JP2021013110A - Image decoding device and image encoding device - Google Patents

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Tomohiro Igai
知宏 猪飼
中條 健
Takeshi Nakajo
健 中條
友子 青野
Tomoko Aono
友子 青野
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Eiichi Sasaki
瑛一 佐々木
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Abstract

To solve a problem that in the case of use of joint color difference residual coding, when mapping of quantization parameters of brightness and color difference are changed, three tables of first color difference, second color difference, and joint color difference residual coding are transmitted, which causes increase in table size.SOLUTION: An image decoding device includes a quantization parameter driving unit for referring to a color difference quantization table and deriving a quantization parameter of a color difference from an intermediate quantization parameter derived from a quantization parameter of brightness in a joint color difference residual coding mode in which a predicted residual of a first color component is decoded to derive a predicted residual of a second color component, and derives a color difference quantization table mode, and sets the quantization table of a first color difference or second color difference in the color difference quantization table of the joint color difference residual coding mode according to the color difference quantization table mode.SELECTED DRAWING: Figure 16

Description

本発明の実施形態は、動画像復号装置、および動画像符号化装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a moving image decoding device and a moving image coding device.

動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する動画像符号化装置、および、当該符号化データを復号することによって復号画像を生成する動画像復号装置が用いられている。 In order to efficiently transmit or record a moving image, a moving image coding device that generates encoded data by encoding the moving image, and a moving image that generates a decoded image by decoding the encoded data. An image decoding device is used.

具体的な動画像符号化方式としては、例えば、H.264/AVCやHEVC(High-Efficiency Video Coding)にて提案されている方式などが挙げられる。 Specific examples of the moving image coding method include methods proposed by H.264 / AVC and HEVC (High-Efficiency Video Coding).

このような動画像符号化方式においては、動画像を構成する画像(ピクチャ)は、画像を分割することにより得られるスライス、スライスを分割することにより得られる符号化ツリーユニット(CTU:Coding Tree Unit)、符号化ツリーユニットを分割することで得
られる符号化単位(符号化ユニット(Coding Unit:CU)と呼ばれることもある)、及び
、符号化単位を分割することより得られる変換ユニット(TU:Transform Unit)からなる階層構造により管理され、CU毎に符号化/復号される。
In such a moving image coding method, the image (picture) constituting the moving image is a slice obtained by dividing the image and a coding tree unit (CTU) obtained by dividing the slice. ), A coding unit obtained by dividing the coding tree unit (sometimes called a coding unit (CU)), and a conversion unit (TU:) obtained by dividing the coding unit. It is managed by a hierarchical structure consisting of (Transform Unit), and is encoded / decoded for each CU.

また、このような動画像符号化方式においては、通常、入力画像を符号化/復号することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像を入力画像(原画像)から減算して得られる予測誤差(「差分画像」または「残差画像」と呼ぶこともある)が符号化される。予測画像の生成方法としては、画面間予測(インター予測)、および、画面内予測(イントラ予測)が挙げられる。 Further, in such a moving image coding method, a predicted image is usually generated based on a locally decoded image obtained by encoding / decoding an input image, and the predicted image is obtained from the input image (original image). The prediction error obtained by subtraction (sometimes referred to as "difference image" or "residual image") is encoded. Examples of the method for generating a prediction image include inter-screen prediction (inter-screen prediction) and in-screen prediction (intra-prediction).

また、近年の動画像符号化及び復号の技術として非特許文献1が挙げられる。非特許文献1には、一つの色差の残差から、他方の色差の残差を導出するジョイント色差残差符号化技術が開示されている。非特許文献2には、輝度の量子化パラメータQPYから色差の量
子化パラメータQPCを導出するためのテーブルを伝送する技術が知られている。
In addition, Non-Patent Document 1 is mentioned as a recent moving image coding and decoding technique. Non-Patent Document 1 discloses a joint color difference residual coding technique for deriving the residual of one color difference from the residual of the other color difference. Non-Patent Document 2 knows a technique for transmitting a table for deriving a color difference quantization parameter QPC from a brightness quantization parameter QPY.

"Versatile Video Coding (Draft 5)", JVET-N1001-v10, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11"Versatile Video Coding (Draft 5)", JVET-N1001-v10, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO / IEC JTC 1 / SC 29/WG 11 "AHG15: Flexible luma-to-chroma quantization parameter tables", JVET-O0562-v1, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2019-06-26"AHG15: Flexible luma-to-chroma quantization parameter tables", JVET-O0562-v1, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO / IEC JTC 1 / SC 29/WG 11, 2019- 06-26 "CE7: Joint coding of chrominance residuals (CE7-1)", JVET-N0054-v1, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2019-03-12"CE7: Joint coding of chrominance residuals (CE7-1)", JVET-N0054-v1, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO / IEC JTC 1 / SC 29/WG 11, 2019 -03-12

非特許文献2では、輝度量子化パラメータと色差量子化パラメータの関係(マッピング)を変更することが可能であるが、非特許文献1のように、ジョイント色差残差符号化を用いる場合には、第1の色差、第2の色差、ジョイント色差残差符号化の3つのテーブルを伝送するため、テーブルサイズが大きくなるという課題があった。 In Non-Patent Document 2, the relationship (mapping) between the brightness quantization parameter and the color difference quantization parameter can be changed. However, when joint color difference residual coding is used as in Non-Patent Document 1, the relationship (mapping) is changed. Since the three tables of the first color difference, the second color difference, and the joint color difference residual coding are transmitted, there is a problem that the table size becomes large.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、前記復号部は、第1の色成分の予測残差を復号して、第2の色成分に関する予測残差を導出するジョイント色差残差符号化モードを備え、色差量子化テーブルを参照して、輝度の量子化パラメータから導出した中間量子化パラメータから、色差の量子化パラメータを導出する量子化パラメータ導出部を備え、上記、量子化パラメータ導出部は、色差量子化テーブルモードを導出し、色差量子化テーブルモードに応じて、ジョイント色差残差符号化モードの色差量子化テーブルに第1色差の量子化テーブル、もしくは、第2色差の量子化テーブルを設定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the image decoding device according to one aspect of the present invention is an image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residual, and the decoding unit is a first color component. It has a joint color difference residual coding mode that decodes the predicted residuals to derive the predicted residuals for the second color component, and refers to the color difference quantization table for intermediate quantization derived from the luminance quantization parameters. A quantization parameter derivation unit for deriving color difference quantization parameters from parameters is provided, and the above-mentioned quantization parameter derivation unit derives a color difference quantization table mode, and a joint color difference residual according to the color difference quantization table mode. It is characterized in that a first color difference quantization table or a second color difference quantization table is set in the color difference quantization table of the coding mode.

本発明の一態様に係る画像復号装置において、上記量子化パラメータ導出部は、色差量子化テーブルモードに応じて、ジョイント色差残差符号化モードで用いる色差量子化テーブルを、第1色差の色差量子化テーブルと、第2色差の色差量子化テーブルを用いて導出することを特徴とする。 In the image decoding apparatus according to one aspect of the present invention, the quantization parameter derivation unit uses the color difference quantization table used in the joint color difference residual coding mode according to the color difference quantization table mode as the color difference quantum of the first color difference. It is characterized in that it is derived using a conversion table and a color difference quantization table of a second color difference.

本発明の一態様に係る画像復号装置は、予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、前記復号部は、第1の色成分の予測残差を復号して、第2の色成分に関する予測残差を導出するジョイント色差残差符号化モードを備え、色差量子化テーブルを参照して、輝度の量子化パラメータから導出した中間量子化パラメータから、色差の量子化パラメータを導出する量子化パラメータ導出部を備え、上記、量子化パラメータ導出部は、色差量子化テーブルモードを導出し、色差量子化テーブルモードに応じて、ジョイント色差残差符号化モードの色差量子化パラメータとして、第1色差の量子化パラメータ、もしくは、第2色差の量子化パラメータを設定する場合を備える。 The image decoding device according to one aspect of the present invention is an image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residual, and the decoding unit decodes the predicted residual of the first color component to obtain a first. It has a joint color difference residual coding mode that derives the predicted residuals for the color components of 2, and refers to the color difference quantization table to obtain the color difference quantization parameters from the intermediate quantization parameters derived from the brightness quantization parameters. It is provided with a quantization parameter derivation unit to be derived, and the above-mentioned quantization parameter derivation unit derives a color difference quantization table mode and uses it as a color difference quantization parameter of the joint color difference residual coding mode according to the color difference quantization table mode. , The case where the quantization parameter of the first color difference or the quantization parameter of the second color difference is set is provided.

本発明の一態様に係る画像復号装置において、上記量子化パラメータ導出部は、色差量子化テーブルモードに応じて、ジョイント色差残差符号化モードで用いる量子化パラメータを、第1色差の量子化パラメータと、第2色差の量子化パラメータを用いて導出する場合を備えることを特徴とする。 In the image decoding apparatus according to one aspect of the present invention, the quantization parameter derivation unit uses the quantization parameter used in the joint color difference residual coding mode as the first color difference quantization parameter according to the color difference quantization table mode. It is characterized by providing a case of deriving using the quantization parameter of the second color difference.

以上の構成によれば、上記問題の何れかの解決を図ることができる。 According to the above configuration, any of the above problems can be solved.

本実施形態に係る画像伝送システムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the image transmission system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る動画像符号化装置を搭載した送信装置、および、動画像復号装置を搭載した受信装置の構成について示した図である。PROD_Aは動画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、PROD_Bは動画像復号装置を搭載した受信装置を示している。It is a figure which showed the structure of the transmission device which carried out the moving image coding device which concerns on this embodiment, and the receiving device which carried out moving image decoding device. PROD_A indicates a transmitting device equipped with a moving image encoding device, and PROD_B indicates a receiving device equipped with a moving image decoding device. 本実施形態に係る動画像符号化装置を搭載した記録装置、および、動画像復号装置を搭載した再生装置の構成について示した図である。PROD_Cは動画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、PROD_Dは動画像復号装置を搭載した再生装置を示している。It is a figure which showed the structure of the recording apparatus which carried out the moving image coding apparatus which concerns on this embodiment, and the reproduction apparatus which mounted on moving image decoding apparatus. PROD_C indicates a recording device equipped with a moving image encoding device, and PROD_D indicates a playback device equipped with a moving image decoding device. 符号化ストリームのデータの階層構造を示す図である。It is a figure which shows the hierarchical structure of the data of a coded stream. CTUの分割例を示す図である。It is a figure which shows the division example of CTU. 本実施形態に係る動画像復号装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the moving image decoding apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る動画像復号装置の概略的動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the schematic operation of the moving image decoding apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る複数のサインフラグに関するシンタックステーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the syntax table about a plurality of sign flags which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る複数のサインフラグに関するシンタックステーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the syntax table about a plurality of sign flags which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るtransform_unit()のシンタックステーブルを示す図である。It is a figure which shows the syntax table of transform_unit () which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るtu_cbf_cb[x0][y0]及びtu_cbf_cr[x0][y0]の値とジョイントモード(joint chroma coding mode)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the value of tu_cbf_cb [x0] [y0] and tu_cbf_cr [x0] [y0] which concerns on this embodiment, and a joint chroma coding mode. 本実施形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the moving image coding apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る逆量子化部・逆変換部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the inverse quantization unit and the inverse conversion unit which concerns on this embodiment. 本実施形態の量子化テーブル情報のシンタックス構成の例である。This is an example of the syntax configuration of the quantization table information of this embodiment. 本実施形態の量子化テーブル情報のシンタックス構成の例である。This is an example of the syntax configuration of the quantization table information of this embodiment. 本実施形態のジョイント色差残差符号化に用いる量子化テーブルの導出方法を示す図である。It is a figure which shows the derivation method of the quantization table used for the joint color difference residual coding of this embodiment. 本実施形態のジョイント色差残差符号化に用いる量子化テーブルの導出方法を示す図である。It is a figure which shows the derivation method of the quantization table used for the joint color difference residual coding of this embodiment. 本実施形態のデフォルト量子化テーブルの例である。This is an example of the default quantization table of this embodiment.

(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
(First Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る画像伝送システム1の構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an image transmission system 1 according to the present embodiment.

画像伝送システム1は、符号化対象画像を符号化した符号化ストリームを伝送し、伝送された符号化ストリームを復号し画像を表示するシステムである。画像伝送システム1は、動画像符号化装置(画像符号化装置)11、ネットワーク21、動画像復号装置(画像復号装置)31、及び動画像表示装置(画像表示装置)41を含んで構成される。 The image transmission system 1 is a system that transmits a coded stream in which a coded image is encoded, decodes the transmitted coded stream, and displays an image. The image transmission system 1 includes a moving image coding device (image coding device) 11, a network 21, a moving image decoding device (image decoding device) 31, and a moving image display device (image display device) 41. ..

動画像符号化装置11には画像Tが入力される。 The image T is input to the moving image coding device 11.

ネットワーク21は、動画像符号化装置11が生成した符号化ストリームTeを動画像復号装置31に伝送する。ネットワーク21は、インターネット(Internet)、広域ネットワーク(WAN:Wide Area Network)、小規模ネットワーク(LAN:Local Area Network)またはこれらの組み合わせである。ネットワーク21は、必ずしも双方向の通信網に限らず、地上デジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一方向の通信網であっても良い。また、ネットワーク21は、DVD(Digital Versatile Disc:登録商標)、BD(Blue-ray Disc:登録商標)等の符号化ストリームTeを記録した記憶媒体で代替されても良い。 The network 21 transmits the coded stream Te generated by the moving image coding device 11 to the moving image decoding device 31. The network 21 is an Internet (Internet), a wide area network (WAN: Wide Area Network), a small network (LAN: Local Area Network), or a combination thereof. The network 21 is not necessarily limited to a two-way communication network, but may be a one-way communication network that transmits broadcast waves such as terrestrial digital broadcasting and satellite broadcasting. Further, the network 21 may be replaced with a storage medium such as a DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) or BD (Blue-ray Disc: registered trademark) on which a coded stream Te is recorded.

動画像復号装置31は、ネットワーク21が伝送した符号化ストリームTeのそれぞれを復号し、復号した1または複数の復号画像Tdを生成する。 The moving image decoding device 31 decodes each of the coded streams Te transmitted by the network 21 and generates one or a plurality of decoded images Td.

動画像表示装置41は、動画像復号装置31が生成した1または複数の復号画像Tdの全部または一部を表示する。動画像表示装置41は、例えば、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro-luminescence)ディスプレイ等の表示デバイスを備える。ディスプレイの形態としては、据え置き、モバイル、HMD等が挙げられる。また、動画像復号装置31が高い処理能力を有する場合には、画質の高い画像を表示し、より低い処理能力しか有しない場合には、高い処理能力、表示能力を必要としない画像を表示する。 The moving image display device 41 displays all or a part of one or a plurality of decoded images Td generated by the moving image decoding device 31. The moving image display device 41 includes, for example, a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro-luminescence) display. Examples of the display form include stationary, mobile, and HMD. Further, when the moving image decoding device 31 has a high processing capacity, an image having a high image quality is displayed, and when the moving image decoding device 31 has a lower processing capacity, an image which does not require a high processing capacity and a display capacity is displayed. ..

<演算子>
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
<Operator>
The operators used herein are described below.

>>は右ビットシフト、<<は左ビットシフト、&はビットワイズAND、|はビットワイズOR
、|=はOR代入演算子であり、||は論理和を示す。
>> is right bit shift, << is left bit shift, & is bitwise AND, | is bitwise OR
, | = Is the OR assignment operator, and || indicates the OR.

x?y:zは、xが真(0以外)の場合にy、xが偽(0)の場合にzをとる3項演算子である。 x? y: z is a ternary operator that takes y when x is true (other than 0) and z when x is false (0).

Clip3(a,b,c) は、cをa以上b以下の値にクリップする関数であり、c<aの場合にはaを返し、c>bの場合にはbを返し、その他の場合にはcを返す関数である(ただし、a<=b)。 Clip3 (a, b, c) is a function that clips c to a value greater than or equal to a and less than or equal to b, returning a if c <a, returning b if c> b, and other cases. Is a function that returns c (where a <= b).

abs(a)はaの絶対値を返す関数である。 abs (a) is a function that returns the absolute value of a.

Int(a)はaの整数値を返す関数である。 Int (a) is a function that returns an integer value of a.

floor(a)はa以下の最大の整数を返す関数である。 floor (a) is a function that returns the largest integer less than or equal to a.

ceil(a)はa以上の最小の整数を返す関数である。 ceil (a) is a function that returns the smallest integer greater than or equal to a.

a/dはdによるaの除算(小数点以下切り捨て)を表す。 a / d represents the division of a by d (rounded down to the nearest whole number).

<符号化ストリームTeの構造>
本実施形態に係る動画像符号化装置11および動画像復号装置31の詳細な説明に先立って、動画像符号化装置11によって生成され、動画像復号装置31によって復号される符号化ストリームTeのデータ構造について説明する。
<Structure of coded stream Te>
Prior to the detailed description of the moving image coding device 11 and the moving image decoding device 31 according to the present embodiment, the data of the coded stream Te generated by the moving image coding device 11 and decoded by the moving image decoding device 31. The structure will be described.

図4は、符号化ストリームTeにおけるデータの階層構造を示す図である。符号化ストリ
ームTeは、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図4には、それぞれ、シーケンスSEQを既定する符号化ビデオシーケンス、ピクチャPICTを規定する符号化ピクチャ、スライスSを規定する符号化スライス、スライスデータを規定
する符号化スライスデータ、符号化スライスデータに含まれる符号化ツリーユニット、符号化ツリーユニットに含まれる符号化ユニットを示す図が示されている。
FIG. 4 is a diagram showing a hierarchical structure of data in the coded stream Te. The coded stream Te typically includes a sequence and a plurality of pictures that make up the sequence. In FIG. 4, the coded video sequence that defines the sequence SEQ, the coded picture that defines the picture PICT, the coded slice that defines the slice S, the coded slice data that defines the slice data, and the coded slice data, respectively. A diagram showing a coded tree unit included and a coded unit included in the coded tree unit is shown.

