, the temporal motion vector predictor candidate derivation unit 422, the history motion vector predictor candidate derivation unit 423, and the motion vector predictor candidate supplementation unit 425 are used in inter prediction in the normal motion vector predictor mode. The motion vector is calculated for each of L0 and L1 (steps S201 to S206 in FIG. 25). Specifically, when the prediction mode PredMode of the processing target block is inter prediction (MODE_INTER) and the inter prediction mode of the processing target block is L0 prediction (Pred_L0), the prediction motion vector candidate list mvpListL0 of L0 is calculated, and the prediction motion is calculated. The vector mvpL0 is selected and the motion vector mvL0 of L0 is calculated. When the inter prediction mode of the processing target block is L1 prediction (Pred_L1), the motion vector predictor candidate list mvpListL1 of L1 is calculated, the motion vector predictor mvpL1 is selected, and the motion vector mvL1 of L1 is calculated. When the inter prediction mode of the processing target block is bi-prediction (Pred_BI), both L0 prediction and L1 prediction are performed, the motion vector predictor candidate list mvpListL0 of L0 is calculated, and the motion vector predictor mvpL0 of L0 is selected, Motion vector mvL0 of L1 and the motion vector predictor candidate list mvpListL1 of L1 are calculated, the motion vector predictor mvpL1 of L1 is calculated, and the motion vector mvL1 of L1 is calculated.

符号化側と同様に、復号側でもＬ０、Ｌ１それぞれについて、動きベクトル算出処理を行うが、Ｌ０、Ｌ１ともに共通の処理となる。したがって、以下の説明においてはＬ０、Ｌ１を共通のＬＸとして表す。ＬＸは処理対象の符号化ブロックのインター予測に用いるインター予測モードを表す。Ｌ０の動きベクトルを算出する処理ではＸが０であり、Ｌ１の動きベクトルを算出する処理ではＸが１である。また、ＬＸの動きベクトルを算出する処理中に、算出対象のＬＸと同じ参照リストではなく、もう一方の参照リストの情報を参照する場合、もう一方の参照リストをＬＹとして表す。 Similar to the encoding side, the decoding side also performs the motion vector calculation processing for each of L0 and L1, but both L0 and L1 are common processing. Therefore, in the following description, L0 and L1 are represented as common LX. LX represents an inter prediction mode used for inter prediction of a coding block to be processed. X is 0 in the process of calculating the motion vector of L0, and X is 1 in the process of calculating the motion vector of L1. Further, during the process of calculating the motion vector of the LX, when referring to the information of the other reference list instead of the same reference list as the calculation target LX, the other reference list is expressed as LY.

ＬＸの動きベクトルmvLXを使用する場合（図２５のステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ＬＸの予測動きベクトルの候補を算出してＬＸの予測動きベクトル候補リストmvpListLXを構築する（図２５のステップＳ２０３）。通常予測動きベクトルモード導出部４０１の中の空間予測動きベクトル候補導出部４２１、時間予測動きベクトル候補導出部４２２、履歴予測動きベクトル候補導出部４２３、予測動きベクトル候補補充部４２５で複数の予測動きベクトルの候補を算出し、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを構築する。図２５のステップＳ２０３の詳細な処理手順については図２０のフローチャートを用いて後述する。 When the motion vector mvLX of LX is used (step S202 of FIG. 25: YES), the motion vector predictor candidate of LX is calculated to construct the motion vector predictor candidate list mvpListLX of LX (step S203 of FIG. 25). In the normal motion vector predictor mode deriving unit 401, the spatial motion vector predictor candidate deriving unit 421, the temporal motion vector predictor candidate deriving unit 422, the history motion vector predictor candidate deriving unit 423, and the motion vector predictor candidate supplementing unit 425 include a plurality of motion predictors Vector candidates are calculated and a motion vector predictor candidate list mvpListLX is constructed. The detailed processing procedure of step S203 in FIG. 25 will be described later with reference to the flowchart in FIG.

続いて、予測動きベクトル候補選択部４２６で予測動きベクトル候補リストmvpListLXからビット列復号部２０１にて復号されて供給される予測動きベクトルのインデックスmvpIdxLXに対応する予測動きベクトルの候補mvpListLX[mvpIdxLX]を選択された予測動きベクトルmvpLXとして取り出す（図２５のステップＳ２０４）。 Subsequently, the motion vector predictor candidate selection unit 426 selects a motion vector predictor candidate mvpListLX[mvpIdxLX] corresponding to the motion vector predictor index mvpIdxLX decoded and supplied from the motion vector predictor candidate list mvpListLX by the bit string decoding unit 201. The predicted motion vector mvpLX thus obtained is taken out (step S204 in FIG. 25).

続いて、動きベクトル加算部４２７でビット列復号部２０１にて復号されて供給されるＬＸの差分動きベクトルmvdLXとＬＸの予測動きベクトルmvpLXを加算し、
mvLX = mvpLX + mvdLX
としてＬＸの動きベクトルmvLXを算出する（図２５のステップＳ２０５）。 Subsequently, the motion vector addition unit 427 adds the LX differential motion vector mvdLX and the LX prediction motion vector mvpLX that are decoded and supplied by the bit string decoding unit 201,
mvLX = mvpLX + mvdLX
The motion vector mvLX of LX is calculated as (step S205 of FIG. 25).

＜通常予測動きベクトルモード導出部（通常AMVP）：動きベクトルの予測方法＞
図２０は本発明の実施の形態に係る動画像符号化装置の通常予測動きベクトルモード導出部３０１及び動画像復号装置の通常予測動きベクトルモード導出部４０１とで共通する機能を有する通常予測動きベクトルモード導出処理の処理手順を表すフローチャートである。 <Normal motion vector predictor (normal AMVP): Motion vector prediction method>
FIG. 20 shows a normal motion vector predictor having a common function with the normal motion vector predictor mode deriving unit 301 of the moving picture coding device and the normal motion vector predictor mode deriving unit 401 of the moving picture decoding device according to the embodiment of the present invention. It is a flow chart showing a processing procedure of mode derivation processing.

通常予測動きベクトルモード導出部３０１及び通常予測動きベクトルモード導出部４０１では、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを備えている。予測動きベクトル候補リストmvpListLXはリスト構造を成し、予測動きベクトル候補リスト内部の所在を示す予測動きベクトルインデックスと、インデックスに対応する予測動きベクトル候補を要素として格納する記憶領域が設けられている。予測動きベクトルインデックスの数字は０から開始され、予測動きベクトル候補リストmvpListLXの記憶領域に、予測動きベクトル候補が格納される。本実施の形態においては、予測動きベクトル候補リストmvpListLXは少なくとも２個の予測動きベクトル候補（インター予測情報）を登録することができるものとする。さらに、予測動きベクトル候補リストmvpListLXに登録されている予測動きベクトル候補数を示す変数numCurrMvpCandに０を設定する。 The normal motion vector predictor mode deriving unit 301 and the normal motion vector predictor mode deriving unit 401 include a motion vector predictor candidate list mvpListLX. The motion vector predictor candidate list mvpListLX has a list structure, and is provided with a motion vector predictor index indicating a location inside the motion vector predictor candidate list and a storage area for storing the motion vector predictor candidate corresponding to the index as an element. The number of the motion vector predictor index starts from 0, and the motion vector predictor candidates are stored in the storage area of the motion vector predictor candidate list mvpListLX. In the present embodiment, it is assumed that at least two motion vector predictor candidates (inter prediction information) can be registered in the motion vector predictor candidate list mvpListLX. Further, 0 is set to the variable numCurrMvpCand indicating the number of motion vector predictor candidates registered in the motion vector predictor candidate list mvpListLX.

空間予測動きベクトル候補導出部３２１及び４２１は、左側に隣接するブロックからの予測動きベクトルの候補を導出する。この処理では、左側に隣接するブロック（Ａ０またはＡ１）の予測動きベクトル候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagLXA、及び動きベクトルmvLXA、参照インデックスrefIdxAを導出し、mvLXAを予測動きベクトル候補リストmvpListLXに追加する（図２０のステップＳ３０１）。なお、Ｌ０のときＸは０、Ｌ１のときＸは１とする（以下同様）。続いて、空間予測動きベクトル候補導出部３２１及び４２１は、上側に隣接するブロック（Ｂ０，Ｂ１またはＢ２）からの予測動きベクトルの候補を導出する。この処理では、上側に隣接するブロックの予測動きベクトル候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagLXB、及び動きベクトルmvLXB、参照インデックスrefIdxBを導出し、mvLXAとmvLXBが等しくなければ、mvLXBを予測動きベクトル候補リストmvpListLXに追加する（図２０のステップＳ３０２）。図２０のステップＳ３０１とＳ３０２の処理は参照する隣接ブロックの位置と数が異なる点以外は共通であり、符号化ブロックの予測動きベクトル候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagLXN、及び動きベクトルmvLXN、参照インデックスrefIdxN（ＮはＡまたはＢ、以下同様）を導出する。 The spatial motion vector predictor candidate derivation units 321 and 421 derive motion vector predictor candidates from blocks adjacent to the left side. In this process, a flag availableFlagLXA indicating whether the motion vector predictor candidate of the block (A0 or A1) adjacent to the left side is available, the motion vector mvLXA, and the reference index refIdxA are derived, and mvLXA is used as the motion vector predictor candidate list mvpListLX. (Step S301 in FIG. 20). In addition, when L0, X is 0, and when L1, X is 1 (the same applies hereinafter). Subsequently, the spatial motion vector predictor candidate derivation units 321 and 421 derive motion vector predictor candidates from the upper adjacent block (B0, B1, or B2). In this process, the flag availableFlagLXB indicating whether or not the motion vector predictor candidate of the block adjacent to the upper side is available, the motion vector mvLXB, and the reference index refIdxB are derived, and if mvLXA and mvLXB are not equal, mvLXB is the motion vector predictor. It is added to the candidate list mvpListLX (step S302 in FIG. 20). The processes of steps S301 and S302 of FIG. 20 are common except that the number of positions of adjacent blocks to be referred to is different, and a flag availableFlagLXN indicating whether or not a motion vector predictor candidate of a coding block can be used, and a motion vector mvLXN. , And derives a reference index refIdxN (N is A or B, and so on).

続いて、時間予測動きベクトル候補導出部３２２及び４２２は、現在の処理対象ピクチャとは時間が異なるピクチャにおける符号化ブロックからの予測動きベクトルの候補を導出する。この処理では、異なる時間のピクチャにおける符号化ブロックの予測動きベクトル候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagLXCol、及び動きベクトルmvLXCol、参照インデックスrefIdxCol、参照リストlistColを導出し、mvLXColを予測動きベクトル候補リストmvpListLXに追加する（図２０のステップＳ３０３）。このステップＳ３０３の導出処理手順を後ほど詳細に説明する。 Subsequently, the temporal motion vector predictor candidate derivation units 322 and 422 derive the motion vector predictor candidates from the encoded block in the picture whose time is different from the current picture to be processed. In this process, a flag availableFlagLXCol indicating whether or not a motion vector predictor candidate of a coded block in a picture at a different time is available, a motion vector mvLXCol, a reference index refIdxCol, and a reference list listCol are derived, and mvLXCol is a motion vector predictor candidate. It is added to the list mvpListLX (step S303 in FIG. 20). The derivation processing procedure of step S303 will be described in detail later.

なお、シーケンス（SPS)、ピクチャ（PPS）またはスライスの単位で時間予測動きベクトル候補導出部３２２及び４２２の処理を省略することができるものとする。 Note that the processing of the temporal motion vector predictor candidate derivation units 322 and 422 can be omitted for each sequence (SPS), picture (PPS), or slice.

続いて、履歴予測動きベクトル候補導出部３２３及び４２３は履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている履歴予測動きベクトル候補を予測動きベクトル候補リストmvpListLXに追加する。（図２０のステップＳ３０４）。このステップＳ３０４の登録処理手順については図４１のフローチャートを用いて後ほど詳細に説明する。 Subsequently, the history motion vector predictor candidate derivation units 323 and 423 add the history motion vector predictor candidates registered in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList to the motion vector predictor candidate list mvpListLX. (Step S304 of FIG. 20). The registration processing procedure of step S304 will be described later in detail with reference to the flowchart of FIG.

続いて予測動きベクトル候補補充部３２５及び４２５は予測動きベクトル候補リストmvpListLXを満たすまで（０，０）等、所定の値の動きベクトルを追加する（図２０のＳ３０５）。 Subsequently, the motion vector predictor candidate supplementing units 325 and 425 add a motion vector having a predetermined value such as (0, 0) until the motion vector predictor candidate list mvpListLX is satisfied (S305 in FIG. 20).

＜通常マージモード導出部（通常マージ）＞
図１８の通常マージモード導出部３０２は、空間マージ候補導出部３４１、時間マージ候補導出部３４２、平均マージ候補導出部３４４、履歴マージ候補導出部３４５、マージ候補補充部３４６、マージ候補選択部３４７を含む。 <Normal merge mode derivation unit (normal merge)>
The normal merge mode derivation unit 302 of FIG. 18 includes a spatial merge candidate derivation unit 341, a temporal merge candidate derivation unit 342, an average merge candidate derivation unit 344, a history merge candidate derivation unit 345, a merge candidate replenishment unit 346, and a merge candidate selection unit 347. including.

図２４の通常マージモード導出部４０２は、空間マージ候補導出部４４１、時間マージ候補導出部４４２、平均マージ候補導出部４４４、履歴マージ候補導出部４４５、マージ候補補充部４４６、マージ候補選択部４４７を含む。 The normal merge mode derivation unit 402 of FIG. 24 includes a spatial merge candidate derivation unit 441, a temporal merge candidate derivation unit 442, an average merge candidate derivation unit 444, a history merge candidate derivation unit 445, a merge candidate replenishment unit 446, and a merge candidate selection unit 447. including.

図２１は本発明の実施の形態に係る動画像符号化装置の通常マージモード導出部３０２及び動画像復号装置の通常マージモード導出部４０２とで共通する機能を有する通常マージモード導出処理の手順を説明するフローチャートである。 FIG. 21 shows a procedure of a normal merge mode derivation process having a common function with the normal merge mode derivation unit 302 of the moving picture coding device and the normal merge mode derivation unit 402 of the moving picture decoding device according to the embodiment of the present invention. It is a flowchart explaining.

以下、諸過程を順を追って説明する。なお、以下の説明においては特に断りのない限りスライスタイプslice_typeがＢスライスの場合について説明するが、Ｐスライスの場合にも適用できる。ただし、スライスタイプslice_typeがＰスライスの場合、インター予測モードとしてＬ０予測（Pred_L0）だけがあり、Ｌ１予測（Pred_L1）、双予測（Pred_BI）がないので、Ｌ１に纏わる処理を省略することができる。 Hereinafter, various processes will be described step by step. In the following description, the case where the slice type slice_type is B slice will be described unless otherwise specified, but the present invention can also be applied to the case of P slice. However, when the slice type slice_type is P slice, there is only L0 prediction (Pred_L0) as an inter prediction mode, and there is no L1 prediction (Pred_L1) or bi-prediction (Pred_BI), so the processing related to L1 can be omitted.

通常マージモード導出部３０２及び通常マージモード導出部４０２では、マージ候補リストmergeCandListを備えている。マージ候補リストmergeCandListはリスト構造を成し、マージ候補リスト内部の所在を示すマージインデックスと、インデックスに対応するマージ候補を要素として格納する記憶領域が設けられている。マージインデックスの数字は０から開始され、マージ候補リストmergeCandListの記憶領域に、マージ候補が格納される。以降の処理では、マージ候補リストmergeCandListに登録されたマージインデックスｉのマージ候補は、mergeCandList[i]で表すこととする。本実施の形態においては、マージ候補リストmergeCandListは少なくとも６個のマージ候補（インター予測情報）を登録することができるものとする。さらに、マージ候補リストmergeCandListに登録されているマージ候補数を示す変数numCurrMergeCandに０を設定する。 The normal merge mode derivation unit 302 and the normal merge mode derivation unit 402 include a merge candidate list mergeCandList. The merge candidate list mergeCandList has a list structure, and is provided with a merge index indicating the location inside the merge candidate list and a storage area for storing the merge candidate corresponding to the index as an element. The number of the merge index starts from 0, and the merge candidate is stored in the storage area of the merge candidate list mergeCandList. In the subsequent processing, the merge candidates of the merge index i registered in the merge candidate list mergeCandList will be represented by mergeCandList[i]. In the present embodiment, it is assumed that the merge candidate list mergeCandList can register at least six merge candidates (inter prediction information). Further, 0 is set to the variable numCurrMergeCand indicating the number of merge candidates registered in the merge candidate list mergeCandList.

空間マージ候補導出部３４１及び空間マージ候補導出部４４１では、動画像符号化装置の符号化情報格納メモリ１１１または動画像復号装置の符号化情報格納メモリ２０５に格納されている符号化情報から、処理対象ブロックの左側と上側に隣接するブロックからの空間マージ候補Ａ，Ｂを導出して、導出された空間マージ候補をマージ候補リストmergeCandListに登録する（図２１のステップＳ４０１）。ここで、空間マージ候補Ａ，Ｂまたは時間マージ候補Ｃｏｌのいずれかを示すＮを定義する。ブロックＮのインター予測情報が空間マージ候補Ｎとして利用できるか否かを示すフラグavailableFlagN、空間マージ候補ＮのＬ０の参照インデックスrefIdxL0N及びＬ１の参照インデックスrefIdxL1N、Ｌ０予測が行われるか否かを示すＬ０予測フラグpredFlagL0NおよびＬ１予測が行われるか否かを示すＬ１予測フラグpredFlagL1N、Ｌ０の動きベクトルmvL0N、Ｌ１の動きベクトルmvL1Nを導出する。ただし、本実施の形態においては処理対象となる符号化ブロックを含むブロックに含まれる他の符号化ブロックを参照せずに、マージ候補を導出するので、処理対象の符号化ブロックを含むブロックに含まれる空間マージ候補は導出しない。 In the spatial merge candidate derivation unit 341 and the spatial merge candidate derivation unit 441, processing is performed based on the coding information stored in the coding information storage memory 111 of the moving picture coding apparatus or the coding information storage memory 205 of the moving picture decoding apparatus. Spatial merge candidates A and B are derived from blocks adjacent to the left side and the upper side of the target block, and the derived spatial merge candidates are registered in the merge candidate list mergeCandList (step S401 in FIG. 21). Here, N indicating any of the spatial merge candidates A and B or the temporal merge candidate Col is defined. A flag availableFlagN indicating whether the inter prediction information of the block N can be used as the spatial merge candidate N, a reference index refIdxL0N of L0 and a reference index refIdxL1N of L1 of the spatial merge candidate N, and L0 indicating whether L0 prediction is performed. The prediction flag predFlagL0N and the motion vector mvL0N of the L1 prediction flag predFlagL1N and L0 indicating whether or not the L1 prediction is performed and the motion vector mvL1N of the L1 are derived. However, in this embodiment, since the merge candidate is derived without referring to other coding blocks included in the block including the coding block to be processed, the merge candidate is included in the block including the coding block to be processed. Spatial merge candidates are not derived.

続いて、時間マージ候補導出部３４２及び時間マージ候補導出部４４２では、異なる時間のピクチャからの時間マージ候補を導出して、導出された時間マージ候補をマージ候補リストmergeCandListに登録する（図２１のステップＳ４０２）。時間マージ候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagCol、時間マージ候補のＬ０予測が行われるか否かを示すＬ０予測フラグpredFlagL0ColおよびＬ１予測が行われるか否かを示すＬ１予測フラグpredFlagL1Col、及びＬ０の動きベクトルmvL0Col、Ｌ１の動きベクトルmvL1Colを導出する。ステップＳ４０２の詳細な処理手順については後ほど図５６を参照して詳細に説明する。 Then, the temporal merge candidate derivation unit 342 and the temporal merge candidate derivation unit 442 derive temporal merge candidates from pictures at different times and register the derived temporal merge candidates in the merge candidate list mergeCandList (FIG. 21). Step S402). A flag availableFlagCol indicating whether or not the temporal merge candidate is available, an L0 prediction flag predFlagL0Col indicating whether or not L0 prediction of the temporal merge candidate is performed, and an L1 prediction flag predFlagL1Col and L0 indicating whether or not L1 prediction is performed. The motion vector mvL0Col of L1 and the motion vector mvL1Col of L1 are derived. The detailed processing procedure of step S402 will be described later in detail with reference to FIG.

なお、シーケンス（SPS）、ピクチャ（PPS）またはスライスの単位で時間マージ候補導出部３４２及び時間マージ候補導出部４４２の処理を省略することができるものとする。 Note that the processing of the temporal merge candidate derivation unit 342 and the temporal merge candidate derivation unit 442 can be omitted for each sequence (SPS), picture (PPS), or slice unit.

続いて、履歴マージ候補導出部３４５及び履歴マージ候補導出部４４５では、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている履歴予測動きベクトル候補をマージ候補リストmergeCandListに追加する（図２１のステップＳ４０３）。ステップＳ４０３の詳細な処理手順については図６２のフローチャートを用いて後ほど詳細に説明する。 Then, the history merge candidate derivation unit 345 and the history merge candidate derivation unit 445 add the history motion vector predictor candidates registered in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList to the merge candidate list mergeCandList (step S403 in FIG. 21). .. The detailed processing procedure of step S403 will be described later in detail with reference to the flowchart of FIG.

続いて、平均マージ候補導出部３４４及び平均マージ候補導出部４４４では、マージ候補リストmergeCandListから平均マージ候補を導出して、導出された平均マージ候補をマージ候補リストmergeCandListに登録する（図２１のステップＳ４０４）。ステップＳ４０４の詳細な処理手順については図４１のフローチャートを用いて後ほど詳細に説明する。 Subsequently, the average merge candidate derivation unit 344 and the average merge candidate derivation unit 444 derive the average merge candidate from the merge candidate list mergeCandList and register the derived average merge candidate in the merge candidate list mergeCandList (step in FIG. 21). S404). The detailed processing procedure of step S404 will be described later in detail with reference to the flowchart of FIG.

続いて、マージ候補補充部３４６及びマージ候補補充部４４６では、マージ候補リストmergeCandList内に登録されているマージ候補数numCurrMergeCandが、最大マージ候補数MaxNumMergeCandより小さい場合、マージ候補リストmergeCandList内に登録されているマージ候補数numCurrMergeCandが最大マージ候補数MaxNumMergeCandを上限として追加マージ候補を導出して、マージ候補リストmergeCandListに登録する（図２１のステップＳ４０５）。最大マージ候補数MaxNumMergeCandを上限として、Ｐスライスでは、異なる参照インデックスで動きベクトルが（０，０）の値を持つ予測モードがＬ０予測（Pred_L0）のマージ候補を追加する。Ｂスライスでは、異なる参照インデックスで動きベクトルが（０，０）の値を持つ予測モードが双予測（Pred_BI）のマージ候補を追加する。 Subsequently, in the merge candidate supplementing unit 346 and the merge candidate supplementing unit 446, when the number of merge candidates numCurrMergeCand registered in the merge candidate list mergeCandList is smaller than the maximum number of merge candidates MaxNumMergeCand, it is registered in the merge candidate list mergeCandList. The number of merge candidates numCurrMergeCand that is present derives additional merge candidates with the maximum number of merge candidates MaxNumMergeCand as the upper limit, and registers them in the merge candidate list mergeCandList (step S405 in FIG. 21). With the maximum number of merge candidates MaxNumMergeCand as the upper limit, merge candidates in which the prediction mode having the value of the motion vector (0, 0) at different reference indexes is L0 prediction (Pred_L0) are added in the P slice. In the B slice, a merge candidate in which the prediction mode having a value of (0, 0) with a different reference index and the prediction mode of bi-prediction (Pred_BI) is added.

続いて、マージ候補選択部３４７及びマージ候補選択部４４７では、マージ候補リストmergeCandList内に登録されているマージ候補からマージ候補を選択する。符号化側のマージ候補選択部３４７では、符号量とひずみ量を算出することによりマージ候補を選択し、選択されたマージ候補を示すマージインデックス、マージ候補のインター予測情報を動き補償予測部３０６に供給する。一方、復号側のマージ候補選択部４４７では、復号されたマージインデックスに基づいて、マージ候補を選択し、選択されたマージ候補を動き補償予測部４０６に供給する。 Subsequently, the merge candidate selection unit 347 and the merge candidate selection unit 447 select merge candidates from the merge candidates registered in the merge candidate list mergeCandList. The merging candidate selecting unit 347 on the encoding side selects the merging candidate by calculating the code amount and the distortion amount, and outputs the merging index indicating the selected merging candidate and the inter prediction information of the merging candidate to the motion compensation prediction unit 306. Supply. On the other hand, the merge candidate selection unit 447 on the decoding side selects a merge candidate based on the decoded merge index and supplies the selected merge candidate to the motion compensation prediction unit 406.

通常マージモード導出部３０２及び通常マージモード導出部４０２は、ある符号化ブロックのサイズ（幅と高さの積）が３２未満の場合、その符号化ブロックの親ブロックにおいてマージ候補が導出される。そして、全ての子ブロックでは、親ブロックにおいて導出されたマージ候補を用いる。ただし、親ブロックのサイズが３２以上で、かつ画面内に収まっている場合に限る。 When the size (product of width and height) of a certain coding block is less than 32, the normal merge mode deriving unit 302 and the normal merge mode deriving unit 402 derive the merge candidate in the parent block of the coding block. Then, the merge candidates derived in the parent block are used in all the child blocks. However, it is limited to the case where the size of the parent block is 32 or more and is within the screen.

＜サブブロック予測動きベクトルモード導出＞
サブブロック予測動きベクトルモード導出について説明する。 <Sub-block prediction motion vector mode derivation>
Sub-block motion vector predictor derivation will be described.

図２６は、本実施の形態の符号化装置におけるサブブロック予測動きベクトルモード導出部３０３のブロック図である。 FIG. 26 is a block diagram of the sub-block motion vector predictor mode deriving unit 303 in the encoding device according to the present embodiment.

まず、アフィン継承予測動きベクトル候補導出部３６１において、アフィン継承予測動きベクトル候補を導出する。アフィン継承予測動きベクトル候補導出の詳細については後述する。 First, the affine succession motion vector predictor candidate derivation unit 361 derives affine succession motion vector predictor candidates. Details of deriving the affine succession motion vector predictor candidates will be described later.

続いて、アフィン構築予測動きベクトル候補導出部３６２において、アフィン構築予測動きベクトル候補を導出する。アフィン構築予測動きベクトル候補導出の詳細については後述する。 Subsequently, the affine-constructed motion vector predictor candidate derivation unit 362 derives the affine-constructed motion vector predictor candidates. Details of derivation of affine-constructed motion vector predictor candidates will be described later.

続いて、アフィン同一予測動きベクトル候補導出部３６３において、アフィン同一予測動きベクトル候補を導出する。アフィン同一予測動きベクトル候補導出の詳細については後述する。 Subsequently, the same affine motion vector predictor candidate derivation unit 363 derives the same affine motion vector predictor candidates. Details of deriving the same affine motion vector predictor candidate will be described later.

サブブロック動きベクトル検出部３６６は、サブブロック予測動きベクトルモードに適するサブブロック動きベクトルを検出し、検出したベクトルをサブブロック予測動きベクトル候補選択部３６７、差分演算部３６８に供給する。 The sub-block motion vector detection unit 366 detects a sub-block motion vector suitable for the sub-block motion vector predictor mode, and supplies the detected vector to the sub-block motion vector predictor selection unit 367 and the difference calculation unit 368.

サブブロック予測動きベクトル候補選択部３６７は、アフィン継承予測動きベクトル候補導出部３６１、アフィン構築予測動きベクトル候補導出部３６２、アフィン同一予測動きベクトル候補導出部３６３において導出されたサブブロック予測動きベクトル候補の中から、サブブロック動きベクトル検出部３６６から供給された動きベクトルに基づいて、サブブロック予測動きベクトル候補を選択し、選択されたサブブロック予測動きベクトル候補に関する情報をインター予測モード判定部３０５、差分演算部３６８に供給する。 The sub-block motion vector predictor candidate selection unit 367 is a sub-block motion vector predictor candidate derived by the affine inherited motion vector predictor candidate derivation unit 361, the affine constructed motion vector predictor candidate derivation unit 362, and the affine same motion vector predictor candidate derivation unit 363. From among the above, based on the motion vector supplied from the sub-block motion vector detection unit 366, a sub-block motion vector predictor candidate is selected, and information regarding the selected sub-block motion vector predictor candidate is obtained by the inter prediction mode determination unit 305. It is supplied to the difference calculation unit 368.

差分演算部３６８は、サブブロック動きベクトル検出部３６６から供給された動きベクトルベクトルから、サブブロック予測動きベクトル候補選択部３６７で選択されたサブブロック予測動きベクトルを減算した差分予測動きベクトルを、インター予測モード判定部３０５に供給する。 The difference calculation unit 368 subtracts the sub-block motion vector predictor selected by the sub-block motion vector predictor candidate selection unit 367 from the motion vector vector supplied from the sub-block motion vector detection unit 366, and calculates the difference motion vector predictor. It is supplied to the prediction mode determination unit 305.

図２７は、本実施の形態の復号装置におけるサブブロック予測動きベクトルモード導出部４０３のブロック図である。 FIG. 27 is a block diagram of sub-block motion vector predictor mode deriving section 403 in the decoding apparatus according to the present embodiment.

まず、アフィン継承予測動きベクトル候補導出部４６１において、アフィン継承予測動きベクトル候補を導出する。アフィン継承予測動きベクトル候補導出部４６１の処理は本実施の形態の符号化装置におけるアフィン継承予測動きベクトル候補導出部３６１の処理と同一である。 First, the affine succession motion vector predictor candidate derivation unit 461 derives affine succession motion vector predictor candidates. The process of the affine inherited motion vector predictor candidate derivation unit 461 is the same as the process of the affine inherited motion vector predictor candidate derivation unit 361 in the encoding device of the present embodiment.

続いて、アフィン構築予測動きベクトル候補導出部４６２において、アフィン構築予測動きベクトル候補を導出する。アフィン構築予測動きベクトル候補導出部４６２の処理は本実施の形態の符号化装置におけるアフィン構築予測動きベクトル候補導出部３６２の処理と同一である。 Subsequently, the affine-constructed motion vector predictor candidate derivation unit 462 derives the affine-constructed motion vector predictor candidates. The process of the affine-constructed motion vector predictor candidate derivation unit 462 is the same as the process of the affine-constructed motion vector predictor candidate derivation unit 362 in the encoding device of the present embodiment.

続いて、アフィン同一予測動きベクトル候補導出部４６３において、アフィン同一予測動きベクトル候補を導出する。アフィン同一予測動きベクトル候補導出部４６３の処理は本実施の形態の符号化装置におけるアフィン同一予測動きベクトル候補導出部３６３の処理と同一である。 Then, the same affine motion vector predictor candidate derivation unit 463 derives the same affine motion vector predictor candidates. The process of the affine-same motion vector predictor candidate derivation unit 463 is the same as the process of the affine-same motion vector predictor candidate derivation unit 363 in the encoding device of the present embodiment.

