JP2022024208A

JP2022024208A - 動画像復号装置および動画像符号化装置

Info

Publication number: JP2022024208A
Application number: JP2018229864A
Authority: JP
Inventors: 天洋周; Tianyang Zhou; 知宏猪飼; Tomohiro Igai; 瑛一佐々木; Eiichi Sasaki; 将伸八杉; Masanobu Yasugi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2022-02-09
Also published as: US20230224485A1; US20220021892A1; WO2020116376A1; US11641479B2

Abstract

【課題】従来の輝度と色差で別のツリーを用いる場合や色差イントラ予測で乗算を含む輝度色差予測を用いる場合には、小ブロックにおける色差イントラ予測による処理遅延が大きくなるという課題があるため、色差イントラ予測による処理遅延を低減する。【解決手段】動画像復号装置は、輝度と色差で異なる２つのツリーを用いる場合において、輝度サイズで8x8ブロックの場合にqt_split_cu_flagを復号せずに0と導出し、輝度サイズで8x4/4x8ブロックの場合にmtt_split_cu_flagを復号せずに0と導出する。また、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、DC、左方向予測、上方向予測の何れか１つから色差イントラモードを導出する。【選択図】図１９

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。

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。

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）方式などが挙げられる。

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。

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。

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。

また、非特許文献１には、画面を矩形のCTUブロックに分割した後、さらいCTUをマルチツリーMTT（QTBT, QTBTTT）と呼ばれる４分木、２分木、３分木などの複数のツリーによ
り再帰的に分割する技術があるが開示されている。

" Versatile Video Coding (Draft 3)", JVET-L1001, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018-11-08 17:06:06

非特許文献１の技術は4分木、2分木、３分木を含む多様な分割方法を実現するが、イントラ色差ブロックとして2x2という小ブロックを符号化、復号する必要がある。小ブロッ
クは画素あたりのオーバーヘッドが大きいために、特にイントラ予測において処理遅延が大きくなり全体のスループットを低下させるという課題がある。特に、DUALツリーを用いた方法では、輝度ツリーの輝度画像の後に色差ツリーの色差画像を処理する必要があり、共通ツリーのように輝度画像と色差画像を並行して処理することができないという課題がある。また、乗算を用いるイントラ画像の予測や、斜め方向の参照を用いるイントラ予測は特に処理遅延が大きい。

本発明の一態様は、輝度と色差で異なる２つのツリー（DUALツリー）を用いる場合と、輝度と色差で共通のツリー（SINGLEツリー）を用いる場合を用いる動画像復号装置において、QT分割を行うか否かを示すqt_split_cu_flag、MT分割の有無を示すmtt_split_cu_flag、MT分割の分割方向を示すmtt_split_cu_vertical_flag、MT分割の分割タイプを示すmtt_split_cu_binary_flagを復号するCT情報復号部を備え、上記CT情報復号部は、色差のDUALツリーにおいて、輝度サイズで8x8ブロックの場合にqt_split_cu_flagを復号せずに0と
導出し、輝度サイズで8x4/4x8ブロックの場合にmtt_split_cu_flagを復号せずに0と導出
し、輝度サイズで16x4/4x16ブロックの場合にmtt_split_cu_binary_flagを復号せずに0と導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、上記CT情報復号部は、色差の最小QT分割サイズを8以上と導出する
ことを特徴とする。

本発明の一態様は、上記CT情報復号部は、BT分割可能フラグの導出において、色差の幅と色差の高さの和が6以下の場合に、分割可能ではないことを示す偽を導出することを特
徴とする。