(符号化ビデオシーケンス)
符号化ビデオシーケンスでは、処理対象のシーケンスSEQを復号するために動画像復号
装置31が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスSEQは、図4の符号化ビデオシーケンスに示すように、ビデオパラメータセット(Video Parameter Set)、シーケン
スパラメータセットSPS(Sequence Parameter Set)、ピクチャパラメータセットPPS(Picture Parameter Set)、ピクチャPICT、及び、付加拡張情報SEI(Supplemental Enhancement Information)を含んでいる。
(Encoded video sequence)
The coded video sequence defines a set of data that the moving image decoding device 31 refers to in order to decode the sequence SEQ to be processed. The sequence SEQ includes a video parameter set (Video Parameter Set), a sequence parameter set SPS (Sequence Parameter Set), a picture parameter set PPS (Picture Parameter Set), a picture PICT, and a picture PICT, as shown in the encoded video sequence of FIG. Includes Supplemental Enhancement Information (SEI).

ビデオパラメータセットVPSは、複数のレイヤから構成されている動画像において、複
数の動画像に共通する符号化パラメータの集合および動画像に含まれる複数のレイヤおよび個々のレイヤに関連する符号化パラメータの集合が規定されている。
The video parameter set VPS is a set of coding parameters common to a plurality of moving images in a moving image composed of a plurality of layers, and a set of coding parameters related to the plurality of layers included in the moving image and individual layers. The set is defined.

シーケンスパラメータセットSPSでは、対象シーケンスを復号するために動画像復号装
置31が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの幅や高さが規定される。なお、SPSは複数存在してもよい。その場合、PPSから複数のSPSの何れか
を選択する。
The sequence parameter set SPS defines a set of coding parameters that the moving image decoding device 31 refers to in order to decode the target sequence. For example, the width and height of the picture are specified. There may be a plurality of SPSs. In that case, select one of multiple SPSs from PPS.

ピクチャパラメータセットPPSでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために
動画像復号装置31が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値(pic_init_qp_minus26)や重み付き予測の適用を示すフラグ(weighted_pred_flag)が含まれる。なお、PPSは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のPPSの何れかを選択する。
The picture parameter set PPS defines a set of coding parameters that the moving image decoding device 31 refers to in order to decode each picture in the target sequence. For example, a reference value of the quantization width used for decoding a picture (pic_init_qp_minus26) and a flag indicating the application of weighted prediction (weighted_pred_flag) are included. There may be a plurality of PPSs. In that case, one of a plurality of PPSs is selected from each picture in the target sequence.

(符号化ピクチャ)
符号化ピクチャでは、処理対象のピクチャPICTを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャPICTは、図4の符号化ピクチャに示すよ
うに、スライス0〜スライスNS-1を含む(NSはピクチャPICTに含まれるスライスの総数)
(Encoded picture)
The coded picture defines a set of data referred to by the moving image decoding device 31 in order to decode the picture PICT to be processed. The picture PICT includes slices 0 to NS-1 as shown in the coded picture in FIG. 4 (NS is the total number of slices contained in the picture PICT).
..

なお、以下、スライス0〜スライスNS-1のそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の
添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化ストリームTeに含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。
In the following, when it is not necessary to distinguish between slice 0 and slice NS-1, the subscripts of the symbols may be omitted. The same applies to the data included in the coded stream Te described below and with subscripts.

(符号化スライス)
符号化スライスでは、処理対象のスライスSを復号するために動画像復号装置31が参照
するデータの集合が規定されている。スライスは、図4の符号化スライスに示すように、
スライスヘッダ、および、スライスデータを含んでいる。
(Coded slice)
The coded slice defines a set of data referred to by the moving image decoding device 31 in order to decode the slice S to be processed. The slices are as shown in the coded slice of FIG.
Contains slice header and slice data.

スライスヘッダには、対象スライスの復号方法を決定するために動画像復号装置31が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報(slice_type)は、スライスヘッダに含まれる符号化パラメータの一例である。 The slice header contains a group of coding parameters referred to by the moving image decoding device 31 to determine the decoding method of the target slice. The slice type specification information (slice_type) that specifies the slice type is an example of the coding parameters included in the slice header.

スライスタイプ指定情報により指定可能なスライスタイプとしては、(1)符号化の際にイントラ予測のみを用いるIスライス、(2)符号化の際に単方向予測、または、イントラ予測を用いるPスライス、(3)符号化の際に単方向予測、双方向予測、または、イントラ予測を用いるBスライスなどが挙げられる。なお、インター予測は、単予測、双予測に限定されず、より多くの参照ピクチャを用いて予測画像を生成してもよい。以下、P
、Bスライスと呼ぶ場合には、インター予測を用いることができるブロックを含むスライ
スを指す。
Slice types that can be specified by the slice type specification information include (1) I slices that use only intra-prediction during coding, and (2) P-slices that use unidirectional prediction or intra-prediction during coding. (3) Examples include a B slice that uses unidirectional prediction, bidirectional prediction, or intra prediction at the time of coding. Note that the inter-prediction is not limited to single prediction and bi-prediction, and a prediction image may be generated using more reference pictures. Below, P
, B slices refer to slices containing blocks for which inter-prediction can be used.

なお、スライスヘッダは、ピクチャパラメータセットPPSへの参照(pic_parameter_set_id)を含んでいても良い。 The slice header may include a reference (pic_parameter_set_id) to the picture parameter set PPS.

(符号化スライスデータ)
符号化スライスデータでは、処理対象のスライスデータを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータは、図4の符号化スライ
スヘッダに示すように、CTUを含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ(例えば64x64)のブロックであり、最大符号化単位(LCU:Largest Coding Unit)と呼ぶこともある。
(Coded slice data)
The coded slice data defines a set of data referred to by the moving image decoding device 31 in order to decode the slice data to be processed. The slice data contains a CTU, as shown in the coded slice header of FIG. A CTU is a fixed-size (for example, 64x64) block that constitutes a slice, and is sometimes called a maximum coding unit (LCU: Largest Coding Unit).

(符号化ツリーユニット)
図4の符号化ツリーユニットには、処理対象のCTUを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。CTUは、再帰的な4分木分割(QT(Quad Tree)分割)、2分木分割(BT(Binary Tree)分割)あるいは3分木分割(TT(Ternary Tree
)分割)により符号化処理の基本的な単位である符号化ユニットCUに分割される。BT分割とTT分割を合わせてマルチツリー分割(MT(Multi Tree)分割)と呼ぶ。再帰的な4分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ノード(Coding Node)と称する。4
分木、2分木、及び3分木の中間ノードは、符号化ノードであり、CTU自身も最上位の符
号化ノードとして規定される。
(Encoded tree unit)
The coded tree unit of FIG. 4 defines a set of data referred to by the moving image decoding device 31 in order to decode the CTU to be processed. CTU is recursive quadtree division (QT (Quad Tree) division), binary tree division (BT (Binary Tree) division) or ternary tree division (TT (Ternary Tree) division).
) Divide) into the coding unit CU, which is the basic unit of coding processing. The combination of BT division and TT division is called multi-tree division (MT (Multi Tree) division). A tree-structured node obtained by recursive quadtree division is called a coding node. 4
The intermediate nodes of the branch tree, the binary tree, and the ternary tree are coding nodes, and the CTU itself is also defined as the highest-level coding node.

CTは、CT情報として、QT分割を行うか否かを示すQT分割フラグ(cu_split_flag)、MT
分割の有無を示すMT分割フラグ(split_mt_flag)、MT分割の分割方向を示すMT分割方向
(split_mt_dir)、MT分割の分割タイプを示すMT分割タイプ(split_mt_type)を含む。cu_split_flag、split_mt_flag、split_mt_dir、split_mt_type は符号化ノード毎に伝送される。
CT is a QT division flag (cu_split_flag) indicating whether or not to perform QT division, MT as CT information.
It includes an MT division flag (split_mt_flag) indicating the presence or absence of division, an MT division direction (split_mt_dir) indicating the division direction of MT division, and an MT division type (split_mt_type) indicating the division type of MT division. cu_split_flag, split_mt_flag, split_mt_dir, split_mt_type are transmitted for each encoding node.

cu_split_flagが1の場合、符号化ノードは4つの符号化ノードに分割される(図5のQT)。 When cu_split_flag is 1, the coding node is divided into 4 coding nodes (QT in FIG. 5).

cu_split_flagが0の時、split_mt_flagが0の場合に符号化ノードは分割されず1つのCUをノードとして持つ(図5の分割なし)。CUは符号化ノードの末端ノードであり、これ
以上分割されない。CUは、符号化処理の基本的な単位となる。
When cu_split_flag is 0 and split_mt_flag is 0, the coded node is not divided and has one CU as a node (no division in FIG. 5). The CU is the terminal node of the encoding node and is not divided any further. CU is a basic unit of coding processing.

split_mt_flagが1の場合に符号化ノードは以下のようにMT分割される。split_mt_typeが0の時、split_mt_dirが1の場合に符号化ノードは2つの符号化ノードに水平分割され(図5のBT(水平分割))、split_mt_dirが0の場合に符号化ノードは2つの符号化ノード
に垂直分割される(図5のBT(垂直分割))。また、split_mt_typeが1の時、split_mt_dirが1の場合に符号化ノードは3つの符号化ノードに水平分割され(図5のTT(水平分割))
、split_mt_dirが0の場合に符号化ノードは3つの符号化ノードに垂直分割される(図5
のTT(垂直分割))。これらを図5のCT情報に示す。
When split_mt_flag is 1, the encoding node is MT split as follows. When split_mt_type is 0, the coded node is horizontally divided into two coded nodes when split_mt_dir is 1 (BT (horizontal split) in Fig. 5), and when split_mt_dir is 0, the coded node is coded in two. It is vertically divided into nodes (BT (vertical division) in Fig. 5). Also, when split_mt_type is 1, and when split_mt_dir is 1, the coded node is horizontally divided into 3 coded nodes (TT (horizontal division) in FIG. 5).
, When split_mt_dir is 0, the coded node is vertically divided into 3 coded nodes (Fig. 5).
TT (vertical division)). These are shown in the CT information in FIG.

また、CTUのサイズが64x64画素の場合には、CUのサイズは、64x64画素、64x32画素、32x64画素、32x32画素、64x16画素、16x64画素、32x16画素、16x32画素、16x16画素、64x8画素、8x64画素、32x8画素、8x32画素、16x8画素、8x16画素、8x8画素、64x4画素、4x64画素、32x4画素、4x32画素、16x4画素、4x16画素、8x4画素、4x8画素、及び、4x4画素の何れかをとり得る。 If the CTU size is 64x64 pixels, the CU size is 64x64 pixels, 64x32 pixels, 32x64 pixels, 32x32 pixels, 64x16 pixels, 16x64 pixels, 32x16 pixels, 16x32 pixels, 16x16 pixels, 64x8 pixels, 8x64 pixels. , 32x8 pixels, 8x32 pixels, 16x8 pixels, 8x16 pixels, 8x8 pixels, 64x4 pixels, 4x64 pixels, 32x4 pixels, 4x32 pixels, 16x4 pixels, 4x16 pixels, 8x4 pixels, 4x8 pixels, and 4x4 pixels. ..

(符号化ユニット)
図4の符号化ユニットに示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために動画
像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、CUは、CUヘッダCUH、予測パラメータ、変換パラメータ、量子化変換係数等から構成される。CUヘッダでは予測モード等が規定される。
(Encoding unit)
As shown in the coding unit of FIG. 4, a set of data referred to by the moving image decoding device 31 in order to decode the coding unit to be processed is defined. Specifically, the CU is composed of a CU header CUH, a prediction parameter, a conversion parameter, a quantization conversion coefficient, and the like. The CU header defines the prediction mode and so on.

予測処理は、CU単位で行われる場合と、CUをさらに分割したサブCU単位で行われる場合がある。CUとサブCUのサイズが等しい場合には、CU中のサブCUは1つである。CUがサブCUのサイズよりも大きい場合、CUは、サブCUに分割される。たとえばCUが8x8、サブCUが4x4の場合、CUは水平2分割、垂直2分割からなる、4つのサブCUに分割される。 The prediction process may be performed in CU units or in sub-CU units that are further divided CUs. If the size of the CU and the sub CU are equal, there is only one sub CU in the CU. If the CU is larger than the size of the sub CU, the CU is split into sub CUs. For example, when the CU is 8x8 and the sub CU is 4x4, the CU is divided into four sub CUs consisting of two horizontal divisions and two vertical divisions.

予測の種類(予測モード)は、イントラ予測と、インター予測の2つがある。イントラ予測は、同一ピクチャ内の予測であり、インター予測は、互いに異なるピクチャ間(例えば、表示時刻間、レイヤ画像間)で行われる予測処理を指す。 There are two types of prediction (prediction mode): intra prediction and inter prediction. Intra prediction refers to prediction within the same picture, and inter prediction refers to prediction processing performed between different pictures (for example, between display times and between layer images).

変換・量子化処理はCU単位で行われるが、量子化変換係数は4x4等のサブブロック単位
でエントロピー符号化してもよい。
The conversion / quantization process is performed in CU units, but the quantization conversion coefficient may be entropy-encoded in subblock units such as 4x4.

(予測パラメータ)
予測画像は、ブロックに付随する予測パラメータによって導出される。予測パラメータには、イントラ予測とインター予測の予測パラメータがある。
(Prediction parameter)
The prediction image is derived by the prediction parameters associated with the block. Prediction parameters include intra-prediction and inter-prediction prediction parameters.

(動画像復号装置の構成)
本実施形態に係る動画像復号装置31(図6)の構成について説明する。
(Configuration of moving image decoding device)
The configuration of the moving image decoding device 31 (FIG. 6) according to the present embodiment will be described.

動画像復号装置31は、エントロピー復号部301、パラメータ復号部(予測画像復号装置
)302、ループフィルタ305、参照ピクチャメモリ306、予測パラメータメモリ307、予測画像生成部(予測画像生成装置)308、逆量子化・逆変換部311、及び加算部312を含んで構
成される。なお、後述の動画像符号化装置11に合わせ、動画像復号装置31にループフィルタ305が含まれない構成もある。
The moving image decoding device 31 includes an entropy decoding unit 301, a parameter decoding unit (predicted image decoding device) 302, a loop filter 305, a reference picture memory 306, a predicted parameter memory 307, a predicted image generator (predicted image generator) 308, and a reverse. It is composed of a quantization / inverse conversion unit 311 and an addition unit 312. In addition, in accordance with the moving image coding device 11 described later, there is also a configuration in which the moving image decoding device 31 does not include the loop filter 305.

パラメータ復号部302は、さらに、ヘッダ復号部3020、CT情報復号部3021、及びCU復号
部3022(予測モード復号部)を備えており、CU復号部3022はさらにTU復号部3024を備えている。これらを総称して復号モジュールと呼んでもよい。ヘッダ復号部3020は、符号化データからVPS、SPS、PPSなどのパラメータセット情報、スライスヘッダ(スライス情報)を復号する。CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。CU復号部3022は符号化データからCUを復号する。TU復号部3024は、TUに予測誤差が含まれている場合に、符号化データからQP更新情報(量子化補正値)と量子化予測誤差(residual_coding)を復号する。TU復号部3024の詳細については後述する。また、量子化予測誤差を変換係数(transform coefficient)とよんでもよい。
The parameter decoding unit 302 further includes a header decoding unit 3020, a CT information decoding unit 3021, and a CU decoding unit 3022 (prediction mode decoding unit), and the CU decoding unit 3022 further includes a TU decoding unit 3024. These may be generically called a decoding module. The header decoding unit 3020 decodes the parameter set information such as VPS, SPS, and PPS, and the slice header (slice information) from the encoded data. The CT information decoding unit 3021 decodes the CT from the encoded data. The CU decoding unit 3022 decodes the CU from the encoded data. The TU decoding unit 3024 decodes the QP update information (quantization correction value) and the quantization prediction error (residual_coding) from the coded data when the TU contains a prediction error. Details of the TU decoding unit 3024 will be described later. In addition, the quantization prediction error may be called a transform coefficient.

また、パラメータ復号部302は、図示しないインター予測パラメータ復号部303及びイントラ予測パラメータ復号部304を含んで構成される。予測画像生成部308は、インター予測画像生成部309及びイントラ予測画像生成部310を含んで構成される。 Further, the parameter decoding unit 302 includes an inter-prediction parameter decoding unit 303 and an intra-prediction parameter decoding unit 304 (not shown). The prediction image generation unit 308 includes an inter prediction image generation unit 309 and an intra prediction image generation unit 310.

TU復号部3024のstIdx復号部131は、符号化データから逆セカンダリ変換の利用の有無及び変換基底を示す値stIdxを復号し、逆セカンダリ変換部31121に出力する。TU復号部3024のmts_idx復号部132は、符号化データから逆コア変換(MTS)の変換行列を示す値mts_idxを復号し、逆コア変換部31123に出力する。stIdxが0の場合には、セカンダリ変換を適用
せず、stIdxが1の場合には、セカンダリ変換行列のセット(ペア)のうち一方の変換を示し、stIdxが2の場合には、上記ペアのうち他方の変換を示す。
The stIdx decoding unit 131 of the TU decoding unit 3024 decodes the value stIdx indicating whether or not the inverse secondary conversion is used and the conversion basis from the encoded data, and outputs the value to the inverse secondary conversion unit 31121. The mts_idx decoding unit 132 of the TU decoding unit 3024 decodes the value mts_idx indicating the conversion matrix of the inverse core conversion (MTS) from the encoded data and outputs it to the inverse core conversion unit 31123. When stIdx is 0, the secondary transformation is not applied, when stIdx is 1, the transformation of one of the set (pair) of the secondary transformation matrix is shown, and when stIdx is 2, the above pair The transformation of the other is shown.

また、以降では処理の単位としてCTU、CUを使用した例を記載するが、この例に限らず
、サブCU単位で処理をしてもよい。あるいはCTU、CU、をブロック、サブCUをサブブロッ
クと読み替え、ブロックあるいはサブブロック単位の処理としてもよい。
In the following, an example in which CTU and CU are used as the processing unit will be described, but the processing is not limited to this example, and processing may be performed in sub-CU units. Alternatively, CTU and CU may be read as blocks and sub-CUs may be read as sub-blocks, and processing may be performed in units of blocks or sub-blocks.