サブブロック予測動きベクトル候補選択部４６６は、アフィン継承予測動きベクトル候補導出部４６１、アフィン構築予測動きベクトル候補導出部４６２、アフィン同一予測動きベクトル候補導出部４６３において導出されたサブブロック予測動きベクトル候補の中から、符号化装置から伝送され復号される予測動きベクトルインデックスに基づいて、サブブロック予測動きベクトル候補を選択し、選択されたサブブロック予測動きベクトル候補に関する情報を動き補償予測部４０６、加算演算部４６７に供給する。 The sub-block motion vector predictor candidate selection unit 466 is a sub-block motion vector predictor candidate derived by the affine inherited motion vector predictor candidate derivation unit 461, the affine constructed motion vector predictor candidate derivation unit 462, and the affine identical motion vector predictor candidate derivation unit 463. From among the above, a sub-block motion vector predictor candidate is selected based on the motion vector predictor index transmitted and decoded from the encoding device, and information regarding the selected sub-block motion vector predictor candidate is added to the motion compensation prediction unit 406 and added. It is supplied to the calculation unit 467.

加算演算部４６７は、サブブロック予測動きベクトル候補選択部４６６で選択されたサブブロック予測動きベクトルに、符号化装置から伝送され復号される差分動きベクトルを加算して生成した動きベクトルを動き補償予測部４０６に供給する。 The addition operation unit 467 adds motion vectors generated by adding the differential motion vector transmitted and decoded from the encoding device to the sub-block motion vector predictor motion vector selected by the sub-block motion vector predictor candidate selection unit 466 to perform motion compensation prediction. It is supplied to the unit 406.

＜アフィン継承予測動きベクトル候補導出＞
アフィン継承予測動きベクトル候補導出部３６１について説明する。アフィン継承予測動きベクトル候補導出部４６１についてもアフィン継承予測動きベクトル候補導出部３６１と同様である。 <Derivation of affine succession prediction motion vector candidates>
The affine succession prediction motion vector candidate derivation unit 361 will be described. The affine succession motion vector predictor candidate derivation unit 461 is the same as the affine succession motion vector predictor candidate derivation unit 361.

アフィン継承予測動きベクトル候補は、制御点の動きベクトル情報を継承する。 The affine succession prediction motion vector candidate inherits the motion vector information of the control point.

図３０は、アフィン継承予測動きベクトル候補導出を説明する図である。 FIG. 30 is a diagram for explaining derivation of affine succession motion vector predictor candidates.

アフィン継承予測動きベクトル候補は、空間的に隣接する符号化済・復号済ブロックの有する制御点の動きベクトルを探索することで得られる。 Affine inherited motion vector predictor candidates are obtained by searching for motion vectors of control points of spatially adjacent encoded/decoded blocks.

具体的には、処理対象のブロックの左側に隣接するブロック（Ａ０，Ａ１）と、処理対象のブロックの上側に隣接するブロック（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）から、それぞれ最大１つのアフィンモードを探索し、アフィン継承予測動きベクトルとする。 Specifically, a maximum of one affine mode is searched for from each of the blocks (A0, A1) adjacent to the left side of the processing target block and the blocks (B0, B1, B2) adjacent to the upper side of the processing target block. , Affine succession prediction motion vector.

図３４は、アフィン継承予測動きベクトル候補導出のフローチャートである。 FIG. 34 is a flowchart of deriving an affine succession motion vector predictor candidate.

まず、処理対象のブロックの左側に隣接するブロック（Ａ０，Ａ１）を左グループとし（ステップＳ３１０１）、Ａ０を含むブロックがアフィン変換動き補償を用いたブロック（アフィンモード）であるか否かを判断する（ステップＳ３１０２）。Ａ０がアフィンモードである場合（ステップＳ３１０２：ＹＥＳ）、Ａ０が使用したアフィンモードを取得し（ステップＳ３１０３）、上側に隣接するブロックの処理に移る。Ａ０がアフィンモードでない場合（ステップＳ３１０２：ＮＯ）、アフィン継承予測動きベクトル候補導出の対象をＡ０−＞Ａ１とし、Ａ１を含むブロックからアフィンモードの取得を試みる。 First, a block (A0, A1) adjacent to the left side of the block to be processed is set as a left group (step S3101), and it is determined whether the block including A0 is a block using affine transformation motion compensation (affine mode). Yes (step S3102). When A0 is the affine mode (step S3102: YES), the affine mode used by A0 is acquired (step S3103), and the process moves to the block adjacent to the upper side. When A0 is not the affine mode (step S3102: NO), the target of deriving the affine succession motion vector predictor candidate is set to A0->A1, and the affine mode is acquired from the block including A1.

続いて、処理対象のブロックの上側に隣接するブロック（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）を上グループとし（ステップＳ３１０４）、Ｂ０を含むブロックがアフィンモードであるか否かを判断する（ステップＳ３１０５）。Ｂ０がアフィンモードである場合（ステップＳ３１０５：ＹＥＳ）、Ｂ０が使用したアフィンモードを取得し（ステップＳ３１０６）、処理を終了する。Ｂ０がアフィンモードでない場合（ステップＳ３１０５：ＮＯ）、アフィン継承予測動きベクトル候補導出の対象をＢ０−＞Ｂ１とし、Ｂ１を含むブロックからアフィンモードの取得を試みる。さらに、Ｂ１がアフィンモードでない場合（ステップＳ３１０５：ＮＯ）、アフィン継承予測動きベクトル候補導出の対象をＢ１−＞Ｂ２とし、Ｂ２を含むブロックからアフィンモードの取得を試みる。 Subsequently, blocks (B0, B1, B2) adjacent to the upper side of the block to be processed are set as an upper group (step S3104), and it is determined whether the block including B0 is in the affine mode (step S3105). When B0 is the affine mode (step S3105: YES), the affine mode used by B0 is acquired (step S3106), and the process ends. If B0 is not the affine mode (step S3105: NO), the target of deriving the affine succession motion vector predictor candidate is set to B0->B1 and the affine mode is tried to be acquired from the block including B1. Further, when B1 is not the affine mode (step S3105: NO), the target of deriving the affine succession motion vector predictor candidate is B1->B2, and the affine mode is tried to be acquired from the block including B2.

このように、左側ブロックと上側ブロックにグループを分けて、左側ブロックについては、左下から左上のブロックの順にアフィンモードを探索し、左側ブロックについては、右上から左上のブロックの順にアフィンモードを探索することで、可能な限り異なる２つのアフィンモードを取得することができ、アフィン予測動きベクトルのいずれかが差分動きベクトルの小さくなるアフィン予測動きベクトル候補を導出することができる。 Thus, the left block and the upper block are divided into groups, and for the left block, the affine mode is searched in the order from the lower left to the upper left block, and for the left block, the affine mode is searched in the order from the upper right to the upper left block. Thus, it is possible to obtain two affine modes that are different as much as possible, and it is possible to derive an affine motion vector candidate in which one of the affine motion vector predictors has a smaller difference motion vector.

＜アフィン構築予測動きベクトル候補導出＞
アフィン構築予測動きベクトル候補導出部３６２について説明する。アフィン構築予測動きベクトル候補導出部４６２についてもアフィン構築予測動きベクトル候補導出部３６２と同様である。 <Affine construction prediction motion vector candidate derivation>
The affine construction motion vector predictor candidate derivation unit 362 will be described. The affine construction motion vector predictor candidate derivation unit 462 is also the same as the affine construction motion vector predictor candidate derivation unit 362.

アフィン構築予測動きベクトル候補は、空間的に隣接するブロックの動き情報から制御点の動きベクトル情報を構築する。 The affine construction prediction motion vector candidate constructs motion vector information of a control point from motion information of spatially adjacent blocks.

図３１は、アフィン構築予測動きベクトル候補導出を説明する図である。 FIG. 31 is a diagram for explaining derivation of affine-construction motion vector predictor candidates.

アフィン構築予測動きベクトル候補は、空間的に隣接する符号化済・復号済ブロックの有する動きベクトルを組み合わせて新たなアフィンモードを構築することで得られる。 The affine construction prediction motion vector candidate is obtained by constructing a new affine mode by combining the motion vectors of spatially adjacent encoded/decoded blocks.

具体的には、処理対象のブロックの左上側に隣接するブロック（Ｂ２，Ｂ３，Ａ２）から左上制御点ＣＰ０の動きベクトルを導出し、処理対象のブロックの右上側に隣接するブロック（Ｂ１，Ｂ０）から右上制御点ＣＰ１の動きベクトルを導出し、処理対象のブロックの左下側に隣接するブロック（Ａ１，Ａ０）から左下制御点ＣＰ２の動きベクトルを導出する。 Specifically, the motion vector of the upper left control point CP0 is derived from the block (B2, B3, A2) adjacent to the upper left side of the processing target block, and the block (B1, B0 adjacent to the upper right side of the processing target block is derived. ), the motion vector of the upper right control point CP1 is derived, and the motion vector of the lower left control point CP2 is derived from the block (A1, A0) adjacent to the lower left side of the block to be processed.

図３５は、アフィン構築予測動きベクトル候補導出のフローチャートである。 FIG. 35 is a flowchart for deriving an affine construction motion vector predictor candidate.

まず、左上制御点ＣＰ０、右上制御点ＣＰ１、左下制御点ＣＰ２を導出する（ステップＳ３２０１）。左上制御点ＣＰ０は、処理対象のブロックと同一の参照画像をもつ参照ブロックを、Ｂ２、Ｂ３、Ａ２参照ブロックの優先順で探索することで算出される。右上制御点ＣＰ１は、処理対象のブロックと同一の参照画像をもつ参照ブロックを、Ｂ１、Ｂ０参照ブロックの優先順で探索することで算出される。左下制御点ＣＰ２は、処理対象のブロックと同一の参照画像をもつ参照ブロックを、Ａ１、Ａ０参照ブロックの優先順で探索することで算出される。 First, the upper left control point CP0, the upper right control point CP1, and the lower left control point CP2 are derived (step S3201). The upper left control point CP0 is calculated by searching a reference block having the same reference image as the block to be processed in the priority order of the B2, B3, and A2 reference blocks. The upper right control point CP1 is calculated by searching a reference block having the same reference image as the processing target block in the priority order of the B1 and B0 reference blocks. The lower left control point CP2 is calculated by searching a reference block having the same reference image as the block to be processed in the priority order of the A1 and A0 reference blocks.

アフィン構築予測動きベクトルとして、制御点３本モードを選択する場合（ステップＳ３２０２：ＹＥＳ）、３つの制御点（ＣＰ０，ＣＰ１，ＣＰ２）がすべて導出されたか否かを判断する（ステップＳ３２０３）。３つの制御点（ＣＰ０，ＣＰ１，ＣＰ２）がすべて導出された場合（ステップＳ３２０３：ＹＥＳ）、３つの制御点（ＣＰ０，ＣＰ１，ＣＰ２）を用いたアフィンモデルをアフィン構築予測動きベクトルとする（ステップＳ３２０４）。制御点３本モードを選択せず、制御点２本モードを選択した場合（ステップＳ３２０２：ＮＯ）、２つの制御点（ＣＰ０，ＣＰ１）がすべて導出されたか否かを判断する（ステップＳ３２０５）。２つの制御点（ＣＰ０，ＣＰ１）がすべて導出された場合（ステップＳ３２０５：ＹＥＳ）、２つの制御点（ＣＰ０，ＣＰ１）を用いたアフィンモデルをアフィン構築予測動きベクトルとする（ステップＳ３２０６）。 When the three control point mode is selected as the affine construction prediction motion vector (step S3202: YES), it is determined whether all three control points (CP0, CP1, CP2) have been derived (step S3203). When all three control points (CP0, CP1, CP2) are derived (step S3203: YES), an affine model using the three control points (CP0, CP1, CP2) is set as an affine construction prediction motion vector (step S3203). S3204). When the two control points mode is selected without selecting the three control points mode (step S3202: NO), it is determined whether or not all two control points (CP0, CP1) have been derived (step S3205). When all the two control points (CP0, CP1) are derived (step S3205: YES), the affine model using the two control points (CP0, CP1) is set as the affine construction prediction motion vector (step S3206).

＜アフィン同一予測動きベクトル候補導出＞
アフィン同一予測動きベクトル候補導出部３６３について説明する。アフィン同一予測動きベクトル候補導出部４６３についてもアフィン同一予測動きベクトル候補導出部３６３と同様である。 <Affine same motion vector predictor derivation>
The affine same motion vector predictor candidate derivation unit 363 will be described. The affine identical motion vector predictor candidate derivation unit 463 is similar to the affine identical motion vector predictor candidate derivation unit 363.

アフィン同一予測動きベクトル候補は、各制御点で同一の動きベクトルを導出することで得られる。 Affine same motion vector predictor candidates are obtained by deriving the same motion vector at each control point.

具体的には、アフィン構築予測動きベクトル候補導出部３６２・４６２と同様に、各制御点情報を導出し、すべての制御点をＣＰ０〜ＣＰ２のいずれかで同一に設定することで得られる。また、通常予測動きベクトルモードと同様に導出した時間動きベクトルをすべての制御点に設定することでも得られる。 Specifically, similarly to the affine-constructed motion vector predictor candidate derivation units 362 and 462, it is obtained by deriving each control point information and setting all control points to be the same in any of CP0 to CP2. It can also be obtained by setting the derived temporal motion vector to all control points as in the normal motion vector predictor mode.

＜サブブロックマージモード導出＞
サブブロックマージモード導出について説明する。 <Sub-block merge mode derivation>
Sub-block merge mode derivation will be described.

図２８は、本実施の形態の符号化装置におけるサブブロックマージモード導出部３０４のブロック図である。サブブロックマージモード導出部３０４は、サブブロックマージ候補リストsubblockMergeCandListを備えている。これは、通常マージモード導出部３０２におけるマージ候補リストmergeCandListと同様にリスト構造を成し、サブブロックマージ候補リスト内部の所在を示すマージインデックスと、インデックスに対応するサブブロックマージ候補を要素として格納する記憶領域が設けられている。本実施の形態においては、サブブロックマージ候補リストsubblockMergeCandListは少なくとも５個のマージ候補（インター予測情報）を登録することができるものとする。ただし、各マージ候補は、さらにサブブロック単位の動きベクトル情報を持つか、あるいは制御点の動きベクトル情報を持つ。 FIG. 28 is a block diagram of the sub-block merge mode deriving unit 304 in the encoding device according to the present embodiment. The sub-block merge mode deriving unit 304 includes a sub-block merge candidate list subblockMergeCandList. This has a list structure similar to the merge candidate list mergeCandList in the normal merge mode derivation unit 302, and stores a merge index indicating the location inside the sub-block merge candidate list and a sub-block merge candidate corresponding to the index as elements. A storage area is provided. In the present embodiment, it is assumed that at least 5 merge candidates (inter prediction information) can be registered in the subblock merge candidate list subblockMergeCandList. However, each merge candidate further has motion vector information in units of sub-blocks, or motion vector information of control points.

まず、サブブロック時間マージ候補導出部３８１において、サブブロック時間マージ候補を導出する。サブブロック時間マージ候補導出の詳細については後述する。 First, the sub-block time merge candidate derivation unit 381 derives a sub-block time merge candidate. Details of derivation of sub-block time merge candidates will be described later.

続いて、アフィン継承マージ候補導出部３８２において、アフィン継承マージ候補を導出する。アフィン継承マージ候補導出の詳細については後述する。 Then, the affine inheritance merge candidate derivation unit 382 derives the affine inheritance merge candidate. Details of the affine inheritance merge candidate derivation will be described later.

続いて、アフィン構築マージ候補導出部３８３において、アフィン構築マージ候補を導出する。アフィン構築マージ候補導出の詳細については後述する。 Then, the affine construction merge candidate derivation unit 383 derives the affine construction merge candidate. Details of deriving an affine construction merge candidate will be described later.

続いて、アフィン固定マージ候補導出部３８５において、アフィン固定マージ候補を導出する。アフィン固定マージ候補導出の詳細については後述する。 Then, the affine fixed merge candidate derivation unit 385 derives the affine fixed merge candidate. Details of deriving an affine fixed merge candidate will be described later.

サブブロックマージ候補選択部３８６は、サブブロック時間マージ候補導出部３８１、アフィン継承マージ候補導出部３８２、アフィン構築マージ候補導出部３８３、アフィン固定マージ候補導出部３８５において導出されたサブブロックマージ候補の中から、サブブロックマージ候補を選択し、選択されたサブブロックマージ候補に関する情報をインター予測モード判定部３０５に供給する。 The sub-block merge candidate selection unit 386 selects the sub-block merge candidates derived by the sub-block time merge candidate derivation unit 381, the affine inheritance merge candidate derivation unit 382, the affine construction merge candidate derivation unit 383, and the affine fixed merge candidate derivation unit 385. A sub-block merge candidate is selected from the inside, and information regarding the selected sub-block merge candidate is supplied to the inter prediction mode determination unit 305.

図２９は、本実施の形態の復号装置におけるサブブロックマージモード導出部４０４のブロック図である。サブブロックマージモード導出部４０４は、サブブロックマージ候補リストsubblockMergeCandListを備えている。これは、サブブロックマージモード導出部３０４と同じものである。 FIG. 29 is a block diagram of sub-block merge mode deriving section 404 in the decoding apparatus of this embodiment. The sub-block merge mode deriving unit 404 includes a sub-block merge candidate list subblockMergeCandList. This is the same as the sub-block merge mode deriving unit 304.

まず、サブブロック時間マージ候補導出部４８１において、サブブロック時間マージ候補を導出する。サブブロック時間マージ候補導出部４８１の処理はサブブロック時間マージ候補導出部３８１の処理と同一である。 First, the sub-block time merge candidate derivation unit 481 derives a sub-block time merge candidate. The process of the sub block time merge candidate derivation unit 481 is the same as the process of the sub block time merge candidate derivation unit 381.

続いて、アフィン継承マージ候補導出部４８２において、アフィン継承マージ候補を導出する。アフィン継承マージ候補導出部４８２の処理はアフィン継承マージ候補導出部３８２の処理と同一である。 Then, the affine inheritance merge candidate derivation unit 482 derives the affine inheritance merge candidate. The process of the affine inheritance merge candidate derivation unit 482 is the same as the process of the affine inheritance merge candidate derivation unit 382.

続いて、アフィン構築マージ候補導出部４８３において、アフィン構築マージ候補を導出する。アフィン構築マージ候補導出部４８３の処理はアフィン構築マージ候補導出部３８３の処理と同一である。 Then, the affine construction merge candidate derivation unit 483 derives the affine construction merge candidate. The processing of the affine construction merge candidate derivation unit 483 is the same as the processing of the affine construction merge candidate derivation unit 383.

続いて、アフィン固定マージ候補導出部４８５において、アフィン固定マージ候補を導出する。アフィン固定マージ候補導出部４８５の処理はアフィン固定マージ候補導出部４８５の処理と同一である。 Then, the affine fixed merge candidate derivation unit 485 derives the affine fixed merge candidate. The process of the affine fixed merge candidate derivation unit 485 is the same as the process of the affine fixed merge candidate derivation unit 485.

サブブロックマージ候補選択部４８６は、サブブロック時間マージ候補導出部４８１、アフィン継承マージ候補導出部４８２、アフィン構築マージ候補導出部４８３、アフィン固定マージ候補導出部４８５において導出されたサブブロックマージ候補の中から、符号化装置から伝送され復号されるインデックスに基づいて、サブブロックマージ候補を選択し、選択されたサブブロックマージ候補に関する情報を動き補償予測部４０６に供給する。 The sub-block merge candidate selection unit 486 selects the sub-block merge candidates derived by the sub-block time merge candidate derivation unit 481, the affine inheritance merge candidate derivation unit 482, the affine construction merge candidate derivation unit 483, and the affine fixed merge candidate derivation unit 485. A sub-block merge candidate is selected from among the sub-block merge candidates based on the index transmitted and decoded from the encoding device, and information regarding the selected sub-block merge candidate is supplied to the motion compensation prediction unit 406.

サブブロックマージモード導出部３０４及びサブブロックマージモード導出部４０４は、ある符号化ブロックのサイズ（幅と高さの積）が３２未満の場合、その符号化ブロックの親ブロックにおいてサブブロックマージ候補が導出される。そして、全ての子ブロックでは、親ブロックにおいて導出されたサブブロックマージ候補を用いる。ただし、親ブロックのサイズが３２以上で、かつ画面内に収まっている場合に限る。 When the size (product of width and height) of a certain coding block is less than 32, the sub block merge mode deriving unit 304 and the sub block merge mode deriving unit 404 determine that the sub block merge candidate is the parent block of the coding block. Derived. Then, the sub-block merge candidates derived in the parent block are used in all the child blocks. However, it is limited to the case where the size of the parent block is 32 or more and is within the screen.

＜サブブロック時間マージ候補導出＞
サブブロック時間マージ候補導出部３８１の動作については後述する。 <Sub-block time merge candidate derivation>
The operation of the sub block time merge candidate derivation unit 381 will be described later.

＜アフィン継承マージ候補導出＞
アフィン継承マージ候補導出部３８２について説明する。アフィン継承マージ候補導出部４８２についてもアフィン継承マージ候補導出部３８２と同様である。 <Derivation of affine inheritance merge candidates>
The affine inheritance merge candidate derivation unit 382 will be described. The affine inheritance merge candidate derivation unit 482 is similar to the affine inheritance merge candidate derivation unit 382.

アフィン継承マージ候補は、空間的に隣接するブロックの有するアフィンモデルから制御点のアフィンモデルを継承する。 The affine inheritance merge candidate inherits the affine model of the control point from the affine model of blocks spatially adjacent to each other.

図３２は、アフィン継承マージ候補導出を説明する図である。アフィンマージ継承マージモード候補の導出は、アフィン継承予測動きベクトルの導出と同様に、空間的に隣接する符号化済・復号済ブロックの有する制御点の動きベクトルを探索することで得られる。 FIG. 32 is a diagram for explaining derivation of affine inheritance merge candidates. The derivation of the affine merge inheritance merge mode candidate is obtained by searching for the motion vector of the control point of the spatially adjacent encoded/decoded blocks, similarly to the derivation of the affine inheritance prediction motion vector.

具体的には、処理対象のブロックの左側に隣接するブロック（Ａ０，Ａ１）と、処理対象のブロックの上側に隣接するブロック（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）から、それぞれ最大１つのアフィンモードを探索し、アフィンマージモードに使用する。 Specifically, a maximum of one affine mode is searched for from each of the blocks (A0, A1) adjacent to the left side of the processing target block and the blocks (B0, B1, B2) adjacent to the upper side of the processing target block. , Used for affine merge mode.

図３６は、アフィン継承マージ候補導出のフローチャートである。 FIG. 36 is a flowchart of deriving an affine inheritance merge candidate.

まず、処理対象のブロックの左側に隣接するブロック（Ａ０，Ａ１）を左グループとし（ステップＳ３３０１）、Ａ０を含むブロックがアフィンモードであるか否かを判断する（ステップＳ３３０２）。Ａ０がアフィンモードである場合（ステップＳ３１０２：ＹＥＳ）、Ａ０が使用したアフィンモデルを取得し（ステップＳ３３０３）、上側に隣接するブロックの処理に移る。Ａ０がアフィンモードでない場合（ステップＳ３３０２：ＮＯ）、アフィン継承マージ候補導出の対象をＡ０−＞Ａ１とし、Ａ１を含むブロックからアフィンモードの取得を試みる。 First, the block (A0, A1) adjacent to the left side of the block to be processed is set as a left group (step S3301), and it is determined whether the block including A0 is in the affine mode (step S3302). If A0 is in the affine mode (step S3102: YES), the affine model used by A0 is acquired (step S3303), and the process moves to the block adjacent to the upper side. When A0 is not the affine mode (step S3302: NO), the target of the affine inheritance merge candidate derivation is A0->A1 and the acquisition of the affine mode from the block including A1 is tried.

続いて、処理対象のブロックの上側に隣接するブロック（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）を上グループとし（ステップＳ３３０４）、Ｂ０を含むブロックがアフィンモードであるか否かを判断する（ステップＳ３３０５）。Ｂ０がアフィンモードである場合（ステップＳ３３０５：ＹＥＳ）、Ｂ０が使用したアフィンモデルを取得し（ステップＳ３３０６）、処理を終了する。Ｂ０がアフィンモードでない場合（ステップＳ３３０５：ＮＯ）、アフィン継承マージ候補導出の対象をＢ０−＞Ｂ１とし、Ｂ１を含むブロックからアフィンモードの取得を試みる。さらに、Ｂ１がアフィンモードでない場合（ステップＳ３３０５：ＮＯ）、アフィン継承マージ候補導出の対象をＢ１−＞Ｂ２とし、Ｂ２を含むブロックからアフィンモードの取得を試みる。 Subsequently, blocks (B0, B1, B2) adjacent to the upper side of the block to be processed are set as an upper group (step S3304), and it is determined whether the block including B0 is in the affine mode (step S3305). If B0 is in the affine mode (step S3305: YES), the affine model used by B0 is acquired (step S3306), and the process ends. When B0 is not the affine mode (step S3305: NO), the target of the affine inheritance merge candidate derivation is B0->B1 and the acquisition of the affine mode from the block including B1 is tried. Furthermore, when B1 is not the affine mode (step S3305: NO), the target of deriving the affine inheritance merge candidate is B1->B2, and the acquisition of the affine mode from the block including B2 is tried.

＜アフィン構築マージ候補導出＞
アフィン構築マージ候補導出部３８３について説明する。アフィン構築マージ候補導出部４８３についてもアフィン構築マージ候補導出部３８３と同様である。 <Derivation of affine construction merge candidates>
The affine construction merge candidate derivation unit 383 will be described. The affine construction merge candidate derivation unit 483 is similar to the affine construction merge candidate derivation unit 383.

図３３は、アフィン構築マージ候補導出を説明する図である。アフィン構築マージ候補は、空間的に隣接するブロックの有する動き情報及び時間符号化ブロックから制御点のアフィンモデルを構築する。 FIG. 33 is a diagram for explaining derivation of affine construction merge candidates. The affine construction merge candidate constructs an affine model of control points from motion information and temporally encoded blocks that spatially adjacent blocks have.

具体的には、処理対象のブロックの左上側に隣接するブロック（Ｂ２，Ｂ３，Ａ２）から左上制御点ＣＰ０の動きベクトルを導出し、処理対象のブロックの右上側に隣接するブロック（Ｂ１，Ｂ０）から右上制御点ＣＰ１の動きベクトルを導出し、処理対象のブロックの左下側に隣接するブロック（Ａ１，Ａ０）から左下制御点ＣＰ２の動きベクトルを導出し、処理対象のブロックとの右下側に隣接する符号化ブロック（Ｔ０）から右下制御点ＣＰ３の動きベクトルを導出する。 Specifically, the motion vector of the upper left control point CP0 is derived from the block (B2, B3, A2) adjacent to the upper left side of the processing target block, and the block (B1, B0 adjacent to the upper right side of the processing target block is derived. ) To derive the motion vector of the upper right control point CP1, derive the motion vector of the lower left control point CP2 from the blocks (A1, A0) adjacent to the lower left side of the block to be processed, and calculate the lower right side of the block to be processed. The motion vector of the lower right control point CP3 is derived from the coded block (T0) adjacent to.

図３７は、アフィン構築マージ候補導出のフローチャートである。 FIG. 37 is a flowchart of deriving an affine construction merge candidate.

まず、左上制御点ＣＰ０、右上制御点ＣＰ１、左下制御点ＣＰ２、右下制御点ＣＰ３を導出する（ステップＳ３４０１）。左上制御点ＣＰ０は、動き情報を有するブロックを、Ｂ２、Ｂ３、Ａ２ブロックの優先順で探索することで算出される。右上制御点ＣＰ１は、動き情報を有するブロックを、Ｂ１、Ｂ０ブロックの優先順で探索することで算出される。左下制御点ＣＰ２は、動き情報を有するブロックを、Ａ１、Ａ０ブロックの優先順で探索することで算出される。右下制御点ＣＰ３は、時間ブロックの動き情報を探索することで算出される。 First, the upper left control point CP0, the upper right control point CP1, the lower left control point CP2, and the lower right control point CP3 are derived (step S3401). The upper left control point CP0 is calculated by searching a block having motion information in the priority order of the B2, B3, and A2 blocks. The upper right control point CP1 is calculated by searching a block having motion information in the priority order of the B1 and B0 blocks. The lower left control point CP2 is calculated by searching a block having motion information in the priority order of the A1 and A0 blocks. The lower right control point CP3 is calculated by searching the motion information of the time block.

続いて、導出されたＣＰ０、ＣＰ１、ＣＰ２により３本制御点によるアフィンモデルを構築可能であるか否かを判断し（ステップＳ３４０２）、構築可能である場合（ステップＳ３４０２：ＹＥＳ）、ＣＰ０、ＣＰ１、ＣＰ２による３本制御点アフィンモデルをアフィンマージ候補とする（ステップＳ３４０３）。 Subsequently, it is judged whether or not an affine model with three control points can be constructed by the derived CP0, CP1, and CP2 (step S3402), and if it is possible (step S3402: YES), CP0, CP1. , CP2 are used as affine merge candidates (step S3403).

続いて、導出されたＣＰ０、ＣＰ１、ＣＰ３により３本制御点によるアフィンモデルを構築可能であるか否かを判断し（ステップＳ３４０４）、構築可能である場合（ステップＳ３４０４：ＹＥＳ）、ＣＰ０、ＣＰ１、ＣＰ３による３本制御点アフィンモデルをアフィンマージ候補とする（ステップＳ３４０５）。 Subsequently, it is judged whether or not an affine model with three control points can be constructed by the derived CP0, CP1, and CP3 (step S3404). If it is possible (step S3404: YES), CP0, CP1 , CP3, the three control point affine model is set as an affine merge candidate (step S3405).

続いて、導出されたＣＰ０、ＣＰ２、ＣＰ３により３本制御点によるアフィンモデルを構築可能であるか否かを判断し（ステップＳ３４０６）、構築可能である場合（ステップＳ３４０６：ＹＥＳ）、ＣＰ０、ＣＰ２、ＣＰ３による３本制御点アフィンモデルをアフィンマージ候補とする（ステップＳ３４０７）。 Subsequently, it is judged whether or not the affine model with three control points can be constructed by the derived CP0, CP2, CP3 (step S3406), and if it is possible (step S3406: YES), CP0, CP2. , CP3 are used as affine merge candidates (step S3407).

続いて、導出されたＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３により３本制御点によるアフィンモデルを構築可能であるか否かを判断し（ステップＳ３４０８）、構築可能である場合（ステップＳ３４０８：ＹＥＳ）、ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３による３本制御点アフィンモデルをアフィンマージ候補とする（ステップＳ３４０９）。 Subsequently, it is judged whether or not the affine model with three control points can be constructed by the derived CP1, CP2, CP3 (step S3408), and if it is possible (step S3408: YES), CP1, CP2 , CP3 are used as affine merge candidates (step S3409).

続いて、導出されたＣＰ０、ＣＰ１により２本制御点によるアフィンモデルを構築可能であるか否かを判断し（ステップＳ３４１０）、構築可能である場合（ステップＳ３４１０：ＹＥＳ）、ＣＰ０、ＣＰ１による２本制御点アフィンモデルをアフィンマージ候補とする（ステップＳ３４１１）。 Subsequently, it is determined whether or not an affine model with two control points can be constructed by the derived CP0 and CP1 (step S3410), and if it is possible (step S3410: YES), 2 by CP0 and CP1. This control point affine model is set as an affine merge candidate (step S3411).

続いて、導出されたＣＰ０、ＣＰ２により２本制御点によるアフィンモデルを構築可能であるか否かを判断し（ステップＳ３４１２）、構築可能である場合（ステップＳ３４１２：ＹＥＳ）、ＣＰ０、ＣＰ２による２本制御点アフィンモデルをアフィンマージ候補とする（ステップＳ３４１３）。 Subsequently, it is determined whether or not an affine model with two control points can be constructed by the derived CP0 and CP2 (step S3412), and if it is possible (step S3412: YES), 2 by CP0 and CP2. This control point affine model is set as an affine merge candidate (step S3413).

ここで、アフィンモデルを構築可能であるか否かは、少なくとも、すべての制御点の参照画像が同一である（アフィン変換可能）ことを条件とする。また、ＣＰ０，ＣＰ１，ＣＰ２による３本制御点アフィンモデル、ＣＰ０，ＣＰ１による２本制御点アフィンモデル以外のアフィンモデルは、３本制御アフィンモデルについては、ＣＰ０，ＣＰ１，ＣＰ２による３本制御点アフィンモデルに、２本制御アフィンモデルについては、ＣＰ０，ＣＰ１による２本制御点アフィンモデルに変換する。 Here, whether or not the affine model can be constructed is conditioned on at least that the reference images of all control points are the same (affine transformation is possible). Further, for affine models other than the three control point affine model by CP0, CP1, CP2 and the two control point affine model by CP0, CP1, for the three control affine model, three control point affine by CP0, CP1, CP2. The model is converted into a two-control-point affine model by CP0 and CP1.

＜アフィン固定マージ候補導出＞
アフィン固定マージ候補導出部３８５について説明する。アフィン固定マージ候補導出部４８５についてもアフィン固定マージ候補導出部３８５と同様である。 <Affine fixed merge candidate derivation>
The affine fixed merge candidate derivation unit 385 will be described. The affine fixed merge candidate derivation unit 485 is similar to the affine fixed merge candidate derivation unit 385.

アフィン固定マージ候補は、固定された動き情報で制御点の動き情報を固定する。 The affine fixed merge candidate fixes the motion information of the control point with the fixed motion information.

具体的には、各制御点の動きベクトルを（０，０）に固定する。 Specifically, the motion vector of each control point is fixed to (0,0).

＜時間予測動きベクトル導出＞
時間予測動きベクトルの説明に先行して、ピクチャの時間的な前後関係について図４９を参照して説明する。図４９（ａ）は、処理対象の符号化ブロックと、処理対象ピクチャとは時間的に異なる符号化済みのピクチャの関係を示す。処理対象ピクチャの符号化において参照する、特定の符号化済みのピクチャをColPicと定義する。ColPicはシンタックスにより特定される。 <Derivation of temporal motion vector predictor>
Prior to the description of the temporal motion vector predictor, the temporal context of a picture will be described with reference to FIG. FIG. 49A shows the relationship between the coded block to be processed and the coded picture that is temporally different from the picture to be processed. A specific coded picture that is referred to in the coding of the processing target picture is defined as ColPic. ColPic is specified by the syntax.

また、図４９（ｂ）は、ColPicにおいて、処理対象の符号化ブロックと同一位置、およびその近傍に存在する、符号化済みの符号化ブロックを示す。ただし、図４９（ｂ）に示したＴ０およびＴ１の符号化ブロックは模式的なものであり、実際の位置や大きさはこの限りでない。いま、処理対象の符号化ブロックについて、位置を(xCb, yCb)、幅をcbWidth、高さをcbHeightとする。そして、
xColBr = xCb + cbWidth
yColBr = yCb + cbHeight
を算出する。位置((xColBr >> 3) << 3, (yColBr >> 3) << 3)を含むColPic上の符号化ブロックがＴ０となる。また、
xColCtr = xCb + (cbWidth >> 1)
yColCtr = yCb + (cbHeight >> 1)
を算出する。位置((xColCtr >> 3) << 3, (yColCtr >> 3) << 3)を含むColPic上の符号化ブロックがＴ１となる。 Further, FIG. 49B shows the coded coding blocks that are present in the ColPic at the same position as the processing target coding block and in the vicinity thereof. However, the coding blocks of T0 and T1 shown in FIG. 49(b) are schematic, and the actual position and size are not limited to this. Now, regarding the coding block to be processed, the position is (xCb, yCb), the width is cbWidth, and the height is cbHeight. And
xColBr = xCb + cbWidth
yColBr = yCb + cbHeight
To calculate. The coding block on ColPic that includes the position ((xColBr >> 3) << 3, (yColBr >> 3) << 3) is T0. Also,
xColCtr = xCb + (cbWidth >> 1)
yColCtr = yCb + (cbHeight >> 1)
To calculate. The coding block on the ColPic that includes the position ((xColCtr >> 3) << 3, (yColCtr >> 3) << 3) is T1.

上記したピクチャの時間的な前後関係の説明は、符号化時のものであるが、復号時も同様となる。つまり、復号時は、上記の説明における符号化を復号と置き換えて、同様に説明される。 The above description of the temporal context of the picture is for encoding, but the same applies for decoding. That is, at the time of decoding, the coding in the above description is replaced with the decoding, and the same description will be made.

図１７の通常予測動きベクトルモード導出部３０１における時間予測動きベクトル候補導出部３２２の動作について、図５０を参照して説明する。 The operation of the temporal motion vector predictor candidate derivation unit 322 in the normal motion vector predictor mode derivation unit 301 of FIG. 17 will be described with reference to FIG.

まず、ColPicを導出する（ステップＳ４２０１）。ColPicの導出について、図５１を参照して説明する。 First, ColPic is derived (step S4201). Derivation of ColPic will be described with reference to FIG.

スライスタイプslice_typeがＢスライスで、フラグcollocated_from_l0_flagが０の場合（ステップＳ４２１１：ＹＥＳ、ステップＳ４２１２：ＹＥＳ）、異なる時間のピクチャColPicは、参照リストＬ１の参照インデックスが０のピクチャRefPicList1[0]となる（ステップＳ４２１３）。そうでない場合、すなわちスライスタイプslice_typeがＢスライスで前述のフラグcollocated_from_l0_flagが１の場合（ステップＳ４２１１：ＹＥＳ、ステップＳ４２１２：ＮＯ）、またはスライスタイプslice_typeがＰスライスの場合（ステップＳ４２１１：ＮＯ、ステップＳ４２１４：ＹＥＳ）、異なる時間のピクチャColPicは、参照リストＬ０の参照インデックスが０のピクチャRefPicList0[0]となる（ステップＳ４２１５）。slice_typeがＰスライスでない場合（ステップＳ４２１４：ＮＯ）、処理を終了する。 When the slice type slice_type is B slice and the flag collocated_from_l0_flag is 0 (step S4211: YES, step S4212: YES), the pictures ColPic at different times are the pictures RefPicList1[0] whose reference index in the reference list L1 is 0 ( Step S4213). Otherwise, that is, if the slice type slice_type is a B slice and the above-mentioned flag collocated_from_l0_flag is 1 (step S4211: YES, step S4212: NO), or if the slice type slice_type is a P slice (step S4211: NO, step S4214:). YES), the pictures ColPic at different times become pictures RefPicList0[0] whose reference index of the reference list L0 is 0 (step S4215). If slice_type is not a P slice (step S4214: NO), the processing ends.

再び、図５０を参照する。ColPicを導出したら、符号化ブロックcolCbを導出し、符号化情報を取得する（ステップＳ４２０２）。この処理について、図５２を参照して説明する。 Referring again to FIG. After deriving ColPic, the coding block colCb is derived and coding information is acquired (step S4202). This process will be described with reference to FIG.

まず、異なる時間のピクチャColPic内で、符号化対象の符号化ブロックと同一位置の右下位置を含む符号化ブロックを、異なる時間の符号化ブロックcolCbとする（ステップＳ４２２１）。この符号化ブロックの例を、図４９の符号化ブロックＴ０に示す。 First, in a picture ColPic at a different time, a coding block including a lower right position at the same position as the coding block to be coded is set as a coding block colCb at a different time (step S4221). An example of this coding block is shown in coding block T0 in FIG.

次に、異なる時間の符号化ブロックcolCbの符号化情報を取得する（ステップＳ４２２２）。異なる時間の符号化ブロックcolCbのPredModeが利用できないか、異なる時間の符号化ブロックcolCbの予測モードPredModeがイントラ予測（MODE_INTRA）である場合（ステップＳ４２２３：ＮＯ、ステップＳ４２２４：ＹＥＳ）、異なる時間のピクチャColPic内で処理対象の符号化ブロックと同一位置の中央右下位置を含む符号化ブロックを異なる時間の符号化ブロックcolCbとする（ステップＳ４２２５）。この符号化ブロックの例を、図４９の符号化ブロックＴ１に示す。 Next, the coded information of the coded blocks colCb at different times is acquired (step S4222). If the PredMode of the coded block colCb at a different time is not available or the prediction mode PredMode of the coded block colCb at a different time is intra prediction (MODE_INTRA) (step S4223: NO, step S4224: YES), a picture at a different time The coding block including the center lower right position at the same position as the coding block to be processed in the ColPic is set as a coding block colCb at a different time (step S4225). An example of this coding block is shown in coding block T1 in FIG.

再び、図５０を参照する。次に、参照リストごとに、インター予測情報を導出する（ステップＳ４２０３、Ｓ４２０４）。ここでは、符号化ブロックcolCbについて、参照リストごとの動きベクトルmvLXColと符号化情報が有効か否かを示すフラグavailableFlagLXColを導出する。LXは参照リストを示し、参照リスト０の導出ではLXはL0となり、参照リスト1の導出ではLXはL1となる。インター予測情報の導出について、図５３を参照して説明する。 Referring again to FIG. Next, inter prediction information is derived for each reference list (steps S4203 and S4204). Here, for the coding block colCb, a motion vector mvLXCol for each reference list and a flag availableFlagLXCol indicating whether or not the coding information is valid are derived. LX indicates a reference list, and LX becomes L0 when deriving the reference list 0, and LX becomes L1 when deriving the reference list 1. Derivation of inter prediction information will be described with reference to FIG.

異なる時間の符号化ブロックcolCbが利用できない場合（ステップＳ４２３１：ＮＯ）、または予測モードPredModeがイントラ予測（MODE_INTRA）の場合（ステップＳ４２３２：ＮＯ）、フラグavailableFlagLXColとフラグpredFlagLXColを共に０とし（ステップＳ４２３３）、動きベクトルmvLXColを（０，０）として（ステップＳ４２３４）、処理を終了する。 When the coded blocks colCb at different times cannot be used (step S4231: NO) or the prediction mode PredMode is intra prediction (MODE_INTRA) (step S4232: NO), both the flag availableFlagLXCol and the flag predFlagLXCol are set to 0 (step S4233). , The motion vector mvLXCol is set to (0, 0) (step S4234), and the process ends.

符号化ブロックcolCbが利用でき（ステップＳ４２３１：ＹＥＳ）、予測モードPredModeがイントラ予測（MODE_INTRA）でない場合（ステップＳ４２３２：ＹＥＳ）、以下の手順でmvCol、refIdxColおよびavailableFlagColを算出する。 When the coding block colCb is available (step S4231: YES) and the prediction mode PredMode is not intra prediction (MODE_INTRA) (step S4232: YES), mvCol, refIdxCol and availableFlagCol are calculated by the following procedure.

符号化ブロックcolCbのＬ０予測が利用されているか否かを示すフラグPredFlagL0[xPCol][yPCol]が０の場合（ステップＳ４２３５：ＹＥＳ）、符号化ブロックcolCbの予測モードはPred_L1であるので、動きベクトルmvColが符号化ブロックcolCbのＬ１の動きベクトルであるMvL1[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４２３６）、参照インデックスrefIdxColがＬ１の参照インデックスRefIdxL1[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４２３７）、参照リストlistColがＬ１に設定される（ステップＳ４２３８）。ここで、xPCol、yPColは異なる時間のピクチャColPic内での符号化ブロックcolCbの左上の画素の位置を示すインデックスである。 If the flag PredFlagL0[xPCol][yPCol] indicating whether or not the L0 prediction of the coding block colCb is used is 0 (step S4235: YES), the prediction mode of the coding block colCb is Pred_L1, and thus the motion vector mvCol is set to the same value as MvL1[xPCol][yPCol] which is the motion vector of L1 of the coding block colCb (step S4236), and the reference index refIdxCol is set to the same value as the reference index RefIdxL1[xPCol][yPCol] of L1. It is set (step S4237), and the reference list listCol is set to L1 (step S4238). Here, xPCol and yPCol are indices indicating the position of the upper left pixel of the coded block colCb in the pictures ColPic at different times.

一方、符号化ブロックcolCbのＬ０予測フラグPredFlagL0[xPCol][yPCol]が０でない場合（ステップＳ４２３５：ＮＯ）、符号化ブロックcolCbのＬ１予測フラグPredFlagL1[xPCol][yPCol]が０か否かを判定する。符号化ブロックcolCbのＬ１予測フラグPredFlagL1[xPCol][yPCol]が０の場合（ステップＳ４２３９：ＹＥＳ）、動きベクトルmvColが符号化ブロックcolCbのＬ０の動きベクトルであるMvL0[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４２４０）、参照インデックスrefIdxColがＬ０の参照インデックスRefIdxL0[xPCol][yPCol] と同じ値に設定され（ステップＳ４２４１）、参照リストlistColがＬ０に設定される（ステップＳ４２４２）。 On the other hand, when the L0 prediction flag PredFlagL0[xPCol][yPCol] of the coding block colCb is not 0 (step S4235: NO), it is determined whether the L1 prediction flag PredFlagL1[xPCol][yPCol] of the coding block colCb is 0. To do. When the L1 prediction flag PredFlagL1[xPCol][yPCol] of the coding block colCb is 0 (step S4239: YES), the motion vector mvCol is the same as MvL0[xPCol][yPCol] which is the motion vector of L0 of the coding block colCb. The value is set to a value (step S4240), the reference index refIdxCol is set to the same value as the reference index RefIdxL0[xPCol][yPCol] of L0 (step S4241), and the reference list listCol is set to L0 (step S4242).

符号化ブロックcolCbのＬ０予測フラグPredFlagL0[xPCol][yPCol]と符号化ブロックcolCbのＬ１予測フラグPredFlagL1[xPCol][yPCol]が共に０でない場合（ステップＳ４２３５：ＮＯ、かつＳ４２３９：ＮＯ）、符号化ブロックcolCbのインター予測モードは双予測（Pred_BI）であるので、Ｌ０、Ｌ１の２つの動きベクトルから、一方を選択する（ステップＳ４２４３）。 When both the L0 prediction flag PredFlagL0[xPCol][yPCol] of the coding block colCb and the L1 prediction flag PredFlagL1[xPCol][yPCol] of the coding block colCb are not 0 (step S4235: NO, and S4239: NO), coding is performed. Since the inter prediction mode of the block colCb is bi-prediction (Pred_BI), one is selected from the two motion vectors L0 and L1 (step S4243).

図５４は、符号化ブロックcolCbのインター予測モードが双予測（Pred_BI）のときの符号化ブロックのインター予測情報の導出処理手順を示すフローチャートである。 FIG. 54 is a flowchart illustrating a procedure of deriving inter prediction information of a coded block when the inter prediction mode of the coded block colCb is bi-prediction (Pred_BI).

まず、すべての参照リストに登録されているすべてのピクチャのＰＯＣが現在の処理対象ピクチャのＰＯＣより小さいか否かを判定し（ステップＳ４２５１）、符号化ブロックcolCbのすべての参照リストであるＬ０及びＬ１に登録されているすべてのピクチャのＰＯＣが現在の処理対象ピクチャのＰＯＣより小さい場合で（ステップＳ４２５１：ＹＥＳ）、ＬＸがＬ０、即ち処理対象の符号化ブロックのＬ０の動きベクトルの予測ベクトル候補を導出している場合（ステップＳ４２５２：ＹＥＳ）、符号化ブロックcolCbのＬ０の方のインター予測情報を選択し、ＬＸがＬ１、即ち処理対象の符号化ブロックのＬ１の動きベクトルの予測ベクトル候補を導出している場合（ステップＳ４２５２：ＮＯ）、符号化ブロックcolCbのＬ１の方のインター予測情報を選択する。一方、符号化ブロックcolCbのすべての参照リストＬ０及びＬ１に登録されているピクチャのＰＯＣの少なくとも１つが現在の処理対象ピクチャのＰＯＣより大きい場合で（ステップＳ４２５１：ＮＯ）、フラグcollocated_from_l0_flagが０場合（ステップＳ４２５３：ＹＥＳ）、符号化ブロックcolCbのＬ０の方のインター予測情報を選択し、フラグcollocated_from_l0_flagが１の場合（ステップＳ４２５３：ＮＯ）、符号化ブロックcolCbのＬ１の方のインター予測情報を選択する。 First, it is determined whether or not the POCs of all the pictures registered in all the reference lists are smaller than the POCs of the current picture to be processed (step S4251), and all the reference lists L0 and L0 of the coding block colCb and When the POCs of all pictures registered in L1 are smaller than the POCs of the current picture to be processed (step S4251: YES), LX is L0, that is, the prediction vector candidate of the motion vector of L0 of the coding block to be processed. (Step S4252: YES), the L0 inter prediction information of the coding block colCb is selected, and LX is L1, that is, the prediction vector candidate of the L1 motion vector of the coding block to be processed is selected. If it has been derived (step S4252: NO), the inter prediction information of L1 of the coding block colCb is selected. On the other hand, when at least one of the POCs of the pictures registered in all the reference lists L0 and L1 of the coding block colCb is larger than the POC of the current picture to be processed (step S4251: NO), and the flag collocated_from_l0_flag is 0 ( (Step S4253: YES), the L0 inter prediction information of the coding block colCb is selected, and when the flag collocated_from_l0_flag is 1 (step S4253: NO), the L1 inter prediction information of the coding block colCb is selected. ..

符号化ブロックcolCbのＬ０の方のインター予測情報を選択する場合（ステップＳ４２５２：ＹＥＳ、またはステップＳ４２５３：ＹＥＳ）、動きベクトルmvColがMvL0[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４２５４）、参照インデックスrefIdxColがRefIdxL0[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４２５５）、リストlistColがＬ０に設定される（ステップＳ４２５６）。 When selecting the L0 inter prediction information of the coding block colCb (step S4252: YES or step S4253: YES), the motion vector mvCol is set to the same value as MvL0[xPCol][yPCol] (step S4254). The reference index refIdxCol is set to the same value as RefIdxL0[xPCol][yPCol] (step S4255), and the list listCol is set to L0 (step S4256).

符号化ブロックcolCbのＬ１の方のインター予測情報を選択する場合（ステップＳ４２５２：ＮＯ、またはステップＳ４２５３：ＮＯ）、動きベクトルmvColがMvL1[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４２５７）、参照インデックスrefIdxColがRefIdxL1[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４２５８）、リストlistColがＬ１に設定される（ステップＳ４２５９）。 When the inter prediction information of L1 of the coding block colCb is selected (step S4252: NO or step S4253: NO), the motion vector mvCol is set to the same value as MvL1[xPCol][yPCol] (step S4257). The reference index refIdxCol is set to the same value as RefIdxL1[xPCol][yPCol] (step S4258), and the list listCol is set to L1 (step S4259).

図５３に戻り、符号化ブロックcolCbからインター予測情報が取得できたら、フラグavailableFlagLXColとフラグpredFlagLXColを共に１とする（ステップＳ４２４４）。 Returning to FIG. 53, when the inter prediction information can be acquired from the coding block colCb, both the flag availableFlagLXCol and the flag predFlagLXCol are set to 1 (step S4244).

続いて、動きベクトルmvColをスケーリングして、動きベクトルmvLXColとする（ステップＳ４２４５）。この動きベクトルmvLXColのスケーリング演算処理手順を図５５を用いて説明する。 Then, the motion vector mvCol is scaled to be a motion vector mvLXCol (step S4245). The scaling calculation processing procedure of this motion vector mvLXCol will be described with reference to FIG.

異なる時間のピクチャColPicのＰＯＣから、符号化ブロックcolCbのリストlistColで参照する参照インデックスrefIdxColに対応する参照ピクチャのＰＯＣを減算してピクチャ間距離ｔｄを、
ｔｄ＝ [異なる時間のピクチャColPicのＰＯＣ] − [符号化ブロックcolCbのリストlistColで参照する参照ピクチャのＰＯＣ]
と算出する（ステップＳ４２６１）。なお、異なる時間のピクチャColPicよりも符号化ブロックcolCbのリストlistColで参照する参照ピクチャのＰＯＣの方が表示順序で前の場合、ピクチャ間距離ｔｄは正の値となり、異なる時間のピクチャColPicよりも符号化ブロックcolCbのリストlistColで参照する参照ピクチャのＰＯＣの方が表示順序で後の場合、ピクチャ間距離ｔｄは負の値となる。 The inter-picture distance td is calculated by subtracting the POC of the reference picture corresponding to the reference index refIdxCol referenced in the list listCol of the coding block colCb from the POCs of the pictures ColPic at different times.
td = [POC of pictures ColPic at different times]-[POC of reference pictures referenced by list listCol of coding block colCb]
Is calculated (step S4261). If the POC of the reference picture referenced by the list listCol of the coding block colCb is earlier than the picture ColPic of the different time in the display order, the inter-picture distance td becomes a positive value, and the picture ColPic of the different time is larger than the picture ColPic of the different time. When the POC of the reference picture referred to by the list listCol of the coding block colCb is later in the display order, the inter-picture distance td has a negative value.

次に、現在の処理対象ピクチャのＰＯＣから現在の処理対象ピクチャのリストＬＸが参照する参照ピクチャのＰＯＣを減算してピクチャ間距離ｔｂを、
ｔｂ＝ [現在の処理対象ピクチャのＰＯＣ] − [時間マージ候補のＬＸの参照インデックスに対応する参照ピクチャのＰＯＣ]
と算出する（ステップＳ４２６２）。なお、現在の処理対象ピクチャよりも現在の処理対象ピクチャのリストＬＸで参照する参照ピクチャの方が表示順序で前の場合、ピクチャ間距離ｔｂは正の値となり、現在の処理対象ピクチャのリストＬＸで参照する参照ピクチャの方が表示順序で後の場合、ピクチャ間距離ｔｂは負の値となる。 Next, the inter-picture distance tb is calculated by subtracting the POC of the reference picture referenced by the current processing target picture list LX from the POC of the current processing target picture.
tb = [POC of current picture to be processed]-[POC of reference picture corresponding to LX reference index of temporal merge candidate]
Is calculated (step S4262). If the reference picture referenced in the current processing target picture list LX precedes the current processing target picture in the display order, the inter-picture distance tb becomes a positive value, and the current processing target picture list LX is displayed. When the reference picture referred to in 1 is later in the display order, the inter-picture distance tb has a negative value.

続いて、ピクチャ間距離ｔｄとｔｂを比較し（ステップＳ４２６３）、ピクチャ間距離ｔｄとｔｂが等しい場合（ステップＳ４２６３：ＹＥＳ）、動きベクトルmvLXColを、
mvLXCol = mvCol
と算出して（ステップＳ４２６４）、本スケーリング演算処理を終了する。 Subsequently, the inter-picture distances td and tb are compared (step S4263), and when the inter-picture distances td and tb are equal (step S4263: YES), the motion vector mvLXCol is set to
mvLXCol = mvCol
Is calculated (step S4264), and the scaling calculation process is ended.

一方、ピクチャ間距離ｔｄとｔｂが等しくない場合（ステップＳ４２６３：ＮＯ）、変数ｔｘを、
tx = ( 16384 + Abs( td ) >> 1 ) / td
と算出する（ステップＳ４２６５）。続いて、スケーリング係数distScaleFactorを、
distScaleFactor = Clip3( -4096, 4095, ( tb * tx + 32 ) >> 6 )
と算出する（ステップＳ４２６６）。ここで、Clip3(x,y,z)は値zについて、最小値をx、最大値をyに制限する関数である。続いて、動きベクトルmvLXColを、
mvLXCol = Clip3( -32768, 32767, Sign( distScaleFactor * mvLXCol )
* ( (Abs( distScaleFactor * mvLXCol ) + 127 ) >> 8 ) )
と算出して（ステップＳ４２６７）、本スケーリング演算処理を終了する。ここで、Sign(x)は値xの符号を返す関数であり、Abs(x)は値xの絶対値を返す関数である。 On the other hand, when the inter-picture distances td and tb are not equal (step S4263: NO), the variable tx is set to
tx = (16384 + Abs( td) >> 1) / td
Is calculated (step S4265). Next, the scaling coefficient distScaleFactor is
distScaleFactor = Clip3( -4096, 4095, (tb * tx + 32) >> 6)
Is calculated (step S4266). Here, Clip3(x,y,z) is a function that limits the minimum value to x and the maximum value to y for the value z. Then, the motion vector mvLXCol,
mvLXCol = Clip3( -32768, 32767, Sign( distScaleFactor * mvLXCol)
* ((Abs( distScaleFactor * mvLXCol) + 127) >> 8 ))
Is calculated (step S4267), and the scaling calculation process is ended. Here, Sign(x) is a function that returns the sign of the value x, and Abs(x) is a function that returns the absolute value of the value x.

再び、図５０を参照する。そして、Ｌ０の動きベクトルmvL0Colとを前述の通常予測動きベクトルモード導出部３０１における予測動きベクトル候補リストmvpListLXに候補として追加する（ステップＳ４２０５）。ただし、この追加は、参照リスト0の符号化ブロックcolCbが有効か否かを示すフラグavailableFlagL0Col=1の場合のみである。また、L1の動きベクトルmvL1Colを前述の通常予測動きベクトルモード導出部３０１における予測動きベクトル候補リストmvpListLXに候補として追加する（ステップＳ４２０５）。ただし、この追加は、参照リスト1の符号化ブロックcolCbが有効か否かを示すフラグavailableFlagL1Col=1の場合のみである。以上により、時間予測動きベクトル候補導出部３２２の処理を終了する。 Referring again to FIG. Then, the motion vector mvL0Col of L0 is added as a candidate to the motion vector predictor candidate list mvpListLX in the normal motion vector predictor mode deriving unit 301 (step S4205). However, this addition is performed only when the flag availableFlagL0Col=1, which indicates whether the coding block colCb of the reference list 0 is valid. Also, the motion vector mvL1Col of L1 is added as a candidate to the motion vector predictor candidate list mvpListLX in the above-described normal motion vector predictor mode deriving unit 301 (step S4205). However, this addition is performed only when the flag availableFlagL1Col=1 indicating whether or not the coding block colCb of the reference list 1 is valid. With the above, the processing of the temporal motion vector predictor candidate derivation unit 322 ends.

上記した通常予測動きベクトルモード導出部３０１の説明は、符号化時のものであるが、復号時も同様となる。つまり、図２３の通常予測動きベクトルモード導出部４０１における時間予測動きベクトル候補導出部４２２の動作は、上記の説明における符号化を復号と置き換えて、同様に説明される。 The above description of the normal motion vector predictor mode derivation unit 301 is for encoding, but the same applies for decoding. That is, the operation of the temporal motion vector predictor candidate derivation unit 422 in the normal motion vector predictor mode derivation unit 401 of FIG. 23 is similarly described by replacing the encoding in the above description with decoding.

＜時間マージ候補導出＞
図１８の通常マージモード導出部３０２における時間マージ候補導出部３４２の動作について、図５６を参照して説明する。 <Time merge candidate derivation>
The operation of the temporal merge candidate derivation unit 342 in the normal merge mode derivation unit 302 of FIG. 18 will be described with reference to FIG.

まず、ColPicを導出する（ステップＳ４３０１）。次に、符号化ブロックcolCbを導出し、符号化情報を取得する（ステップＳ４３０２）。さらに、参照リストごとに、インター予測情報を導出する（ステップＳ４３０３,Ｓ４３０４）。以上の処理は、時間予測動きベクトル候補導出部３２２におけるＳ４２０１からＳ４２０４と同じであるため、説明を省略する。 First, ColPic is derived (step S4301). Next, the coding block colCb is derived and the coding information is acquired (step S4302). Furthermore, inter prediction information is derived for each reference list (steps S4303, S4304). The above processing is the same as S4201 to S4204 in the temporal motion vector predictor deriving unit 322, and therefore description thereof will be omitted.

次に、符号化ブロックcolCbが有効か否かを示すフラグavailableFlagColを算出する（ステップＳ４３０５）。フラグavailableFlagL0Col、またはフラグavailableFlagL1Colが1の場合に、availableFlagColは1となる。それ以外ではavailableFlagColは０となる。 Next, a flag availableFlagCol indicating whether or not the coding block colCb is valid is calculated (step S4305). When the flag availableFlagL0Col or the flag availableFlagL1Col is 1, availableFlagCol becomes 1. Otherwise, availableFlagCol is 0.

そして、L0の動きベクトルmvL0Col、およびL1の動きベクトルmvL1Colを、前述の通常マージモード導出部３０２におけるマージ候補リストmergeCandListに候補として追加する（ステップＳ４３０６）。ただし、この追加は、符号化ブロックcolCbが有効か否かを示すフラグavailableFlagCol=1の場合のみである。以上により、時間マージ候補導出部３4２の処理を終了する。 Then, the motion vector mvL0Col of L0 and the motion vector mvL1Col of L1 are added as candidates to the merge candidate list mergeCandList in the normal merge mode deriving unit 302 (step S4306). However, this addition is performed only when the flag availableFlagCol=1 indicating whether or not the coding block colCb is valid. With the above, the processing of the time merge candidate derivation unit 3 42 is completed.

上記した時間マージ候補導出部３４２の説明は、符号化時のものであるが、復号時も同様となる。つまり、図２４の通常マージモード導出部４０２における時間マージ候補導出部４４２の動作は、上記の説明における符号化を復号と置き換えて、同様に説明される。 The above description of the temporal merge candidate derivation unit 342 is for encoding, but the same applies for decoding. That is, the operation of the temporal merge candidate derivation unit 442 in the normal merge mode derivation unit 402 in FIG. 24 is similarly described by replacing the encoding in the above description with decoding.

＜履歴予測動きベクトル候補リストの更新＞
次に、符号化側の符号化情報格納メモリ１１１及び復号側の符号化情報格納メモリ２０５に備える履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの初期化と更新方法について詳細に説明する。図３８は履歴予測動きベクトル候補リスト初期化・更新処理手順を説明するフローチャートである。 <Update of history prediction motion vector candidate list>
Next, a method of initializing and updating the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList provided in the encoding side information storage memory 111 and the decoding side encoding information storage memory 205 will be described in detail. FIG. 38 is a flowchart for explaining the procedure of the process of initializing and updating the history motion vector predictor candidate list.

本実施の形態では、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新は、符号化情報格納メモリ１１１及び符号化情報格納メモリ２０５で実施されるものとする。インター予測部１０２及びインター予測部２０３の中に履歴候補リスト更新部を設置して履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新を実施させてもよい。 In the present embodiment, it is assumed that the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is updated in the coding information storage memory 111 and the coding information storage memory 205. A history candidate list update unit may be installed in the inter prediction unit 102 and the inter prediction unit 203 to update the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList.

スライスの先頭で履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの初期設定を行い、符号化側では予測方法決定部１０５で通常予測ベクトルモードまたは通常マージモードが選択された場合に履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを更新し、復号側では、ビット列復号部２０１で復号されたインター予測モードが通常予測ベクトルモードまたは通常マージモードの場合に履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを更新する。 The history prediction motion vector candidate list HmvpCandList is initialized at the beginning of the slice, and the history prediction motion vector candidate list HmvpCandList is updated on the encoding side when the prediction method determination unit 105 selects the normal prediction vector mode or the normal merge mode. Then, on the decoding side, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is updated when the inter prediction mode decoded by the bit string decoding unit 201 is the normal prediction vector mode or the normal merge mode.