エントロピー復号部301は、外部から入力された符号化ストリームTeに対してエントロ
ピー復号を行って、個々の符号(シンタックス要素)を分離し復号する。エントロピー符号化には、シンタックス要素の種類や周囲の状況に応じて適応的に選択したコンテキスト(確率モデル)を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式と、あらかじめ定められた表、あるいは計算式を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式がある。前者のCABAC(Context Adaptive Binary Arithmetic Coding)は、符号化あるいは復号したピクチャ(スライス)毎に更新した確率モデルをメモリに格納する。そして、Pピクチャ、
あるいはBピクチャのコンテキストの初期状態として、メモリに格納された確率モデルの
中から、同じスライスタイプ、同じスライスレベルの量子化パラメータを使用したピクチャの確率モデルを設定する。この初期状態を符号化、復号処理に使用する。分離された符号には、予測画像を生成するための予測情報および、差分画像を生成するための予測誤差などがある。
The entropy decoding unit 301 performs entropy decoding on the coded stream Te input from the outside, separates and decodes each code (syntax element). For entropy coding, a method of variable-length coding of syntax elements using a context (probability model) adaptively selected according to the type of syntax element and the surrounding situation, a predetermined table, or There is a method of variable-length coding the syntax element using a calculation formula. The former CABAC (Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) stores a stochastic model updated for each encoded or decoded picture (slice) in memory. And P picture,
Alternatively, as the initial state of the B picture context, a picture probability model using the same slice type and the same slice level quantization parameter is set from the probability models stored in the memory. This initial state is used for encoding and decoding processing. The separated codes include prediction information for generating a prediction image, prediction error for generating a difference image, and the like.

エントロピー復号部301は、分離した符号をパラメータ復号部302に出力する。分離した符号とは、例えば、予測モードpredMode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、
予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX等である。どの符号を復号す
るかの制御は、パラメータ復号部302の指示に基づいて行われる。
The entropy decoding unit 301 outputs the separated codes to the parameter decoding unit 302. The separated codes are, for example, prediction mode predMode, merge flag merge_flag, merge index merge_idx, inter prediction identifier inter_pred_idc, reference picture index refIdxLX,
Prediction vector index mvp_LX_idx, difference vector mvdLX, etc. The control of which code is decoded is performed based on the instruction of the parameter decoding unit 302.

(基本フロー)
図7は、動画像復号装置31の概略的動作を説明するフローチャートである。
(Basic flow)
FIG. 7 is a flowchart illustrating a schematic operation of the moving image decoding device 31.

(S1100:パラメータセット情報復号)ヘッダ復号部3020は、符号化データからVPS、SPS、PPSなどのパラメータセット情報を復号する。 (S1100: Parameter set information decoding) The header decoding unit 3020 decodes the parameter set information such as VPS, SPS, and PPS from the encoded data.

(S1200:スライス情報復号)ヘッダ復号部3020は、符号化データからスライスヘッダ
(スライス情報)を復号する。
(S1200: Decoding of slice information) The header decoding unit 3020 decodes the slice header (slice information) from the encoded data.

以下、動画像復号装置31は、対象ピクチャに含まれる各CTUについて、S1300からS5000
の処理を繰り返すことにより各CTUの復号画像を導出する。
Hereinafter, the moving image decoding device 31 will perform S1300 to S5000 for each CTU included in the target picture.
The decoded image of each CTU is derived by repeating the process of.

(S1300:CTU情報復号)CT情報復号部3021は、符号化データからCTUを復号する。 (S1300: CTU information decoding) The CT information decoding unit 3021 decodes the CTU from the encoded data.

(S1400:CT情報復号)CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。 (S1400: CT information decoding) The CT information decoding unit 3021 decodes the CT from the encoded data.

(S1500:CU復号)CU復号部3022はS1510、S1520を実施して、符号化データからCUを復
号する。
(S1500: CU decoding) The CU decoding unit 3022 executes S1510 and S1520 to decode the CU from the encoded data.

(S1510:CU情報復号)CU復号部3022は、符号化データからCU情報、予測情報、TU分割
フラグsplit_transform_flag、CU残差フラグcbf_cb、cbf_cr、cbf_luma等を復号する。
(S1510: CU information decoding) The CU decoding unit 3022 decodes CU information, prediction information, TU division flag split_transform_flag, CU residual flags cbf_cb, cbf_cr, cbf_luma, etc. from the encoded data.

(S1520:TU情報復号)TU復号部3024は、TUに予測誤差が含まれている場合に、符号化
データからQP更新情報(量子化補正値)と量子化予測誤差(residual_coding)を復号す
る。なお、QP更新情報は、量子化パラメータQPの予測値である量子化パラメータ予測値qPpredからの差分値である。
(S1520: TU information decoding) When the TU contains a prediction error, the TU decoding unit 3024 decodes the QP update information (quantization correction value) and the quantization prediction error (residual_coding) from the encoded data. The QP update information is a difference value from the quantization parameter prediction value qPpred, which is the prediction value of the quantization parameter QP.

(S2000:予測画像生成)予測画像生成部308は、対象CUに含まれる各ブロックについて、予測情報に基づいて予測画像を生成する。 (S2000: Prediction image generation) The prediction image generation unit 308 generates a prediction image based on the prediction information for each block included in the target CU.

(S3000:逆量子化・逆変換)逆量子化・逆変換部311は、対象CUに含まれる各TUについて、逆量子化・逆変換処理を実行する。 (S3000: Inverse quantization / inverse conversion) Inverse quantization / inverse conversion unit 311 executes inverse quantization / inverse conversion processing for each TU included in the target CU.

(S4000:復号画像生成)加算部312は、予測画像生成部308より供給される予測画像と
、逆量子化・逆変換部311より供給される予測誤差とを加算することによって、対象CUの
復号画像を生成する。
(S4000: Decoded image generation) The addition unit 312 decodes the target CU by adding the prediction image supplied by the prediction image generation unit 308 and the prediction error supplied by the inverse quantization / inverse conversion unit 311. Generate an image.

(S5000:ループフィルタ)ループフィルタ305は、復号画像にデブロッキングフィルタ、SAO、ALFなどのループフィルタをかけ、復号画像を生成する。 (S5000: Loop filter) The loop filter 305 applies a loop filter such as a deblocking filter, SAO, or ALF to the decoded image to generate a decoded image.

ループフィルタ305は、符号化ループ内に設けたフィルタで、ブロック歪やリンギング
歪を除去し、画質を改善するフィルタである。ループフィルタ305は、加算部312が生成したCUの復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット(SAO)、適
応ループフィルタ(ALF)等のフィルタを施す。
The loop filter 305 is a filter provided in the coding loop, which removes block distortion and ringing distortion to improve image quality. The loop filter 305 applies filters such as a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to the decoded image of the CU generated by the addition unit 312.

参照ピクチャメモリ306は、加算部312が生成したCUの復号画像を、対象ピクチャ及び対象CU毎に予め定めた位置に記憶する。 The reference picture memory 306 stores the decoded image of the CU generated by the addition unit 312 at a predetermined position for each target picture and the target CU.

予測パラメータメモリ307は、復号対象のCTUあるいはCU毎に予め定めた位置に予測パラ
メータを記憶する。具体的には、予測パラメータメモリ307は、パラメータ復号部302が復号したパラメータ及びエントロピー復号部301が分離したpredMode等を記憶する。
The prediction parameter memory 307 stores the prediction parameters at a predetermined position for each CTU or CU to be decoded. Specifically, the prediction parameter memory 307 stores the parameters decoded by the parameter decoding unit 302 and the pred mode and the like separated by the entropy decoding unit 301.

予測画像生成部308には、predMode、予測パラメータ等が入力される。また、予測画像
生成部308は、参照ピクチャメモリ306から参照ピクチャを読み出す。予測画像生成部308
は、predModeで、予測パラメータと読み出した参照ピクチャ(参照ピクチャブロック)を用いてブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。ここで、参照ピクチャブロックとは、参照ピクチャ上の画素の集合(通常矩形であるのでブロックと呼ぶ)であり、予測画像を生成するために参照する領域である。
PredMode, prediction parameters, etc. are input to the prediction image generation unit 308. Further, the prediction image generation unit 308 reads the reference picture from the reference picture memory 306. Prediction image generator 308
Generates a predicted image of a block or subblock using the predicted parameters and the read reference picture (reference picture block) in predMode. Here, the reference picture block is a set of pixels on the reference picture (usually called a block because it is rectangular), and is an area to be referred to for generating a predicted image.

逆量子化・逆変換部311は、エントロピー復号部301から入力された量子化変換係数を逆量子化して変換係数を求める。この量子化変換係数は、符号化処理において、予測誤差に対してDCT(Discrete Cosine Transform、離散コサイン変換)、DST(Discrete Sine Transform、離散サイン変換)等の周波数変換を行い量子化して得られる係数である。逆量子化・逆変換部311は、求めた変換係数について逆DCT、逆DST等の逆周波数変換を行い、予測誤差を算出する。逆量子化・逆変換部311は予測誤差を加算部312に出力する。 The inverse quantization / inverse conversion unit 311 inversely quantizes the quantization conversion coefficient input from the entropy decoding unit 301 to obtain the conversion coefficient. This quantization transform coefficient is a coefficient obtained by performing frequency conversion such as DCT (Discrete Cosine Transform) or DST (Discrete Sine Transform) on the prediction error in the coding process. Is. The inverse quantization / inverse conversion unit 311 performs inverse frequency conversion such as inverse DCT and inverse DST on the obtained conversion coefficient, and calculates a prediction error. The inverse quantization / inverse conversion unit 311 outputs the prediction error to the addition unit 312.

加算部312は、予測画像生成部308から入力されたブロックの予測画像と逆量子化・逆変換部311から入力された予測誤差を画素毎に加算して、ブロックの復号画像を生成する。
加算部312はブロックの復号画像を参照ピクチャメモリ306に記憶し、また、ループフィルタ305に出力する。
The addition unit 312 adds the prediction image of the block input from the prediction image generation unit 308 and the prediction error input from the inverse quantization / inverse conversion unit 311 for each pixel to generate a decoded image of the block.
The addition unit 312 stores the decoded image of the block in the reference picture memory 306, and outputs the decoded image to the loop filter 305.

(量子化パラメータ導出部)
量子化パラメータ導出部3026は、符号化データから量子化テーブル情報を復号し、量子化テーブルChromaQPTable[][]を導出する。例えば、量子化テーブル情報は、区分線形近
似(piece wise linear approximation)を用いて量子化テーブルを導出してもよい。ここ
で、区分線形近似とは、Pivot点と呼ばれる端点を定義し、端点同士を線形につなぐこと
で中間点での値を決定する方法である。また、0から初期区間まで、及び、最終区間から最大値までの区間の傾きは1に固定しても良い。また、後述のjoint_cbcr_qp_table_idx
を用いて、ジョイント色差残差符号化のための量子化パラメータを導出しても良い。
(Quantization parameter derivation unit)
The quantization parameter derivation unit 3026 decodes the quantization table information from the coded data and derives the quantization table ChromaQPTable [] []. For example, the quantization table information may be derived using piecewise linear approximation. Here, piecewise linear approximation is a method of defining end points called Pivot points and determining the value at the midpoint by connecting the end points linearly. Further, the slope of the section from 0 to the initial section and from the final section to the maximum value may be fixed at 1. Also, joint_cbcr_qp_table_idx described later
May be used to derive the quantization parameters for joint color difference residual coding.

(量子化テーブルの復号例1)
図14は、本実施形態の量子化テーブル情報のシンタックス構成の例であり、joint_cbcr_qp_table_idxを含む。シンタックス要素のnum_points_in_qp_table[i]はi番目の色差の量子化テーブルのPivot点の個数、delta_qp_in_val[i][j]はi番目の色差の量子化テーブルのj番目のPivot点の水平方向の距離(水平座標を導出するためのj-1番目の水平座標との差分値)、delta_qp_out_val[i][j]は、Pivot点の垂直方向の距離(i番目の色差の量子化テーブルのj番目の垂直座標を導出するためのj-1番目の垂直座標との差分値)である。
(Decoding example 1 of quantization table)
FIG. 14 is an example of the syntax configuration of the quantization table information of the present embodiment, and includes joint_cbcr_qp_table_idx. The num_points_in_qp_table [i] of the syntax element is the number of Pivot points in the i-th color difference quantization table, and delta_qp_in_val [i] [j] is the horizontal distance of the j-th Pivot point in the i-th color difference quantization table. (Difference value from the j-1st horizontal coordinate for deriving the horizontal coordinate), delta_qp_out_val [i] [j] is the vertical distance of the Pivot point (the jth of the i-th color difference quantization table). The difference value from the j-1st vertical coordinate for deriving the vertical coordinate).

(S100) qpVal[i][0]、cQPTable[i][0]を初期設定する。QpBdOffsetCは色差の量子化パ
ラメータの範囲を規定するオフセット値、qpVal[i][]はPivot点の水平座標(入力値)、cQPTable[i][]はPivot点の垂直座標(出力値)である。
(S100) Initialize qpVal [i] [0] and cQPTable [i] [0]. QpBdOffsetC is the offset value that defines the range of color difference quantization parameters, qpVal [i] [] is the horizontal coordinates (input value) of the Pivot point, and cQPTable [i] [] is the vertical coordinates (output value) of the Pivot point. ..

qpVal[i][0] = -QpBdOffsetC + delta_qp_in_val[i][0]
cQPTable[i][0] = -QpBdOffsetC + delta_qp_out_val[i][0]
(S102) Pivot点座標qpVal[i][j]、cQPTable[i][j]を導出する。
qpVal [i] [0] = -QpBdOffsetC + delta_qp_in_val [i] [0]
cQPTable [i] [0] = -QpBdOffsetC + delta_qp_out_val [i] [0]
(S102) Pivot Point coordinates qpVal [i] [j] and cQPTable [i] [j] are derived.

for(j = 1; j < num_points_in_qp_table[i]; j++) {
qpVal[i][j] = qpVal[i][j-1] + delta_qp_in_val[i][j]
cQPTable[i][j] = cQPTable[i][j-1] + delta_qp_out_val[i][j]
}
(S110) 初期区間(0から最初のPivot点まで)の量子化テーブルChromaQpTable[i][k]を
導出する。以下は傾きを1に固定して量子化テーブルを導出する例である。
for (j = 1; j <num_points_in_qp_table [i]; j ++) {
qpVal [i] [j] = qpVal [i] [j-1] + delta_qp_in_val [i] [j]
cQPTable [i] [j] = cQPTable [i] [j-1] + delta_qp_out_val [i] [j]
}
(S110) Derivation of the quantization table ChromaQpTable [i] [k] for the initial interval (from 0 to the first Pivot point). The following is an example of deriving a quantization table with the slope fixed at 1.

ChromaQpTable[i][qpVal[i][0]] = cQPTable[i][0]
if(qpVal[i][0] < -QpBdOffsetC) {
for(k = qpVal[i][0] - 1; k >= -QpBdOffsetC; k--)
ChromaQpTable[i][k] = Clip3(-QpBdOffsetC, 69, ChromaQpTable[i][k+1] - 1)
}
(S120) 最初のPivot点から最後のPivot点間の量子化テーブルを導出する。この区間は線形区間で、(delta_qp_out_val[j+1] * m + sh) / delta_qp_in_val[j+1]で示す傾きを用
いて量子化テーブルを導出する。
ChromaQpTable [i] [qpVal [i] [0]] = cQPTable [i] [0]
if (qpVal [i] [0] <-QpBdOffsetC) {
for (k = qpVal [i] [0] ―― 1; k> = -QpBdOffsetC; k-)
ChromaQpTable [i] [k] = Clip3 (-QpBdOffsetC, 69, ChromaQpTable [i] [k + 1] -1)
}
(S120) Derivation of the quantization table between the first Pivot point and the last Pivot point. This interval is a linear interval, and the quantization table is derived using the slope indicated by (delta_qp_out_val [j + 1] * m + sh) / delta_qp_in_val [j + 1].

for(j = 0 ; j < num_points_in_qp_table[i] - 1; j++) {
for(k = cQpTable[j] + 1, m = 1; k <= cQPTable[j+1]; k++, m++)
sh = delta_qp_in_val[j+1] >> 1
ChromaQpTable[i][k] = ChromaQpTable[i][cQpTable[j]] +
(delta_qp_out_val[j+1] * m + sh) / delta_qp_in_val[j+1]
(S130) 最終区間(最後のPivot点から終点まで)の量子化テーブルを導出する。以下は
傾きを1に固定して導出する例である。
for (j = 0; j <num_points_in_qp_table [i] -1; j ++) {
for (k = cQpTable [j] + 1, m = 1; k <= cQPTable [j + 1]; k ++, m ++)
sh = delta_qp_in_val [j + 1] >> 1
ChromaQpTable [i] [k] = ChromaQpTable [i] [cQpTable [j]] +
(delta_qp_out_val [j + 1] * m + sh) / delta_qp_in_val [j + 1]
(S130) Derivation of the quantization table for the final interval (from the last Pivot point to the end point). The following is an example of deriving with the slope fixed at 1.

if(qpVal[i][num_points_in_qp_table[i] - 1] != 69)
for(k = qpVal[i][num_points_in_qp_table[i] - 1] + 1; k <= 69; k++)
ChromaQpTable[i][k] = Clip3(-QpBdOffsetC, 69, ChromaQpTable[i][k-1] + 1)
(量子化テーブルの復号例2)
図15は、本実施形態の量子化テーブル情報のシンタックス構成の例であり、joint_cbcr_qp_table_idxを含む。図15の例では、線形区間の傾きを1もしくは0に制限することが特徴である。
if (qpVal [i] [num_points_in_qp_table [i] -1]! = 69)
for (k = qpVal [i] [num_points_in_qp_table [i] ―― 1] + 1; k <= 69; k ++)
ChromaQpTable [i] [k] = Clip3 (-QpBdOffsetC, 69, ChromaQpTable [i] [k-1] + 1)
(Decoding example 2 of the quantization table)
FIG. 15 is an example of the syntax configuration of the quantization table information of the present embodiment, and includes joint_cbcr_qp_table_idx. The example of FIG. 15 is characterized in that the slope of the linear section is limited to 1 or 0.

シンタックス要素のqpc_start_idx[i]はi番目の色差の量子化テーブルの最初のPivot点の位置、qpc_end_idx[i]はi番目の色差の量子化テーブルの最後のPivot点の位置、qpc_delta[i]は、最初のPivot点から最後のPivot点の間の量子化テーブル値の差が1か0か、を示す。まず、第1色差と第2色差で同じテーブルを用いるか否かを示すフラグseparate_qpc_table_flagを復号し、separate_qpc_table_flagが1の場合にはi=0..1のループを実行、それ以外では、i=0のみを処理する。
(S210) 初期区間(0から最初のPivot点まで)の量子化テーブルを導出する。
The syntax element qpc_start_idx [i] is the position of the first Pivot point in the i-th color difference quantization table, qpc_end_idx [i] is the position of the last Pivot point in the i-th color difference quantization table, qpc_delta [i] Indicates whether the difference between the quantization table values between the first Pivot point and the last Pivot point is 1 or 0. First, the flag separate_qpc_table_flag indicating whether to use the same table for the first color difference and the second color difference is decoded, and if separate_qpc_table_flag is 1, the loop of i = 0.1 is executed, otherwise i = 0. Process only.
(S210) Derivation of the quantization table of the initial interval (from 0 to the first Pivot point).

for (j = 0; j<=qpc_start_idx[i]; j++)
ChromaQPTable[i][j] = j
(S220) 最初のPivot点から最後のPivot点間の量子化テーブルを導出する。
for (j = 0; j <= qpc_start_idx [i]; j ++)
ChromaQPTable [i] [j] = j
(S220) Derivation of the quantization table between the first Pivot point and the last Pivot point.

for (j = qpc_start_idx + 1; j<=qpc_end_idx; j++)
ChromaQPTable[i][j] = ChromaQPTable[i][j-1] + qpc_delta[i][j]
(S230) 最終区間(最後のPivot点から終点まで)の量子化テーブルを導出する。
for (j = qpc_start_idx + 1; j <= qpc_end_idx; j ++)
ChromaQPTable [i] [j] = ChromaQPTable [i] [j-1] + qpc_delta [i] [j]
(S230) Derivation of the quantization table for the final interval (from the last Pivot point to the end point).

for (j = qpc_end_idx + 1; j<69; j++)
deltaEnd = qpc_end_idx - ChromaQPTable[qpc_end_idx]
ChromaQPTable[i][j] = j - deltaEnd
separate_qpc_table_flagが0の場合には、第1色差の量子化テーブルを第2色差の量子化テーブルにコピーする。
for (j = qpc_end_idx + 1; j <69; j ++)
deltaEnd = qpc_end_idx --ChromaQPTable [qpc_end_idx]
ChromaQPTable [i] [j] = j --deltaEnd
When separate_qpc_table_flag is 0, the first color difference quantization table is copied to the second color difference quantization table.

ChromaQPTable[1][j] = ChromaQPTable[0][j] j = 0..69
(ジョイント色差残差符号化の量子化テーブルの導出方法1)
図16は、本実施形態のジョイント色差残差符号化に用いる量子化テーブルの導出方法を示す図である。
ChromaQPTable [1] [j] = ChromaQPTable [0] [j] j = 0..69
(Method of deriving the quantization table of joint color difference residual coding 1)
FIG. 16 is a diagram showing a method of deriving the quantization table used for the joint color difference residual coding of the present embodiment.

量子化パラメータ導出部3026は、joint_cbcr_qp_table_idx==0の場合、第1の色差の量子化テーブルChromaQPTable[0][]からジョイント色差残差符号化の量子化テーブルChromaQPTable[2][]を導出する。joint_cbcr_qp_table_idxはChromaQPTable[2][]を導出するために参照する色差の量子化テーブルを通知する色差量子化テーブルモードである。 When joint_cbcr_qp_table_idx == 0, the quantization parameter derivation unit 3026 derives the quantization table ChromaQPTable [2] [] for the joint color difference residual coding from the first color difference quantization table ChromaQPTable [0] []. joint_cbcr_qp_table_idx is a color difference quantization table mode that notifies the color difference quantization table to be referenced to derive ChromaQPTable [2] [].

ChromaQPTable[2][j] = ChromaQPTable[0][j] j = 0..num_points_in_qp_table[0]-1
量子化パラメータ導出部3026は、joint_cbcr_qp_table_idx==1の場合、第2の色差の量子化テーブルChromaQPTable[0][]からジョイント色差残差符号化の量子化テーブルChromaQPTable[2][]を導出する。
ChromaQPTable [2] [j] = ChromaQPTable [0] [j] j = 0..num_points_in_qp_table [0] -1
When joint_cbcr_qp_table_idx == 1, the quantization parameter derivation unit 3026 derives the quantization table ChromaQPTable [2] [] of the joint color difference residual coding from the second color difference quantization table ChromaQPTable [0] [].

ChromaQPTable[2][j] = ChromaQPTable[1][j] j = 0..num_points_in_qp_table[1]-1
あるいは、下式で導出してもよい。
ChromaQPTable [2] [j] = ChromaQPTable [1] [j] j = 0..num_points_in_qp_table [1] -1
Alternatively, it may be derived by the following equation.

ChromaQPTable[2][j] = ChromaQPTable[joint_cbcr_qp_table_idx][j] j = 0..num_points_in_qp_table[joint_cbcr_qp_table_idx]-1
ここで、num_points_in_qp_table[joint_cbcr_qp_table_idx]=64であってもよい。
ChromaQPTable [2] [j] = ChromaQPTable [joint_cbcr_qp_table_idx] [j] j = 0..num_points_in_qp_table [joint_cbcr_qp_table_idx] -1
Here, num_points_in_qp_table [joint_cbcr_qp_table_idx] = 64 may be used.

(ジョイント色差残差符号化の量子化テーブルの導出方法2)
量子化パラメータ導出部3026は、上述のジョイント色差残差符号化の量子化テーブルを以下の処理によって導出してもよい。
(Method 2 for deriving the quantization table for joint color difference residual coding)
The quantization parameter derivation unit 3026 may derive the quantization table of the above-mentioned joint color difference residual coding by the following processing.

量子化パラメータ導出部3026は、joint_cbcr_qp_table_idx==2の場合、第1の色差の量子化テーブルChromaQPTable[0][]と第2の色差の量子化テーブルChromaQPTable[1][]からジョイント色差残差符号化の量子化テーブルChromaQPTable[2][]を導出する。 In the case of joint_cbcr_qp_table_idx == 2, the quantization parameter derivation unit 3026 uses the joint color difference residual code from the first color difference quantization table ChromaQPTable [0] [] and the second color difference quantization table ChromaQPTable [1] []. Derivation of the quantization table ChromaQPTable [2] [].

ChromaQPTable[2][j] = (ChromaQPTable[1][j] + ChromaQPTable[0][j])/2 j = 0..num_points_in_qp_table[0]-1
上式の平均処理をシフト演算で行っても良いし、ラウンド用の定数、例えば1を加算して
も良い。例えば以下の処理でもいい。
ChromaQPTable [2] [j] = (ChromaQPTable [1] [j] + ChromaQPTable [0] [j]) / 2 j = 0..num_points_in_qp_table [0] -1
The averaging process of the above equation may be performed by a shift operation, or a constant for rounds, for example, 1 may be added. For example, the following processing may be performed.

ChromaQPTable[2][j] = (ChromaQPTable[1][j] + ChromaQPTable[0][j] + 1)>>1 j = 0..num_points_in_qp_table[0]-1
上記では、ChromaQPTable[2][]はCb用の量子化テーブルとCr用の量子化テーブルの平均値から導出される構成であるが、他の構成でもよい。
ChromaQPTable [2] [j] = (ChromaQPTable [1] [j] + ChromaQPTable [0] [j] + 1) >> 1 j = 0..num_points_in_qp_table [0] -1
In the above, ChromaQPTable [2] [] is a configuration derived from the average value of the quantization table for Cb and the quantization table for Cr, but other configurations may be used.

量子化パラメータ導出部3026は、対象TUの変換係数の復号において、輝度(cIdx = 0)の量子化パラメータqPY、第1の色差(cIdx = 1)の量子化パラメータqPCb、第2の色差(cIdx
= 2)の量子化パラメータqPCr、ジョイント色差残差符号化(tu_joint_cbcr_flag != 0)の量子化パラメータqPCbCrを導出する。
In decoding the conversion coefficient of the target TU, the quantization parameter derivation unit 3026 includes a quantization parameter qPY for brightness (cIdx = 0), a quantization parameter qPCb for the first color difference (cIdx = 1), and a second color difference (cIdx).
Derivation of the quantization parameter qPCr of = 2) and the quantization parameter qPCbCr of the joint color difference residual coding (tu_joint_cbcr_flag! = 0).

量子化パラメータ導出部3026は、輝度の量子化パラメータqPYを導出する。具体的には
、スライス先頭では、スライスヘッダから復号されたSliceQPYの値をqPYに設定する。そ
れ以外では、qPYの予測値qQPYPredにCuQPDeltaValを加算してqPYを導出する。CuQPDeltaValは輝度の量子化パラメータの差分値である。
The quantization parameter derivation unit 3026 derives the luminance quantization parameter qPY. Specifically, at the beginning of the slice, the value of SliceQPY decoded from the slice header is set to qPY. Otherwise, CuQPDeltaVal is added to the predicted value of qPY qQPYPred to derive qPY. CuQPDeltaVal is the difference value of the luminance quantization parameter.

qPY = qPYPred + CuQPDeltaVal
さらに、以下のように加算後の値を一定範囲に抑えるために、剰余演算を用いたラップアラウンド処理を行っても良い。
qPY = qPYPred + CuQPDeltaVal
Further, in order to keep the value after addition within a certain range as described below, wraparound processing using the remainder calculation may be performed.

qPY = (qPYPred + CuQPDeltaVal + 64 + 2*QpBdOffsetY) % (64 + QpBdOffsetY) - QpBdOffsetY
ここでQpBdOffsetYは輝度の量子化パラメータの範囲を規定するオフセット値である。
qPY = (qPYPred + CuQPDeltaVal + 64 + 2 * QpBdOffsetY)% (64 + QpBdOffsetY) --QpBdOffsetY
Here, QpBdOffsetY is an offset value that defines the range of luminance quantization parameters.

さらにオフセットを加算し、輝度の量子化パラメータを導出する。 Further, the offset is added to derive the luminance quantization parameter.

qPY = qPY + QpBdOffsetY
(色差およびジョイント量子化パラメータ導出)
量子化パラメータ導出部3026は、輝度の量子化パラメータqPYにPPS及びスライスヘッダで伝送されるオフセット(例えば、pps_cb_qp_offset, slice_cb_qp_offset)を加算して、qPCb、qPCr qPCbCrの中間値(中間量子化パラメータ)qPICb、qPICr、qPICbCrを導出する。
qPY = qPY + QpBdOffsetY
(Color difference and joint quantization parameter derivation)
The quantization parameter derivation unit 3026 adds the offset (for example, pps_cb_qp_offset, slice_cb_qp_offset) transmitted in PPS and the slice header to the luminance quantization parameter qPY, and adds the intermediate value (intermediate quantization parameter) qPICb of qPCb and qPCr qPCbCr. , QPICr, qPICbCr are derived.

qPICb = qPY + pps_cb_qp_offset + slice_cb_qp_offset
qPICr = qPY + pps_cb_qp_offset + slice_cr_qp_offset
qPICbCr = qPY + pps_cb_cr_qp_offset + slice_cb_cr_qp_offset
ここでクリップをさらに行ってもよい。
qPICb = qPY + pps_cb_qp_offset + slice_cb_qp_offset
qPICr = qPY + pps_cb_qp_offset + slice_cr_qp_offset
qPICbCr = qPY + pps_cb_cr_qp_offset + slice_cb_cr_qp_offset
Further clipping may be performed here.

qPICb = Clip3(-QpBdOffsetC, 63 - QpBdOffsetC, qPY + pps_cb_qp_offset + slice_cb_qp_offset)
qPICr = Clip3(-QpBdOffsetC, 63 - QpBdOffsetC, qPY + pps_cb_qp_offset + slice_cr_qp_offset)
qPICbCr = Clip3(-QpBdOffsetC, 63 - QpBdOffsetC, qPY + pps_cb_cr_qp_offset + slice_cb_cr_qp_offset)
量子化パラメータ導出部3026は、第1色差量子化テーブルChromaQPTable[0]、第2色差量子化テーブルChromaQPTable[1]、ジョイント色差残差符号化の量子化テーブルChromaQPTable[2]を用いてqPCb、qPCr qPCbCrを導出する。
qPICb = Clip3 (-QpBdOffsetC, 63 --QpBdOffsetC, qPY + pps_cb_qp_offset + slice_cb_qp_offset)
qPICr = Clip3 (-QpBdOffsetC, 63 --QpBdOffsetC, qPY + pps_cb_qp_offset + slice_cr_qp_offset)
qPICbCr = Clip3 (-QpBdOffsetC, 63 --QpBdOffsetC, qPY + pps_cb_cr_qp_offset + slice_cb_cr_qp_offset)
The quantization parameter derivation unit 3026 uses qPCb, qPCr using the first color difference quantization table ChromaQPTable [0], the second color difference quantization table ChromaQPTable [1], and the joint color difference residual coding quantization table ChromaQPTable [2]. Derivation of qPCbCr.

qPCb = ChromaQPTable[0][qPICb] (式QP-1)
qPCr = ChromaQPTable[1][qPICr]
qPCbCr = ChromaQPTable[2][qPICbCr]
さらにオフセット値QpBdOffsetCを加算しても良い。
qPCb = ChromaQPTable [0] [qPICb] (Equation QP-1)
qPCr = ChromaQPTable [1] [qPICr]
qPCbCr = ChromaQPTable [2] [qPICbCr]
Further, the offset value QpBdOffsetC may be added.

qPCb = qPCb + QpBdOffsetC
qPCr = qPCr + QpBdOffsetC
qPCbCr = qPCbCr + QpBdOffsetC
(色差およびジョイント量子化パラメータ導出例2)
図17は、本実施形態のジョイント色差残差符号化に用いる量子化パラメータの導出方法を示す図である。
qPCb = qPCb + QpBdOffsetC
qPCr = qPCr + QpBdOffsetC
qPCbCr = qPCbCr + QpBdOffsetC
(Color difference and joint quantization parameter derivation example 2)
FIG. 17 is a diagram showing a method of deriving the quantization parameter used for the joint color difference residual coding of the present embodiment.

量子化パラメータ導出部3026は、第1色差量子化テーブルChromaQPTable[0]、第2色差量子化テーブルChromaQPTable[1]を用いて量子化パラメータqPCb、qPCr qPCbCrを導出す
る。
The quantization parameter derivation unit 3026 derives the quantization parameters qPCb and qPCr qPCbCr using the first color difference quantization table ChromaQPTable [0] and the second color difference quantization table ChromaQPTable [1].

qPCb = ChromaQPTable[0][qPICb]
qPCr = ChromaQPTable[1][qPICr]
量子化パラメータ導出部3026は、joint_cbcr_qp_table_idx==0の場合、第1色差量子化テーブルChromaQPTable[0]からqPCbCrを導出する。
qPCb = ChromaQPTable [0] [qPICb]
qPCr = ChromaQPTable [1] [qPICr]
The quantization parameter derivation unit 3026 derives qPCbCr from the first color difference quantization table ChromaQPTable [0] when joint_cbcr_qp_table_idx == 0.

qPCbCr = ChromaQPTable[0][qPICb]
つまり、qPCbCr = qPICbであり、第1色差の量子化パラメータがジョイント色差残差符号化用の量子化パラメータに設定される。
qPCbCr = ChromaQPTable [0] [qPICb]
That is, qPCbCr = qPICb, and the quantization parameter of the first color difference is set to the quantization parameter for joint color difference residual coding.

量子化パラメータ導出部3026は、joint_cbcr_qp_table_idx==1の場合、第2色差量子化テーブルChromaQPTable[1]からqPCbCrを導出する。 The quantization parameter derivation unit 3026 derives qPCbCr from the second color difference quantization table ChromaQPTable [1] when joint_cbcr_qp_table_idx == 1.

qPCbCr = ChromaQPTable[1][qPICb]
つまり、qPCbCr = qPICrであり、第2色差の量子化パラメータがジョイント色差残差符号化用の量子化パラメータに設定される。
qPCbCr = ChromaQPTable [1] [qPICb]
That is, qPCbCr = qPICr, and the quantization parameter of the second color difference is set to the quantization parameter for joint color difference residual coding.

あるいは以下のように導出してもよい。 Alternatively, it may be derived as follows.

qPCbCr = ChromaQPTable[joint_cbcr_qp_table_idx][qPICb]
また、joint_cbcr_qp_table_idx==2の場合、第1色差量子化テーブルChromaQPTable[0]と第2色差量子化テーブルChromaQPTable[1]の平均値からqPCbCrを導出してもよい。
qPCbCr = ChromaQPTable [joint_cbcr_qp_table_idx] [qPICb]
Further, in the case of joint_cbcr_qp_table_idx == 2, qPCbCr may be derived from the average value of the first color difference quantization table ChromaQPTable [0] and the second color difference quantization table ChromaQPTable [1].

qPCbCr = (ChromaQPTable[1][qPICb] + ChromaQPTable[2][qPICr])/2
また次の処理でもよい。
qPCbCr = (ChromaQPTable [1] [qPICb] + ChromaQPTable [2] [qPICr]) / 2
Further, the following processing may be performed.

qPCbCr = (qPICb + qPICr + 1)>>1
さらにオフセット値QpBdOffsetCを加算しても良い。
qPCbCr = (qPICb + qPICr + 1) >> 1
Further, the offset value QpBdOffsetC may be added.

qPCb = qPCb + QpBdOffsetC
qPCr = qPCr + QpBdOffsetC
qPCbCr = qPCbCr + QpBdOffsetC
(色差およびジョイント量子化パラメータ導出例3)
(色差およびジョイント量子化パラメータ導出)では、量子化パラメータ導出部3026は、符号化データで通知された量子化テーブル情報を用いて第1色差量子化テーブルChromaQPTable[0]、第2色差量子化テーブルChromaQPTable[1]、ジョイント色差残差符号化の量子化テーブルChromaQPTable[2]を導出した。これらの量子化テーブルを用いて、量子化パラメータqPCb、qPCr qPCbCrを導出した。
qPCb = qPCb + QpBdOffsetC
qPCr = qPCr + QpBdOffsetC
qPCbCr = qPCbCr + QpBdOffsetC
(Color difference and joint quantization parameter derivation example 3)
In (color difference and joint quantization parameter derivation), the quantization parameter derivation unit 3026 uses the quantization table information notified by the encoded data to use the first color difference quantization table ChromaQPTable [0] and the second color difference quantization table. ChromaQPTable [1] and the quantization table ChromaQPTable [2] for joint color difference residual coding were derived. Using these quantization tables, the quantization parameters qPCb and qPCr qPCbCr were derived.