通常予測ベクトルモードまたは通常マージモードでインター予測を行う際に用いるインター予測情報を、インター予測情報候補hMvpCandとして履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録する。インター予測情報候補hMvpCandには、Ｌ０の参照インデックスrefIdxL0及びＬ１の参照インデックスrefIdxL1、Ｌ０予測が行われるか否かを示すＬ０予測フラグpredFlagL0およびＬ１予測が行われるか否かを示すＬ１予測フラグpredFlagL1、Ｌ０の動きベクトルmvL0、Ｌ１の動きベクトルmvL1が含まれる。符号化側の符号化情報格納メモリ１１１及び復号側の符号化情報格納メモリ２０５に備える履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている要素（すなわち、インター予測情報）の中に、インター予測情報候補hMvpCandと同じ値のインター予測情報が存在する場合は、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListからその要素を削除する。一方、インター予測情報候補hMvpCandと同じ値のインター予測情報が存在しない場合は、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの先頭の要素を削除し、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの最後に、インター予測情報候補hMvpCandを追加する。 The inter prediction information used when performing the inter prediction in the normal prediction vector mode or the normal merge mode is registered in the history prediction motion vector candidate list HmvpCandList as the inter prediction information candidate hMvpCand. In the inter prediction information candidate hMvpCand, the reference index refIdxL0 of L0 and the reference index refIdxL1 of L1, the L0 prediction flag predFlagL0 indicating whether L0 prediction is performed and the L1 prediction flag predFlagL1 indicating whether L1 prediction is performed, The motion vector mvL0 of L0 and the motion vector mvL1 of L1 are included. Among the elements (that is, inter prediction information) registered in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList provided in the coding information storage memory 111 on the coding side and the coding information storage memory 205 on the decoding side, inter prediction information candidates are included. If inter prediction information having the same value as hMvpCand exists, that element is deleted from the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList. On the other hand, when there is no inter prediction information with the same value as the inter prediction information candidate hMvpCand, the top element of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is deleted, and the inter prediction information candidate is added at the end of the history motion vector predictor list HmvpCandList. Add hMvpCand.

本発明の符号化側の符号化情報格納メモリ１１１及び復号側の符号化情報格納メモリ２０５に備える履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素の数は６とする。 The number of elements of the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList provided in the coding information storage memory 111 on the coding side and the coding information storage memory 205 on the decoding side of the present invention is six.

まず、スライス単位での履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの初期化を行う（図３８のステップＳ２１０１）。スライスの先頭で履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListのすべての要素を空にし、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値は0に設定する。 First, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is initialized in slice units (step S2101 in FIG. 38). All the elements of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList are emptied at the head of the slice, and the number of history motion vector predictor candidates NumHmvpCand registered in the history motion vector predictor list HmvpCandList is set to 0.

なお、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの初期化をスライス単位（スライスの最初の符号化ブロック）で実施するとしたが、ピクチャ単位、タイル単位、タイルグループ単位、ブリック単位やツリーブロック行単位で実施しても良い。 Note that the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList was initialized in slice units (the first coding block of a slice). May be.

続いて、スライス内の符号化ブロック毎に以下の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新処理を繰り返し行う（図３８のステップＳ２１０２〜Ｓ２１０７）。 Subsequently, the following update process of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is repeatedly performed for each coded block in the slice (steps S2102 to S2107 in FIG. 38).

まず、符号化ブロック単位での初期設定を行う。同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistにFALSE（偽）の値を設定し、削除対象インデックスremoveIdxに０を設定する（図３８のステップＳ２１０３）。 First, initial setting is performed for each coding block. A flag FALSE (false) indicating whether the same candidate exists or not is set, and a deletion target index removeIdx is set to 0 (step S2103 in FIG. 38).

履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在するか否かを判定する（図３８のステップＳ２１０４）。符号化側の予測方法決定部１０５で通常予測動きベクトルモードまたは通常マージモードと判定された場合、または復号側のビット列復号部２０１で通常予測動きベクトルモードまたは通常マージモードとして復号された場合、そのインター予測モードをhMvpCandとする。符号化側の予測方法決定部１０５でイントラ予測モード、サブブロック予測動きベクトルモードまたはサブブロックマージモードと判定された場合、または復号側のビット列復号部２０１でイントラ予測モード、サブブロック予測動きベクトルモードまたはサブブロックマージモードとして復号された場合、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新処理を行わず、登録対象のインター予測情報候補hMvpCandは存在しない。登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在しない場合はステップＳ２１０５〜Ｓ２１０６をスキップする（図３８のステップＳ２１０４：ＮＯ）。登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在する場合はステップＳ２１０５以下の処理を行う（図３８のステップＳ２１０４：ＹＥＳ）。 It is determined whether or not the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered exists in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList (step S2104 in FIG. 38). When the prediction method determination unit 105 on the encoding side determines the normal motion vector predictor mode or the normal merge mode, or when the bit string decoding unit 201 on the decoding side decodes the normal motion vector predictor mode or the normal merge mode, The inter prediction mode is hMvpCand. When the prediction method determination unit 105 on the encoding side determines the intra prediction mode, the sub-block prediction motion vector mode, or the sub-block merge mode, or the decoding-side bit string decoding unit 201 determines the intra prediction mode, the sub-block prediction motion vector mode Alternatively, when the decoding is performed in the sub-block merge mode, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is not updated, and the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered does not exist. When the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered does not exist, steps S2105 to S2106 are skipped (step S2104 of FIG. 38: NO). If the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered is present, the processing from step S2105 is performed (step S2104 in FIG. 38: YES).

続いて、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの各要素の中に登録対象のインター予測情報候補hMvpCandと同一の要素が存在するか否かを判定する（図３８のステップＳ２１０５）。図３９はこの同一要素確認処理手順のフローチャートである。履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値が0の場合（図３９のステップＳ２１２１：ＮＯ）、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListは空で、同一候補は存在しないので図３９ステップＳ２１２２〜Ｓ２１２５をスキップし、本同一要素確認処理手順を終了する。履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値が0より大きい場合（図３９のステップＳ２１２１：ＹＥＳ）、履歴予測動きベクトルインデックスhMvpIdxが0からNumHmvpCand-1まで、ステップＳ２１２３の処理を繰り返す（図３９のステップＳ２１２２〜Ｓ２１２５）。まず、履歴予測動きベクトル候補リストの０から数えてhMvpIdx番目の要素HmvpCandList[hMvpIdx]がインター予測情報候補hMvpCandと同一か否かを比較する（図３９のステップＳ２１２３）。同一の場合（図３９のステップＳ２１２３：ＹＥＳ）、同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistにTRUE（真）の値を設定し、削除対象インデックスremoveIdxにhMVpIndexの値を設定し、本同一要素確認処理を終了する。同一でない場合（図３９のステップＳ２１２３：ＮＯ）、hMvpIdxを1インクリメントし、履歴予測動きベクトルインデックスhMvpIdxがNumHmvpCand-1以下であれば、ステップＳ２１２３以降の処理を行う（図３９のステップＳ２１２２〜Ｓ２１２５）。 Subsequently, it is determined whether or not the same element as the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered exists in each element of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList (step S2105 in FIG. 38). FIG. 39 is a flowchart of the same element confirmation processing procedure. When the value of the number of historical motion vector predictor NumHmvpCand is 0 (step S2121 in FIG. 39: NO), the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList is empty and the same candidate does not exist, so steps S2122 to S2125 in FIG. 39 are skipped. Then, the same element confirmation processing procedure ends. When the value of the number of historical motion vector predictor NumHmvpCand is larger than 0 (step S2121 in FIG. 39: YES), the process of step S2123 is repeated until the historical motion vector predictor index hMvpIdx is 0 to NumHmvpCand-1 (step in FIG. 39). S2122 to S2125). First, it is compared whether or not the hMvpIdxth element HmvpCandList[hMvpIdx] counting from 0 in the history motion vector predictor candidate list is the same as the inter prediction information candidate hMvpCand (step S2123 in FIG. 39). If they are the same (step S2123 of FIG. 39: YES), a value of TRUE (true) is set to the flag identicalCandExist indicating whether or not the same candidate exists, a value of hMVpIndex is set to the index to be deleted removeIdx, and this is the same. The element confirmation process ends. If they are not the same (step S2123 in FIG. 39: NO), hMvpIdx is incremented by 1, and if the history motion vector predictor index hMvpIdx is NumHmvpCand-1 or less, the processing after step S2123 is performed (steps S2122 to S2125 in FIG. 39). ..

再び図３８のフローチャートに戻り、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素のシフト及び追加処理を行う（図３８のステップＳ２１０６）。図４０は図３８のステップＳ２１０６の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト／追加処理手順のフローチャートである。まず、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている要素を除いてから新たな要素を追加するか、要素を除かずに新たな要素を追加するかを判定する。具体的には、同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistがTRUE（真）またはNumHmvpCandが6か否かを比較する（図４０のステップＳ２１４１）。同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistがTRUE（真）またはNumHmvpCandが6のいずれかの条件を満たす場合（図４０のステップＳ２１４１：ＹＥＳ）、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている要素を除いてから新たな要素を追加する。インデックスiの初期値をremoveIdx + 1の値に設定する。この初期値からNumHmvpCandまで、ステップＳ２１４３の要素シフト処理を繰り返す。（図４０のステップＳ２１４２〜Ｓ２１４４）。HmvpCandList[ i - 1 ]にHmvpCandList[ i ]の要素をコピーすることで要素を前方にシフトし（図４０のステップＳ２１４３）、iを１インクリメントする（図４０のステップＳ２１４２〜Ｓ２１４４）。インデックスiがNumHmvpCand+1となり、ステップＳ２１４３の要素シフト処理が完了したら、履歴予測動きベクトル候補リストの最後にインター予測情報候補hMvpCandを追加する（図４０のステップＳ２１４５）。ここで、履歴予測動きベクトル候補リストの最後とは、０から数えて(NumHmvpCand-1)番目のHmvpCandList[NumHmvpCand-1]である。以上で、本履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト・追加処理を終了する。一方、同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistがTRUE（真）およびNumHmvpCandが6のいずれの条件も満たさない場合（図４０のステップＳ２１４１：ＮＯ）、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている要素を除かずに、履歴予測動きベクトル候補リストの最後にインター予測情報候補hMvpCandを追加する（図４０のステップＳ２１４６）。ここで、履歴予測動きベクトル候補リストの最後とは、０から数えてNumHmvpCand番目のHmvpCandList[NumHmvpCand]である。また、NumHmvpCandを１インクリメントして、本履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト／追加処理を終了する。 Returning to the flowchart of FIG. 38 again, the process of shifting and adding the elements of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is performed (step S2106 of FIG. 38). FIG. 40 is a flowchart of the element shift/addition processing procedure of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList in step S2106 of FIG. First, it is determined whether an element stored in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is removed and then a new element is added, or whether a new element is added without removing the element. Specifically, it is compared whether or not the flag “identicalCandExist” indicating whether or not the same candidate exists is TRUE (true) or NumHmvpCand is 6 (step S2141 in FIG. 40). If the flag “identicalCandExist” indicating whether or not the same candidate exists satisfies the condition of TRUE (true) or NumHmvpCand is 6 (step S2141: YES in FIG. 40), it is stored in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList. Remove the existing element and add a new element. Set the initial value of index i to the value of removeIdx + 1. The element shift process of step S2143 is repeated from this initial value to NumHmvpCand. (Steps S2142 to S2144 of FIG. 40). By copying the element of HmvpCandList[i-1] to HmvpCandList[i-1], the element is shifted forward (step S2143 in FIG. 40) and i is incremented by 1 (steps S2142-S2144 in FIG. 40). When the index i becomes NumHmvpCand+1 and the element shift processing in step S2143 is completed, the inter prediction information candidate hMvpCand is added to the end of the history motion vector predictor candidate list (step S2145 in FIG. 40). Here, the end of the history motion vector predictor candidate list is the (NumHmvpCand-1)th HmvpCandList[NumHmvpCand-1] counted from 0. This is the end of the element shift/addition processing of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList. On the other hand, if neither the condition that the flag identicalCandExist indicating the same candidate exists is TRUE (true) and NumHmvpCand is 6 (step S2141 in FIG. 40: NO), the history prediction motion vector candidate list is stored in the HmvpCandList. The inter-prediction information candidate hMvpCand is added to the end of the history motion vector predictor candidate list without removing the elements (step S2146 in FIG. 40). Here, the end of the history motion vector predictor candidate list is the NumHmvpCand th HmvpCandList[NumHmvpCand] counted from 0. In addition, NumHmvpCand is incremented by 1, and the element shift/addition processing of the present history motion vector predictor candidate list HmvpCandList ends.

図４３は履歴予測動きベクトルリストの更新処理の一例を説明する図である。履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに６つの要素（インター予測情報）が登録されている際に、新たなインター予測情報を追加する場合、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの各要素と前方から新たなインター予測情報を比較して（図４３（ａ））、新たなインター予測情報が履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの先頭から３番目の要素HMVP2と同じ値であれば、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListから要素HMVP2を削除して後方の要素HMVP3〜HMVP5を前方に１つずつシフト（コピー）し、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの最後に新たなインター予測情報を追加して（図４３（ｂ））、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新を完了する（図４３（ｃ））。 FIG. 43 is a diagram illustrating an example of update processing of the history motion vector predictor list. When 6 elements (inter prediction information) are registered in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList and new inter prediction information is added, each element of the history motion vector predictor list HmvpCandList and a new inter By comparing the prediction information (FIG. 43(a)), if the new inter prediction information has the same value as the third element HMVP2 from the beginning of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is used. The element HMVP2 is deleted, and the backward elements HMVP3 to HMVP5 are shifted (copied) forward one by one, and new inter prediction information is added to the end of the history prediction motion vector candidate list HmvpCandList (Fig. 43(b)). The update of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is completed (FIG. 43(c)).

＜履歴予測動きベクトル候補導出処理＞
次に、符号化側の通常予測動きベクトルモード導出部３０１の履歴予測動きベクトル候補導出部３２３、復号側の通常予測動きベクトルモード導出部４０１の履歴予測動きベクトル候補導出部４２３で共通の処理である図２０のステップＳ３０４の処理手順である履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListからの履歴予測動きベクトル候補の導出方法について詳細に説明する。図４１は履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。 <History prediction motion vector candidate derivation process>
Next, a process common to the history motion vector predictor candidate derivation unit 323 of the encoding side normal motion vector predictor mode derivation unit 301 and the history motion vector predictor candidate derivation unit 423 of the decoding side normal motion vector predictor mode derivation unit 401 is performed. A method of deriving a historical motion vector predictor candidate from the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList, which is the processing procedure of step S304 of FIG. 20, will be described in detail. FIG. 41 is a flow chart for explaining a history motion vector predictor candidate derivation process procedure.

現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数（ここでは２とする）以上または履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値が0の場合（図４１のステップＳ２２０１：ＮＯ）、図４１のステップＳ２２０２からＳ２２０９の処理を省略し、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合、かつ履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値が0より大きい場合（図４１のステップＳ２２０１：ＹＥＳ）、図４１のステップＳ２２０２からＳ２２０９の処理を行う。 If the number numCurrMvpCand of the current motion vector predictor candidates is equal to or greater than the maximum number of elements (here, 2) of the motion vector predictor candidate list mvpListLX, or if the number NumHmvpCand of the number of motion vector predictor motion vector candidates is 0 (step S2201: in FIG. 41). NO), the processes of steps S2202 to S2209 of FIG. 41 are omitted, and the history motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. When the number numCurrMvpCand of the current motion vector predictor candidates is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor candidate list mvpListLX, and when the value of the number NumHmvpCand of the history motion vector predictor candidates is larger than 0 (step S2201: in FIG. 41). (YES), the processes of steps S2202 to S2209 of FIG. 41 are performed.

続いて、インデックスｉが１から、４と履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandのいずれか小さい値まで、図４１のステップＳ２２０３からＳ２２０８の処理を繰り返す（図４１のステップＳ２２０２〜Ｓ２２０９）。
現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である２以上の場合（図４１のステップＳ２２０３：ＮＯ）、図４１のステップＳ２２０４からＳ２２０９の処理を省略し、本履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合（図４１のステップＳ２２０３：ＹＥＳ）、図４１のステップＳ２２０４以降の処理を行う。 Subsequently, the processes of steps S2203 to S2208 of FIG. 41 are repeated until the index i is 1 to 4 and the number of historical motion vector predictor candidates NumHmvpCand, whichever is smaller (steps S2202 to S2209 of FIG. 41).
If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is 2 or more, which is the maximum number of elements in the motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S2203: NO in FIG. 41), the processes in steps S2204 to S2209 in FIG. The history motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. When the current number numCurrMvpCand of motion vector predictor candidates is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S2203: YES in FIG. 41 ), the processes after step S2204 in FIG. 41 are performed.

続いて、ステップＳ２２０５からＳ２２０７までの処理をインデックスＹが０と１（Ｌ０とＬ１）についてそれぞれ行う（図４１のステップＳ２２０４〜Ｓ２２０８）。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である２以上の場合（図４１のステップＳ２２０５：ＮＯ）、図４１のステップＳ２２０６からＳ２２０９の処理を省略し、本履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合（図４１のステップＳ２２０５：ＹＥＳ）、図４１のステップＳ２２０６以降の処理を行う。 Then, the processes from steps S2205 to S2207 are performed for indexes Y of 0 and 1 (L0 and L1), respectively (steps S2204 to S2208 of FIG. 41). When the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is 2 or more, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S2205 of FIG. 41: NO), the processes of steps S2206 to S2209 of FIG. The history motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. When the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S2205 of FIG. 41: YES), the process of step S2206 and subsequent steps of FIG. 41 is performed.

続いて、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandList[i]のLYの参照インデックスが、符号化／復号対象動きベクトルの参照インデックスrefIdxLXと同じであり、かつ予測動きベクトルリストmvpListLXのどの要素とも異なる要素がある場合（図４１のステップＳ２２０６：ＹＥＳ）、予測動きベクトル候補リストの最後の要素として、予測動きベクトル候補リストの０から数えてnumCurrMvpCand番目の要素mvpListLX[numCurrMvpCand]に履歴予測動きベクトル候補HmvpCandList[NumHmvpCand - i]のLYの動きベクトルを追加し（図４１のステップＳ２２０７）、現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandを１インクリメントする。履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandList[i]のLYの参照インデックスが、符号化／復号対象動きベクトルの参照インデックスrefIdxLXと同じであり、かつ予測動きベクトルリストmvpListLXのどの要素とも異なる要素がある場合以外は（図４１のステップＳ２２０６：ＮＯ）、ステップＳ２２０７の追加処理をスキップする。 Subsequently, the reference index of LY of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList[i] is the same as the reference index refIdxLX of the motion vector to be encoded/decoded, and there is an element that is different from any element of the motion vector predictor list mvpListLX. In the case (step S2206 of FIG. 41: YES), the history motion vector predictor candidate HmvpCandList[NumHmvpCand-is set as the numCurrMvpCand th element mvpListLX[numCurrMvpCand] counting from 0 in the motion vector predictor candidate list as the last element of the motion vector predictor candidate list. i] LY motion vector is added (step S2207 in FIG. 41), and the number numCurrMvpCand of the current motion vector predictor candidates is incremented by one. Unless the reference index of LY of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList[i] is the same as the reference index refIdxLX of the motion vector to be encoded/decoded, and there is an element that is different from any element of the motion vector predictor list mvpListLX. (Step S2206 of FIG. 41: NO), the additional processing of step S2207 is skipped.

以上の図４１のステップＳ２２０５からＳ２２０７の処理をＬ０とＬ１で双方ともに行う（図４１のステップＳ２２０４〜Ｓ２２０８）。 Both the processes of steps S2205 to S2207 of FIG. 41 are performed in L0 and L1 (steps S2204 to S2208 of FIG. 41).

インデックスｉを１インクリメントし、インデックスｉが４と履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandのいずれか小さい値以下の場合、再びステップＳ２２０３以降の処理を行う（図４１のステップＳ２２０２〜Ｓ２２０９）。 When the index i is incremented by 1, and the index i is 4 or less than the number NumHmvpCand of the number of history motion vector predictor candidates, whichever is smaller, the processes after step S2203 are performed again (steps S2202 to S2209 in FIG. 41).

＜履歴マージ候補導出処理＞
次に、符号化側の通常マージモード導出部３０２の履歴マージ候補導出部３４５、復号側の通常マージモード導出部４０２の履歴マージ候補導出部４４５で共通の処理である図２１のステップＳ４０４の処理手順である履歴マージ候補リストHmvpCandListからの履歴マージ候補の導出方法について詳細に説明する。図４２は履歴マージ候補導出処理手順を説明するフローチャートである。 <History merge candidate derivation process>
Next, the process of step S404 in FIG. 21, which is common to the history merge candidate derivation unit 345 of the encoding-side normal merge mode derivation unit 302 and the history merge candidate derivation unit 445 of the decoding-side normal merge mode derivation unit 402. A method of deriving a history merge candidate from the history merge candidate list HmvpCandList, which is a procedure, will be described in detail. FIG. 42 is a flowchart for explaining the history merge candidate derivation processing procedure.

まず、初期化処理を行う（図４２のステップＳ２３０１）。isPruned[i]の0から(numCurrMergeCand -1)番目のそれぞれの要素にFALSEの値を設定し、変数numOrigMergeCandに現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandを設定する。 First, initialization processing is performed (step S2301 in FIG. 42). Set the value of FALSE to each element from 0 to (numCurrMergeCand -1) of isPruned[i], and set the variable numOrigMergeCand to the number of elements numCurrMergeCand registered in the current merge candidate list.

続いて、インデックスhMvpIdxの初期値を1に設定し、この初期値からNumHmvpCandまで、図４２のステップＳ２３０３からステップＳ２３１０までの追加処理を繰り返す（図４２のステップＳ２３０２〜Ｓ２３１１）。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下でなければ、マージ候補リストのすべての要素にマージ候補が追加されたので、本履歴マージ候補導出処理を終了する（図４２のステップＳ２３０３：ＮＯ）。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下の場合（図４２のステップＳ２３０３：ＹＥＳ）、ステップＳ２３０４以降の処理を行う。 Subsequently, the initial value of the index hMvpIdx is set to 1, and the additional processing from step S2303 to step S2310 in FIG. 42 is repeated from this initial value to NumHmvpCand (steps S2302 to S2311 in FIG. 42). If the number of elements registered in the current merge candidate list numCurrMergeCand is not less than (the maximum number of merge candidates MaxNumMergeCand-1), the merge candidates have been added to all elements in the merge candidate list, so this history merge candidate derivation The process ends (step S2303: NO in FIG. 42). When the number of elements numCurrMergeCand registered in the current merge candidate list is (maximum merge candidate number MaxNumMergeCand-1) or less (step S2303: YES in FIG. 42), the processes of step S2304 and subsequent steps are performed.

まず、sameMotionにFALSE（偽）の値を設定する（図４２のステップＳ２３０４）。続いて、インデックスiの初期値を0に設定し、この初期値から1まで図４２のステップＳ２３０６、Ｓ２３０７の処理を行う（図４２のＳ２３０５〜Ｓ２３０８）。 First, a value of FALSE (false) is set in sameMotion (step S2304 in FIG. 42). Subsequently, the initial value of the index i is set to 0, and the processes of steps S2306 and S2307 of FIG. 42 are performed from this initial value to 1 (S2305 to S2308 of FIG. 42).

次に、履歴動きベクトル予測候補リストの０から数えて(NumHmvpCand-hMvpIdx)番目の要素HmvpCandList[NumHmvpCand-hMvpIdx]と、マージ候補リストの０から数えてi番目の要素mergeCandList[i]が同じ値か否かを比較する（図４２のステップＳ２３０６）。ここで、マージ候補が同じ値とは、マージ候補が持つすべての構成要素（インター予測モード、参照インデックス、動きベクトル）の値が同じであることを示す。ただし、このステップＳ２３０６の処理は、hMvpIdxがNumHmvpCand-2より大きく、かつmergeCandList[i]が空間マージ候補で、かつisPruned[i]がFALSE（偽）の場合に限る。同じ値の場合（図３９のステップＳ２３０６：ＹＥＳ）、sameMotionおよびisPruned[i]共にTRUE（真）を設定する（図４２のステップＳ２３０７）。同じ値でない場合（図３９のステップＳ２３０６：ＮＯ）、ステップＳ２３０７の処理をスキップする。図４２のステップＳ２３０５からステップＳ２３０８までの繰り返し処理が完了したらsameMotionがFALSE（偽）か否かを比較し（図４２のステップＳ２３０９）、sameMotionが FALSE（偽）の場合（図４２のステップＳ２３０９：ＹＥＳ）、マージ候補リストのnumCurrMergeCand番目のmergeCandList[numCurrMergeCand]に履歴予測動きベクトル候補リストの０から数えて(NumHmvpCand - hMvpIdx)番目の要素HmvpCandList[NumHmvpCand - hMvpIdx]を追加し、numCurrMergeCandを1インクリメントする（図４２のステップＳ２３１０）。インデックスhMvpIdxを１インクリメントし（図４２のステップＳ２３０２）、図４２のステップＳ２３０２〜Ｓ２３１１の繰り返し処理を行う。 Next, whether the (NumHmvpCand-hMvpIdx)th element HmvpCandList[NumHmvpCand-hMvpIdx] of the history motion vector prediction candidate list and the i-th element mergeCandList[i] of the merge candidate list counted from 0 have the same value. It is compared whether or not (step S2306 in FIG. 42). Here, the same value for the merge candidate indicates that all the constituent elements (inter prediction mode, reference index, motion vector) of the merge candidate have the same value. However, the process of step S2306 is limited to the case where hMvpIdx is larger than NumHmvpCand-2, mergeCandList[i] is a spatial merge candidate, and isPruned[i] is FALSE (false). When the values are the same (step S2306: YES in FIG. 39), both sameMotion and isPruned[i] are set to TRUE (step S2307 in FIG. 42). If the values are not the same (step S2306: NO in FIG. 39), the process of step S2307 is skipped. When the iterative process from step S2305 to step S2308 in FIG. 42 is completed, it is compared whether or not sameMotion is FALSE (step S2309 in FIG. 42). When sameMotion is FALSE (false) (step S2309 in FIG. 42: YES), add (numHmvpCand-hMvpIdx)th element HmvpCandList[NumHmvpCand-hMvpIdx] counting from 0 in the historical motion vector candidate list to the numCurrMergeCandth mergeCandList[numCurrMergeCand] of the merge candidate list, and increment numCurrMergeCand by 1 Step S2310 in FIG. 42). The index hMvpIdx is incremented by 1 (step S2302 in FIG. 42), and the iterative process of steps S2302 to S2311 in FIG. 42 is performed.

履歴予測動きベクトル候補リストのすべての要素の確認が完了するか、マージ候補リストのすべての要素にマージ候補が追加されたら、本履歴マージ候補の導出処理を完了する。 When the confirmation of all the elements of the history motion vector predictor candidate list is completed or the merge candidates are added to all the elements of the merge candidate list, the process of deriving the history merge candidate is completed.

＜平均マージ候補導出処理＞
次に、符号化側の通常マージモード導出部３０２の平均マージ候補導出部３４４、復号側の通常マージモード導出部４０２の平均マージ候補導出部４４４で共通の処理である図２１のステップＳ４０３の処理手順である平均マージ候補の導出方法について詳細に説明する。図６２は平均マージ候補導出処理手順を説明するフローチャートである。 <Average merge candidate derivation process>
Next, the process of step S403 in FIG. 21, which is a process common to the average merge candidate derivation unit 344 of the encoding-side normal merge mode derivation unit 302 and the average merge candidate derivation unit 444 of the decoding-side normal merge mode derivation unit 402. A method of deriving the average merge candidate, which is a procedure, will be described in detail. FIG. 62 is a flowchart for explaining the average merge candidate derivation process procedure.

まず、初期化処理を行う（図６２のステップＳ１３０１）。変数numOrigMergeCandに現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandを設定する。 First, initialization processing is performed (step S1301 in FIG. 62). Set the variable numOrigMergeCand to the number of elements registered in the current merge candidate list, numCurrMergeCand.

続いて、マージ候補リストの先頭から順に走査し、２つの動き情報を決定する。１つ目の動き情報を示すインデックスi=0、２つ目の動き情報を示すインデックスj=1とする。（図６２のステップＳ１３０２〜Ｓ１３０３）。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下でなければ、マージ候補リストのすべての要素にマージ候補が追加されたので、本履歴マージ候補導出処理を終了する（図６２のステップＳ１３０４）。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下の場合は、ステップＳ１３０５以降の処理を行う。 Subsequently, the merge candidate list is sequentially scanned from the beginning to determine two pieces of motion information. It is assumed that the index i=0 indicating the first motion information and the index j=1 indicating the second motion information. (Steps S1302 to S1303 in FIG. 62). If the number of elements registered in the current merge candidate list numCurrMergeCand is not less than (the maximum number of merge candidates MaxNumMergeCand-1), the merge candidates have been added to all elements in the merge candidate list, so this history merge candidate derivation The process ends (step S1304 in FIG. 62). If the number of elements numCurrMergeCand registered in the current merge candidate list is (maximum merge candidate number MaxNumMergeCand-1) or less, the processing of step S1305 and subsequent steps is performed.

マージ候補リストのi番目の動き情報mergeCandList[i]とマージ候補リストのj番目の動き情報mergeCandList[j]がともに無効であるか否かを判定し（図６２のステップＳ１３０５）、ともに無効である場合は、mergeCandList[i]とmergeCandList[j]の平均マージ候補の導出を行わず、次の要素に移る。mergeCandList[i]とmergeCandList[j]がともに無効でない場合は、Xを0と1として以下の処理を繰り返す（図６２のステップＳ１３０６からＳ１３１４）。 It is determined whether the i-th motion information mergeCandList[i] of the merge candidate list and the j-th motion information mergeCandList[j] of the merge candidate list are both invalid (step S1305 in FIG. 62), and both are invalid. In the case, the average merge candidates of mergeCandList[i] and mergeCandList[j] are not derived, and the process moves to the next element. When both mergeCandList[i] and mergeCandList[j] are not invalid, X is set to 0 and 1 and the following processing is repeated (steps S1306 to S1314 in FIG. 62).

mergeCandList[i]のLX予測が有効であるかを判定する（図６２のステップＳ１３０７）。mergeCandList[i]のLX予測が有効である場合は、mergeCandList[j]のLX予測が有効であるかを判定する（図６２のステップＳ１３０８）。mergeCandList[j]のLX予測が有効である場合、すなわち、mergeCandList[i]のLX予測とmergeCandList[j]のLX予測がともに有効である場合は、mergeCandList[i]のLX予測の動きベクトルとmergeCandList[j]のLX予測の動きベクトルを平均したLX予測の動きベクトルとmergeCandList[i]のLX予測の参照インデックスを有するLX予測の平均マージ候補を導出してaverageCandのLX予測に設定し、averageCandのLX予測を有効とする（図６２のステップＳ１３０９）。図６２のステップＳ１３０８で、mergeCandList[j]のLX予測が有効でない場合、すなわち、mergeCandList[i]のLX予測が有効、かつmergeCandList[j]のLX予測が無効である場合は、mergeCandList[i]のLX予測の動きベクトルと参照インデックスを有するLX予測の平均マージ候補を導出してaverageCandのLX予測に設定し、averageCandのLX予測を有効とする（図６２のステップＳ１３１０）。図６２のステップＳ１３０７で、mergeCandList[i]のLX予測が有効でない場合、mergeCandList[j]のLX予測が有効であるか否かを判定する（図６２のステップＳ１３１１）。mergeCandList[j]のLX予測が有効である場合、すなわちmergeCandList[i]のLX予測が無効、かつmergeCandList[j] のLX予測が有効である場合は、mergeCandList[j]のLX予測の動きベクトルと参照インデックスを有するLX予測の平均マージ候補を導出してaverageCandのLX予測に設定し、averageCandのLX予測を有効とする（図６２のステップＳ１３１２）。図６２のステップＳ１３１１で、mergeCandList[j]のLX予測が有効でない場合、すなわちmergeCandList[i]のLX予測、mergeCandList[j]のLX予測がともに無効である場合は、averageCandのLX予測を無効とする（図６２のステップＳ１３１２）。 It is determined whether the LX prediction of mergeCandList[i] is valid (step S1307 in FIG. 62). If the LX prediction of mergeCandList[i] is valid, it is determined whether the LX prediction of mergeCandList[j] is valid (step S1308 in FIG. 62). When LX prediction of mergeCandList[j] is valid, that is, when both LX prediction of mergeCandList[i] and LX prediction of mergeCandList[j] are valid, motion vector of LX prediction of mergeCandList[i] and mergeCandList [j] LX prediction motion vector averaged LX prediction motion vector and mergeCandList[i] LX prediction reference index deriving an average merge candidate for LX prediction and setting it as LX prediction of averageCand The LX prediction is validated (step S1309 in FIG. 62). In step S1308 of FIG. 62, if the LX prediction of mergeCandList[j] is not valid, that is, if the LX prediction of mergeCandList[i] is valid and the LX prediction of mergeCandList[j] is invalid, mergeCandList[i] The average merge candidate of the LX prediction having the motion vector of the LX prediction and the LX prediction having the reference index is derived and set as the LX prediction of the averageCand, and the LX prediction of the averageCand is validated (step S1310 in FIG. 62). If the LX prediction of mergeCandList[i] is not valid in step S1307 of FIG. 62, it is determined whether the LX prediction of mergeCandList[j] is valid (step S1311 of FIG. 62). When the LX prediction of mergeCandList[j] is valid, that is, when the LX prediction of mergeCandList[i] is invalid and the LX prediction of mergeCandList[j] is valid, the motion vector of the LX prediction of mergeCandList[j] and The average merge candidate of the LX prediction having the reference index is derived and set as the LX prediction of averageCand, and the LX prediction of averageCand is validated (step S1312 in FIG. 62). In step S1311 of FIG. 62, if the LX prediction of mergeCandList[j] is not valid, that is, if the LX prediction of mergeCandList[i] and the LX prediction of mergeCandList[j] are both invalid, the LX prediction of averageCand is invalid. (Step S1312 of FIG. 62).

以上のように生成されたL0予測、L1予測またはBI予測の平均マージ候補averageCandを、マージ候補リストのnumCurrMergeCand番目のmergeCandList[numCurrMergeCand]に追加し、numCurrMergeCandを1インクリメントする（図６２のステップＳ１３１５）。以上で、平均マージ候補の導出処理を完了する。 The L0 prediction, L1 prediction, or BI prediction average merge candidate averageCand generated as described above is added to the numCurrMergeCand th mergeCandList[numCurrMergeCand] of the merge candidate list, and numCurrMergeCand is incremented by 1 (step S1315 in FIG. 62). This completes the process of deriving the average merge candidate.

なお、平均マージ候補は動きベクトルの水平成分と動きベクトルの垂直成分それぞれで平均される。 The average merge candidate is averaged for each of the horizontal component of the motion vector and the vertical component of the motion vector.

＜サブブロック時間マージ候補導出＞
図１６のサブブロックマージモード導出部３０４におけるサブブロック時間マージ候補導出部３８１の動作について、図４４を参照して説明する。 <Sub-block time merge candidate derivation>
The operation of the sub block time merge candidate derivation unit 381 in the sub block merge mode derivation unit 304 of FIG. 16 will be described with reference to FIG.

まず、符号化ブロックが8x8画素未満か否かを判定する（ステップＳ４００２）。 First, it is determined whether the coded block is less than 8x8 pixels (step S4002).

符号化ブロックが8x8画素未満の場合（ステップＳ４００２：ＹＥＳ）、サブブロック時間マージ候補の存在を示すフラグavailableFlagSbCol=0に設定して（ステップＳ４００３）、サブブロック時間マージ候補導出部の処理を終了する。ここで、シンタックスによりテンポラル動きベクトル予測が禁止されている場合、またはサブブロック時間マージが禁止されている場合には、符号化ブロックが8x8画素未満の場合（ステップＳ４００２：ＹＥＳ）と同じ処理をする。 When the coded block is less than 8x8 pixels (step S4002: YES), the flag availableFlagSbCol=0 indicating the existence of the sub block time merge candidate is set (step S4003), and the process of the sub block time merge candidate derivation unit is ended. .. Here, if temporal motion vector prediction is prohibited by the syntax or if sub-block temporal merging is prohibited, the same processing as when the coded block is less than 8x8 pixels (step S4002: YES) is performed. To do.

一方、符号化ブロックが8x8画素以上の場合（ステップＳ４００２：ＮＯ）、符号化ピクチャにおける符号化ブロックの隣接動き情報を導出する（ステップＳ４００４）。 On the other hand, when the coded block has 8×8 pixels or more (step S4002: NO), adjacent motion information of the coded block in the coded picture is derived (step S4004).

符号化ブロックの隣接動き情報を導出する処理について、図４５を参照して説明する。隣接動き情報を導出する処理は、前述の空間予測動きベクトル候補導出部321の処理と相似している。ただし、隣接ブロックの探索をする順番はA0,B0,B1,A1であり、B2は探索しない。まず、隣接ブロックn=A0として、符号化情報を取得する（ステップＳ４０５２）。符号化情報とは、隣接ブロックを利用できるか否かを示すフラグavailableFlagN、参照リストごとの参照インデックスrefIdxLXN、および動きベクトルmvLXNを示す。 The process of deriving the adjacent motion information of the coding block will be described with reference to FIG. The process of deriving the adjacent motion information is similar to the process of the spatial motion vector predictor candidate derivation unit 321 described above. However, the order of searching for adjacent blocks is A0, B0, B1, A1, and B2 is not searched. First, the coding information is acquired with the adjacent block n=A0 (step S4052). The coding information indicates a flag availableFlagN indicating whether or not an adjacent block can be used, a reference index refIdxLXN for each reference list, and a motion vector mvLXN.

次に、隣接ブロックnが有効か無効かを判断する（ステップＳ４０５４）。隣接ブロックを利用できるか否かを示すフラグavailableFlagN=1であれば有効、それ以外は無効とする。 Next, it is determined whether the adjacent block n is valid or invalid (step S4054). A flag indicating whether or not an adjacent block can be used is available if availableFlagN=1, otherwise it is invalid.

隣接ブロックnが有効であれば（ステップＳ４０５４：ＹＥＳ）、参照インデックスrefIdxLXNを、隣接ブロックnの参照インデックスrefIdxLXnとする（ステップＳ４０５６）。また、動きベクトルmvLXNを、隣接ブロックnの動きベクトルmvLXnとして（ステップＳ４０５６）、ブロックの隣接動き情報を導出する処理を終了する。 If the adjacent block n is valid (step S4054: YES), the reference index refIdxLXN is set as the reference index refIdxLXn of the adjacent block n (step S4056). Further, the motion vector mvLXN is set as the motion vector mvLXn of the adjacent block n (step S4056), and the process of deriving the adjacent motion information of the block is ended.

一方、隣接ブロックnが無効であれば（ステップＳ４０５４：ＮＯ）、隣接ブロックn=B0として、符号化情報を取得し（ステップＳ４０５２）、隣接ブロックnが有効か無効かを判断する（ステップＳ４０５４）。以下、同様の処理をして、B1,A1の順番にループする。隣接動き情報を導出する処理は、隣接ブロックが有効となるまでループし、全ての隣接ブロックA0,B0,B1,A1が無効であれば、ブロックの隣接動き情報を導出する処理を終了する。 On the other hand, if the adjacent block n is invalid (step S4054: NO), the adjacent block n=B0 is set to obtain the coding information (step S4052), and it is determined whether the adjacent block n is valid or invalid (step S4054). .. Thereafter, similar processing is performed, and the loop is made in the order of B1 and A1. The process of deriving the adjacent motion information loops until the adjacent block becomes valid, and if all the adjacent blocks A0, B0, B1, and A1 are invalid, the process of deriving the adjacent motion information of the block ends.

再び、図４４を参照する。隣接動き情報を導出したら（ステップＳ４００４）、テンポラル動きベクトルを導出する（ステップＳ４００６）。 Again referring to FIG. When the adjacent motion information is derived (step S4004), the temporal motion vector is derived (step S4006).

テンポラル動きベクトルを導出する処理について、図４６を参照して説明する。まず、テンポラル動きベクトルtempMv=(0,0)として初期化する（ステップＳ４０６２）。 The process of deriving the temporal motion vector will be described with reference to FIG. First, the temporal motion vector tempMv=(0,0) is initialized (step S4062).

次に、隣接動き情報が有効か無効かを判断する（ステップＳ４０６４）。隣接ブロックを利用できるか否かを示すフラグavailableFlagN=1であれば有効、それ以外は無効とする。隣接動き情報が無効の場合（ステップＳ４０６４：ＮＯ）、テンポラル動きベクトルを導出する処理を終了する。 Next, it is determined whether the adjacent motion information is valid or invalid (step S4064). A flag indicating whether or not an adjacent block can be used is available if availableFlagN=1, otherwise it is invalid. When the adjacent motion information is invalid (step S4064: NO), the process of deriving the temporal motion vector ends.

一方、隣接動き情報が有効の場合（ステップＳ４０６４：ＹＥＳ）、隣接ブロックNにおいてL1予測を利用しているか否かを示すフラグpredFlagL1Nが１か否かを判断する（ステップＳ４０６６）。predFlagL1N=0の場合（ステップＳ４０６６：ＮＯ）、次の処理（ステップＳ４０７８）に進む。predFlagL1N=1の場合（ステップＳ４０６６：ＹＥＳ）、すべての参照リストに登録されているすべてのピクチャのＰＯＣが、現在の処理対象ピクチャのＰＯＣ以下か否かを判断する（ステップＳ４０６８）。この判断が真の場合（ステップＳ４０６８：ＹＥＳ）、次の処理（ステップＳ４０７０）に進む。 On the other hand, when the adjacent motion information is valid (step S4064: YES), it is determined whether the flag predFlagL1N indicating whether or not L1 prediction is used in the adjacent block N is 1 (step S4066). If predFlagL1N=0 (step S4066: NO), the process proceeds to the next process (step S4078). When predFlagL1N=1 (step S4066: YES), it is determined whether or not the POCs of all the pictures registered in all the reference lists are less than or equal to the POCs of the current picture to be processed (step S4068). When this determination is true (step S4068: YES), the process proceeds to the next process (step S4070).

スライスタイプslice_typeがＢスライスで、フラグcollocated_from_l0_flagが０の場合（ステップＳ４０７０：ＹＥＳ、ステップかつＳ４０７２：ＹＥＳ）、ColPicと参照ピクチャRefPicList1[refIdxL1N]（参照リストＬ１の参照インデックスrefIdxL1Nのピクチャ）が同じか否かを判断する（ステップＳ４０７４）。この判断が真の場合（ステップＳ４０７４：ＹＥＳ）、テンポラル動きベクトルtempMv=mvL1Nとする（ステップＳ４０７６）。この判断が偽の場合（ステップＳ４０７４：ＮＯ）、次の処理（ステップＳ４０７８）に進む。スライスタイプslice_typeがＢスライスでなく、フラグcollocated_from_l0_flagが０でない場合（ステップＳ４０７０：ＮＯ、またはステップＳ４０７２：ＮＯ）、次の処理（ステップＳ４０７８）に進む。 When the slice type slice_type is B slice and the flag collocated_from_l0_flag is 0 (step S4070: YES, step S4072: YES), whether ColPic and the reference picture RefPicList1[refIdxL1N] (picture of reference index refIdxL1N of the reference list L1) are the same or not. It is determined (step S4074). If this determination is true (step S4074: YES), the temporal motion vector tempMv=mvL1N is set (step S4076). If this determination is false (step S4074: NO), the process proceeds to the next process (step S4078). When the slice type slice_type is not the B slice and the flag collocated_from_l0_flag is not 0 (step S4070: NO, or step S4072: NO), the process proceeds to the next process (step S4078).

そして、隣接ブロックNにおいてL0予測を利用しているか否かを示すフラグpredFlagL0Nが１か否かを判断する（ステップＳ４０７８）。predFlagL0N=1の場合（ステップＳ４０７８：ＹＥＳ）、ColPicと参照ピクチャRefPicList0[refIdxL0N]（参照リストＬ０の参照インデックスrefIdxL0Nのピクチャ）が同じか否かを判断する（ステップＳ４０８０）。この判断が真の場合（ステップＳ４０８０：ＹＥＳ）、テンポラル動きベクトルtempMv=mvL0Nとする（ステップＳ４０８２）。この判断が偽の場合（ステップＳ４０８０：ＮＯ）、テンポラル動きベクトルを導出する処理を終了する。 Then, it is determined whether or not the flag predFlagL0N indicating whether or not L0 prediction is used in the adjacent block N is 1 (step S4078). When predFlagL0N=1 (step S4078: YES), it is determined whether ColPic and the reference picture RefPicList0[refIdxL0N] (picture of the reference index refIdxL0N of the reference list L0) are the same (step S4080). If this determination is true (step S4080: YES), the temporal motion vector tempMv=mvL0N is set (step S4082). If this determination is false (step S4080: NO), the process of deriving the temporal motion vector ends.

再び、図４４を参照する。次に、ColPicを導出する（ステップＳ４０１６）。この処理は、時間予測動きベクトル候補導出部３２２におけるＳ４２０１と同じであるから、説明を省略する。 Again referring to FIG. Next, ColPic is derived (step S4016). This processing is the same as S4201 in the temporal motion vector predictor candidate derivation unit 322, and thus description thereof will be omitted.

そして、異なる時間の符号化ブロックcolCbを設定する（ステップＳ４０１７）。これは、異なる時間のピクチャColPic内で処理対象の符号化ブロックと同一位置の中央右下に位置する符号化ブロックを、colCbとして設定するものである。この符号化ブロックは図４９の符号化ブロックＴ１に相当する。 Then, the coded blocks colCb at different times are set (step S4017). This is to set, as colCb, the coded block located at the center lower right of the same position as the coded block to be processed in the pictures ColPic at different times. This coding block corresponds to the coding block T1 in FIG.

次に、符号化ブロックcolCbにテンポラル動きベクトルtempMvを加算した位置を、新たなcolCbとする（ステップＳ４０１８）。いま、符号化ブロックcolCbの左上の位置を(xColCb, yColCb)、テンポラル動きベクトルtempMvを1/16画素精度で(tempMv[0], tempMv[1])とする。そして、
xColCb = Clip3( xCtb, xCtb + CtbSizeY + 3, xColCb + ( tempMv[0] >> 4 ) )
yColCb = Clip3( yCtb, yCtb + CtbSizeY - 1, yColCb + ( tempMv[1] >> 4 ) )
を算出する。ここで、ツリーブロックの左上の位置は(xCtb, yCtb)、ツリーブロックの大きさはCtbSizeYとする。位置((xColCb >> 3) << 3, (yColCb >> 3) << 3)を含むColPic上の符号化ブロックが、新たなcolCbとなる。上式に示すように、tempMv加算後の位置は、tempMv加算前に比べて大きくずれないように、ツリーブロックの大きさ程度の範囲に補正される。もしこの位置が画面外となった場合は、画面内に補正される。 Next, the position where the temporal motion vector tempMv is added to the encoded block colCb is set as a new colCb (step S4018). Now, the upper left position of the coding block colCb is (xColCb, yColCb), and the temporal motion vector tempMv is (tempMv[0], tempMv[1]) with 1/16 pixel precision. And
xColCb = Clip3( xCtb, xCtb + CtbSizeY + 3, xColCb + (tempMv[0] >> 4 ))
yColCb = Clip3( yCtb, yCtb + CtbSizeY-1, yColCb + (tempMv[1] >> 4 ))
To calculate. Here, the upper left position of the tree block is (xCtb, yCtb), and the size of the tree block is CtbSizeY. The coding block on ColPic that includes the position ((xColCb >> 3) << 3, (yColCb >> 3) << 3) becomes the new colCb. As shown in the above equation, the position after the addition of tempMv is corrected within the range of the size of the tree block so as not to be significantly displaced compared to the position before the addition of tempMv. If this position is outside the screen, it is corrected within the screen.

そして、この符号化ブロックcolCbの予測モードPredModeがインター予測（MODE_INTER）か否かを判定する（ステップＳ４０２０）。colCbの予測モードがインター予測でない場合（ステップＳ４０２０：ＮＯ）、サブブロック時間マージ候補の存在を示すフラグavailableFlagSbCol=0に設定して（ステップＳ４００３）、サブブロック時間マージ候補導出部の処理を終了する。 Then, it is determined whether or not the prediction mode PredMode of this coding block colCb is inter prediction (MODE_INTER) (step S4020). When the prediction mode of colCb is not inter prediction (step S4020: NO), the flag availableFlagSbCol=0 indicating the existence of the sub block time merge candidate is set (step S4003), and the process of the sub block time merge candidate derivation unit is ended. ..

一方、colCbの予測モードがインター予測の場合（ステップＳ４０２０：ＹＥＳ）、参照リストごとにインター予測情報を導出する（ステップＳ４０２２、Ｓ４０２３）。ここでは、colCbについて、参照リストごとの中心動きベクトルctrMvLXと、LX予測を利用しているか否かを示すフラグctrPredFlagLXを導出する。LXは参照リストを示し、参照リスト０の導出ではLXはL0となり、参照リスト1の導出ではLXはL1となる。インター予測情報の導出について、図４７を参照して説明する。 On the other hand, when the prediction mode of colCb is inter prediction (step S4020: YES), inter prediction information is derived for each reference list (steps S4022 and S4023). Here, for colCb, a central motion vector ctrMvLX for each reference list and a flag ctrPredFlagLX indicating whether or not LX prediction is used are derived. LX indicates a reference list, and LX becomes L0 when deriving the reference list 0, and LX becomes L1 when deriving the reference list 1. Derivation of inter prediction information will be described with reference to FIG. 47.

異なる時間の符号化ブロックcolCbが利用できない場合（ステップＳ４１１２：ＮＯ）、または予測モードPredModeがイントラ予測（MODE_INTRA）の場合（ステップＳ４１１４：ＮＯ）、フラグavailableFlagLXColとフラグpredFlagLXColを共に０とし（ステップＳ４１１６）、動きベクトルmvColを（０，０）として（ステップＳ４１１８）、インター予測情報の導出処理を終了する。 When the coded blocks colCb at different times cannot be used (step S4112: NO) or the prediction mode PredMode is intra prediction (MODE_INTRA) (step S4114: NO), both the flag availableFlagLXCol and the flag predFlagLXCol are set to 0 (step S4116). , The motion vector mvCol is set to (0, 0) (step S4118), and the inter prediction information derivation process ends.

符号化ブロックcolCbが利用でき（ステップＳ４１１２：ＹＥＳ）、予測モードPredModeがイントラ予測（MODE_INTRA）でない場合（ステップＳ４１１４：ＹＥＳ）、以下の手順でmvCol、refIdxColおよびavailableFlagColを算出する。 When the coding block colCb is available (step S4112: YES) and the prediction mode PredMode is not intra prediction (MODE_INTRA) (step S4114: YES), mvCol, refIdxCol and availableFlagCol are calculated by the following procedure.

符号化ブロックcolCbのＬＸ予測が利用されているか否かを示すフラグPredFlagLX[xPCol][yPCol]が1の場合（ステップＳ４１２０：ＹＥＳ）、動きベクトルmvColが符号化ブロックcolCbのＬＸの動きベクトルであるMvLX[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４１２２）、参照インデックスrefIdxColがＬＸの参照インデックスRefIdxLX[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４１２４）、リストlistColがＬＸに設定される（ステップＳ４１２６）。ここで、xPCol、yPColは異なる時間のピクチャColPic内での符号化ブロックcolCbの左上の画素の位置を示すインデックスである。 When the flag PredFlagLX[xPCol][yPCol] indicating whether LX prediction of the coding block colCb is used is 1 (step S4120: YES), the motion vector mvCol is the LX motion vector of the coding block colCb. It is set to the same value as MvLX[xPCol][yPCol] (step S4122), the reference index refIdxCol is set to the same value as the reference index RefIdxLX[xPCol][yPCol] of LX (step S4124), and the list listCol is set to LX. (Step S4126). Here, xPCol and yPCol are indices indicating the position of the upper left pixel of the coded block colCb in the pictures ColPic at different times.

一方、符号化ブロックcolCbのＬＸ予測が利用されているか否かを示すフラグPredFlagLX[xPCol][yPCol]が0の場合（ステップＳ４１２０：ＮＯ）、以下の処理をする。まず、すべての参照リストに登録されているすべてのピクチャのＰＯＣが、現在の処理対象ピクチャのＰＯＣ以下か否かを判断する（ステップＳ４１２８）。かつ、colCbのＬＹ予測が利用されているか否かを示すフラグPredFlagLY[xPCol][yPCol]が1か否かを判断する（ステップＳ４１２８）。ここで、LY予測とはLX予測とは異なる参照リストと定義する。つまり、LX=L0ではLY=L1、LX=L1ではLY=L0となる。 On the other hand, when the flag PredFlagLX[xPCol][yPCol] indicating whether or not the LX prediction of the coding block colCb is used is 0 (step S4120: NO), the following processing is performed. First, it is determined whether or not the POCs of all the pictures registered in all the reference lists are less than or equal to the POCs of the current picture to be processed (step S4128). Further, it is determined whether or not the flag PredFlagLY[xPCol][yPCol] indicating whether or not the LY prediction of colCb is used is set (step S4128). Here, LY prediction is defined as a reference list different from LX prediction. That is, LY=L1 when LX=L0 and LY=L0 when LX=L1.

この判断が真の場合（ステップＳ４１２８：ＹＥＳ）、動きベクトルmvColが符号化ブロックcolCbのＬＹの動きベクトルであるMvLY[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４１３０）、参照インデックスrefIdxColがＬＹの参照インデックスRefIdxLY[xPCol][yPCol]と同じ値に設定され（ステップＳ４１３２）、リストlistColがＬＸに設定される（ステップＳ４１３４）。 When this determination is true (step S4128: YES), the motion vector mvCol is set to the same value as MvLY[xPCol][yPCol] which is the LY motion vector of the coding block colCb (step S4130), and the reference index refIdxCol is set. It is set to the same value as the reference index RefIdxLY[xPCol][yPCol] of LY (step S4132), and the list listCol is set to LX (step S4134).

一方、この判断が偽の場合（ステップＳ４１２８：ＮＯ）、フラグavailableFlagLXColとフラグpredFlagLXColを共に０とし（ステップＳ４１１６）、動きベクトルmvColを（０，０）として（ステップＳ４１１８）、インター予測情報の導出処理を終了する。 On the other hand, if this determination is false (step S4128: NO), both the flag availableFlagLXCol and the flag predFlagLXCol are set to 0 (step S4116), the motion vector mvCol is set to (0, 0) (step S4118), and inter prediction information derivation processing is performed. To finish.

符号化ブロックcolCbからインター予測情報が取得できたら、フラグavailableFlagLXColとフラグpredFlagLXColを共に１とする（ステップＳ４１３６）。 When the inter prediction information can be acquired from the coding block colCb, both the flag availableFlagLXCol and the flag predFlagLXCol are set to 1 (step S4136).

続いて、動きベクトルmvColをスケーリングして、動きベクトルmvLXColとする（ステップＳ４１３８）。この処理は、時間予測動きベクトル候補導出部３２２におけるＳ４２４５と同じであるから、説明を省略する。 Then, the motion vector mvCol is scaled to be a motion vector mvLXCol (step S4138). This process is the same as S4245 in the temporal motion vector predictor candidate derivation unit 322, and thus the description is omitted.

再び、図４４を参照する。参照リストごとにインター予測情報を導出したら、算出された動きベクトルmvLXColを中心動きベクトルctrMvLX、算出されたフラグpredFlagLXColをフラグctrPredFlagLXとする（ステップＳ４０２２,ステップＳ４０２３）。 Again referring to FIG. When the inter prediction information is derived for each reference list, the calculated motion vector mvLXCol is set as the central motion vector ctrMvLX, and the calculated flag predFlagLXCol is set as the flag ctrPredFlagLX (steps S4022, step S4023).

そして、中心動きベクトルが有効か無効かを判断する（ステップＳ４０２４）。ctrPredFlagL0=0かつctrPredFlagL1=0であれば無効、それ以外は無効と判断する。中心動きベクトルが無効の場合（ステップＳ４０２４：ＮＯ）、サブブロック時間マージ候補の存在を示すフラグavailableFlagSbCol=0に設定して（ステップＳ４００３）、サブブロック時間マージ候補導出部の処理を終了する。 Then, it is determined whether the center motion vector is valid or invalid (step S4024). If ctrPredFlagL0=0 and ctrPredFlagL1=0, it is determined to be invalid, otherwise it is determined to be invalid. When the central motion vector is invalid (step S4024: NO), the flag availableFlagSbCol=0 indicating the existence of the sub-block time merge candidate is set (step S4003), and the process of the sub-block time merge candidate derivation unit ends.

一方、中心動きベクトルが有効の場合（ステップＳ４０２４：ＹＥＳ）、サブブロック時間マージ候補の存在を示すフラグavailableFlagSbCol=1に設定して（ステップＳ４０２５）、サブブロック動き情報を導出する（ステップＳ４０２６）。この処理について、図４８を参照して説明する。 On the other hand, if the center motion vector is valid (step S4024: YES), the flag availableFlagSbCol=1 indicating the existence of the sub block time merge candidate is set (step S4025), and the sub block motion information is derived (step S4026). This process will be described with reference to FIG.

まず、符号化ブロックcolCbの幅cbWidthと高さcBheightから、幅方向のサブブロック数numSbXおよび高さ方向のサブブロック数numSbYを算出する（ステップＳ４１５２）。また、refIdxLXSbCol=0とする（ステップＳ４１５２）。この処理以降は、予測サブブロックcolSbの単位で繰り返し処理をする。この繰り返しは、高さ方向のインデックスySbIdxを0からnumSbYまで、幅方向のインデックスxSbIdxを0からnumSbXまで変更しながら処理をする。 First, from the width cbWidth and height cBheight of the encoded block colCb, the number of sub-blocks in the width direction numSbX and the number of sub-blocks in the height direction numSbY are calculated (step S4152). Also, refIdxLXSbCol=0 is set (step S4152). After this processing, iterative processing is performed in units of the prediction sub-block colSb. This repetition is performed while changing the index ySbIdx in the height direction from 0 to numSbY and the index xSbIdx in the width direction from 0 to numSbX.

符号化ブロックcolCbの左上の位置を(xCb,yCb)とすると、予測サブブロックcolSbの左上の位置(xSb,ySb)は、
xSb = xCb + xSbIdx * sbWidth
ySb = yCb + ySbIdx * sbHeight
と算出される。次に、予測サブブロックcolSbにテンポラル動きベクトルtempMvを加算した位置を、新たなcolSbとする（ステップＳ４１５４）。予測サブブロックcolSbの左上の位置を(xColSb, yColSb)、テンポラル動きベクトルtempMvを1/16画素精度で(tempMv[0], tempMv[1])とすると、新たなcolSbの左上の位置は、
xColSb = Clip3( xCtb, xCtb + CtbSizeY + 3, xSb + ( tempMv[0] >> 4 ) )
yColSb = Clip3( yCtb, yCtb + CtbSizeY - 1, ySb + ( tempMv[1] >> 4 ) )
となる。ここで、ツリーブロックの左上の位置は(xCtb, yCtb)、ツリーブロックの大きさはCtbSizeYとする。上式に示すように、tempMv加算後の位置は、tempMv加算前に比べて大きくずれないように、ツリーブロックの大きさ程度の範囲に補正される。もしこの位置が画面外となった場合は、画面内に補正される。 If the upper left position of the coding block colCb is (xCb,yCb), the upper left position (xSb,ySb) of the prediction sub-block colSb is
xSb = xCb + xSbIdx * sbWidth
ySb = yCb + ySbIdx * sbHeight
Is calculated. Next, the position obtained by adding the temporal motion vector tempMv to the prediction sub-block colSb is set as a new colSb (step S4154). If the upper left position of the prediction sub-block colSb is (xColSb, yColSb) and the temporal motion vector tempMv is 1/16 pixel precision (tempMv[0], tempMv[1]), the upper left position of the new colSb is
xColSb = Clip3( xCtb, xCtb + CtbSizeY + 3, xSb + (tempMv[0] >> 4 ))
yColSb = Clip3( yCtb, yCtb + CtbSizeY-1, ySb + (tempMv[1] >> 4 ))
Becomes Here, the upper left position of the tree block is (xCtb, yCtb), and the size of the tree block is CtbSizeY. As shown in the above equation, the position after the addition of tempMv is corrected within the range of the size of the tree block so as not to be significantly displaced compared to the position before the addition of tempMv. If this position is outside the screen, it is corrected within the screen.

そして、参照リストごとにインター予測情報を導出する（ステップＳ４１５６,Ｓ４１５８）。ここでは、予測サブブロックcolSbについて、サブブロック単位で参照リストごとの動きベクトルmvLXSbColと、予測サブブロックが有効か否かを示すフラグavailableFlagLXSbColを導出する。LXは参照リストを示し、参照リスト０の導出ではLXはL0となり、参照リスト1の導出ではLXはL1となる。インター予測情報の導出は、図４７のＳ４０２２,Ｓ４０２３と同じであるため、説明を省略する。 Then, the inter prediction information is derived for each reference list (steps S4156, S4158). Here, for the prediction sub-block colSb, a motion vector mvLXSbCol for each reference list and a flag availableFlagLXSbCol indicating whether the prediction sub-block is valid are derived in sub-block units. LX indicates a reference list, and LX becomes L0 when deriving the reference list 0, and LX becomes L1 when deriving the reference list 1. The derivation of the inter prediction information is the same as in S4022 and S4023 of FIG.

インター予測情報を導出後（ステップＳ４１５６,Ｓ４１５８）、予測サブブロックcolSbが有効か否かを判断する（ステップＳ４１６０）。availableFlagL0SbCol=0かつavailableFlagL1SbCol=0の場合はcolSbが無効、それ以外は有効と判断する。colSbが無効の場合（ステップＳ４１６０：ＮＯ）、動きベクトルmvLXSbColを、中心動きベクトルctrMvLXとする（ステップＳ４１６２）。さらに、LX予測を利用しているか否かを示すフラグpredFlagLXSbColを、中心動きベクトルにおけるフラグctrPredFlagLXとする（ステップＳ４１６２）。以上により、サブブロック動き情報の導出を終了する。 After deriving the inter prediction information (steps S4156, S4158), it is determined whether the prediction sub-block colSb is valid (step S4160). If availableFlagL0SbCol=0 and availableFlagL1SbCol=0, it is determined that colSb is invalid, and otherwise it is valid. When colSb is invalid (step S4160: NO), the motion vector mvLXSbCol is set as the central motion vector ctrMvLX (step S4162). Further, a flag predFlagLXSbCol indicating whether or not LX prediction is used is set as a flag ctrPredFlagLX in the central motion vector (step S4162). With the above, the derivation of the sub-block motion information is completed.