本実施形態では、量子化パラメータ導出部3026はデフォルトの色差量子化テーブルを用いて、ジョイント色差残差符号化の量子化パラメータを導出する。デフォルトの色差量子化テーブルの一例を図18に示す。図18(a)は第1色差のデフォルト量子化テーブルChromaDefaultQPTable[0]、(b)は第2色差のデフォルト量子化テーブルChromaDefaultQPTable[1]である。 In the present embodiment, the quantization parameter derivation unit 3026 derives the quantization parameter of the joint color difference residual coding by using the default color difference quantization table. Figure 18 shows an example of the default color difference quantization table. FIG. 18 (a) is the default quantization table ChromaDefaultQPTable [0] for the first color difference, and FIG. 18 (b) is the default quantization table ChromaDefaultQPTable [1] for the second color difference.

図15のシンタックス表において、sps_default_qpc_table_flagは量子化パラメータの導出にデフォルト量子化テーブルを用いるかを示すフラグである。デフォルト量子化テーブルを用いない場合、符号化データで通知された量子化情報から導出された量子化テーブルを用いる。default_qpc_idcは、デフォルト量子化テーブルを用いる場合、ジョイント色
差残差符号化のデフォルト量子化テーブルChromaDefaultQPTable[2]を導出する方法を示
すインデックスである。パラメータ復号部302はこれらのシンタックスを復号する。量子
化パラメータ導出部3026は、例えば、default_qpc_idc=0の場合、ChromaDefaultQPTable[
0]をChromaDefaultQPTable[2]に設定し、default_qpc_idc=1の場合、ChromaDefaultQPTable[1]をChromaDefaultQPTable[2]に設定し、default_qpc_idc=2の場合、ChromaDefaultQPTable[0]とChromaDefaultQPTable[1]の平均値をChromaDefaultQPTable[2]に設定する。
In the syntax table of FIG. 15, sps_default_qpc_table_flag is a flag indicating whether to use the default quantization table for deriving the quantization parameter. When the default quantization table is not used, the quantization table derived from the quantization information notified by the coded data is used. default_qpc_idc is an index indicating how to derive the default quantization table ChromaDefaultQPTable [2] for joint color difference residual coding when the default quantization table is used. The parameter decoding unit 302 decodes these syntaxes. The quantization parameter derivation unit 3026, for example, when default_qpc_idc = 0, ChromaDefaultQPTable [
Set 0] to ChromaDefaultQPTable [2], if default_qpc_idc = 1, set ChromaDefaultQPTable [1] to ChromaDefaultQPTable [2], and if default_qpc_idc = 2, set the average value of ChromaDefaultQPTable [0] and ChromaDefaultQPTable [1] to ChromaDefaultQPTable Set to [2].

if (default_qpc_idc<2)
ChromaDefaultQPTable[2][j] = ChromaQPTable[default_qpc_idc][j] j = 0..63
else
ChromaDefaultQPTable[2][j] = (ChromaQPTable[0][j]+ChromaQPTable[1][j])/2 j = 0..63
あるいは以下でもよい。
if (default_qpc_idc <2)
ChromaDefaultQPTable [2] [j] = ChromaQPTable [default_qpc_idc] [j] j = 0..63
else else
ChromaDefaultQPTable [2] [j] = (ChromaQPTable [0] [j] + ChromaQPTable [1] [j]) / 2 j = 0..63
Alternatively, it may be as follows.

if (default_qpc_idc<2)
ChromaDefaultQPTable[2][j] = ChromaQPTable[default_qpc_idc][j] j = 0..63
else
ChromaDefaultQPTable[2][j] = (ChromaQPTable[0][j]+ChromaQPTable[1][j]+1)>>1
j = 0..63
量子化パラメータ導出部3026は、これらのデフォルト量子化テーブルを用いて、量子化パラメータを導出する。図18の量子化テーブル中で、qPiがqPICbに、QPcがqPCb、qPCr、qPCbCrに対応する。なお、本実施形態では(式QP-1)は(式QP-2)に置き換える。
if (default_qpc_idc <2)
ChromaDefaultQPTable [2] [j] = ChromaQPTable [default_qpc_idc] [j] j = 0..63
else else
ChromaDefaultQPTable [2] [j] = (ChromaQPTable [0] [j] + ChromaQPTable [1] [j] +1) >> 1
j = 0..63
The quantization parameter derivation unit 3026 derives the quantization parameters using these default quantization tables. In the quantization table of FIG. 18, qPi corresponds to qPICb and QPc corresponds to qPCb, qPCr, and qPCbCr. In this embodiment, (formula QP-1) is replaced with (formula QP-2).

qPCb = ChromaDefaultQPTable[0][qPICb] (式QP-2)
qPCr = ChromaDefaultQPTable[1][qPICr]
qPCbCr = ChromaDefaultQPTable[2][qPICbCr]
色差の量子化パラメータを導出するためにデフォルトの量子化テーブルを用いることで、量子化テーブル情報の符号量を削減することができる。
qPCb = ChromaDefaultQPTable [0] [qPICb] (Equation QP-2)
qPCr = ChromaDefaultQPTable [1] [qPICr]
qPCbCr = ChromaDefaultQPTable [2] [qPICbCr]
By using the default quantization table to derive the quantization parameters of the color difference, the code amount of the quantization table information can be reduced.

(色差およびジョイント量子化パラメータ導出例4)
本実施形態では、デフォルトの量子化テーブルの別の例を説明する。図18(c)はHDRのHLG方式のデフォルト量子化テーブルChromaDefaultQPTable[1]、(d)はHDRのPQ方式のデフォルト量子化テーブルChromaDefaultQPTable[2]である。HLG(Hybrid Log Gamma)とPQ(Perceptual Quantization)はBT.2100で規定されたガンマカーブである。(a)はSDRのデフォルト量子化テーブルChromaDefaultQPTable[0]である。
(Color difference and joint quantization parameter derivation example 4)
In this embodiment, another example of the default quantization table will be described. FIG. 18 (c) shows the HDR HLG method default quantization table ChromaDefaultQPTable [1], and FIG. 18 (d) shows the HDR PQ method default quantization table ChromaDefaultQPTable [2]. HLG (Hybrid Log Gamma) and PQ (Perceptual Quantization) are gamma curves defined by BT.2100. (a) is the SDR default quantization table ChromaDefaultQPTable [0].

図15のシンタックス表において、default_qpc_idcは、色差の量子化テーブルにどのデ
フォルト量子化テーブルを用いるかを示すインデックスである。
In the syntax table of FIG. 15, default_qpc_idc is an index indicating which default quantization table is used for the color difference quantization table.

量子化パラメータ導出部3026は、これらのデフォルト量子化テーブルを用いて、量子化パラメータを導出する。なお、本実施形態では(式QP-2)は(式QP-3)で置き換えられる。 The quantization parameter derivation unit 3026 derives the quantization parameters using these default quantization tables. In this embodiment, (Equation QP-2) is replaced with (Equation QP-3).

qPCb = ChromaDefaultQPTable[default_qpc_idc][qPICb] (式QP-3)
qPCr = ChromaDefaultQPTable[default_qpc_idc][qPICr]
qPCbCr = ChromaDefaultQPTable[default_qpc_idc][qPICbCr]
様々なガンマカーブに対応するデフォルトの量子化テーブルを通知することで、復号画像に合った適切な量子化テーブルを使用することができる。
qPCb = ChromaDefaultQPTable [default_qpc_idc] [qPICb] (Equation QP-3)
qPCr = ChromaDefaultQPTable [default_qpc_idc] [qPICr]
qPCbCr = ChromaDefaultQPTable [default_qpc_idc] [qPICbCr]
By notifying the default quantization table corresponding to various gamma curves, an appropriate quantization table suitable for the decoded image can be used.

図13は、本実施形態の逆量子化・逆変換部311の構成を示すブロック図である。逆量子
化・逆変換部311は、スケーリング部31111、逆セカンダリ変換部31121、逆コア変換部31123、ジョイント誤差導出部3113から構成される。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the inverse quantization / inverse conversion unit 311 of the present embodiment. The inverse quantization / inverse conversion unit 311 is composed of a scaling unit 31111, an inverse secondary conversion unit 31121, an inverse core conversion unit 31123, and a joint error derivation unit 3113.

(スケーリング部31111)
スケーリング部31111は、量子化パラメータ導出部3026において導出された量子化パラ
メータを用いて、TU復号部が復号した変換係数に対して係数単位の重みを用いてスケーリングする。
(Scaling section 31111)
The scaling unit 31111 uses the quantization parameter derived in the quantization parameter derivation unit 3026 to scale the conversion coefficient decoded by the TU decoding unit using the weight in coefficient units.

ここで量子化パラメータqPは、対象変換係数の色コンポーネントcIdxと、ジョイント色差残差符号化フラグtu_joint_cbcr_flagを用いて以下で導出する。 Here, the quantization parameter qP is derived as follows using the color component cIdx of the target conversion coefficient and the joint color difference residual coding flag tu_joint_cbcr_flag.

qP = qPY (cIdx == 0)
qP = qPCb (cIdx == 1 && tu_joint_cbcr_flag == 0)
qP = qPCr (cIdx == 2 && tu_joint_cbcr_flag == 0)
qP = qPCbCr (tu_joint_cbcr_flag != 0)
スケーリング部31111は、変換スキップが有効の場合(transform_skip==1)には以下の式でスケーリングを行う。
qP = qPY (cIdx == 0)
qP = qPCb (cIdx == 1 && tu_joint_cbcr_flag == 0)
qP = qPCr (cIdx == 2 && tu_joint_cbcr_flag == 0)
qP = qPCbCr (tu_joint_cbcr_flag! = 0)
When the transformation skip is enabled (transform_skip == 1), the scaling unit 31111 performs scaling by the following formula.

r[x][y] = d[x][y] << tsShift
ここでtsShift = 5 + ( (log2(nTbW) + log2(nTbH))/2 )である。
r [x] [y] = d [x] [y] << tsShift
Where tsShift = 5 + ((log2 (nTbW) + log2 (nTbH)) / 2).

上記以外の場合、量子化マトリックスm[x][y]と、スケーリングファクタls[x][y]を以
下の式で導出する。
In cases other than the above, the quantization matrix m [x] [y] and the scaling factor ls [x] [y] are derived by the following equations.

ls[x][y] = (m[x][y] * levelScale[(qP+1)%6]) << (qP/6)
もしくは以下の式で導出してもよい。
ls [x] [y] = (m [x] [y] * levelScale [(qP + 1)% 6]) << (qP / 6)
Alternatively, it may be derived by the following formula.

ls[x][y] = (m[x][y] * levelScale[qP%6]) << (qP/6)
ここでlevelScale[] = { 40, 45, 51, 57, 64, 72 }である。
ls [x] [y] = (m [x] [y] * levelScale [qP% 6]) << (qP / 6)
Where levelScale [] = {40, 45, 51, 57, 64, 72}.

なお、量子化マトリックスm[x][y]の値は、符号化データから復号してもよいし、一様
量子化としてm[x][y] = 16を用いてもよい。
The value of the quantization matrix m [x] [y] may be decoded from the coded data, or m [x] [y] = 16 may be used as the uniform quantization.

スケーリング部31111は、スケーリングファクタls[][]と復号された変換係数TransCoeffLevelの積からdnc[][]を導出し、逆量子化を行う。 The scaling unit 31111 derives dnc [] [] from the product of the scaling factor ls [] [] and the decoded conversion coefficient TransCoeffLevel, and performs inverse quantization.

dnc[x][y] = ( TransCoeffLevel[xTbY][yTbY][cIdx][x][y] * ls[x][y] * rectNorm +bdOffset ) >> bdShift
最後に、スケーリング部31111は、逆量子化された変換係数をクリップしd[x][y]を導出する。
dnc [x] [y] = (TransCoeffLevel [xTbY] [yTbY] [cIdx] [x] [y] * ls [x] [y] * rectNorm + bdOffset) >> bdShift
Finally, the scaling unit 31111 clips the inverse quantized conversion coefficient and derives d [x] [y].

d[x][y] = Clip3( CoeffMin, CoeffMax, dnc[x][y] )
d[x][y]は、逆コア変換部31123もしくは逆セカンダリ変換部31121に伝送される。セカ
ンダリ変換部(第2の変換部)31121は、逆量子化の後、コア変換の前に、変換係数d[ ][ ]に対してセカンダリ変換を適用する。
d [x] [y] = Clip3 (CoeffMin, CoeffMax, dnc [x] [y])
d [x] [y] is transmitted to the reverse core conversion unit 31123 or the reverse secondary conversion unit 31121. The secondary transformation unit (second transformation unit) 31121 applies the secondary transformation to the transformation coefficient d [] [] after the inverse quantization and before the core transformation.

逆セカンダリ変換部31121は、スケーリング部31111から受信した変換係数d[ ][ ]の一
部もしくは全てに対して、変換行列を用いた変換を適用することにより、修正変換係数(第2の変換部による変換後の変換係数)d[ ][ ]を復元する。逆セカンダリ変換部31121は、変換ユニットTU毎に所定の単位の変換係数d[ ][ ]に対して逆セカンダリ変換を適用する。セカンダリ変換は、イントラCUにおいてのみ適用され、変換基底はイントラ予測モードIntraPredModeを参照して決定される。変換基底の選択については後述する。逆セカンダリ変換部31121は、復元された修正変換係数d[ ][ ]を逆コア変換部31123に出力する。
The inverse secondary conversion unit 31121 applies a conversion using a transformation matrix to a part or all of the conversion coefficients d [] [] received from the scaling unit 31111, thereby causing a correction conversion coefficient (second conversion unit). (Conversion coefficient after conversion by) d [] [] is restored. The inverse secondary conversion unit 31121 applies the inverse secondary conversion to the conversion coefficient d [] [] of a predetermined unit for each conversion unit TU. The secondary transformation is applied only in the intra CU, and the transformation basis is determined with reference to the intrapred mode. The selection of the conversion basis will be described later. The inverse secondary conversion unit 31121 outputs the restored modified conversion coefficient d [] [] to the inverse core conversion unit 31123.

コア変換部31123は、変換係数d[ ][ ]、又は逆セカンダリ変換部31121によって復元さ
れた修正変換係数d[ ][ ]を取得して、変換を行い予測誤差r[][]を導出する。そして、r[][]に対し、ビットデプス(bitDepth)に応じたスケーリングを行い、予測画像生成部308で導出される予測画像と同じ精度の誤差resSamples[][]を導出する。例えば、スケーリングは以下で表現される。
The core conversion unit 31123 acquires the conversion coefficient d [] [] or the correction conversion coefficient d [] [] restored by the inverse secondary conversion unit 31121, performs conversion, and derives the prediction error r [] []. .. Then, the r [] [] is scaled according to the bit depth, and the error resSamples [] [] with the same accuracy as the predicted image derived by the predicted image generation unit 308 is derived. For example, scaling is expressed as:

resSamples[x][y] = (r[x][y] + (1 << (bdShift - 1))) >> bdShift (式BD-1)
bdShift = Max(20 - bitDepth, 0)
この演算では、20bitの精度のr[][]から、シフト演算により、bitDepth精度のresSamples[][]を得る。なお、精度を示す値は20に限定されず、8から24の間の他の値を用いてもよ
い(以下同様)。bitDepthに応じたスケーリングは、ビットデプススケール部(図示せず)を設けて実施してもよい。導出された誤差は加算部312に出力される。
resSamples [x] [y] = (r [x] [y] + (1 << (bdShift -1))) >> bdShift (expression BD-1)
bdShift = Max (20 --bitDepth, 0)
In this operation, resSamples [] [] with bitDepth accuracy is obtained by shift operation from r [] [] with 20-bit accuracy. The value indicating the accuracy is not limited to 20, and other values between 8 and 24 may be used (the same shall apply hereinafter). Scaling according to bitDepth may be performed by providing a bit depth scale unit (not shown). The derived error is output to the addition unit 312.