再び、図４４を参照する。そして、L0の動きベクトルmvL0SbCol、およびL1の動きベクトルmvL1SbColを、前述のサブブロックマージモード導出部３０４におけるサブブロックマージ候補リストsubblockMergeCandListに候補として追加する（ステップＳ４０２８）。ただし、この追加は、サブブロック時間マージ候補の存在を示すフラグavailableSbCol=1の場合のみである。以上により、時間マージ候補導出部３４２の処理を終了する。 Again referring to FIG. Then, the motion vector mvL0SbCol of L0 and the motion vector mvL1SbCol of L1 are added as candidates to the subblock merge candidate list subblockMergeCandList in the above-mentioned subblock merge mode deriving unit 304 (step S4028). However, this addition is performed only when the flag availableSbCol=1 indicating the existence of the sub-block time merge candidate. With the above, the process of the time merge candidate derivation unit 342 is completed.

上記したサブブロック時間マージ候補導出部３８１の説明は、符号化時のものであるが、復号時も同様となる。つまり、図２２のサブブロックマージモード導出部４０４におけるサブブロック時間マージ候補導出部４８１の動作は、上記の説明における符号化を復号と置き換えて、同様に説明される。 The above description of the sub-block time merge candidate derivation unit 381 is for encoding, but the same applies for decoding. That is, the operation of the sub-block time merge candidate derivation unit 481 in the sub-block merge mode derivation unit 404 of FIG. 22 is similarly described by replacing the coding in the above description with decoding.

＜動き補償予測処理＞
動き補償予測部３０６は、符号化において現在予測処理の対象となっているブロックの位置およびサイズを取得する。また、動き補償予測部３０６は、インター予測情報をインター予測モード判定部３０５から取得する。取得したインター予測情報から参照インデックスおよび動きベクトルを導出し、復号画像メモリ内の参照インデックスで特定される参照ピクチャを、動きベクトルの分だけ予測ブロックの画像信号と同一位置より移動させた位置の画像信号を取得した後に予測信号を生成する。 <Motion compensation prediction processing>
The motion compensation prediction unit 306 acquires the position and size of the block that is currently the target of prediction processing in encoding. In addition, the motion compensation prediction unit 306 acquires the inter prediction information from the inter prediction mode determination unit 305. An image at a position obtained by deriving a reference index and a motion vector from the acquired inter prediction information, and moving the reference picture specified by the reference index in the decoded image memory from the same position as the image signal of the prediction block by the amount of the motion vector. The predicted signal is generated after the signal is acquired.

インター予測におけるインター予測モードがL0予測やL1予測のような、単一の参照ピクチャからの予測の場合には、１つの参照ピクチャから取得した予測信号を動き補償予測信号とし、インター予測モードがBI予測のような、予測モードが２つの参照ピクチャからの予測の場合には、２つの参照ピクチャから取得した予測信号を重みづけ平均したものを動き補償予測信号とし、動き補償予測信号を予測方法決定部に供給する。ここでは双予測の重みづけ平均の比率を１：１とするが、他の比率を用いて重みづけ平均を行っても良い。例えば、予測対象となっているピクチャと参照ピクチャとのピクチャ間隔が近いものほど重みづけの比率が大きくなるようにしてもよい。また、重みづけ比率の算出をピクチャ間隔の組み合わせと重みづけ比率との対応表を用いて行うようにしても良い。 When the inter prediction mode in inter prediction is prediction from a single reference picture such as L0 prediction or L1 prediction, the prediction signal acquired from one reference picture is used as the motion compensation prediction signal, and the inter prediction mode is BI. When the prediction mode is prediction from two reference pictures, such as prediction, a weighted average of the prediction signals acquired from the two reference pictures is used as a motion compensation prediction signal, and the motion compensation prediction signal is determined as a prediction method. Supply to the department. Here, the ratio of the weighted average of bi-prediction is set to 1:1, but the weighted average may be performed using another ratio. For example, the closer the picture interval between the picture to be predicted and the reference picture is, the larger the weighting ratio may be. Further, the weighting ratio may be calculated using a correspondence table between the combination of picture intervals and the weighting ratio.

動き補償予測部４０６は、符号化側の動き補償予測部３０６と同様の機能をもつ。動き補償予測部４０６は、インター予測情報を、通常予測動きベクトルモード導出部４０１、通常マージモード導出部４０２、サブブロック予測動きベクトルモード導出部４０３、サブブロックマージモード導出部４０４から、スイッチ４０８を介して取得する。 The motion compensation prediction unit 406 has the same function as the motion compensation prediction unit 306 on the encoding side. The motion compensation prediction unit 406 outputs the inter prediction information to the switch 408 from the normal motion vector predictor mode derivation unit 401, the normal merge mode derivation unit 402, the sub block motion vector predictor mode derivation unit 403, and the sub block merge mode derivation unit 404. To get through.

動き補償予測部４０６は、得られた動き補償予測信号を、復号画像信号重畳部２０７に供給する。 The motion compensation prediction unit 406 supplies the obtained motion compensation prediction signal to the decoded image signal superimposing unit 207.

＜インター予測モードについて＞
単一の参照ピクチャからの予測を行う処理を単予測と定義し、単予測の場合はＬ０予測またはＬ１予測という、参照リストＬ０、Ｌ１に登録された２つの参照ピクチャのいずれか一方を利用した予測を行う。Ｌ０予測およびＬ１予測は前方向予測（前方の参照画像を参照する予測）であっても後方向予測（後方の参照画像を参照する予測）であってもよい。図５７〜５８は、Ｌ０予測（単予測）での動き補償予測を説明するための図である。 <About inter prediction mode>
The process of performing prediction from a single reference picture is defined as uni-prediction, and in the case of uni-prediction, either one of the two reference pictures registered in the reference lists L0 and L1 called L0 prediction or L1 prediction is used. Make a prediction. The L0 prediction and the L1 prediction may be forward prediction (prediction that refers to a forward reference image) or backward prediction (prediction that refers to a backward reference image). 57 to 58 are diagrams for describing motion compensation prediction in L0 prediction (single prediction).

図５７はインター予測モードがＬ０予測であってＬ０の参照ピクチャ（ＲｅｆＬ０Ｐｉｃ）が処理対象ピクチャ（ＣｕｒＰｉｃ）より前の時刻にある場合を示している。図５８はＬ０予測であってＬ０の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合を示している。同様に、図５７および図５８のＬ０予測の参照ピクチャをＬ１予測の参照ピクチャ（ＲｅｆＬ１Ｐｉｃ）に置き換えて単予測を行うこともできる。 FIG. 57 shows a case where the inter prediction mode is L0 prediction and the reference picture (RefL0Pic) of L0 is at a time earlier than the processing target picture (CurPic). FIG. 58 shows the case of L0 prediction and the reference picture of L0 is at a time later than the picture to be processed. Similarly, the L0 prediction reference picture in FIGS. 57 and 58 may be replaced with the L1 prediction reference picture (RefL1Pic) to perform simple prediction.

２つの参照ピクチャからの予測を行う処理を双予測と定義し、双予測の場合はＬ０予測とＬ１予測の双方を利用して双予測と表現する。図５９〜６１は、双予測での動き補償予測を説明するための図である。図５９は双予測であってＬ０予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより前の時刻にあって、Ｌ１予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合を示している。図６０は双予測であってＬ０予測の参照ピクチャとＬ１予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより前の時刻にある場合を示している。図６１は双予測であってＬ０予測の参照ピクチャとＬ１予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合を示している。 The process of performing prediction from two reference pictures is defined as bi-prediction, and in the case of bi-prediction, it is expressed as bi-prediction using both L0 prediction and L1 prediction. 59 to 61 are diagrams for explaining motion-compensated prediction in bi-prediction. FIG. 59 shows a case where bi-prediction and L0 prediction reference pictures are at a time before the processing target picture and L1 prediction reference pictures are at a time after the processing target picture. FIG. 60 shows a case in which bi-prediction reference pictures for L0 prediction and reference pictures for L1 prediction are at a time before the picture to be processed. FIG. 61 shows a case in which bi-prediction reference pictures for L0 prediction and reference pictures for L1 prediction are at times after the picture to be processed.

このように、Ｌ０／Ｌ１の予測種別と時間の関係は、Ｌ０が前方向予測（前方の参照画像を参照する予測）、Ｌ１が後方向予測（後方の参照画像を参照する予測）とは限定されずに用いることが可能である。また双予測の場合に、同一の参照ピクチャを用いてＬ０予測及びＬ１予測のそれぞれを行ってもよい。なお、動き補償予測を単予測で行うか双予測で行うかの判断は、例えばＬ０予測を利用するか否か及びＬ１予測を利用するか否かを示す情報（例えば、フラグ）に基づき判断される。 As described above, the relationship between the prediction type of L0/L1 and the time is limited to L0 being forward prediction (prediction that refers to the forward reference image) and L1 being backward prediction (prediction that refers to the backward reference image). It can be used without being used. In the case of bi-prediction, L0 prediction and L1 prediction may be performed using the same reference picture. Note that the determination as to whether the motion-compensated prediction is performed in uni-prediction or bi-prediction is made based on information (for example, a flag) indicating whether or not L0 prediction is used and whether or not L1 prediction is used. It

＜参照インデックスについて＞
本発明の実施の形態では、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ピクチャの中から最適な参照ピクチャ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ピクチャを参照インデックスとして利用するとともに、参照インデックスを符号化ベクトルとともに符号化ストリーム中に符号化する。 <About reference index>
In the embodiment of the present invention, in order to improve the accuracy of motion compensation prediction, it is possible to select the optimum reference picture from a plurality of reference pictures in motion compensation prediction. Therefore, the reference picture used in the motion compensation prediction is used as a reference index, and the reference index is encoded in the encoded stream together with the encoded vector.

＜通常予測動きベクトルモードに基づく動き補償処理＞
動き補償予測部３０６は、図１６の符号化側におけるインター予測部１０２でも示されるように、インター予測モード判定部３０５において、通常予測動きベクトルモード導出部３０１によるインター予測情報が選択された場合には、このインター予測情報をインター予測モード判定部３０５から取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、予測方法決定部１０５に供給される。 <Motion Compensation Processing Based on Normal Prediction Motion Vector Mode>
When the inter prediction mode determination unit 305 selects the inter prediction information by the normal motion vector predictor mode derivation unit 301, as shown in the inter prediction unit 102 on the encoding side of FIG. Acquires this inter prediction information from the inter prediction mode determination unit 305, derives the inter prediction mode, the reference index, and the motion vector of the currently processed block, and generates a motion compensation prediction signal. The generated motion compensation prediction signal is supplied to the prediction method determination unit 105.

同様に、動き補償予測部４０６は、図２２の復号側におけるインター予測部２０３でも示されるように、復号の過程でスイッチ４０８が通常予測動きベクトルモード導出部４０１に接続された場合には、通常予測動きベクトルモード導出部４０１によるインター予測情報を取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、復号画像信号重畳部２０７に供給される。 Similarly, when the switch 408 is connected to the normal motion vector predictor mode deriving unit 401 during the decoding process, as shown in the inter prediction unit 203 on the decoding side in FIG. The motion vector predictor mode derivation unit 401 acquires the inter prediction information, derives the inter prediction mode, the reference index, and the motion vector of the currently processed block, and generates the motion compensation prediction signal. The generated motion compensation prediction signal is supplied to the decoded image signal superimposing unit 207.

＜通常マージモードに基づく動き補償処理＞
動き補償予測部３０６は、図１６の符号化側におけるインター予測部１０２でも示されるように、インター予測モード判定部３０５において、通常マージモード導出部３０２によるインター予測情報が選択された場合には、このインター予測情報をインター予測モード判定部３０５から取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、予測方法決定部１０５に供給される。 <Motion compensation processing based on normal merge mode>
In the motion compensation prediction unit 306, when the inter prediction mode determination unit 305 selects the inter prediction information by the normal merge mode derivation unit 302, as shown in the inter prediction unit 102 on the encoding side in FIG. This inter prediction information is acquired from the inter prediction mode determination unit 305, the inter prediction mode, the reference index, and the motion vector of the currently processed block are derived, and the motion compensation prediction signal is generated. The generated motion compensation prediction signal is supplied to the prediction method determination unit 105.

同様に、動き補償予測部４０６は、図２２の復号側におけるインター予測部２０３でも示されるように、復号の過程でスイッチ４０８が通常マージモード導出部４０２に接続された場合には、通常マージモード導出部４０２によるインター予測情報を取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、復号画像信号重畳部２０７に供給される。 Similarly, the motion compensation prediction unit 406, when the switch 408 is connected to the normal merge mode derivation unit 402 in the decoding process, as shown in the inter prediction unit 203 on the decoding side in FIG. The inter prediction information by the derivation unit 402 is acquired, the inter prediction mode, the reference index, and the motion vector of the block currently being processed are derived, and the motion compensation prediction signal is generated. The generated motion compensation prediction signal is supplied to the decoded image signal superimposing unit 207.

＜サブブロック予測動きベクトルモードに基づく動き補償処理＞
動き補償予測部３０６は、図１６の符号化側におけるインター予測部１０２でも示されるように、インター予測モード判定部３０５において、サブブロック予測動きベクトルモード導出部３０３によるインター予測情報が選択された場合には、このインター予測情報をインター予測モード判定部３０５から取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、予測方法決定部１０５に供給される。 <Motion Compensation Processing Based on Sub-block Prediction Motion Vector Mode>
In the motion compensation prediction unit 306, as shown in the inter prediction unit 102 on the coding side in FIG. 16, when the inter prediction mode determination unit 305 selects the inter prediction information by the sub block prediction motion vector mode derivation unit 303. For this, the inter prediction information is acquired from the inter prediction mode determination unit 305, the inter prediction mode, the reference index, and the motion vector of the currently processed block are derived to generate a motion compensation prediction signal. The generated motion compensation prediction signal is supplied to the prediction method determination unit 105.

同様に、動き補償予測部４０６は、図２２の復号側におけるインター予測部２０３でも示されるように、復号の過程でスイッチ４０８がサブブロック予測動きベクトルモード導出部４０３に接続された場合には、サブブロック予測動きベクトルモード導出部４０３によるインター予測情報を取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、復号画像信号重畳部２０７に供給される。 Similarly, the motion compensation prediction unit 406, as shown in the inter prediction unit 203 on the decoding side in FIG. 22, when the switch 408 is connected to the sub-block motion vector predictor mode deriving unit 403 in the decoding process, The inter-prediction motion vector mode deriving unit 403 acquires inter-prediction information, derives the inter-prediction mode, reference index, and motion vector of the currently processed block, and generates a motion-compensated prediction signal. The generated motion compensation prediction signal is supplied to the decoded image signal superimposing unit 207.

＜サブブロックマージモードに基づく動き補償処理＞
動き補償予測部３０６は、図１６の符号化側におけるインター予測部１０２でも示されるように、インター予測モード判定部３０５において、サブブロックマージモード導出部３０４によるインター予測情報が選択された場合には、このインター予測情報をインター予測モード判定部３０５から取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、予測方法決定部１０５に供給される。 <Motion compensation processing based on sub-block merge mode>
In the motion compensation prediction unit 306, as shown in the inter prediction unit 102 on the coding side in FIG. 16, when the inter prediction mode determination unit 305 selects the inter prediction information by the sub block merge mode derivation unit 304, The inter prediction information is acquired from the inter prediction mode determination unit 305, the inter prediction mode, the reference index, and the motion vector of the currently processed block are derived, and the motion compensation prediction signal is generated. The generated motion compensation prediction signal is supplied to the prediction method determination unit 105.

同様に、動き補償予測部４０６は、図２２の復号側におけるインター予測部２０３でも示されるように、復号の過程でスイッチ４０８がサブブロックマージモード導出部４０４に接続された場合には、サブブロックマージモード導出部４０４によるインター予測情報を取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、復号画像信号重畳部２０７に供給される。 Similarly, the motion compensation prediction unit 406, as shown in the inter prediction unit 203 on the decoding side in FIG. 22, when the switch 408 is connected to the sub block merge mode derivation unit 404 in the decoding process, the sub block The inter prediction information obtained by the merge mode deriving unit 404 is obtained, the inter prediction mode, the reference index, and the motion vector of the block currently being processed are derived, and the motion compensation prediction signal is generated. The generated motion compensation prediction signal is supplied to the decoded image signal superimposing unit 207.

＜アフィンモードに基づく動き補償処理＞
本実施の形態においてはアフィンモデルによる動き補償が利用できる。アフィンモデルによる動き補償は符号化ブロックの２〜４個の角を制御点とし、制御点の動きベクトルからサブブロックの動きベクトルを導出し、サブブロック単位で動き補償を行う。 <Motion compensation processing based on affine mode>
In this embodiment, motion compensation using an affine model can be used. In the motion compensation using the affine model, 2 to 4 corners of the encoded block are used as control points, the motion vector of the sub-block is derived from the motion vector of the control point, and the motion compensation is performed in sub-block units.

以下のフラグは、符号化処理においてインター予測モード判定部３０５により決定されるインター予測の条件に基づいて以下のフラグに反映され、符号化ストリーム中に符号化される。復号処理においては、符号化ストリーム中の以下のフラグに基づいてアフィンモデルによる動き補償を行うか否かを特定する。 The following flags are reflected in the following flags based on the inter prediction condition determined by the inter prediction mode determination unit 305 in the encoding process, and are encoded in the encoded stream. In the decoding process, whether or not motion compensation by the affine model is performed is specified based on the following flags in the encoded stream.

sps_affine_enabled_flagは、インター予測において、アフィンモデルによる動き補償が利用できるか否かを表す。sps_affine_enabled_flagが０であれば、シーケンス単位でアフィンモデルによる動き補償ではないように抑制される。また、inter_affine_flag とcu_affine_type_flag は、符号化ビデオシーケンスのＣＵ（符号化ユニット）シンタックスにおいて伝送されない。sps_affine_enabled_flagが１であれば、符号化ビデオシーケンスにおいてアフィンモデルによる動き補償を利用できる。 sps_affine_enabled_flag represents whether or not motion compensation by an affine model can be used in inter prediction. If sps_affine_enabled_flag is 0, the motion compensation by the affine model is suppressed in sequence units. Also, inter_affine_flag and cu_affine_type_flag are not transmitted in the CU (coding unit) syntax of the coded video sequence. If sps_affine_enabled_flag is 1, motion compensation by an affine model can be used in the coded video sequence.

sps_affine_type_flagは、インター予測において、6パラメータアフィンモードによる動き補償が利用できるか否かを表す。6パラメータアフィンモデルは３つの制御点のそれぞれの動きベクトルの水平及び垂直成分の６つのパラメータからサブブロックの動きベクトルを導出し、サブブロック単位で動き補償を行うモードである。サブブロック単位で動きベクトルを導出するが、符号化ブロック単位で共通の参照インデックスを導出する。 sps_affine_type_flag indicates whether or not motion compensation in the 6-parameter affine mode can be used in inter prediction. The 6-parameter affine model is a mode in which the motion vector of a sub-block is derived from the 6 parameters of the horizontal and vertical components of the motion vector of each of the three control points, and motion compensation is performed in sub-block units. The motion vector is derived in sub-block units, but the common reference index is derived in coding block units.

sps_affine_type_flagが０であれば、6パラメータアフィンモデルによる動き補償ではないように抑制される。また、cu_affine_type_flagは、符号化ビデオシーケンスのＣＵシンタックスにおいて伝送されない。sps_affine_type_flagが１であれば、符号化ビデオシーケンスにおいて6パラメータアフィンモデルによる動き補償を利用できる。 If sps_affine_type_flag is 0, the motion compensation is not performed by the 6-parameter affine model. Also, cu_affine_type_flag is not transmitted in the CU syntax of the coded video sequence. If sps_affine_type_flag is 1, motion compensation by a 6-parameter affine model can be used in a coded video sequence.

sps_affine_type_flagが存在しない場合には、０であるものとする。 If sps_affine_type_flag does not exist, it shall be 0.

PまたはBスライスを復号している場合、現在処理対象となっているＣＵにおいて、inter_affine_flagが１であれば、現在処理対象となっているＣＵの動き補償予測信号を生成するために、アフィンモデルによる動き補償が用いられる。 When P or B slices are decoded, if inter_affine_flag is 1 in the CU currently being processed, the affine model is used to generate the motion compensation prediction signal of the CU currently being processed. Motion compensation is used.

inter_affine_flagが０であれば、現在処理対象となっているＣＵにアフィンモデルは用いられない。 If inter_affine_flag is 0, the affine model is not used for the CU currently being processed.

inter_affine_flagが存在しない場合には、０であるものとする。 If inter_affine_flag does not exist, it shall be 0.

PまたはBスライスを復号している場合、現在処理対象となっているＣＵにおいて、cu_affine_type_flagが１であれば、現在処理対象となっているＣＵの動き補償予測信号を生成するために、6パラメータアフィンモデルによる動き補償が用いられる。 When decoding P or B slices, if cu_affine_type_flag is 1 in the CU currently being processed, a 6-parameter affine is used to generate the motion compensation prediction signal of the CU currently being processed. Model-based motion compensation is used.

cu_affine_type_flagが０であれば、現在処理対象となっているＣＵの動き補償予測信号を生成するために、4パラメータアフィンモデルによる動き補償が用いられる。4パラメータアフィンモデルは２つの制御点のそれぞれの動きベクトルの水平成分及び垂直成分の４つのパラメータからサブブロックの動きベクトルを導出し、サブブロック単位で動き補償を行うモードである。 If cu_affine_type_flag is 0, motion compensation by a 4-parameter affine model is used to generate a motion compensation prediction signal of the CU currently being processed. The four-parameter affine model is a mode in which a motion vector of a sub-block is derived from four parameters of horizontal and vertical components of motion vectors of two control points, and motion compensation is performed in sub-block units.

＜マージ差分動きベクトル（MMVD）＞
マージ候補の上位２つ（マージ候補リスト内のマージインデックスが０および１のマージ候補）の動きベクトルに対し、差分動きベクトルを加算することができる。この差分動きベクトルを、マージ差分動きベクトルと呼ぶ。 <Merge difference motion vector (MMVD)>
The differential motion vector can be added to the top two motion vectors of the merge candidates (merge candidates whose merge indexes are 0 and 1 in the merge candidate list). This difference motion vector is called a merge difference motion vector.

符号化側のマージ候補選択部３４７においてマージ差分動きベクトルを加算する場合、マージ差分動きベクトルが加算された動きベクトルは、インター予測モード判定部３０５を介して動き補償予測部３０６に供給される。また、ビット列符号化部１０８は、マージ差分動きベクトルに関する情報を符号化する。マージ差分動きベクトルに関する情報とは、動きベクトルに加算する距離を示すインデックスmmvd_distance_idxと、動きベクトルを加算する方向を示すインデックスmmvd_direction_idxである。これらのインデックスは、図６３（ａ）および図６３（ｂ）に示す表のように定義される。そして、マージ差分動きベクトルオフセットMmvdOffsetのx,y成分をそれぞれMmvdOffset[0], MmvdOffset[1]で表すと、
MmvdOffset[0] = ( MmvdDistance << 2 ) * MmvdSign[0]
MmvdOffset[1] = ( MmvdDistance << 2 ) * MmvdSign[1]
となる。マージ差分動きベクトルは、上式のマージ差分動きベクトルオフセットMmvdOffsetより導出される。マージ差分動きベクトルを導出する詳細は、以下の復号側の場合において説明する。 When adding the merge difference motion vector in the merge candidate selecting unit 347 on the encoding side, the motion vector to which the merge difference motion vector is added is supplied to the motion compensation prediction unit 306 via the inter prediction mode determination unit 305. Further, the bit string encoding unit 108 encodes information regarding the merge difference motion vector. The information on the merge difference motion vector is an index mmvd_distance_idx indicating a distance to be added to the motion vector and an index mmvd_direction_idx indicating a direction to add the motion vector. These indexes are defined as in the tables shown in FIGS. 63(a) and 63(b). Then, when the x and y components of the merge difference motion vector offset MmvdOffset are represented by MmvdOffset[0] and MmvdOffset[1], respectively,
MmvdOffset[0] = (MmvdDistance << 2) * MmvdSign[0]
MmvdOffset[1] = (MmvdDistance << 2) * MmvdSign[1]
Becomes The merge difference motion vector is derived from the merge difference motion vector offset MmvdOffset in the above equation. Details of deriving the merge difference motion vector will be described in the case of the decoding side below.

復号側において、マージ差分動きベクトルが存在する場合、ビット列復号部２０１に供給されるビットストリームからマージ差分動きベクトルに関する情報を分離し、マージ差分動きベクトルオフセットMmvdOffsetを導出する。また、マージ候補選択部４４７は、復号されたマージ差分動きベクトルオフセットから、マージ差分動きベクトルを導出する。このマージ差分動きベクトルを動きベクトルに加算してから、その動きベクトルを動き補償予測部４０６に供給する。 On the decoding side, when the merge difference motion vector exists, the information regarding the merge difference motion vector is separated from the bit stream supplied to the bit string decoding unit 201, and the merge difference motion vector offset MmvdOffset is derived. Also, the merge candidate selection unit 447 derives a merge difference motion vector from the decoded merge difference motion vector offset. After adding the merge difference motion vector to the motion vector, the motion vector is supplied to the motion compensation prediction unit 406.

マージ候補選択部４４７におけるマージ差分動きベクトルmMvdLXの導出について、図６４（ａ）のフローチャートを参照して説明する。まず、符号化ブロックのインター予測モードが双予測（PRED_BI）であるか否かを判定する（Ｓ４４０２）。双予測でない場合（Ｓ４４０２：No）、L0予測（PRED_L0）であるか否かを判定する（Ｓ４４０４）。L0予測の場合（Ｓ４４０４：Yes）、
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = 0
として（Ｓ４４０６）、マージ差分動きベクトルを導出する処理は終了する。L1予測の場合（Ｓ４４０４：No）、
mMvdL0 = 0
mMvdL1 = MmvdOffset
として（Ｓ４４０８）、マージ差分動きベクトルを導出する処理は終了する。 Derivation of the merge difference motion vector mMvdLX in the merge candidate selection unit 447 will be described with reference to the flowchart in FIG. First, it is determined whether the inter prediction mode of the coding block is bi-prediction (PRED_BI) (S4402). When it is not bi-prediction (S4402: No), it is determined whether it is L0 prediction (PRED_L0) (S4404). In the case of L0 prediction (S4404: Yes),
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = 0
As a result (S4406), the process of deriving the merge difference motion vector ends. In the case of L1 prediction (S4404: No),
mMvdL0 = 0
mMvdL1 = MmvdOffset
As a result (S4408), the process of deriving the merge difference motion vector ends.

一方、双予測の場合（Ｓ４４０２：Yes）、処理対象ピクチャcurrPicと参照ピクチャのPOCの差を、参照リストごとに計算し、それぞれcurrPocDiffL0, currPocDiffL1とする（Ｓ４４１０）。ここで、picAとpicBのPOCの差DiffPicOrderCnt(picA, picB)は、
DiffPicOrderCnt( picA, picB ) = [picAのPOC] - [picBのPOC]
を示す。また、参照ピクチャRefPicList0[ refIdxL0 ]は、参照リストL0の参照インデックスrefIdxL0が示すピクチャである。同様に、参照ピクチャRefPicList1[ refIdxL1 ]は、参照リストL1の参照インデックスrefIdxL1が示すピクチャである。 On the other hand, in the case of bi-prediction (S4402: Yes), the difference between the processing target picture currPic and the POC of the reference picture is calculated for each reference list and set to currPocDiffL0 and currPocDiffL1 (S4410). Here, the difference in POC between picA and picB DiffPicOrderCnt(picA, picB) is
DiffPicOrderCnt( picA, picB) = [POC of picA]-[POC of picB]
Indicates. The reference picture RefPicList0[ refIdxL0] is the picture indicated by the reference index refIdxL0 of the reference list L0. Similarly, the reference picture RefPicList1[ refIdxL1] is the picture indicated by the reference index refIdxL1 of the reference list L1.

次に、-currPocDiffL0 * currPocDiffL1 >= 0か否かを判定する（ステップＳ４４１２）。この判定が真の場合（ステップＳ４４１２：Yes）、
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = -MmvdOffset
として（ステップＳ４４１４）、マージ差分動きベクトルを導出する処理は終了する。一方、この判定が偽の場合（ステップＳ４４１２：No）、
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = MmvdOffset
とする（ステップＳ４４１６）。次に、参照リストL0とのPOCの差の絶対値が、参照リストL1とのPOCの差の絶対値以上か否かを判定する（ステップＳ４４１８）。この判定が真の場合（ステップＳ４４１８：Yes）、X=0, Y=1とし（ステップＳ４４２０）、L1のマージ差分動きベクトルmMvdL1をスケーリングする（ステップＳ４４２４）。ここで、mMvdLYは、Y=0の場合はmMvdL0、Y=1の場合はmMvdL1であることを示す。一方、この判定が偽の場合（ステップＳ４４１８：No）、X=1, Y=0とし（ステップＳ４４２２）、L0のマージ差分動きベクトルmMvdL0をスケーリングする（ステップＳ４４２４）。マージ差分動きベクトルmMvdLYのスケーリングは、図６４(b)のように、
td = Clip3( -128, 127, currPocDiffLX )
tb = Clip3( -128, 127, currPocDiffLY )
tx = ( 16384 + Abs( td ) >> 1 ) / td
distScaleFactor = Clip3( -4096, 4095, ( tb * tx + 32 ) >> 6 )
mMvdLY = Clip3( -32768, 32767, Sign( distScaleFactor * mMvdLY )
* ( (Abs( distScaleFactor * mMvdLY ) + 127 ) >> 8 ) )
として導出する。ここで、currPocDiffLXは、X=0の場合はcurrPocDiffL0、X=1の場合はcurrPocDiffL1であることを示す。同様に、currPocDiffLYは、Y=0の場合はcurrPocDiffL0、Y=1の場合はcurrPocDiffL1であることを示す。また、Clip3(x,y,z)は値zについて、最小値をx、最大値をyに制限する関数である。Sign(x)は値xの符号を返す関数であり、Abs(x)は値xの絶対値を返す関数である。以上により、マージ差分動きベクトルを導出する処理は終了する。 Next, it is determined whether -currPocDiffL0*currPocDiffL1 >= 0 (step S4412). If this determination is true (step S4412: Yes),
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = -MmvdOffset
As a result (step S4414), the process of deriving the merge difference motion vector ends. On the other hand, if this determination is false (step S4412: No),
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = MmvdOffset
(Step S4416). Next, it is determined whether the absolute value of the difference between the POC and the reference list L0 is greater than or equal to the absolute value of the difference between the POC and the reference list L1 (step S4418). When this determination is true (step S4418: Yes), X=0 and Y=1 are set (step S4420), and the merge difference motion vector mmVdL1 of L1 is scaled (step S4424). Here, mmMvdLY indicates that when Y=0, it is mMvdL0, and when Y=1, it is mMvdL1. On the other hand, when this determination is false (step S4418: No), X=1 and Y=0 are set (step S4422), and the merge differential motion vector mm0vL0 of L0 is scaled (step S4424). The scaling of the merge difference motion vector mMvdLY is as shown in FIG. 64(b).
td = Clip3( -128, 127, currPocDiffLX)
tb = Clip3( -128, 127, currPocDiffLY)
tx = (16384 + Abs( td) >> 1) / td
distScaleFactor = Clip3( -4096, 4095, (tb * tx + 32) >> 6)
mMvdLY = Clip3( -32768, 32767, Sign( distScaleFactor * mMvdLY)
* ((Abs( distScaleFactor * mMvdLY) + 127) >> 8 ))
Derive as. Here, currPocDiffLX indicates currPocDiffL0 when X=0 and currPocDiffL1 when X=1. Similarly, currPocDiffLY indicates currPocDiffL0 when Y=0 and currPocDiffL1 when Y=1. Clip3(x,y,z) is a function that limits the minimum value to x and the maximum value to y for the value z. Sign(x) is a function that returns the sign of the value x, and Abs(x) is a function that returns the absolute value of the value x. With the above, the process of deriving the merge difference motion vector ends.