ジョイント誤差導出部3113は、第1の色コンポーネント(cIdx=cIdx0)の予測誤差r[][]
を用いて、第2の色コンポーネント(例えばcIdx=cIdx1)の予測誤差resSamples[][]を導出する。色コンポーネントはcIdxで識別でき、例えば、cIdx=0は輝度、cIdx=1は色差Cb、cIdx=2は色差Crを示す。なお、ジョイント誤差導出部では、輝度の処理は行わないので、cIdx0およびcIdx1は1あるいは2である(以降でも同様)。cIdx==1のresSamples[][]は、resSamplesCb[][]やresCb[][]と記す。cIdx==2のresSamples[][]は、resSamplesCr[][]やresCr[][]と記す。また、ジョイント誤差導出部3113は、2つの色コンポーネント(cIdx=cIdx0、cIdx=cIdx1)の予測誤差r[][]の加算、差分を用いて、2つの色コンポーネント(cIdx=cIdx0、cIdx=cIdx1)のresSamples[][]を導出してもよい。また、ジョイント誤差導出部3113は、後述するように画像のbitDepthに依存したシフト演算により、第1の色コンポーネント(cIdx=cIdx0)の予測誤差r[][]を用いて、第2の色コンポーネント(例えばcIdx=cIdx1)のresSamples[][]を導出してもよい。なお、特定の色コンポーネントを示す変数cIdx0, cIdx1は1, 2(CbからCrを導出)であってもよいし、2, 1(CrからCbを導出)であってもよい。またcIdx0=1の場合にcIdx1=2、cIdx0=2の場合にcIdx1=1の関係を満たす。つまり、cIdx1=3-cIdx0の関係を満たす。
The joint error derivation unit 3113 uses the prediction error r [] [] of the first color component (cIdx = cIdx0).
Is used to derive the prediction error resSamples [] [] for the second color component (eg cIdx = cIdx1). Color components can be identified by cIdx, for example, cIdx = 0 indicates luminance, cIdx = 1 indicates color difference Cb, and cIdx = 2 indicates color difference Cr. Note that the joint error derivation unit does not process the brightness, so cIdx0 and cIdx1 are 1 or 2 (the same applies hereinafter). resSamples [] [] with cIdx == 1 is written as resSamplesCb [] [] or resCb [] []. resSamples [] [] of cIdx == 2 is written as resSamplesCr [] [] or resCr [] []. Further, the joint error derivation unit 3113 uses the addition and difference of the prediction error r [] [] of the two color components (cIdx = cIdx0, cIdx = cIdx1) to use the two color components (cIdx = cIdx0, cIdx = cIdx1). ) ResSamples [] [] may be derived. Further, the joint error derivation unit 3113 uses the prediction error r [] [] of the first color component (cIdx = cIdx0) by the shift operation depending on the bitDepth of the image as described later, and uses the second color component. You may derive resSamples [] [] of (for example, cIdx = cIdx1). The variables cIdx0 and cIdx1 indicating a specific color component may be 1, 2 (Cr is derived from Cb) or 2, 1 (Cb is derived from Cr). Also, when cIdx0 = 1, the relationship of cIdx1 = 2 is satisfied, and when cIdx0 = 2, the relationship of cIdx1 = 1 is satisfied. That is, the relationship of cIdx1 = 3-cIdx0 is satisfied.

(量子化予測誤差の復号処理)
以下では、量子化予測誤差の復号処理についてより具体的に説明する。
(Decoding process of quantization prediction error)
In the following, the decoding process of the quantization prediction error will be described more specifically.

(復号処理例)
本例では、TU復号部3024は、1つの量子化予測誤差(予測残差、又は単に残差とも呼ぶ)を復号して、複数の色成分(一例としてCb及びCr)に関する予測残差を導出するジョイント色差復号処理を行う。
(Decryption processing example)
In this example, the TU decoding unit 3024 decodes one quantization prediction error (also called a prediction residual, or simply a residual) to derive a prediction residual for a plurality of color components (Cb and Cr as an example). Performs joint color difference decoding processing.

多くの場合、複数の色成分に関する予測残差には互いに相関を有している。ジョイント色差復号処理では、CbとCrの予測残差を個々に符号化せず、いずれか一方の色成分(第1の色成分)のみを符号化し、他方の色成分(第2の色成分)の予測誤差は第1の色成分の予測誤差から導出する。これにより、ジョイント色差復号処理を行うことによって符号化データの符号量を削減することができる。 In many cases, the predicted residuals for multiple color components are correlated with each other. In the joint color difference decoding process, the predicted residuals of Cb and Cr are not individually encoded, only one of the color components (first color component) is encoded, and the other color component (second color component) is encoded. The prediction error of is derived from the prediction error of the first color component. As a result, the amount of coded data can be reduced by performing the joint color difference decoding process.

また、TU復号部3024は、後述するように、前記複数の色成分の間の関係式を、モード(ジョイントモード)毎に決定し、前記関係式に用いられる正負の符号を示すサインフラグを、モード毎に導出する。 Further, as will be described later, the TU decoding unit 3024 determines the relational expression between the plurality of color components for each mode (joint mode), and sets a sign flag indicating a positive or negative code used in the relational expression. Derived for each mode.

本例では、まず、ヘッダ復号部3020が、ピクチャをセグメントに分割したヘッダ(例えばスライスヘッダ(slice_header)やタイルグループヘッダ(tile_group_header))に
おいて、複数のサインフラグを復号する。
In this example, first, the header decoding unit 3020 decodes a plurality of sine flags in the header obtained by dividing the picture into segments (for example, slice header (slice_header) and tile group header (tile_group_header)).

一例として、図8に示すように、下記3つのサインフラグを復号する。
・joint_mode1_cb_cr_sign_flag
・joint_mode2_cb_cr_sign_flag
・joint_mode3_cb_cr_sign_flag
これらのフラグは後述するジョイント色差復号処理において参照される複数の正負の符号を特定するために用いられる。
As an example, as shown in FIG. 8, the following three sign flags are decoded.
・ Joint_mode1_cb_cr_sign_flag
・ Joint_mode2_cb_cr_sign_flag
・ Joint_mode3_cb_cr_sign_flag
These flags are used to identify a plurality of positive and negative codes referred to in the joint color difference decoding process described later.

なお、図8は複数のサインフラグに関するシンタックステーブルの一例であり、本実施
形態はこれに限定されるものではない。例えば、図9に示すように、複数のサインフラグ
を以下のように配列として復号する構成としてもよい。
・joint_cb_cr_sign_flag[0]
・joint_cb_cr_sign_flag[1]
・joint_cb_cr_sign_flag[2]
これらのフラグの各々は、一例として、上述のjoint_mode1_cb_cr_sign_flag〜joint_mode3_cb_cr_sign_flagの各々に対応している。
Note that FIG. 8 is an example of a syntax table relating to a plurality of sign flags, and the present embodiment is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, a plurality of sine flags may be decoded as an array as shown below.
・ Joint_cb_cr_sign_flag [0]
・ Joint_cb_cr_sign_flag [1]
・ Joint_cb_cr_sign_flag [2]
Each of these flags corresponds to each of the above-mentioned joint_mode1_cb_cr_sign_flag to joint_mode3_cb_cr_sign_flag as an example.

続いて、TU復号部3024はブロック単位で下記を復号する。
・色差をジョイント色差符号化するか否かを示すフラグtu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]
・ブロックフラグ情報(tu_cbf_cb[x0][y0]、tu_cbf_cr[x0][y0])
ブロックフラグ情報tu_cbf_cb、tu_cbf_crは、Cb, Crに対応する量子化予測誤差resSamplesの情報が存在するか(1つ以上の非ゼロの変換係数が存在するか)否かを示すフラグであるが、別の意味を持たせてもよい。tu_cbf_cb、tu_cbf_crの組み合わせを用いて、予測誤差resSamplesの情報が存在するか否かを示してもよい。
Subsequently, the TU decoding unit 3024 decodes the following in block units.
-Flag tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0] indicating whether to encode the color difference with the joint color difference
-Block flag information (tu_cbf_cb [x0] [y0], tu_cbf_cr [x0] [y0])
Block flag information tu_cbf_cb and tu_cbf_cr are flags that indicate whether or not there is information on the quantization prediction error resSamples corresponding to Cb and Cr (whether or not there is one or more non-zero conversion coefficients). May have the meaning of. A combination of tu_cbf_cb and tu_cbf_cr may be used to indicate whether or not information on the prediction error resSamples exists.

図10に上記フラグ及びブロックフラグ情報を含むtransform_unit()のシンタックステーブルを示す。一例として、TU復号部3024は、ツリータイプがSINGLE_TREEであるか、又は
、DUAL_TREE_CHROMAである場合に、tu_cbf_cb[x0][y0]及びtu_cbf_cr[x0][y0]を復号する。ここで、図の"if ()"は何らかの条件が追加されてもよいことを示す(以降の図でも同様)。tu_cbf_cb[x0][y0]が真である(CbのTUに非ゼロ係数がある)か、又はtu_cbf_cr[x0][y0]が真である(CrのTUに非ゼロ係数がある)場合に、tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]を復号する。
FIG. 10 shows the syntax table of transform_unit () including the above flag and block flag information. As an example, the TU decoding unit 3024 decodes tu_cbf_cb [x0] [y0] and tu_cbf_cr [x0] [y0] when the tree type is SINGLE_TREE or DUAL_TREE_CHROMA. Here, "if ()" in the figure indicates that some condition may be added (the same applies to the following figures). If tu_cbf_cb [x0] [y0] is true (the TU of Cb has a non-zero factor), or if tu_cbf_cr [x0] [y0] is true (the TU of Cr has a non-zero factor). Decrypt tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0].

図11に、tu_cbf_cb[x0][y0]及びtu_cbf_cr[x0][y0]の値とジョイントモード(joint_chroma_coding_mode)との関係を示す。tu_cbf_cbが真(1)であり、tu_cbf_crが偽(0)の場合に、ジョイントモード1(mode1)が選択され、tu_cbf_cbが真であり、tu_cbf_crが真の場合に、ジョイントモード2(mode2)が選択され、tu_cbf_cbが偽であり、tu_cbf_crが真の場合に、ジョイントモード3(mode3)が選択される。 FIG. 11 shows the relationship between the values of tu_cbf_cb [x0] [y0] and tu_cbf_cr [x0] [y0] and the joint mode (joint_chroma_coding_mode). Joint mode 1 (mode1) is selected when tu_cbf_cb is true (1) and tu_cbf_cr is false (0), and joint mode 2 (mode2) is selected when tu_cbf_cb is true and tu_cbf_cr is true. When tu_cbf_cb is false and tu_cbf_cr is true, joint mode 3 (mode3) is selected.

再び図10に戻り、TU復号部3024は、tu_cbf_cb[x0][y0]=1の場合に、第1色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),1)を復号する。 Returning to FIG. 10 again, the TU decoding unit 3024 decodes the first color difference residual residual_coding (xC, yC, Log2 (wC), Log2 (hC), 1) when tu_cbf_cb [x0] [y0] = 1. To do.

ここでwC, hCは色差の変換ユニットTUのサイズであり、例えば輝度のTUのサイズをtbWidth、tbHeightとして、輝度および色差の幅と高さとの比率をSubWidthC、SubHeightCとする場合、以下で導出してもよい。 Here, wC and hC are the sizes of the color difference conversion unit TU. For example, when the size of the luminance TU is tbWidth and tbHeight and the ratio of the luminance and color difference width and height is SubWidthC and SubHeightC, it is derived as follows. You may.

wC = tbWidth / SubWidthC
hC = tbHeight / SubHeightC
tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]=1の場合にも、第1色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),1)を復号する。
wC = tbWidth / SubWidthC
hC = tbHeight / SubHeightC
Even when tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0] = 1, the first color difference residual residual_coding (xC, yC, Log2 (wC), Log2 (hC), 1) is decoded.

tu_cbf_cr[x0][y0]= 1、かつ、tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]=0の場合に、
第2色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),2)を復号する。
When tu_cbf_cr [x0] [y0] = 1 and tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0] = 0,
Decode the second color difference residual residual_coding (xC, yC, Log2 (wC), Log2 (hC), 2).

上記のようにresidual_coding()を復号して得られた結果をres[][]と表記すると、TU復号部3024は、更に、以下の導出処理を行うことによって、対象色コンポーネントの量子化予測誤差resSamples[][]を導出する。
・モードが2かつcIdx=2の場合、下式によりCrの残差resSamplesを復号する。
resSamples[x][y] = (joint_mode2_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]
・モードが1かつcIdx=2の場合、下式によりCrの残差resSamplesを復号する。
resSamples[x][y] = (joint_mode1_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> 1
・モードが3かつcIdx=1の場合、下式によりCbの残差resSamplesを復号する。
resSamples[x][y] = (joint_mode3_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> 1
上記の導出式から明らかなように、本例では、上記導出式の右辺のres[x][y]に乗算さ
れるサイン係数(サインフラグとも呼ぶ場合がる)が、ジョイントモード毎に復号される。なお、上記導出式において、cIdxは色コンポーネントを示す値であり、一例としてcIdx=0は輝度成分Yを示し、cIdx=1は色差成分Cbを示し、cIdx=2は色差成分Crを示す。なお、色空間がYCbCrではなくRGBやGBRの場合にも、本明細書の構成は適用可能である。この場合Y, Cb, CrをR, G, BやG, B, Rに置き換える。
When the result obtained by decoding residual_coding () as described above is expressed as res [] [], the TU decoding unit 3024 further performs the following derivation processing to obtain the quantization prediction error of the target color component. Derivation of resSamples [] [].
-When the mode is 2 and cIdx = 2, the residual resSamples of Cr is decoded by the following formula.
resSamples [x] [y] = (joint_mode2_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]
-When the mode is 1 and cIdx = 2, the residual resSamples of Cr is decoded by the following formula.
resSamples [x] [y] = (joint_mode1_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> 1
-When the mode is 3 and cIdx = 1, the residual resSamples of Cb is decoded by the following formula.
resSamples [x] [y] = (joint_mode3_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> 1
As is clear from the above derivation formula, in this example, the sine coefficient (sometimes called the sine flag) multiplied by res [x] [y] on the right side of the above derivation formula is decoded for each joint mode. To. In the above derivation formula, cIdx is a value indicating a color component, as an example, cIdx = 0 indicates a luminance component Y, cIdx = 1 indicates a color difference component Cb, and cIdx = 2 indicates a color difference component Cr. The configuration of this specification is also applicable when the color space is RGB or GBR instead of YCbCr. In this case, replace Y, Cb, Cr with R, G, B or G, B, R.

したがって、上記のように導出された量子化予測誤差resSamplesのうち、色差成分Cbに対応する量子化予測誤差をresSamplesCbと表記し、色差成分Crに対応する量子化予測誤差をresSamplesCrと表記すると、これらの量子化予測誤差はジョイントモード毎に以下の関係式から導出することができる。以下の本明細書における記載において、1/2を乗じる処
理を1ビットの右シフトで置き換えてもよい(例えば、resCb = -resCr>>1)。
Therefore, among the quantization prediction errors derived as described above, the quantization prediction error corresponding to the color difference component Cb is expressed as resSamplesCb, and the quantization prediction error corresponding to the color difference component Cr is expressed as resSamplesCr. The quantization prediction error of can be derived from the following relational expression for each joint mode. In the following description of the present specification, the process of multiplying by 1/2 may be replaced with a 1-bit right shift (for example, resCb = -resCr >> 1).

mode2: resSamplesCr = CSign2 * resCb
mode1: resSamplesCr = CSign1 * resCb/2
mode3: resSamplesCb = CSign3 * resCr/2
ここで、サインフラグCSign2、CSign1、CSign3は、それぞれ、上記量子化予測誤差の導出式における以下の部分に対応する。
mode2: resSamplesCr = CSign2 * resCb
mode1: resSamplesCr = CSign1 * resCb / 2
mode3: resSamplesCb = CSign3 * resCr / 2
Here, the sine flags CSign2, CSign1, and CSign3 correspond to the following parts in the derivation formula of the quantization prediction error, respectively.

(joint_mode2_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1)、
(joint_mode1_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1)、
(joint_mode3_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1)
resCb, resCrは各々、Cb, Crの情報として復号された量子化予測誤差resである。つまり
、上記の処理は、量子化予測誤差の変形や更新とみなすこともできる。
(joint_mode2_cb_cr_sign_flag? -1: 1),
(joint_mode1_cb_cr_sign_flag? -1: 1),
(joint_mode3_cb_cr_sign_flag? -1: 1)
resCb and resCr are the quantization prediction error ress decoded as the information of Cb and Cr, respectively. That is, the above processing can also be regarded as a transformation or update of the quantization prediction error.

つまり、TU復号部3024の導出処理は以下に置き換えてもよい。
・モードが2かつcIdx=2の場合、下式により予測残差を復号する。
That is, the derivation process of the TU decoding unit 3024 may be replaced with the following.
-When the mode is 2 and cIdx = 2, the predicted residual is decoded by the following formula.

resSamplesCb[x][y] = res[x][y]
resSamplesCr[x][y] = (joint_mode2_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]
・モードが1かつcIdx=2の場合、下式により予測残差を復号する。
resSamplesCb [x] [y] = res [x] [y]
resSamplesCr [x] [y] = (joint_mode2_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]
-When the mode is 1 and cIdx = 2, the predicted residual is decoded by the following formula.

resSamplesCb[x][y] = res[x][y]
resSamplesCr[x][y] = (joint_mode1_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * (res[x][y]) >> 1)
・モードが3かつcIdx=1の場合、以下に式により予測残差を復号する。
resSamplesCb [x] [y] = res [x] [y]
resSamplesCr [x] [y] = (joint_mode1_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * (res [x] [y]) >> 1)
-When the mode is 3 and cIdx = 1, the predicted residual is decoded by the following formula.

resSamplesCr[x][y] = res[x][y]
resSamplesCb[x][y] = (joint_mode3_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * (res[x][y]) >> 1)
本例では、上述のようにサイン係数(サインフラグ)を、ジョイントモード毎に復号する。これにより、サインフラグをスライスやピクチャ単位で固定的に用いる場合に比べ、換言すれば、モードに依らずに固定的な値をスライスやピクチャ単位で用いる場合に比べ、より適切な対象色コンポーネントの量子化予測誤差resSamples[][]を導出することができる。
resSamplesCr [x] [y] = res [x] [y]
resSamplesCb [x] [y] = (joint_mode3_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * (res [x] [y]) >> 1)
In this example, the sine coefficient (sine flag) is decoded for each joint mode as described above. As a result, compared to the case where the sine flag is fixedly used for each slice or picture, in other words, the more appropriate target color component is compared to the case where the fixed value is used for each slice or picture regardless of the mode. Quantization prediction error resSamples [] [] can be derived.