マージ差分動きベクトルは、サブブロックマージ候補の上位２つの動きベクトルに対して加算しても良い。この場合、動きベクトルに加算する距離を示すインデックスmmvd_distance_idxは、図６３（ｃ）に示す表のように定義される。サブブロックマージ候補選択部３８６の動作は、マージ候補選択部３４７と同じであるため、説明を省略する。また、サブブロックマージ候補選択部４８６の動作は、マージ候補選択部４４７と同じであるため、説明を省略する。 The merge difference motion vector may be added to the upper two motion vectors of the sub-block merge candidate. In this case, the index mmvd_distance_idx indicating the distance added to the motion vector is defined as in the table shown in FIG. 63(c). The operation of the sub-block merge candidate selection unit 386 is the same as that of the merge candidate selection unit 347, and thus the description will be omitted. Further, the operation of the sub-block merge candidate selection unit 486 is the same as that of the merge candidate selection unit 447, and thus the description thereof will be omitted.

前述の通り、MmvdDistanceは、図６３（ａ）や図６３（ｃ）に示す表のように定義される。これらの表は1/4画素精度で定義されているので、生成されるマージ差分動きベクトルは、小数画素精度を含むことがある。ただし、これらの表の画素精度が1であることを示すフラグをスライス単位で符号化／復号することにより、生成されるマージ差分動きベクトルが、小数画素精度を含まないように変更することができる。 As described above, MmvdDistance is defined as in the table shown in FIGS. 63(a) and 63(c). Since these tables are defined with 1/4 pixel precision, the generated merge difference motion vector may include fractional pixel precision. However, by encoding/decoding the flag indicating that the pixel precision of these tables is 1 in slice units, it is possible to change the generated merge difference motion vector so as not to include the decimal pixel precision. ..

＜適応動きベクトル解像度（AMVR）＞
符号化ブロック単位で、差分動きベクトルの解像度を適応的に変更することができる。この解像度を、適応動きベクトル解像度と呼ぶ。 <Adaptive motion vector resolution (AMVR)>
The resolution of the differential motion vector can be adaptively changed for each coding block. This resolution is called adaptive motion vector resolution.

通常予測動きベクトルモードに対して適応動きベクトル解像度を用いる場合について説明する。この場合、空間予測動きベクトル候補導出部３２１および４２１と、時間予測動きベクトル候補導出部３２２および４２２と、履歴予測動きベクトル候補導出部３２３および４２３において、導出された候補の動きベクトルは解像度に応じて丸められる。解像度は1/4,1,4画素精度から選択でき、解像度を変更しない場合は1/4画素精度となる。丸め処理は、処理対象の符号化ブロックにおける動きベクトルの解像度に合わせてなされる。つまり、導出された候補の動きベクトルmvXは、
rightShift = leftShift = MvShift + 2
offset = 1 << ( rightShift - 1 )
mvX = ( mvX >= 0 ? ( mvX + offset ) >> rightShift :
- ( (- mvX + offset ) >> rightShift ) ) << leftShift
と丸め処理される。ここで、処理対象の符号化ブロックにおける動きベクトルの解像度が1/4画素精度の場合、MvShift=0である。同様に、動きベクトルの解像度が1画素精度の場合はMvShift=2であり、動きベクトルの解像度が4画素精度の場合はMvShift=4である。上式により、mvXのx,y成分それぞれが処理される。 A case where the adaptive motion vector resolution is used for the normal motion vector predictor mode will be described. In this case, in the spatial motion vector predictor candidate derivation units 321 and 421, the temporal motion vector predictor candidate derivation units 322 and 422, and the history motion vector predictor candidate derivation units 323 and 423, the derived motion vector of the candidate corresponds to the resolution. Be rolled up. The resolution can be selected from 1/4, 1 and 4 pixel precision, and if the resolution is not changed it will be 1/4 pixel precision. The rounding process is performed according to the resolution of the motion vector in the coding block to be processed. That is, the derived candidate motion vector mvX is
rightShift = leftShift = MvShift + 2
offset = 1 << (rightShift-1)
mvX = (mvX >= 0? (mvX + offset) >> rightShift:
-((- mvX + offset) >> rightShift )) << leftShift
And rounded. Here, when the resolution of the motion vector in the coding block to be processed is 1/4 pixel precision, MvShift=0. Similarly, when the resolution of the motion vector is 1 pixel precision, MvShift=2, and when the resolution of the motion vector is 4 pixel precision, MvShift=4. The above equation processes each of the x and y components of mvX.

適応動きベクトル解像度は、サブブロック予測動きベクトルモードに対して用いることもできる。この場合、上記の通常予測動きベクトルモードに対して、解像度のみが異なる。すなわち、アフィン継承予測動きベクトル候補導出部３６１および４６１と、アフィン構築予測動きベクトル候補導出部３６２および４６２と、アフィン同一予測動きベクトル候補導出部３６３および４６３において、導出された候補の動きベクトルは解像度に応じて丸められる。解像度は1/16,1/4,1画素精度から選択でき、解像度を変更しない場合は1/16画素精度となる。丸め処理は、処理対象の符号化ブロックにおける動きベクトルの解像度に合わせてなされる。つまり、導出された候補の動きベクトルmvXは、上記の式により丸め処理される。ここで、処理対象の符号化ブロックにおける動きベクトルの解像度が1/４画素精度の場合、MvShift=0である。同様に、動きベクトルの解像度が1画素精度の場合はMvShift=2である。上記の式により、mvXのx,y成分それぞれが処理される。 Adaptive motion vector resolution can also be used for sub-block motion vector predictor modes. In this case, only the resolution is different from the normal motion vector predictor mode. That is, in the affine succession motion vector predictor candidate derivation units 361 and 461, the affine constructed motion vector predictor candidate derivation units 362 and 462, and the affine identical motion vector predictor candidate derivation units 363 and 463, the motion vector of the derived candidate is the resolution. Rounded according to. The resolution can be selected from 1/16, 1/4, and 1 pixel precision, and 1/16 pixel precision is obtained when the resolution is not changed. The rounding process is performed according to the resolution of the motion vector in the coding block to be processed. That is, the derived candidate motion vector mvX is rounded by the above equation. Here, when the resolution of the motion vector in the coding block to be processed is ¼ pixel precision, MvShift=0. Similarly, when the resolution of the motion vector is 1 pixel precision, MvShift=2. The above equation processes each of the x and y components of mvX.

本実施の形態では、更に、履歴予測動きベクトル候補リストを利用する際の参照順を、格納順とは逆の順序で行えるように構成しても良い。ここで、履歴予測動きベクトル候補リストの末尾側から格納し、履歴予測動きベクトル候補リストの先頭側の動き情報が末尾側に比べて古い動き情報となる順番に並ぶように格納した場合には、本実施の形態と同様の格納状態となる。また、履歴予測動きベクトル候補リストの先頭側が末尾側に比べて新しい動き情報となる順番に並ぶように格納した場合には、本実施の形態で示されたものとは逆の格納状態となる。このような逆の格納状態の場合であっても、参照順を、格納順とは逆の順序で行うことにより、本実施の形態で示されるような参照内容、つまり、履歴予測動きベクトル候補リストから参照する際に、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照することを可能にする。更に、履歴予測動きベクトル候補リストを利用する際に、参照順を格納順と同じ方向の順序で利用する場合と、格納順とは逆の方向の順序で利用する場合とを使い分けるように構成しても良い。つまり、履歴予測動きベクトル候補リストに格納された動き情報を、古い動き情報から新しく追加された動き情報へ順番に参照できるようにする場合と、履歴予測動きベクトル候補リストに格納された動き情報を、新しく追加された動き情報から古い動き情報へ順番に参照できるようにする場合とを、履歴予測動きベクトル候補リストを利用する際に、使い分けるように構成しても良い。 In the present embodiment, the reference order when the history motion vector predictor candidate list is used may be reversed from the storage order. Here, when the history motion vector predictor candidate list is stored from the end side and the motion information on the head side of the history motion vector predictor candidate list is stored so as to be arranged in an order in which the motion information is older than the end side, The storage state is similar to that of this embodiment. Further, when the history prediction motion vector candidate list is stored so that the head side is arranged in the order of newer motion information than the tail side, the storage state is opposite to that shown in the present embodiment. Even in such a reverse storage state, by performing the reference order in the reverse order of the storage order, the reference content as shown in the present embodiment, that is, the history motion vector predictor candidate list When referring to from, it is possible to sequentially refer to the newly added motion information from the old motion information. Further, when the history motion vector predictor candidate list is used, the reference order is used in the same direction as the storage order and the reference order is used in the opposite direction to the storage order. May be. That is, the motion information stored in the history motion vector predictor candidate list can be referred to in order from the old motion information to the newly added motion information, and the motion information stored in the history motion vector predictor candidate list can be changed. The case where the newly added motion information can be sequentially referred to the old motion information and the case where the history motion vector predictor candidate list is used may be selectively used.

また、履歴予測動きベクトル候補リストに新たな要素を追加する際に、履歴予測動きベクトル候補リストから同一の情報を持つ要素を探索し、削除する処理を行わないように構成しても良い。 Further, when a new element is added to the history motion vector predictor candidate list, an element having the same information may be searched for from the history motion vector predictor candidate list, and the deletion processing may not be performed.

更に、通常予測動きベクトルモードにおいて、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用して通常予測動きベクトル候補を導出する際に、履歴予測動きベクトル候補リストから同一の情報を持つ要素を探索し、同一の情報を持つ要素を通常予測動きベクトル候補としない処理を行わないように構成しても良い。 Furthermore, in the normal motion vector predictor mode, when deriving the normal motion vector predictor using the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList, search for elements having the same information from the motion vector predictor candidate list, It may be configured not to perform a process in which an element having information is not a normal motion vector predictor candidate.

＜履歴予測動きベクトル候補リスト＞
ここでは、履歴予測動きベクトル候補リストの構成と動作について説明する。 <History prediction motion vector candidate list>
Here, the configuration and operation of the history motion vector predictor candidate list will be described.

図６８で示すように、符号化対象ブロックにおいてインター予測により用いられたインター予測情報を、登録すべきインター予測情報候補hMvpCandとし、過去に利用したことのある履歴として、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録する。図６８では、履歴予測動きベクトル候補リストは６つの要素を格納できるリスト構造となっており、先に格納された要素から順番に取り出される、先入先出のFIFO(First-In,First Out)方式を基本的な格納動作としている。 As shown in FIG. 68, the inter prediction information used by the inter prediction in the current block is set as the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered, and the history prediction motion vector candidate list HmvpCandList is used as the history that has been used in the past. Register with. In FIG. 68, the history motion vector predictor candidate list has a list structure capable of storing six elements, and the first-in first-out FIFO (First-In, First Out) method in which the elements first stored are sequentially extracted. Is the basic storage operation.

ここでは一例としてHmvpCandListに格納できる最大の要素数を符号化側および復号側での取決めとして６つとして説明するが、特に限定されるものではなく、６つ以上であっても構わない。また、HmvpCandListに格納できる最大の要素数を５つ、もしくはそれ以下の要素数として構成しても良い。例えば、予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数、最大マージ候補数、最大サブブロックマージ候補数などの、インター予測情報候補の最大要素数と同等の最大要素数にHmvpCandListを構成しても良い。また、各モードのインター予測情報候補の最大要素数に連動するように、HmvpCandListを構成しても良い。 Here, as an example, the maximum number of elements that can be stored in the HmvpCandList is described as 6 as an agreement on the encoding side and the decoding side, but the number is not particularly limited and may be 6 or more. Further, the maximum number of elements that can be stored in the HmvpCandList may be five or less. For example, the HmvpCandList may be configured to have the maximum number of elements equivalent to the maximum number of elements of inter prediction information candidates, such as the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX, the maximum number of merge candidates, the maximum number of candidate sub-block merges, and the like. Further, the HmvpCandList may be configured so as to be linked to the maximum number of elements of inter prediction information candidates in each mode.

このHmvpCandListの最大要素数を符号化ビットストリームのシンタックス要素に含めることにより、符号化側から復号側へ伝達するように構成しても良い。 The maximum number of elements of this HmvpCandList may be included in the syntax elements of the encoded bitstream so as to be transmitted from the encoding side to the decoding side.

図６８で示されるように、HmvpCandListは、リストの先頭である位置０からリストの末尾である位置５に、６つの要素を格納でき、位置０から位置５まで要素を埋めていくことができる。この位置０から位置５までを履歴予測動きベクトルインデックスhMvpIdxとして管理する。例えば、位置０はhMVpIdx[0]、位置５はhMVpIdx[5]と表現できる。HmvpCandListの格納要素数をNumHmvpCandで管理し、０から最大要素数である６の範囲で格納要素の増減を管理する。 As shown in FIG. 68, HmvpCandList can store six elements from position 0, which is the beginning of the list, to position 5, which is the end of the list, and can fill the elements from position 0 to position 5. The positions 0 to 5 are managed as the history motion vector predictor index hMvpIdx. For example, position 0 can be expressed as hMVpIdx[0] and position 5 can be expressed as hMVpIdx[5]. The number of storage elements of HmvpCandList is managed by NumHmvpCand, and increase/decrease of storage elements is managed in the range of 0 to 6, which is the maximum number of elements.

HmvpCandListに最大要素数が格納されている状態で、新たに要素を末尾側から追加する場合について説明する。図６９で示されるように、インター予測情報候補hMvpCandを新たに履歴として登録しようとする場合、先頭である位置０の要素を削除し、各要素の位置を１つずつ先頭方向にシフトさせる。シフトの結果、図７０のように格納要素数が１つ減ることにより、末尾の位置５に新たな要素を格納できるようになる。そこで、インター予測情報候補hMvpCandを末尾の位置５に格納することで、図７１のように、HmvpCandListに新たな要素が追加される。 The case where a new element is added from the end side while the maximum number of elements is stored in HmvpCandList will be described. As shown in FIG. 69, when the inter prediction information candidate hMvpCand is to be newly registered as a history, the element at position 0 that is the head is deleted and the position of each element is shifted one by one in the head direction. As a result of the shift, the number of storage elements is reduced by one as shown in FIG. 70, so that a new element can be stored in the last position 5. Therefore, by storing the inter prediction information candidate hMvpCand in the end position 5, a new element is added to the HmvpCandList as shown in FIG.

（変形例その１）
第１の実施の形態の変形例として、以下に示すような履歴予測動きベクトル候補リストに対する処理を行うように構成する。
＜履歴予測動きベクトル候補リストの同一候補探索＞
図７２に示すような参照順で履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用する場合に、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されているインター予測情報の中に、登録すべきインター予測情報候補hMvpCandと同じ値のインター予測が存在する場合は、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListからその要素（インター予測情報）を削除している。このような同一候補の削除処理を以後、同一候補削除処理と呼ぶ。
履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに要素を追加する際に、同一候補削除処理を行わないように構成する。また、図７３に示すような履歴予測動きベクトル候補リストの末尾に新たな要素を追加していく格納順とは逆の順序で参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用する場合には、同一候補削除処理を行わないように構成する。
図６５は、末尾側から追加していく格納順とは逆の順序で参照していき、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納された履歴予測動きベクトル候補である動き情報を、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照しながら利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合の、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。
通常予測ベクトルモードまたは通常マージモードでインター予測を行う際に用いたインター予測情報を登録すべきインター予測情報候補hMvpCandとし、符号化側の符号化情報格納メモリ１１１及び復号側の符号化情報格納メモリ２０５に備える履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されているインター予測情報の中に、登録すべきインター予測情報候補hMvpCandと同じ値のインター予測が存在するか否かに関わらず、先頭側に最も近い空いている位置から順番に、登録すべきインター予測情報候補hMvpCandを追加する。HmvpCandListが最大要素数まで埋まっている場合には、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの先頭の要素（インター予測情報）を削除し、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの最後に、登録すべきインター予測情報候補hMvpCandを追加する。
本実施の形態の符号化側の符号化情報格納メモリ１１１及び復号側の符号化情報格納メモリ２０５に備える履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素の数は６とする。まず、スライス単位での初期設定を行う。スライスの先頭で履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListが初期化され、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値は0に設定する（図６５のステップＳ２４０１）。
続いて、スライス内の符号化ブロック毎に以下の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新処理を繰り返し行う（図６５のステップＳ２４０２〜Ｓ２４０７）。
履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在するか否かを判定する（図６５のステップＳ２４０４）。符号化側の予測方法決定部１０５で通常予測動きベクトルモードまたは通常マージモードと判定された場合、または復号側のビット列復号部で通常予測動きベクトルモードまたは通常マージモードとして復号された場合、そのインター予測モードをhMvpCandとする。符号化側の予測方法決定部１０５でイントラ予測モード、サブブロック予測動きベクトルモードまたはサブブロックマージモードと判定された場合、または復号側のビット列復号部でイントラ予測モード、サブブロック予測動きベクトルモードまたはサブブロックマージモードとして復号された場合、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新処理を行わず、登録対象のインター予測情報候補hMvpCandは存在しない。登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在しない場合はステップＳ２４０６をスキップする（図６５のステップＳ２４０４：ＮＯ）。登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在する場合はステップＳ２４０６以下の処理を行う（図６５のステップＳ２４０４：ＹＥＳ）。
次に、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素のシフト及び追加処理を行う（図６５のステップＳ２４０６）。
図６５で示されるような処理を行うことにより、同一候補のチェックおよび削除処理およびその処理を実行するための変数の設定や比較処理を省略でき、処理量を軽減することが可能になる。
また、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに要素を追加する際に、履歴予測動きベクトル候補リストに対して同一候補削除処理を行わないようにした場合でも、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照できるようにすることで、予測動きベクトル候補リストに同一候補が追加される可能性を低減することが可能になる。 (Modification 1)
As a modified example of the first embodiment, the following processing is performed on the history motion vector predictor candidate list.
<Search for the same candidate in the history motion vector predictor candidate list>
When the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList is used in the reference order as shown in FIG. 72, the inter prediction information candidate hMvpCand that should be registered is included in the inter prediction information registered in the historical motion vector predictor list HmvpCandList. If the inter prediction with the same value exists, the element (inter prediction information) is deleted from the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList. Hereinafter, the same candidate deletion process will be referred to as the same candidate deletion process.
When adding an element to the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList, the same candidate deletion process is not performed. Further, when using the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList while referring to the history motion vector predictor candidate list in the reverse order of the storage order in which new elements are added to the end of the motion vector predictor candidate list, as shown in FIG. The configuration is such that the same candidate deletion processing is not performed.
In FIG. 65, reference is made in the reverse order of the order of storage from the end side, and the motion information that is the history motion vector predictor candidate stored in the motion vector predictor motion vector candidate list HmvpCandList 10 is a flowchart illustrating a procedure of deriving a history motion vector predictor candidate when the newly added motion information is used while being referred to in order and the same candidate deletion process is not performed.
The inter prediction information used when performing the inter prediction in the normal prediction vector mode or the normal merge mode is the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered, and the coding information storage memory 111 on the coding side and the coding information storage memory on the decoding side In the inter prediction information registered in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList included in 205, whether or not there is an inter prediction having the same value as the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered, it is most likely to be at the head side. Inter prediction information candidates hMvpCand to be registered are added in order from the closest vacant position. When HmvpCandList is filled up to the maximum number of elements, the first element (inter prediction information) of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is deleted, and the inter motion prediction information to be registered at the end of the history motion vector predictor list HmvpCandList. Add candidate hMvpCand.
The number of elements of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList provided in the coding information storage memory 111 on the coding side and the coding information storage memory 205 on the decoding side according to the present embodiment is six. First, initial setting is performed in slice units. The historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList is initialized at the head of the slice, and the number of historical motion vector predictor candidates registered in the historical motion vector predictor list HmvpCandList is set to 0 (step S2401 in FIG. 65). ..
Subsequently, the following update processing of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is repeatedly performed for each coded block in the slice (steps S2402 to S2407 in FIG. 65).
It is determined whether or not the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered exists in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList (step S2404 in FIG. 65). When the prediction method determination unit 105 on the encoding side determines the normal motion vector predictor mode or the normal merge mode, or when the bit string decoding unit on the decoding side decodes the normal motion vector predictor mode or the normal merge mode, the The prediction mode is hMvpCand. When the prediction method determination unit 105 on the encoding side determines the intra prediction mode, the sub-block prediction motion vector mode, or the sub-block merge mode, or the decoding-side bit string decoding unit determines the intra prediction mode, the sub-block prediction motion vector mode, or When decoded in the sub-block merge mode, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is not updated, and there is no inter prediction information candidate hMvpCand to be registered. When the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered does not exist, step S2406 is skipped (step S2404 of FIG. 65: NO). If the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered is present, the processing from step S2406 is performed (step S2404 of FIG. 65: YES).
Next, the elements of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList are shifted and added (step S2406 in FIG. 65).
By performing the processing as shown in FIG. 65, it is possible to omit the processing of checking and deleting the same candidate, the setting of variables for executing the processing, and the comparison processing, and it is possible to reduce the processing amount.
Also, when adding an element to the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList, even if the same candidate deletion processing is not performed on the history motion vector predictor candidate list, the motion information newly added from the old motion information By making it possible to sequentially refer to, it is possible to reduce the possibility that the same candidate is added to the motion vector predictor candidate list.

（変形例その２）
第１の実施の形態の変形例として、図６５のステップＳ２４０６の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト／追加処理手順を以下のように構成する。
図６６は、図６５のステップＳ２４０６の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト／追加処理手順のフローチャートである。
まず、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている先頭要素を除いてから新たな要素を追加するか、要素を除かずに新たな要素追加するかを判定する。具体的にはNumHmvpCandが6かどうかを比較する（図６６のステップＳ２５４１）。NumHmvpCandが6である場合（図６６のステップＳ２５４１：ＹＥＳ）、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている先頭要素を除いてから新たな要素を追加する。インデックスiの初期値を1の値に設定する。この初期値からNumHmvpCandまで、ステップＳ２５４３の要素シフト処理を繰り返す。（図６６のステップＳ２５４２〜Ｓ２５４４）。HmvpCandList [ i - 1 ]にHmvpCandList [ i ]の要素をコピーすることで要素を前方にシフトし（図６６のステップＳ２５４３）、iを１インクリメントする（図６６のステップＳ２５４２、Ｓ２５４４）。続いて、履歴予測動きベクトル候補リストの最後に相当する０から数えて(NumHmvpCand-1)番目 HmvpCandList [NumHmvpCand-1]にインター予測情報候補hMvpCandを追加し（図６６のステップＳ２５４５）、本履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト・追加処理を終了する。一方、NumHmvpCandが6でない場合（図６６のステップＳ２５４１：ＮＯ）、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている要素を除かずに新たな要素を追加する。履歴予測動きベクトル候補リストの最後に相当する０から数えて(NumHmvpCand-1)番目 HmvpCandList [NumHmvpCand]にインター予測情報候補hMvpCandを追加し、NumHmvpCandを１インクリメントして（図６６のステップＳ２５４６）、本履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト・追加処理を終了する。
図６６で示されるような処理を行うことにより、同一候補のチェックおよび削除処理およびその処理を実行するための変数の設定や比較処理を省略でき、処理量を軽減することが可能になる。 (Modification 2)
As a modified example of the first embodiment, the element shift/addition processing procedure of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList in step S2406 of FIG. 65 is configured as follows.
FIG. 66 is a flowchart of the element shift/addition processing procedure of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList in step S2406 of FIG.
First, it is determined whether the new element is added after removing the head element stored in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList, or whether the new element is added without removing the element. Specifically, it is compared whether NumHmvpCand is 6 (step S2541 in FIG. 66). When NumHmvpCand is 6 (step S2541 in FIG. 66: YES), a new element is added after removing the head element stored in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList. Set the initial value of index i to a value of 1. From the initial value to NumHmvpCand, the element shift process of step S2543 is repeated. (Steps S2542 to S2544 in FIG. 66). By copying the element of HmvpCandList[i-1] to HmvpCandList[i-1], the element is shifted forward (step S2543 in FIG. 66) and i is incremented by 1 (steps S2542 and S2544 in FIG. 66). Subsequently, the inter prediction information candidate hMvpCand is added to the (NumHmvpCand-1)th HmvpCandList [NumHmvpCand-1] counting from 0 corresponding to the end of the history prediction motion vector candidate list (step S2545 in FIG. 66), and the main history prediction is performed. The element shift/addition processing of the motion vector candidate list HmvpCandList ends. On the other hand, when NumHmvpCand is not 6 (step S2541 in FIG. 66: NO), a new element is added without excluding the elements stored in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList. Counting from 0 corresponding to the end of the history motion vector predictor list, (NumHmvpCand-1)th HmvpCandList [NumHmvpCand] is added with the inter-prediction information candidate hMvpCand, and NumHmvpCand is incremented by 1 (step S2546 in FIG. 66). The element shift/addition processing of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList ends.
By performing the processing as shown in FIG. 66, it is possible to omit the processing of checking and deleting the same candidate, the setting of variables for executing the processing, and the comparison processing, and it is possible to reduce the processing amount.

（変形例その３）
本実施の形態では、末尾側から新しい動き情報を追加する格納順とは逆の順序で参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用し、HmvpCandListに格納された履歴予測動きベクトル候補である動き情報を、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照しながら利用しつつ、同一候補削除処理を行わないように構成した場合について説明している。
第１の実施の形態の変形例では、参照順が末尾から追加する格納順と同じ方向で、新しく追加された動き情報から、古い動き情報を参照していく正順モードと、参照順が末尾側から新しい動き情報を追加する格納順と逆の方向で、古い動き情報から、新しく追加された動き情報を参照していく逆順モードを用意し、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの参照順を切り替えるための履歴参照フラグ情報を利用して、正順モードと逆順モードを切り替えられるように構成する。この履歴参照フラグを、符号化ビットストリームのシンタックス要素に含めて復号側に伝達し、復号側ではこの履歴参照フラグをシンタックス要素に持つ符号化ビットストリームを取得し、復号できるようにする。 (Modification 3)
In the present embodiment, while using the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList while referring to the order reverse to the storage order of adding new motion information from the end side, the motion that is the motion vector predictor motion vector candidate stored in HmvpCandList is used. The case where the same candidate deletion processing is not performed while using the information while sequentially referring to the old motion information to the newly added motion information will be described.
In the modified example of the first embodiment, the reference order is in the same direction as the storage order added from the end, and the forward order mode in which the old motion information is referred to from the newly added motion information, and the reference order is the end. A reverse order mode that refers to the newly added motion information from the old motion information in the reverse direction of the storage order of adding new motion information from the side is prepared, and the reference order of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is switched. The forward reference mode and the reverse order mode can be switched by using the history reference flag information for. This history reference flag is included in the syntax element of the coded bitstream and transmitted to the decoding side, and the decoding side acquires the coded bitstream having this history reference flag as the syntax element and enables decoding.

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態として、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを導出する際に、以下のように構成する。特に、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを導出する際に、末尾から新たに追加する格納順とは逆の順序で先頭から参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用し、履歴予測動きベクトル候補リストから予測動きベクトル候補リストに予測動きベクトル候補を追加する過程において、予測動きベクトル候補リストに同じ予測動きベクトルが含まれるか否かを判定する処理を、行わないように構成する。 (Second embodiment)
As a second embodiment, when deriving the motion vector predictor candidate list mvpListLX, it is configured as follows. In particular, when deriving the motion vector predictor candidate list mvpListLX, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is used while referring from the beginning in the reverse order of the storage order newly added from the end, and the motion vector predictor candidate list In the process of adding a motion vector predictor candidate to the motion vector predictor candidate list, the process of determining whether or not the same motion vector predictor is included in the motion vector predictor candidate list is configured not to be performed.

以下、本実施の形態の履歴予測動きベクトル候補導出処理について説明する。 Hereinafter, the history motion vector predictor candidate derivation process of the present embodiment will be described.

＜同一候補削除処理を伴わない履歴予測動きベクトル候補導出処理＞
ここでは、同一候補削除処理を伴わない履歴予測動きベクトル候補導出処理について説明する。 <History motion vector predictor candidate derivation process without the same candidate deletion process>
Here, a history motion vector predictor candidate derivation process that does not involve the same candidate deletion process will be described.

図７４は、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを導出する際に、格納順とは逆の順序で参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合の、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。 FIG. 74 shows a case where the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is used while deriving the motion vector predictor candidate list mvpListLX while referring to it in the order opposite to the storage order, and the same candidate deletion process is not performed. 14 is a flowchart illustrating a procedure of a history motion vector predictor candidate derivation process.

現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数（ここでは２とする）以上または履歴予測動きベクトル候補の数がNumHmvpCandの値が0の場合（図７４のステップＳ２６０１：ＮＯ）、図４１のステップＳ２６０２からＳ２６０９の処理を省略し、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合（図７４のステップＳ２６０１：ＹＥＳ）、図７４のステップＳ２６０２からＳ２６０９の処理を行う。 If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is greater than or equal to the maximum number of elements (2 here) in the motion vector predictor list mvpListLX, or if the number of historical motion vector predictor candidates is 0 in the value of NumHmvpCand (step S2601: NO), and the process of steps S2602 to S2609 of FIG. 41 is omitted, and the history motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. When the current number numCurrMvpCand of motion vector predictor candidates is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2601 of FIG. 74: YES), the processes of steps S2602 to S2609 of FIG. 74 are performed.

続いて、インデックスｉが０から、４と履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandのいずれか小さい値−１まで、図７４のステップＳ２６０３からＳ２６０８の処理を繰り返す（図７４のステップＳ２６０２〜Ｓ２６０９）。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２以上の場合（図７４のステップＳ２６０３：ＮＯ）、図７４のステップＳ２６０４からＳ２６０９の処理を省略し、本履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合（図７４のステップＳ２６０３：ＹＥＳ）、図７４のステップＳ２６０４以降の処理を行う。 Subsequently, the processes of steps S2603 to S2608 of FIG. 74 are repeated until the index i is 0 to 4 and the number NumHmvpCand of the number of history motion vector predictor candidates, whichever is smaller (−1) (steps S2602 to S2609 of FIG. 74). If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is 2 or more, which is the maximum number of elements in the motion vector predictor list mvpListLX (step S2603 of FIG. 74: NO), the processes of steps S2604 to S2609 of FIG. The motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. When the current number numCurrMvpCand of motion vector predictor candidates is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2603: YES in FIG. 74 ), the processes after step S2604 in FIG. 74 are performed.

続いて、ステップＳ２６０５からＳ２６０７までの処理をインデックスＹが０と１（Ｌ０とＬ１）についてそれぞれ行う（図７４のステップＳ２６０４〜Ｓ２６０８）。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２以上の場合（図７４のステップＳ２６０５：ＮＯ）、図７４のステップＳ２６０６からＳ２６０９の処理を省略し、本履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合（図７４のステップＳ２６０５：ＹＥＳ）、図７４のステップＳ２６０６以降の処理を行う。 Subsequently, the processes from steps S2605 to S2607 are performed for indexes Y of 0 and 1 (L0 and L1), respectively (steps S2604 to S2608 of FIG. 74). If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is 2 or more, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2605 of FIG. 74: NO), the processes of steps S2606 to S2609 of FIG. The motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2605 of FIG. 74: YES), the process of step S2606 and subsequent steps of FIG. 74 is performed.

続いて、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandList[i]のLYの参照インデックスが、符号化／復号対象動きベクトルの参照インデックスrefIdxLXと同じ参照インデックスの要素である場合（図７４のステップＳ２６０６：ＹＥＳ）、予測動きベクトル候補リストの０から数えてnumCurrMvpCand番目の要素mvpListLX[numCurrMvpCand ]に履歴予測動きベクトル候補HmvpCandList[i]のLYの動きベクトルを追加し（図７４のステップＳ２６０７）、現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandを１インクリメントする。履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandList[i]のLYの参照インデックスが、符号化／復号対象動きベクトルの参照インデックスrefIdxLXと同じ参照インデックスの要素でない場合（図７４のステップＳ２６０６：ＮＯ）、ステップＳ２６０７の追加処理をスキップする。 Then, when the reference index of LY of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList[i] is the element of the same reference index as the reference index refIdxLX of the encoding/decoding target motion vector (step S2606 of FIG. 74: YES), The LY motion vector of the history motion vector predictor candidate HmvpCandList[i] is added to the numCurrMvpCand th element mvpListLX[numCurrMvpCand] counting from 0 in the motion vector predictor candidate list (step S2607 in FIG. 74) to obtain the current motion vector predictor candidate. Increment the number numCurrMvpCand by 1. When the reference index of LY of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList[i] is not the element of the same reference index as the reference index refIdxLX of the motion vector to be encoded/decoded (step S2606 of FIG. 74: NO), step S2607 is added. Skip processing.

以上の図７４のステップＳ２６０５からＳ２６０７の処理をＬ０とＬ１で双方ともに行う（図７４のステップＳ２６０４〜Ｓ２６０８）。 Both the processes of steps S2605 to S2607 in FIG. 74 are performed in L0 and L1 (steps S2604 to S2608 in FIG. 74).

インデックスｉを１インクリメントし（図７４のステップＳ２６０２、Ｓ２６０９）、インデックスｉが４と履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandのいずれか小さい値−１以下の場合、再びステップＳ２６０３以降の処理を行う（図７４のステップＳ２６０２〜Ｓ２６０９）。
以上のような履歴予測動きベクトル候補導出処理を行うことにより、履歴予測動きベクトル候補リストから予測動きベクトル候補リストに追加する過程において、同一候補削除処理を伴わないようにすることで、同一候補のチェックおよび削除処理およびその処理を実行するための変数の設定や比較処理を省略でき、処理量を軽減することが可能になる。
また、HmvpCandListに格納された履歴予測動きベクトル候補である動き情報を、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照できるようにすることで、多様な動き情報を予測動きベクトル候補リストに追加することが可能になる。
更に、履歴予測動きベクトル候補リストから予測動きベクトル候補リストに追加する過程において、履歴予測動きベクトル候補リストに対して同一候補削除処理を行わないようにした場合でも、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照できるようにすることで、予測動きベクトル候補リストに同一候補が追加される可能性を低減することが可能になる。 The index i is incremented by 1 (steps S2602 and S2609 in FIG. 74), and when the index i is 4 or the number NumHmvpCand of the number of history motion vector predictor candidates, whichever is smaller, -1 or less, the processes in step S2603 and thereafter are performed again. 74, steps S2602 to S2609).
By performing the history motion vector predictor candidate derivation process as described above, in the process of adding from the history motion vector predictor candidate list to the motion vector predictor candidate list, by eliminating the same candidate deletion process, the same candidate It is possible to omit the check and delete process and the variable setting and the comparison process for executing the process, and it is possible to reduce the processing amount.
In addition, it is possible to sequentially reference the motion information, which is the history motion vector predictor candidate stored in HmvpCandList, from the old motion information to the newly added motion information, so that various motion information can be displayed in the motion vector predictor candidate list. Can be added to.
Furthermore, in the process of adding from the history motion vector predictor candidate list to the motion vector predictor candidate list, even if the same motion candidate deletion process is not performed on the motion vector predictor candidate list, old motion information is newly added. It is possible to reduce the possibility that the same candidate will be added to the motion vector predictor candidate list by sequentially referring to the motion information.

（変形例その１）
第２の実施の形態では、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを導出する際に、末尾から新たに追加する格納順とは逆の順序で先頭から参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合について説明している。
第２の実施の形態の変形例では、以下に示すように、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの参照順のみ、末尾から新たに追加する格納順とは逆の順序で先頭から参照することで、古い動き情報から、新しく追加された動き情報を参照していくようにし、同一候補削除処理はそのまま行うように構成する。 (Modification 1)
In the second embodiment, when deriving the motion vector predictor candidate list mvpListLX, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is used while referring from the beginning in the reverse order of the storage order newly added from the end, The case where the same candidate deletion process is not performed will be described.
In the modified example of the second embodiment, as shown below, only the reference order of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is referenced from the beginning in the order opposite to the storage order newly added from the end, The newly added motion information is referred to from the old motion information, and the same candidate deletion process is performed as it is.

図７５は、格納順とは逆の順序で参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合の、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。 FIG. 75 illustrates a history motion vector predictor candidate derivation process procedure in the case where the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is used while referring to it in the reverse order of the storage order and the same candidate deletion process is not performed. It is a flowchart to do.

現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数（ここでは２とする）以上または履歴予測動きベクトル候補の数がNumHmvpCandの値が0の場合（図７５のステップＳ２８０１：ＮＯ）、図４１のステップＳ２８０２からＳ２８０９の処理を省略し、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合（図７５のステップＳ２８０１：ＹＥＳ）、図７５のステップＳ２８０２からＳ２８０９の処理を行う。 If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is greater than or equal to the maximum number of elements in the motion vector predictor list mvpListLX (here assumed to be 2) or if the number of historical motion vector predictor candidates is 0 in the value of NumHmvpCand (step S2801: NO), and the process of steps S2802 to S2809 of FIG. 41 is omitted, and the history motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. If the current number numCurrMvpCand of motion vector predictor candidates is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2801: YES in FIG. 75), the processes in steps S2802 to S2809 in FIG. 75 are performed.

続いて、インデックスｉが０から、４と履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandのいずれか小さい値−１まで、図７５のステップＳ２８０３からＳ２８０８の処理を繰り返す（図７５のステップＳ２８０２〜Ｓ２８０９）。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２以上の場合（図７５のステップＳ２８０３：ＮＯ）、図７５のステップＳ２８０４からＳ２８０９の処理を省略し、本履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合（図７５のステップＳ２８０３：ＹＥＳ）、図７５のステップＳ２８０４以降の処理を行う。 Subsequently, the processes of steps S2803 to S2808 of FIG. 75 are repeated until the index i is 0 to 4, and the number NumHmvpCand of the number of history motion vector predictor candidates, whichever is smaller, −1 (steps S2802 to S2809 of FIG. 75). If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is 2 or more, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2803 of FIG. 75: NO), the processes of steps S2804 to S2809 of FIG. The motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. When the number numCurrMvpCand of the current motion vector predictor candidates is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2803 of FIG. 75: YES), the process of step S2804 and subsequent steps of FIG. 75 is performed.

続いて、ステップＳ２８０５からＳ２８０７までの処理をインデックスＹが０と１（Ｌ０とＬ１）についてそれぞれ行う（図７５のステップＳ２８０４〜Ｓ２８０８）。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２以上の場合（図７５のステップＳ２８０５：ＮＯ）、図７５のステップＳ２８０６からＳ２８０９の処理を省略し、本履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトルリストmvpListLXの最大要素数である２より小さい場合（図７５のステップＳ２８０５：ＹＥＳ）、図７５のステップＳ２８０６以降の処理を行う。 Subsequently, the processing from steps S2805 to S2807 is performed for indexes Y of 0 and 1 (L0 and L1), respectively (steps S2804 to S2808 of FIG. 75). If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is 2 or more, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2805 of FIG. 75: NO), the processes of steps S2806 to S2809 of FIG. The motion vector predictor candidate derivation process procedure ends. When the number numCurrMvpCand of the current motion vector predictor candidates is smaller than 2, which is the maximum number of elements of the motion vector predictor list mvpListLX (step S2805 of FIG. 75: YES), the process of step S2806 and subsequent steps of FIG. 75 is performed.

続いて、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandList[i]のLYの参照インデックスが、符号化／復号対象動きベクトルの参照インデックスrefIdxLXと同じ参照インデックスの要素であり、予測動きベクトルリストmvpListLXのどの要素とも異なる要素がある場合（図７５のステップＳ２８０６：ＹＥＳ）、予測動きベクトル候補リストの０から数えてnumCurrMvpCand番目の要素mvpListLX[numCurrMvpCand ]に履歴予測動きベクトル候補HmvpCandList[i]のLYの動きベクトルを追加し（図７５のステップＳ２８０７）、現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandを１インクリメントする。履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandList[i]のLYの参照インデックスが、符号化／復号対象動きベクトルの参照インデックスrefIdxLXと同じ参照インデックスの要素であり、予測動きベクトルリストmvpListLXのどの要素とも異なる要素がない場合（図７５のステップＳ２８０６：ＮＯ）、ステップＳ２８０７の追加処理をスキップする。 Then, the reference index of LY of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList[i] is the element of the same reference index as the reference index refIdxLX of the motion vector to be encoded/decoded, and is different from any element of the motion vector predictor list mvpListLX. If there is an element (step S2806: YES in FIG. 75), the LY motion vector of the history motion vector predictor candidate HmvpCandList[i] is added to the numCurrMvpCand th element mvpListLX[numCurrMvpCand] counting from 0 in the motion vector predictor candidate list. (Step S2807 in FIG. 75), the number numCurrMvpCand of the current motion vector predictor candidates is incremented by 1. The reference index of LY of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList[i] has the same reference index as the reference index refIdxLX of the motion vector to be encoded/decoded, and there is no element that is different from any element of the motion vector predictor list mvpListLX. In that case (step S2806 of FIG. 75: NO), the additional processing of step S2807 is skipped.

以上の図７５のステップＳ２８０５からＳ２８０７の処理をＬ０とＬ１で双方ともに行う（図７５のステップＳ２８０４〜Ｓ２８０８）。 The above-described processing of steps S2805 to S2807 in FIG. 75 is performed for both L0 and L1 (steps S2804 to S2808 in FIG. 75).

インデックスｉを１インクリメントし、インデックスｉが４と履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandのいずれか小さい値−１以下の場合、再びステップＳ２８０３以降の処理を行う（図７５のステップＳ２８０２〜Ｓ２８０９）。
以上のような履歴予測動きベクトル候補導出処理を行うことにより、同一候補削除処理はそのまま行うように構成し、HmvpCandListに格納された履歴予測動きベクトル候補である動き情報を、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照できるようにすることで、更に多様な動き情報を予測動きベクトル候補リストに追加することが可能になる。 When the index i is incremented by 1, and the index i is 4 or the number NumHmvpCand of the number of history motion vector predictor candidates, whichever is smaller, -1 or less, the processes after step S2803 are performed again (steps S2802 to S2809 in FIG. 75).
By performing the history prediction motion vector candidate derivation process as described above, the same candidate deletion process is configured to be performed as it is, and the motion information that is the history prediction motion vector candidate stored in HmvpCandList is updated from the old motion information to the new motion information. By making it possible to sequentially reference the added motion information, it becomes possible to add more diverse motion information to the motion vector predictor candidate list.

（変形例その２）
第２の実施の形態における変形例として、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを導出する際に、図６５のステップＳ２４０６の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト／追加処理手順を図６６で示されるように構成する。図６６の説明は、上述と同様であるため省略する。
図６６で示されるような処理を行うことにより、同一候補のチェックおよび削除処理およびその処理を実行するための変数の設定や比較処理を省略でき、処理量を軽減することが可能になる。 (Modification 2)
As a modified example of the second embodiment, when deriving the motion vector predictor candidate list mvpListLX, the element shift/addition processing procedure of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList in step S2406 of FIG. 65 is shown in FIG. 66. To configure. The description of FIG. 66 is omitted because it is similar to the above.
By performing the processing as shown in FIG. 66, it is possible to omit the processing of checking and deleting the same candidate, the setting of variables for executing the processing, and the comparison processing, and it is possible to reduce the processing amount.

（変形例その３）
第２の実施の形態では、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを導出する際に、末尾側から新しい動き情報を追加する格納順とは逆の順序で参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用し、HmvpCandListに格納された履歴予測動きベクトル候補である動き情報を、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照しながら利用しつつ、同一候補削除処理を行わないように構成した場合について説明している。
第２の実施の形態の変形例では、参照順が末尾から追加する格納順と同じ方向で、新しく追加された動き情報から、古い動き情報を参照していく正順モードと、参照順が末尾側から新しい動き情報を追加する格納順と逆の方向で、古い動き情報から、新しく追加された動き情報を参照していく逆順モードを用意し、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの参照順を切り替えるための履歴参照フラグ情報を利用して、正順モードと逆順モードを切り替えられるように構成する。この履歴参照フラグを、符号化ビットストリームのシンタックス要素に含めて復号側に伝達し、復号側ではこの履歴参照フラグをシンタックス要素に持つ符号化ビットストリームを取得し、復号できるようにする。 (Modification 3)
In the second embodiment, when deriving the motion vector predictor candidate list mvpListLX, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is used while referring to the reverse order of the storage order in which new motion information is added from the tail side. , When the motion information stored in HmvpCandList, which is the candidate motion vector predictor for motion vector prediction, is used while sequentially referring to the motion information newly added from the old motion information, it is configured not to perform the same candidate deletion process. Is explained.
In the modified example of the second embodiment, the reference order is in the same direction as the storage order added from the end, and the forward order mode in which the old motion information is referred to from the newly added motion information, and the reference order is the end. A reverse order mode that refers to the newly added motion information from the old motion information in the reverse direction of the storage order of adding new motion information from the side is prepared, and the reference order of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is switched. The forward reference mode and the reverse order mode can be switched by using the history reference flag information for. This history reference flag is included in the syntax element of the coded bitstream and transmitted to the decoding side, and the decoding side acquires the coded bitstream having this history reference flag as the syntax element and enables decoding.

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態として、マージ候補リストを導出する際に、以下のように構成する。特に、履歴予測動きベクトル候補リストを利用する際の参照順を、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照しながら利用するように変更する。また、マージ候補リストに新たな要素を追加する際に、履歴予測動きベクトル候補リストから同一の情報を持つ要素を探索し、削除する処理を、行わないように変更する。更に、通常マージモードにおいて、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用して通常マージ候補を導出する際に、履歴予測動きベクトル候補リストから同一の情報を持つ要素を探索し、同一の情報を持つ要素を通常マージ候補としない処理を、行わないように変更する。
＜同一候補削除処理を伴わない履歴マージ候補導出処理＞
ここでは、同一候補削除処理を伴わない履歴マージ候補導出処理について説明する。
図６７は、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照しながら履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合の、履歴マージ候補導出処理手順を説明するフローチャートである。
まず、初期化処理を行う（図６７のステップＳ２７０１）。変数numOrigMergeCandに現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandを設定する。
インデックスhMvpIdxの初期値を０に設定し、この初期値からNumHmvpCand-1まで、図６７のステップＳ２７０３からステップＳ２７１０までの追加処理を繰り返す（図６７のステップＳ２７０２〜Ｓ２７１１）。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下でなければ、マージ候補リストのすべての要素にマージ候補が追加されたので、本履歴マージ候補導出処理を終了する（図６７のステップＳ２７０３：ＮＯ）。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下の場合、ステップＳ２７１０以降の処理を行う。（図６７のステップＳ２７０３：ＹＥＳ）。マージ候補リストのnumCurrMergeCand番目のmergeCandList[numCurrMergeCand]に履歴予測動きベクトル候補リストのhMvpIdx番目の要素HmvpCandList[hMvpIdx]を追加し、numCurrMergeCandを1インクリメントする（図６７のステップＳ２７１０）。インデックスhMvpIdxを１インクリメントし（図６７のステップＳ２７０２）、図６７のステップＳ２７０２〜Ｓ２７１１の繰り返し処理を行う。
履歴予測動きベクトル候補リストのすべての要素の確認が完了するか、マージ候補リストのすべての要素にマージ候補が追加されたら、本履歴マージ候補の導出処理を完了する。
以上のような履歴マージ候補導出処理を行うことにより、履歴予測動きベクトル候補リストからマージ候補リストに追加する過程において、同一候補削除処理を伴わないようにすることで、同一候補のチェックおよび削除処理およびその処理を実行するための変数の設定や比較処理を省略でき、処理量を軽減することが可能になる。
また、HmvpCandListに格納された履歴予測動きベクトル候補である動き情報を、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照できるようにすることで、多様な動き情報をマージ候補リストに追加することが可能になる。
更に、履歴予測動きベクトル候補リストからマージ候補リストに追加する過程において、履歴予測動きベクトル候補リストに対して同一候補削除処理を行わないようにした場合でも、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照できるようにすることで、マージ候補リストに同一候補が追加される可能性を低減することが可能になる。 (Third Embodiment)
As a third embodiment, when deriving the merge candidate list, the configuration is as follows. In particular, the reference order when using the history motion vector predictor candidate list is changed so that the history motion vector candidate list is used while sequentially referring to old motion information and newly added motion information. Further, when a new element is added to the merge candidate list, an element having the same information is searched from the history motion vector predictor candidate list, and the process of deleting the element is changed so as not to be performed. Furthermore, in the normal merge mode, when deriving a normal merge candidate by using the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList, search for elements having the same information from the history motion vector predictor candidate list, and elements having the same information. Change so that processing that is not a normal merge candidate is not performed.
<History merge candidate derivation process without the same candidate deletion process>
Here, the history merge candidate derivation process without the same candidate deletion process will be described.
FIG. 67 shows history merge candidate derivation in the case where the history candidate motion vector candidate list HmvpCandList is used while sequentially referring to old motion information to newly added motion information, and the same candidate deletion process is not performed. It is a flow chart explaining a processing procedure.
First, initialization processing is performed (step S2701 in FIG. 67). Set the variable numOrigMergeCand to the number of elements registered in the current merge candidate list, numCurrMergeCand.
The initial value of the index hMvpIdx is set to 0, and the additional processing from step S2703 to step S2710 in FIG. 67 is repeated from this initial value to NumHmvpCand−1 (steps S2702 to S2711 in FIG. 67). If the number of elements registered in the current merge candidate list numCurrMergeCand is not less than (the maximum number of merge candidates MaxNumMergeCand-1), the merge candidates have been added to all elements in the merge candidate list, so this history merge candidate derivation The process ends (step S2703 of FIG. 67: NO). If the number of elements numCurrMergeCand registered in the current merge candidate list is (maximum merge candidate number MaxNumMergeCand-1) or less, the processing from step S2710 is performed. (Step S2703 of FIG. 67: YES). The hMvpIdx th element HmvpCandList[hMvpIdx] of the history motion vector predictor candidate list is added to the numCurrMergeCand th mergeCandList[numCurrMergeCand] of the merge candidate list, and numCurrMergeCand is incremented by 1 (step S2710 in FIG. 67). The index hMvpIdx is incremented by 1 (step S2702 in FIG. 67), and the iterative process of steps S2702 to S2711 in FIG. 67 is performed.
When the confirmation of all the elements of the history motion vector predictor candidate list is completed or the merge candidates are added to all the elements of the merge candidate list, the process of deriving the history merge candidate is completed.
By performing the history merge candidate derivation process as described above, in the process of adding from the history motion vector predictor candidate list to the merge candidate list, it is possible to prevent the same candidate deletion process, thereby checking and deleting the same candidate. Also, it is possible to omit the variable setting and the comparison processing for executing the processing, and to reduce the processing amount.
In addition, by adding the motion information stored in HmvpCandList, which is the motion vector predictor motion vector candidate, from the old motion information to the newly added motion information in order, various motion information can be added to the merge candidate list. It becomes possible to do.
Furthermore, in the process of adding from the history motion vector predictor candidate list to the merge candidate list, even if the same candidate deletion process is not performed on the history motion vector predictor candidate list, the motion newly added from the old motion information is deleted. By making it possible to refer to the information in order, it is possible to reduce the possibility that the same candidate is added to the merge candidate list.

（変形例その１）
第３の実施の形態における変形例として、マージ候補リストを導出する際に、図６５で示されるような履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに要素を追加する際に、同一候補削除処理を行わないように構成する。図６５の説明は、上述同様であるため省略する。
図６５で示されるような処理を行うことにより、同一候補のチェックおよび削除処理およびその処理を実行するための変数の設定や比較処理を省略でき、処理量を軽減することが可能になる。
また、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに要素を追加する際に、履歴予測動きベクトル候補リストに対して同一候補削除処理を行わないようにした場合でも、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照できるようにすることで、マージ候補リストに同一候補が追加される可能性を低減することが可能になる。 (Modification 1)
As a modified example of the third embodiment, when deriving a merge candidate list, the same candidate deletion process is not performed when adding an element to the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList as shown in FIG. To configure. The description of FIG. 65 is omitted because it is similar to the above.
By performing the processing as shown in FIG. 65, it is possible to omit the processing of checking and deleting the same candidate, the setting of variables for executing the processing, and the comparison processing, and it is possible to reduce the processing amount.
Also, when adding an element to the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList, even if the same candidate deletion processing is not performed on the history motion vector predictor candidate list, the motion information newly added from the old motion information By making it possible to sequentially refer to, it is possible to reduce the possibility that the same candidate is added to the merge candidate list.

（変形例その２）
第３の実施の形態における変形例として、マージ候補リストを導出する際に、図６５のステップＳ２４０６の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト／追加処理手順を図６６で示されるように構成する。図６６の説明は、上述同様であるため省略する。
図６６で示されるような処理を行うことにより、同一候補のチェックおよび削除処理およびその処理を実行するための変数の設定や比較処理を省略でき、処理量を軽減することが可能になる。 (Modification 2)
As a modification of the third embodiment, when deriving the merge candidate list, the element shift/addition processing procedure of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList of step S2406 of FIG. 65 is configured as shown in FIG. 66. .. The description of FIG. 66 is the same as that described above, and will not be repeated.
By performing the processing as shown in FIG. 66, it is possible to omit the processing of checking and deleting the same candidate, the setting of variables for executing the processing, and the comparison processing, and it is possible to reduce the processing amount.

（変形例その３）
第３の実施の形態では、マージ候補リストを導出する際に、HmvpCandListに格納された履歴予測動きベクトル候補である動き情報を、古い動き情報から、新しく追加された動き情報へ順番に参照しながら利用し、同一候補削除処理を行わないように構成した場合について説明している。
第３の実施の形態の変形例では、参照順が新しく追加された動き情報から、古い動き情報を参照する正順モードと、参照順が古い動き情報から、新しく追加された動き情報を参照する逆順モードを用意し、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの参照順を切り替えるための履歴参照フラグ情報を利用して、正順モードと逆順モードを切り替えられるように構成する。この履歴参照フラグを、符号化ビットストリームのシンタックス要素に含めて復号側に伝達し、復号側ではこの履歴参照フラグをシンタックス要素に持つ符号化ビットストリームを取得し、復号できるようにする。 (Modification 3)
In the third embodiment, when deriving the merge candidate list, the motion information that is the history motion vector predictor candidate stored in the HmvpCandList is referenced in order from the old motion information to the newly added motion information. The case where the same candidate deletion process is used and the same candidate deletion process is not performed will be described.
In the modification of the third embodiment, the forward order mode in which the reference order newly refers to the old motion information is referred to, and the old reference order refers to the newly added motion information. The reverse order mode is prepared, and the history reference flag information for switching the reference order of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is used to switch between the forward order mode and the reverse order mode. This history reference flag is included in the syntax element of the coded bitstream and transmitted to the decoding side, and the decoding side acquires the coded bitstream having this history reference flag as the syntax element and enables decoding.

以上に述べた全ての実施の形態は、複数を組み合わせても良い。 All of the above-described embodiments may be combined with each other.

以上に述べた全ての実施の形態において、画像符号化装置が出力する符号化ビットストリームは、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いる。符号化ビットストリームは、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、光ディスク等のコンピュータ等で読み解き可能な記録媒体に記録して提供しても良いし、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しても良い。従って、この画像符号化装置に対応する画像復号装置は、提供手段によらず、この特定のデータフォーマットの符号化ビットストリームを復号することができる。 In all the embodiments described above, the encoded bit stream output by the image encoding device has a specific data format so that it can be decoded according to the encoding method used in the embodiments. doing. The coded bit stream may be provided by being recorded in a computer-readable recording medium such as an HDD, SSD, flash memory, or optical disk, or may be provided from a server through a wired or wireless network. Therefore, the image decoding device corresponding to this image coding device can decode the coded bit stream of this specific data format without depending on the providing means.

画像符号化装置と画像復号装置の間で符号化ビット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、通信路の伝送形態に適したデータ形式に符号化ビットストリームを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ビット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ビットストリームに復元して画像復号装置に供給する受信装置とが設けられる。送信装置は、画像符号化装置が出力する符号化ビットストリームをバッファするメモリと、符号化ビットストリームをパケット化するパケット処理部と、ネットワークを介してパケット化された符号化データを送信する送信部とを含む。受信装置は、ネットワークを介してパケット化された符号化データを受信する受信部と、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ビット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。 When a wired or wireless network is used to exchange the encoded bitstream between the image encoding device and the image decoding device, the encoded bitstream is converted into a data format suitable for the transmission mode of the communication path. You may transmit. In that case, a transmission device that converts the encoded bit stream output by the image encoding device into encoded data in a data format suitable for the transmission mode of the communication path and transmits the encoded data to the network, and receives the encoded data from the network. A receiving device is provided that restores the encoded bitstream and supplies the encoded bitstream to the image decoding device. The transmission device includes a memory that buffers the encoded bitstream output from the image encoding device, a packet processing unit that packetizes the encoded bitstream, and a transmission unit that transmits the encoded data packetized via a network. Including and The reception device receives a packetized coded data via a network, a memory that buffers the received coded data, and packetizes the coded data to generate a coded bitstream, And a packet processing unit provided to the image decoding apparatus.

画像符号化装置と画像復号装置の間で符号化ビット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、送信装置、受信装置に加え、さらに、送信装置が送信する符号化データを受信し、受信装置に供給する中継装置が設けられても良い。中継装置は、送信装置が送信するパケット化された符号化データを受信する受信部と、受信された符号化データをバッファするメモリと、パケットされた符号化データとネットワークに送信する送信部とを含む。さらに、中継装置は、パケット化された符号化データをパケット処理して符号化ビットストリームを生成する受信パケット処理部と、符号化ビットストリームを蓄積する記録媒体と、符号化ビットストリームをパケット化する送信パケット処理部を含んでも良い。 When a wired or wireless network is used for exchanging the encoded bitstream between the image encoding device and the image decoding device, in addition to the transmitting device and the receiving device, the encoded data transmitted by the transmitting device is also transmitted. A relay device that receives and supplies to the receiving device may be provided. The relay device includes a receiving unit that receives the packetized encoded data transmitted by the transmitting device, a memory that buffers the received encoded data, and a transmitting unit that transmits the packetized encoded data and the network. Including. Further, the relay device packetizes the packetized coded data to generate a coded bitstream, a recording medium that stores the coded bitstream, and packetizes the coded bitstream. A transmission packet processing unit may be included.

また、画像復号装置で復号された画像を表示する表示部を構成に追加することで、表示装置としても良い。その場合、表示部は、復号画像信号重畳部２０７により生成され、復号画像メモリ２０８に格納された復号画像信号を読み出して画面に表示する。 Further, a display unit that displays an image decoded by the image decoding device may be added to the configuration to provide a display device. In that case, the display unit reads the decoded image signal generated by the decoded image signal superimposing unit 207 and stored in the decoded image memory 208, and displays it on the screen.

また、撮像部を構成に追加し、撮像した画像を画像符号化装置に入力することで、撮像装置としても良い。その場合、撮像部は、撮像した画像信号をブロック分割部１０１に入力する。 Further, an image pickup unit may be added to the configuration, and the picked-up image may be input to the image coding apparatus to form the image pickup apparatus. In that case, the imaging unit inputs the captured image signal to the block division unit 101.

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しても良いのは勿論のこと、ＲＯＭ（リード・オンリー・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実現しても良い。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しても良いし、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しても良いし、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しても良い。 The above-described processing relating to encoding and decoding may be realized as a transmission, storage, and reception device using hardware, and is also stored in a ROM (Read Only Memory), a flash memory, or the like. It may be realized by firmware or software such as a computer. The firmware program and software program may be provided by being recorded in a computer-readable recording medium, may be provided from a server through a wired or wireless network, or terrestrial or satellite digital broadcasting data broadcasting. May be provided as.

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み合わ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 above based on the embodiment. It is understood by those skilled in the art that the embodiments are exemplifications, that various modifications can be made to the combinations of the respective constituent elements and the respective processing processes, and that the modifications are within the scope of the present invention. ..

１００画像符号化装置、１０１ブロック分割部、１０２インター予測部、１０３イントラ予測部、１０４復号画像メモリ、１０５予測方法決定部、１０６残差信号生成部、１０７直交変換・量子化部、１０８ビット列符号化部、１０９逆量子化・逆直交変換部、１１０復号画像信号重畳部、１１１符号化情報格納メモリ、２００画像復号装置、２０１ビット列復号部、２０２ブロック分割部、２０３インター予測部２０４イントラ予測部、２０５符号化情報格納メモリ、２０６逆量子化・逆直交変換部、２０７復号画像信号重畳部、２０８復号画像メモリ。 100 image coding apparatus, 101 block division unit, 102 inter prediction unit, 103 intra prediction unit, 104 decoded image memory, 105 prediction method determination unit, 106 residual signal generation unit, 107 orthogonal transform/quantization unit, 108 bit string code Coding unit, 109 inverse quantization/inverse orthogonal transformation unit, 110 decoded image signal superimposing unit, 111 encoded information storage memory, 200 image decoding device, 201 bit string decoding unit, 202 block division unit, 203 inter prediction unit 204 intra prediction unit Reference numeral 205, encoded information storage memory, 206 inverse quantization/inverse orthogonal transformation unit, 207 decoded image signal superimposing unit, 208 decoded image memory.

Claims

A spatial motion information candidate derivation unit that derives spatial motion information candidates from motion information of blocks spatially close to the encoding target block,
A history motion information candidate derivation unit that derives history motion information candidates from a memory that holds motion information of encoded blocks,
Equipped with
The historical motion information candidate derivation unit does not compare motion information with the spatial motion information candidate, and preferentially derives old motion information,
A moving picture coding device characterized by the above.