(動画像符号化装置の構成)
次に、本実施形態に係る動画像符号化装置11の構成について説明する。図12は、本実施形態に係る動画像符号化装置11の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置11は、予測画像生成部101、減算部102、変換・量子化部103、逆量子化・逆変換部105、加算部106、ループフィルタ107、予測パラメータメモリ(予測パラメータ記憶部、フレームメモリ)108、参照ピクチャメモリ(参照画像記憶部、フレームメモリ)109、符号化パラメータ決定部110、パラメータ符号化部111、エントロピー符号化部104を含んで構成される。
(Configuration of moving image encoding device)
Next, the configuration of the moving image coding device 11 according to the present embodiment will be described. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the moving image coding device 11 according to the present embodiment. The moving image coding device 11 includes a prediction image generation unit 101, a subtraction unit 102, a conversion / quantization unit 103, an inverse quantization / inverse conversion unit 105, an addition unit 106, a loop filter 107, and a prediction parameter memory (prediction parameter storage unit). , Frame memory) 108, reference picture memory (reference image storage unit, frame memory) 109, coding parameter determination unit 110, parameter coding unit 111, and entropy coding unit 104.

予測画像生成部101は画像Tの各ピクチャを分割した領域であるCU毎に予測画像を生成
する。予測画像生成部101は既に説明した予測画像生成部308と同じ動作であり、説明を省略する。
The prediction image generation unit 101 generates a prediction image for each CU, which is a region in which each picture of the image T is divided. The prediction image generation unit 101 has the same operation as the prediction image generation unit 308 described above, and the description thereof will be omitted.

減算部102は、予測画像生成部101から入力されたブロックの予測画像の画素値を、画像Tの画素値から減算して予測誤差を生成する。減算部102は予測誤差を変換・量子化部103に出力する。 The subtraction unit 102 subtracts the pixel value of the predicted image of the block input from the prediction image generation unit 101 from the pixel value of the image T to generate a prediction error. The subtraction unit 102 outputs the prediction error to the conversion / quantization unit 103.

変換・量子化部103は、減算部102から入力された予測誤差に対し、周波数変換によって変換係数を算出し、量子化によって量子化変換係数を導出する。変換・量子化部103は、
量子化変換係数をエントロピー符号化部104及び逆量子化・逆変換部105に出力する。
The conversion / quantization unit 103 calculates the conversion coefficient by frequency conversion for the prediction error input from the subtraction unit 102, and derives the quantization conversion coefficient by quantization. The conversion / quantization unit 103
The quantization conversion coefficient is output to the entropy coding unit 104 and the inverse quantization / inverse conversion unit 105.

逆量子化・逆変換部105は、動画像復号装置31における逆量子化・逆変換部311(図6)
と同じであり、説明を省略する。算出した予測誤差は加算部106に出力される。
The inverse quantization / inverse conversion unit 105 is the inverse quantization / inverse conversion unit 311 (FIG. 6) in the moving image decoding device 31.
The same as above, and the description thereof will be omitted. The calculated prediction error is output to the addition unit 106.

エントロピー符号化部104には、変換・量子化部103から量子化変換係数が入力され、パラメータ符号化部111から符号化パラメータが入力される。符号化パラメータには、例え
ば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、mvp_LX_idx、mvdLX、predMode、及びmerge_idx等の符号がある。
A quantization conversion coefficient is input to the entropy coding unit 104 from the conversion / quantization unit 103, and a coding parameter is input from the parameter coding unit 111. Coding parameters include, for example, reference picture indexes refIdxLX, mvp_LX_idx, mvdLX, predMode, and merge_idx.

エントロピー符号化部104は、分割情報、予測パラメータ、量子化変換係数等をエント
ロピー符号化して符号化ストリームTeを生成し、出力する。
The entropy coding unit 104 entropy-codes the division information, the prediction parameters, the quantization conversion coefficient, and the like to generate a coded stream Te and outputs it.

パラメータ符号化部111は、図示しないヘッダ符号化部1110、CT情報符号化部1111、CU
符号化部1112(予測モード符号化部)、およびインター予測パラメータ符号化部112とイ
ントラ予測パラメータ符号化部113を備えている。CU符号化部1112はさらにTU符号化部1114を備えている。
The parameter coding unit 111 includes a header coding unit 1110 (not shown), a CT information coding unit 1111 and a CU.
It includes a coding unit 1112 (prediction mode coding unit), an inter prediction parameter coding unit 112, and an intra prediction parameter coding unit 113. The CU coding unit 1112 further includes a TU coding unit 1114.

以下、各モジュールの概略動作を説明する。パラメータ符号化部111はヘッダ情報、分
割情報、予測情報、量子化変換係数等のパラメータの符号化処理を行う。
The outline operation of each module will be described below. The parameter coding unit 111 performs parameter coding processing such as header information, division information, prediction information, and quantization conversion coefficient.

CT情報符号化部1111は、符号化データからQT、MT(BT、TT)分割情報等を符号化する。 The CT information coding unit 1111 encodes QT, MT (BT, TT) division information and the like from the coded data.

CU符号化部1112はCU情報、予測情報、split_transform_flag、cbf_cb、cbf_cr、cbf_luma等を符号化する。 The CU coding unit 1112 encodes CU information, prediction information, split_transform_flag, cbf_cb, cbf_cr, cbf_luma and the like.

TU符号化部1114は、TUに予測誤差が含まれている場合に、QP更新情報(量子化補正値)と量子化予測誤差(residual_coding)を符号化する。 The TU coding unit 1114 encodes the QP update information (quantization correction value) and the quantization prediction error (residual_coding) when the TU includes a prediction error.

CT情報符号化部1111、CU符号化部1112、TU符号化部1114は、インター予測パラメータ(predMode、merge_flag、merge_idx、inter_pred_idc、refIdxLX、mvp_LX_idx、mvdLX)、イントラ予測パラメータ(intra_luma_pred_flag、intra_luma_mpm_idx、intra_luma_mpm_remaining、intra_chroma_pred_flag)、量子化変換係数、resJoint1、resJoint2、サインフラグ、tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]、tu_joint_chroma_residual_mode[x0][y0]、tu_cbf_cb[x0][y0]、tu_cbf_cr[x0][y0]、residual_coding、separate_color_plane_flag、joint_cb_cr_mode、JointCbCrWeightFlag、joint_cb_cr_dir、joint_cb_cr_mode_idx、tu_joint_stereo_mode[x0][y0]等のシンタックス要素をエントロピー符号化部104に供給する。 The CT information coding unit 1111, CU coding unit 1112, and TU coding unit 1114 include inter-prediction parameters (predMode, merge_flag, merge_idx, inter_pred_idc, refIdxLX, mvp_LX_idx, mvdLX), intra-prediction parameters (intra_luma_pred_flag, intra_luma_mpm_lum_flag, intra_luma_mpm_. ), Quantization conversion factor, resJoint1, resJoint2, sine flag, tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0], tu_joint_chroma_residual_mode [x0] [y0], tu_cbf_cb [x0] [y0], tu_cbf_cr [x0] [y0], tu_cbf_cr [x0] The syntax elements such as joint_cb_cr_mode, JointCbCrWeightFlag, joint_cb_cr_dir, joint_cb_cr_mode_idx, tu_joint_stereo_mode [x0] [y0] are supplied to the entropy encoding unit 104.

加算部106は、予測画像生成部101から入力されたブロックの予測画像の画素値と逆量子化・逆変換部105から入力された予測誤差を画素毎に加算して復号画像を生成する。加算
部106は生成した復号画像を参照ピクチャメモリ109に記憶する。
The addition unit 106 generates a decoded image by adding the pixel value of the prediction image of the block input from the prediction image generation unit 101 and the prediction error input from the inverse quantization / inverse conversion unit 105 for each pixel. The addition unit 106 stores the generated decoded image in the reference picture memory 109.

ループフィルタ107は加算部106が生成した復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、SAO、ALFを施す。なお、ループフィルタ107は、必ずしも上記3種類のフィルタを含まな
くてもよく、例えばデブロッキングフィルタのみの構成であってもよい。
The loop filter 107 applies a deblocking filter, SAO, and ALF to the decoded image generated by the addition unit 106. The loop filter 107 does not necessarily have to include the above three types of filters, and may have, for example, a configuration of only a deblocking filter.

予測パラメータメモリ108は、符号化パラメータ決定部110が生成した予測パラメータを、対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。 The prediction parameter memory 108 stores the prediction parameters generated by the coding parameter determination unit 110 at positions predetermined for each target picture and CU.

参照ピクチャメモリ109は、ループフィルタ107が生成した復号画像を対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。 The reference picture memory 109 stores the decoded image generated by the loop filter 107 at a predetermined position for each target picture and CU.

符号化パラメータ決定部110は、符号化パラメータの複数のセットのうち、1つのセッ
トを選択する。符号化パラメータとは、上述したQT、BTあるいはTT分割情報、予測パラメータ、あるいはこれらに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。予測画像生成部101は、これらの符号化パラメータを用いて予測画像を生成する。
The coding parameter determination unit 110 selects one set from the plurality of sets of coding parameters. The coding parameter is the above-mentioned QT, BT or TT division information, prediction parameter, or a parameter to be coded generated in connection with these. The prediction image generation unit 101 generates a prediction image using these coding parameters.

符号化パラメータ決定部110は、複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化
誤差を示すRDコスト値を算出する。符号化パラメータ決定部110は、算出したコスト値が
最小となる符号化パラメータのセットを選択する。これにより、エントロピー符号化部104は、選択した符号化パラメータのセットを符号化ストリームTeとして出力する。符号化パラメータ決定部110は決定した符号化パラメータを予測パラメータメモリ108に記憶する。
The coding parameter determination unit 110 calculates an RD cost value indicating the magnitude of the amount of information and the coding error for each of the plurality of sets. The coding parameter determination unit 110 selects the set of coding parameters that minimizes the calculated cost value. As a result, the entropy coding unit 104 outputs the selected set of coding parameters as the coding stream Te. The coding parameter determination unit 110 stores the determined coding parameter in the prediction parameter memory 108.

なお、上述した実施形態における動画像符号化装置11、動画像復号装置31の一部、例えば、エントロピー復号部301、パラメータ復号部302、ループフィルタ305、予測画像生成
部308、逆量子化・逆変換部311、加算部312、予測画像生成部101、減算部102、変換・量
子化部103、エントロピー符号化部104、逆量子化・逆変換部105、ループフィルタ107、符号化パラメータ決定部110、パラメータ符号化部111をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可
能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、動画像符号化装置11、動画像復号装置31のいずれかに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
A part of the moving image coding device 11 and the moving image decoding device 31 in the above-described embodiment, for example, the entropy decoding unit 301, the parameter decoding unit 302, the loop filter 305, the predicted image generation unit 308, and the inverse quantization / reverse. Conversion unit 311, Addition unit 312, Prediction image generation unit 101, Subtraction unit 102, Conversion / quantization unit 103, Entropy coding unit 104, Inverse quantization / inverse conversion unit 105, Loop filter 107, Coding parameter determination unit 110 , The parameter coding unit 111 may be realized by a computer. In that case, the program for realizing this control function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by the computer system and executed. The "computer system" referred to here is a computer system built into either the moving image coding device 11 or the moving image decoding device 31, and includes hardware such as an OS and peripheral devices. Further, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Furthermore, a "computer-readable recording medium" is a medium that dynamically holds a program for a short period of time, such as a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In that case, a program may be held for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client. Further, the above-mentioned program may be a program for realizing a part of the above-mentioned functions, and may further realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

また、上述した実施形態における動画像符号化装置11、動画像復号装置31の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。動画像符号化装置11、動画像復号装置31の各機能ブロックは個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。 Further, a part or all of the moving image coding device 11 and the moving image decoding device 31 in the above-described embodiment may be realized as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration). Each functional block of the moving image coding device 11 and the moving image decoding device 31 may be made into a processor individually, or a part or all of them may be integrated into a processor. Further, the method of making an integrated circuit is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, when an integrated circuit technology that replaces an LSI appears due to advances in semiconductor technology, an integrated circuit based on this technology may be used.

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like are made without departing from the gist of the present invention. It is possible to do.

〔応用例〕
上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像(CGおよびGUIを含む)であってもよい。
[Application example]
The moving image coding device 11 and the moving image decoding device 31 described above can be mounted on and used in various devices for transmitting, receiving, recording, and reproducing moving images. The moving image may be a natural moving image captured by a camera or the like, or an artificial moving image (including CG and GUI) generated by a computer or the like.

まず、上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31を、動画像の送信及び受信に利用できることを、図2を参照して説明する。 First, it will be described with reference to FIG. 2 that the moving image coding device 11 and the moving image decoding device 31 described above can be used for transmitting and receiving moving images.

図2には、動画像符号化装置11を搭載した送信装置PROD_Aの構成を示したブロック図が
示されている。図に示すように、送信装置PROD_Aは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_A1と、符号化部PROD_A1が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部PROD_A2と、変調部PROD_A2が得た変調信号を送信する送信部PROD_A3と、を備えている。上述した動画像符号化装置11は、この符号化部PROD_A1として利用される。
FIG. 2 shows a block diagram showing the configuration of the transmission device PROD_A equipped with the moving image coding device 11. As shown in the figure, the transmission device PROD_A has a coding unit PROD_A1 that obtains coded data by encoding a moving image, and a modulation signal by modulating a carrier with the coded data obtained by the coding unit PROD_A1. It includes a modulation unit PROD_A2 to obtain and a transmission unit PROD_A3 to transmit the modulation signal obtained by the modulation unit PROD_A2. The moving image coding device 11 described above is used as the coding unit PROD_A1.

送信装置PROD_Aは、符号化部PROD_A1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像
するカメラPROD_A4、動画像を記録した記録媒体PROD_A5、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_A6、及び、画像を生成または加工する画像処理部A7を更に備えていて
もよい。図においては、これら全てを送信装置PROD_Aが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
The transmitter PROD_A has a camera PROD_A4 for capturing a moving image, a recording medium PROD_A5 for recording a moving image, an input terminal PROD_A6 for inputting a moving image from the outside, and a moving image as a source of the moving image to be input to the coding unit PROD_A1. , An image processing unit A7 for generating or processing an image may be further provided. In the figure, the configuration in which the transmitter PROD_A is provided with all of these is illustrated, but some of them may be omitted.

なお、記録媒体PROD_A5は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよい
し、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録した
ものであってもよい。後者の場合、記録媒体PROD_A5と符号化部PROD_A1との間に、記録媒体PROD_A5から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部(
不図示)を介在させるとよい。
The recording medium PROD_A5 may be a recording of an unencoded moving image, or a moving image encoded by a recording coding method different from the transmission coding method. It may be a thing. In the latter case, a decoding unit (decoding unit) that decodes the coded data read from the recording medium PROD_A5 between the recording medium PROD_A5 and the coding unit PROD_A1 according to the coding method for recording.
It is advisable to intervene (not shown).

また、図2には、動画像復号装置31を搭載した受信装置PROD_Bの構成を示したブロック
図が示されている。図に示すように、受信装置PROD_Bは、変調信号を受信する受信部PROD_B1と、受信部PROD_B1が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る復調部PROD_B2と、復調部PROD_B2が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_B3と、を備えている。上述した動画像復号装置31は、この復号部PROD_B3として利用される。
Further, FIG. 2 shows a block diagram showing the configuration of the receiving device PROD_B equipped with the moving image decoding device 31. As shown in the figure, the receiving device PROD_B is obtained by a receiving unit PROD_B1 that receives a modulated signal, a demodulating unit PROD_B2 that obtains coded data by demodulating the modulated signal received by the receiving unit PROD_B1, and a demodulating unit PROD_B2. It includes a decoding unit PROD_B3 that obtains a moving image by decoding the coded data. The moving image decoding device 31 described above is used as the decoding unit PROD_B3.

受信装置PROD_Bは、復号部PROD_B3が出力する動画像の供給先として、動画像を表示す
るディスプレイPROD_B4、動画像を記録するための記録媒体PROD_B5、及び、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_B6を更に備えていてもよい。図においては、これら全て
を受信装置PROD_Bが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
The receiving device PROD_B is a display PROD_B4 for displaying a moving image, a recording medium PROD_B5 for recording a moving image, and an output terminal for outputting the moving image to the outside as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_B3. It may also have PROD_B6. In the figure, the configuration in which the receiving device PROD_B is provided with all of these is illustrated, but some of them may be omitted.

なお、記録媒体PROD_B5は、符号化されていない動画像を記録するためのものであって
もよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_B3と記録媒体PROD_B5との間に、復号部PROD_B3から
取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部(不図示)を介在させるとよい。
The recording medium PROD_B5 may be used for recording an unencoded moving image, or may be encoded by a recording encoding method different from the transmission coding method. You may. In the latter case, a coding unit (not shown) that encodes the moving image acquired from the decoding unit PROD_B3 according to the recording coding method may be interposed between the decoding unit PROD_B3 and the recording medium PROD_B5.

なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送(ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す)であってもよいし、通信(ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す)であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、及び有線通信の何れによって実現してもよい。 The transmission medium for transmitting the modulated signal may be wireless or wired. Further, the transmission mode for transmitting the modulated signal may be broadcasting (here, a transmission mode in which the destination is not specified in advance) or communication (here, transmission in which the destination is specified in advance). Refers to an aspect). That is, the transmission of the modulated signal may be realized by any of wireless broadcasting, wired broadcasting, wireless communication, and wired communication.

例えば、地上デジタル放送の放送局(放送設備など)/受信局(テレビジョン受像機など)は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局(放送設備など)/受信局(テレビジョン受像機など)は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である。 For example, a broadcasting station (broadcasting equipment, etc.) / receiving station (television receiver, etc.) of terrestrial digital broadcasting is an example of a transmitting device PROD_A / receiving device PROD_B that transmits and receives modulated signals by radio broadcasting. Further, a broadcasting station (broadcasting equipment, etc.) / receiving station (television receiver, etc.) of cable television broadcasting is an example of a transmitting device PROD_A / receiving device PROD_B that transmits and receives modulated signals by wired broadcasting.

また、インターネットを用いたVOD(Video On Demand)サービスや動画共有サービスなどのサーバ(ワークステーションなど)/クライアント(テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど)は、変調信号を通信で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である(通常、LANにおいては伝送媒体として無線または有線の何れかが用いられ、WANにおいては伝送媒体として有線が用いられる)。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型PC、ラップトップ型PC、及びタブレット型PCが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。 In addition, servers (workstations, etc.) / clients (television receivers, personal computers, smartphones, etc.) such as VOD (Video On Demand) services and video sharing services using the Internet are transmitters that send and receive modulated signals via communication. This is an example of PROD_A / receiver PROD_B (usually, in LAN, either wireless or wired is used as a transmission medium, and in WAN, wired is used as a transmission medium). Here, personal computers include desktop PCs, laptop PCs, and tablet PCs. Smartphones also include multifunctional mobile phone terminals.

なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置PROD_A及び受信装置PROD_Bの双方として機能する。 The client of the video sharing service has a function of decoding the encoded data downloaded from the server and displaying it on the display, as well as a function of encoding the moving image captured by the camera and uploading it to the server. That is, the client of the video sharing service functions as both the transmitting device PROD_A and the receiving device PROD_B.

次に、上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31を、動画像の記録及び再生に利用できることを、図3を参照して説明する。 Next, it will be described with reference to FIG. 3 that the moving image coding device 11 and the moving image decoding device 31 described above can be used for recording and reproducing a moving image.

図3には、上述した動画像符号化装置11を搭載した記録装置PROD_Cの構成を示したブロ
ック図が示されている。図に示すように、記録装置PROD_Cは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_C1と、符号化部PROD_C1が得た符号化データを記録媒体PROD_Mに書き込む書込部PROD_C2と、を備えている。上述した動画像符号化装置11
は、この符号化部PROD_C1として利用される。
FIG. 3 shows a block diagram showing the configuration of the recording device PROD_C equipped with the moving image coding device 11 described above. As shown in the figure, the recording device PROD_C has a coding unit PROD_C1 that obtains coded data by encoding a moving image and a writing unit PROD_C2 that writes the coded data obtained by the coding unit PROD_C1 to the recording medium PROD_M. And have. The moving image encoding device 11 described above.
Is used as this coding unit PROD_C1.

なお、記録媒体PROD_Mは、(1)HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されるタイプのものであってもよいし、(2)SDメモリカードやUSB(Universal Serial Bus)フラッシュメモリなどのように、記録装置PROD_Cに接続されるタイプのものであってもよいし、(3)DVD(Digital Versatile Disc:登録商標)やBD(Blu-ray Disc:登録商標)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されたドライブ装置(不図示)に装填されるものであってもよい。 The recording medium PROD_M may be of a type built in the recording device PROD_C, such as (1) HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive), or (2) SD memory. It may be a type that is connected to the recording device PROD_C, such as a card or USB (Universal Serial Bus) flash memory, and (3) DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) or BD (Blu-ray). It may be loaded in a drive device (not shown) built in the recording device PROD_C, such as Disc (registered trademark).

また、記録装置PROD_Cは、符号化部PROD_C1に入力する動画像の供給源として、動画像
を撮像するカメラPROD_C3、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_C4、動画像を受信するための受信部PROD_C5、及び、画像を生成または加工する画像処理部PROD_C6を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを記録装置PROD_Cが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
Further, the recording device PROD_C has a camera PROD_C3 that captures a moving image, an input terminal PROD_C4 for inputting a moving image from the outside, and a reception for receiving the moving image as a source of the moving image to be input to the coding unit PROD_C1. A unit PROD_C5 and an image processing unit PROD_C6 for generating or processing an image may be further provided. In the figure, the configuration provided by the recording device PROD_C is illustrated, but some of them may be omitted.

なお、受信部PROD_C5は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし
、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部PROD_C5と符号化部PROD_C1との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部(不図示)を介在させるとよい。
The receiving unit PROD_C5 may receive an unencoded moving image, or receives coded data encoded by a transmission coding method different from the recording coding method. It may be something to do. In the latter case, it is preferable to interpose a transmission decoding unit (not shown) between the receiving unit PROD_C5 and the coding unit PROD_C1 to decode the coded data encoded by the transmission coding method.

このような記録装置PROD_Cとしては、例えば、DVDレコーダ、BDレコーダ、HDD(Hard Disk Drive)レコーダなどが挙げられる(この場合、入力端子PROD_C4または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる)。また、カムコーダ(この場合、カメラPROD_C3が動画像の主な供給源となる)、パーソナルコンピュータ(この場合、受信部PROD_C5または画像処理部C6が動画像の主な供給源となる)、スマートフォン(この場合、カメラPROD_C3または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる)なども、このような記録装置PROD_Cの一例である。 Examples of such a recording device PROD_C include a DVD recorder, a BD recorder, and an HDD (Hard Disk Drive) recorder (in this case, the input terminal PROD_C4 or the receiving unit PROD_C5 is the main source of moving images). .. In addition, a camcorder (in this case, the camera PROD_C3 is the main source of moving images), a personal computer (in this case, the receiving unit PROD_C5 or the image processing unit C6 is the main source of moving images), and a smartphone (this In this case, the camera PROD_C3 or the receiver PROD_C5 is the main source of moving images) is also an example of such a recording device PROD_C.

また、図3には、上述した動画像復号装置31を搭載した再生装置PROD_Dの構成を示した
ブロック図が示されている。図に示すように、再生装置PROD_Dは、記録媒体PROD_Mに書き込まれた符号化データを読み出す読出部PROD_D1と、読出部PROD_D1が読み出した符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_D2と、を備えている。上述した動画像復号装置31は、この復号部PROD_D2として利用される。
Further, FIG. 3 shows a block diagram showing the configuration of the reproduction device PROD_D equipped with the above-mentioned moving image decoding device 31. As shown in the figure, the reproduction device PROD_D includes a reading unit PROD_D1 that reads the coded data written in the recording medium PROD_M, and a decoding unit PROD_D2 that obtains a moving image by decoding the coded data read by the reading unit PROD_D1. , Is equipped. The moving image decoding device 31 described above is used as the decoding unit PROD_D2.

なお、記録媒体PROD_Mは、(1)HDDやSSDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されるタイプのものであってもよいし、(2)SDメモリカードやUSBフラッシュメモリなどのよ
うに、再生装置PROD_Dに接続されるタイプのものであってもよいし、(3)DVDやBDなど
のように、再生装置PROD_Dに内蔵されたドライブ装置(不図示)に装填されるものであってもよい。
The recording medium PROD_M may be of a type built into the playback device PROD_D, such as (1) HDD or SSD, or (2) such as an SD memory card or USB flash memory. It may be of a type connected to the playback device PROD_D, or may be loaded into a drive device (not shown) built in the playback device PROD_D, such as (3) DVD or BD. Good.

また、再生装置PROD_Dは、復号部PROD_D2が出力する動画像の供給先として、動画像を
表示するディスプレイPROD_D3、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_D4、及び、動画像を送信する送信部PROD_D5を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを
再生装置PROD_Dが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
Further, the playback device PROD_D has a display PROD_D3 for displaying the moving image, an output terminal PROD_D4 for outputting the moving image to the outside, and a transmitting unit for transmitting the moving image as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_D2. It may also have PROD_D5. In the figure, the configuration in which the playback device PROD_D is provided with all of these is illustrated, but some of them may be omitted.

なお、送信部PROD_D5は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし
、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_D2と送信部PROD_D5との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部(不図示)を介在させるとよい。
The transmission unit PROD_D5 may transmit an unencoded moving image, or transmits coded data encoded by a transmission coding method different from the recording coding method. It may be something to do. In the latter case, it is preferable to interpose a coding unit (not shown) that encodes the moving image by a coding method for transmission between the decoding unit PROD_D2 and the transmitting unit PROD_D5.

このような再生装置PROD_Dとしては、例えば、DVDプレイヤ、BDプレイヤ、HDDプレイヤなどが挙げられる(この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子PROD_D4が動
画像の主な供給先となる)。また、テレビジョン受像機(この場合、ディスプレイPROD_D3が動画像の主な供給先となる)、デジタルサイネージ(電子看板や電子掲示板等とも称され、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、デスクトップ型PC(この場合、出力端子PROD_D4または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、ラップトップ型またはタブレット型PC(この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、スマートフォン(この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)なども、このような再生装置PROD_Dの一例である。
Examples of such a playback device PROD_D include a DVD player, a BD player, an HDD player, and the like (in this case, the output terminal PROD_D4 to which a television receiver or the like is connected is the main supply destination of moving images). .. In addition, a television receiver (in this case, display PROD_D3 is the main supply destination of moving images) and digital signage (also called electronic signage or electronic bulletin board, etc., and display PROD_D3 or transmitter PROD_D5 is the main supply destination of moving images. (Before), desktop PC (in this case, output terminal PROD_D4 or transmitter PROD_D5 is the main supply destination of moving images), laptop or tablet PC (in this case, display PROD_D3 or transmitter PROD_D5 is video) An example of such a playback device PROD_D is a smartphone (in this case, the display PROD_D3 or the transmitter PROD_D5 is the main supply destination of the moving image), which is the main supply destination of the image.

(ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現)
また、上述した動画像復号装置31および動画像符号化装置11の各ブロックは、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU
(Central Processing Unit)を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
(Hardware realization and software realization)
Further, each block of the moving image decoding device 31 and the moving image coding device 11 described above may be realized by hardware by a logic circuit formed on an integrated circuit (IC chip), or may be realized by a CPU.
It may be realized by software by using (Central Processing Unit).

後者の場合、上記各装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、上記
プログラムを格納したROM(Read Only Memory)、上記プログラムを展開するRAM(Random
Access Memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の実施形態の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上記各装置の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記各装置に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
In the latter case, each of the above devices is a CPU that executes instructions of a program that realizes each function, a ROM (Read Only Memory) that stores the above program, and a RAM (Random) that expands the above program.
Access Memory), a storage device (recording medium) such as a memory for storing the above programs and various data. Then, an object of the embodiment of the present invention is a record in which the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the control program of each of the above devices, which is software for realizing the above-mentioned functions, is recorded readable by a computer. It can also be achieved by supplying a medium to each of the above devices and having the computer (or CPU or MPU) read and execute the program code recorded on the recording medium.

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)/MOディスク(Magneto-Optical disc)/MD(Mini Disc)/DVD(Digital Versatile Disc:登録商標)/CD-R(CD Recordable)/ブルーレイディスク(Blu-ray Disc:登録商標)等の光ディスクを含むディスク類、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード類、マスクROM/EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)/EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory:登録商標)/フラッシュROM等の半導体メモリ類、あるいはPLD(Programmable logic device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の論理回路類などを用いることができる。 Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic discs such as floppy (registered trademark) discs / hard disks, and CD-ROMs (Compact Disc Read-Only Memory) / MO discs (Magneto-Optical discs). ) / MD (Mini Disc) / DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) / CD-R (CD Recordable) / Blu-ray Disc (registered trademark) and other optical discs, IC cards (memory cards) (Including) / Optical cards and other cards, mask ROM / EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) / EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory: registered trademark) / Flash ROM and other semiconductor memories, or PLD ( Logic circuits such as Programmable logic device) and FPGA (Field Programmable Gate Array) can be used.

また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN(Local Area Network)、ISDN(Integrated Services Digital Network)、VAN(Value-Added Network)、CATV(Community Antenna television/Cable Television)通信網、仮想専用網(Virtual Private Network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線等の有線でも、IrDA(Infrared Data Association)やリモコンのような赤外線、BlueTooth(登録商標)、IEEE802.11無線、HDR(High Data Rate)、NFC(Near Field Communication)、DLNA(Digital Living Network Alliance:登録商標)、携帯電話網、衛星回線、地上デジタル放送網等の無線でも利用可能である。なお、本発明の実施形態は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。 Further, each of the above devices may be configured to be connectable to a communication network, and the above program code may be supplied via the communication network. This communication network is not particularly limited as long as it can transmit the program code. For example, Internet, Intranet, Extranet, LAN (Local Area Network), ISDN (Integrated Services Digital Network), VAN (Value-Added Network), CATV (Community Antenna television / Cable Television) communication network, Virtual Private network (Virtual Private) Network), telephone line network, mobile communication network, satellite communication network, etc. can be used. Further, the transmission medium constituting this communication network may be any medium as long as it can transmit the program code, and is not limited to a specific configuration or type. For example, even wired such as IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) line, infrared data such as IrDA (Infrared Data Association) and remote control , BlueTooth (registered trademark), IEEE802.11 wireless, HDR (High Data Rate), NFC (Near Field Communication), DLNA (Digital Living Network Alliance: registered trademark), mobile phone network, satellite line, terrestrial digital broadcasting network, etc. It is also available wirelessly. The embodiment of the present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave, in which the program code is embodied by electronic transmission.

本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, an embodiment obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の実施形態は、画像データが符号化された符号化データを復号する動画像復号装置、および、画像データが符号化された符号化データを生成する動画像符号化装置に好適に適用することができる。また、動画像符号化装置によって生成され、動画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。 The embodiment of the present invention is suitably applied to a moving image decoding device that decodes encoded data in which image data is encoded, and a moving image coding device that generates encoded data in which image data is encoded. be able to. Further, it can be suitably applied to the data structure of the coded data generated by the moving image coding device and referenced by the moving image decoding device.

31 画像復号装置
301 エントロピー復号部
302 パラメータ復号部
3020 ヘッダ復号部
303 インター予測パラメータ復号部
304 イントラ予測パラメータ復号部
308 予測画像生成部
309 インター予測画像生成部
310 イントラ予測画像生成部
311 逆量子化・逆変換部
312 加算部
11 画像符号化装置
101 予測画像生成部
102 減算部
103 変換・量子化部
104 エントロピー符号化部
105 逆量子化・逆変換部
107 ループフィルタ
110 符号化パラメータ決定部
111 パラメータ符号化部
112 インター予測パラメータ符号化部
113 イントラ予測パラメータ符号化部
1110 ヘッダ符号化部
1111 CT情報符号化部
1112 CU符号化部(予測モード符号化部)
1114 TU符号化部
31111 スケーリング部
31121 逆セカンダリ変換部
31123 逆コア変換部
3113 ジョイント誤差導出部
31 Image decoder
301 Entropy Decryptor
302 Parameter decoder
3020 Header decoder
303 Inter prediction parameter decoding unit
304 Intra Prediction Parameter Decoder
308 Prediction image generator
309 Inter-prediction image generator
310 Intra prediction image generator
311 Inverse quantization / inverse conversion
312 Addition part
11 Image coding device
101 Predictive image generator
102 Subtraction section
103 Conversion / Quantization Department
104 Entropy encoding section
105 Inverse quantization / inverse conversion
107 Loop filter
110 Coded parameter determination unit
111 Parameter encoding section
112 Inter-prediction parameter encoding section
113 Intra Prediction Parameter Encoding Unit
1110 Header encoding
1111 CT information coding unit
1112 CU encoding unit (prediction mode encoding unit)
1114 TU coder
31111 Scaling section
31121 Inverse secondary converter
31123 Reverse core converter
3113 Joint error derivation part

Claims (4)

予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、
前記復号部は、
第1の色成分の予測残差を復号して、第2の色成分に関する予測残差を導出するジョイント色差残差符号化モードを備え、
色差量子化テーブルを参照して、輝度の量子化パラメータから導出した中間量子化パラメータから、色差の量子化パラメータを導出する量子化パラメータ導出部を備え、
上記、量子化パラメータ導出部は、色差量子化テーブルモードを導出し、色差量子化テーブルモードに応じて、ジョイント色差残差符号化モードの色差量子化テーブルに第1色差の量子化テーブル、もしくは、第2色差の量子化テーブルを設定することを特徴とする画像復号装置。
An image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residuals.
The decoding unit
It has a joint color difference residual coding mode that decodes the predicted residuals of the first color component and derives the predicted residuals for the second color component.
It is equipped with a quantization parameter derivation unit that derives the color difference quantization parameter from the intermediate quantization parameter derived from the brightness quantization parameter with reference to the color difference quantization table.
The quantization parameter derivation unit derives the color difference quantization table mode, and depending on the color difference quantization table mode, the first color difference quantization table or the first color difference quantization table is added to the color difference quantization table of the joint color difference residual coding mode. An image decoding device characterized by setting a second color difference quantization table.
上記、量子化パラメータ導出部は、色差量子化テーブルモードに応じて、ジョイント色差残差符号化モードで用いる色差量子化テーブルを、第1色差の色差量子化テーブルと、第2色差の色差量子化テーブルを用いて導出することを特徴とする請求項1に記載の画像復号装置。 The above-mentioned quantization parameter derivation unit uses the color difference quantization table used in the joint color difference residual coding mode as the first color difference color difference quantization table and the second color difference color difference quantization according to the color difference quantization table mode. The image decoding apparatus according to claim 1, wherein the image decoding device is derived by using a table. 予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、
前記復号部は、
第1の色成分の予測残差を復号して、第2の色成分に関する予測残差を導出するジョイント色差残差符号化モードを備え、
色差量子化テーブルを参照して、輝度の量子化パラメータから導出した中間量子化パラメータから、色差の量子化パラメータを導出する量子化パラメータ導出部を備え、
上記、量子化パラメータ導出部は、色差量子化テーブルモードを導出し、色差量子化テーブルモードに応じて、ジョイント色差残差符号化モードの色差量子化パラメータとして、第1色差の量子化パラメータ、もしくは、第2色差の量子化パラメータを設定することを特徴とする画像復号装置。
An image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residuals.
The decoding unit
It has a joint color difference residual coding mode that decodes the predicted residuals of the first color component and derives the predicted residuals for the second color component.
It is equipped with a quantization parameter derivation unit that derives the color difference quantization parameter from the intermediate quantization parameter derived from the brightness quantization parameter with reference to the color difference quantization table.
The above-mentioned quantization parameter derivation unit derives the color difference quantization table mode, and depending on the color difference quantization table mode, the first color difference quantization parameter or the color difference quantization parameter is used as the color difference quantization parameter of the joint color difference residual coding mode. , An image decoding apparatus characterized in that the quantization parameter of the second color difference is set.
上記、量子化パラメータ導出部は、色差量子化テーブルモードに応じて、ジョイント色差残差符号化モードで用いる量子化パラメータを、第1色差の量子化パラメータと、第2色差の量子化パラメータを用いて導出することを特徴とする請求項3に記載の画像復号装置。 The above-mentioned quantization parameter derivation unit uses the quantization parameter used in the joint color difference residual coding mode according to the color difference quantization table mode, the first color difference quantization parameter and the second color difference quantization parameter. The image decoding apparatus according to claim 3, wherein the image decoding device is derived.
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