本発明の一態様は、上記CT情報復号部は、TT分割可能フラグの導出において、色差の幅と色差の高さの和が10以下の場合に、分割可能ではないことを示す偽を導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、上記はさらに、輝度サイズで8x4/4x8/8x2/2x8/4x4ブロックの場合
にmtt_split_cu_flagを復号せずに0と導出し、輝度サイズで16x4/4x16/16x8/8x16/32x4/4x32ブロックの場合にmtt_split_cu_binary_flagを復号せずに0と導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、上記CT情報復号部は、BT分割可能フラグの導出において、色差の幅と色差の高さの和が12以下の場合に、分割可能ではないことを示す偽を導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、上記CT情報復号部は、TT分割可能フラグの導出において、色差の幅と色差の高さの和が20以下の場合に、分割可能ではないことを示す偽を導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、色差イントラ予測モードintra_chroma_pred_modeを復号するパラメータ復号部と、上記色差イントラ予測モードに応じた色差イントラモードを導出するイントラパラメータ導出部と上記色差イントラモードに応じて、ＤＣ予測とプレーナ予測、方向予測、輝度色差予測を行うイントラ予測画像生成部を備える動画像符号化装置もしくは動画像復号装置において、上記パラメータ復号部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、色差イントラ予測モードを示す１ビットのbinを復号し、それ以外の
場合には１ビット以上のbinを復号し、上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロック
のサイズが所定のサイズ未満の場合には、ＤＣ、左方向予測、上方向予測の何れか１つから色差イントラモードを導出し、それ以外の場合には、ＤＣ予測とプレーナ予測、方向予測、輝度色差予測から色差イントラモードを導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、左方向予測、上方向予測の何れか１つを用いて、色差イントラモードを導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、色差イントラ予測モードintra_chroma_pred_modeを復号するパラメータ復号部と、上記色差イントラ予測モードに応じた色差イントラモードを導出するイントラパラメータ導出部と上記色差イントラモードに応じて、ＤＣ予測とプレーナ予測、方向予測、輝度色差予測を行うイントラ予測画像生成部を備える動画像符号化装置もしくは動画像復号装置において、上記パラメータ復号部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、色差イントラ予測モードを示すbinを復号せず、それ以外の場合には
１ビット以上のbinを復号し、上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズ
が所定のサイズ未満の場合には、輝度イントラ予測モードに応じて、ＤＣ、左方向予測、上方向予測の何れか１つから色差イントラモードを導出し、それ以外の場合には、ＤＣ予測とプレーナ予測、方向予測、輝度色差予測から色差イントラモードを導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、輝度イントラ予測モードに応じて、左方向予測、上方向予測の何れか１つを用いて、色差イントラモードを導出することを特徴とする。

本発明の一態様は、上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、常にDCモードを導出することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、4分木、2分木、３分木などの再帰的分割を行う動画像符号化・復号処理において、色差イントラ予測における処理遅延を低減することができる。

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。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。(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、(b)は動画像復号装置を搭載した受信装置を示している。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。(a)は動画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、(b)は動画像復号装置を搭載した再生装置を示している。符号化ストリームのデータの階層構造を示す図である。 CTUの分割例を示す図である。参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。動画像復号装置の構成を示す概略図である。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。 CT情報復号部の動作を説明するフローチャートである。 CTUおよびQT情報のシンタックス表の構成例を示す図である。 MT(Multi Tree)情報のシンタックス表の構成例を示す図である。インター予測パラメータ導出部の構成を示す概略図である。マージ予測パラメータ導出部、および、AMVP予測パラメータ導出部の構成を示す概略図である。イントラ予測モードの種類（モード番号）を示す概略図である。本実施形態のMT分割フラグの符号化及び復号を示すフローチャートである。本実施形態の色差のQT分割制限を示す図である。本実施形態の色差のBT分割制限を示す図である。本実施形態の色差のTT分割制限を示す図である。イントラ予測パラメータ導出部304の構成を示す概略図である。本実施形態の色差イントラ予測モードの性質を示す図である。本実施形態のブロックサイズと色差イントラ予測モードの関係を示す図である。本実施形態のCCLMオフの場合の色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。本実施形態のCCLMオンの場合の色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。本実施形態のブロックサイズと色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのビット数と色差イントラ予測モードの関係を示す図である。本実施形態の色差イントラ予測モード導出の処理を示すフローチャートである。本実施形態の色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。本実施形態の別の形態のブロックサイズと色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのビット数と色差イントラ予測モードの関係を示す図である。本実施形態の別の形態の色差イントラ予測モード導出の処理を示すフローチャートである。本実施形態の別の形態の色差ブロックサイズが所定サイズ未満の場合の色差イントラ予測パラメータ導出部3043の動作を示すフローチャートである。本実施形態の別の形態の色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。本実施形態の別の形態の色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。

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。

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。

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。

動画像符号化装置11には画像Tが入力される。

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。

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。

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。

＜演算子＞
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。

>>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。

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。

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）。

abs(a)はaの絶対値を返す関数である。

Int(a)はaの整数値を返す関数である。

floor(a)はa以下の最大の整数を返す関数である。

ceil(a)はa以上の最大の整数を返す関数である。

a/dはdによるaの除算（小数点以下切り捨て）を表す。

a^bは、aのb乗を表す。

＜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。

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の(a)～(f)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である。

（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(a)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。

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。

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。

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。

（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(b)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）。

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。

ピクチャの色フォーマットは、Y, Cb, CrでもR, G, Bでもそれ以外でも構わない。また色コンポーネントごとのサンプリングが異なってもよい。例えば、第１色コンポーネントと第２色コンポーネント、第３色コンポーネントのサンプリング数の比率として、第１と第２色の水平比率をSubWidthC、垂直比率をSubHeightCを示す。例えば、4:4:4, 4:2:2, 4:2:0は、各々、以下になる。
4:2:0, SubWidthC = 2, SubHeightC = 2
4:2:2, SubWidthC = 2, SubHeightC = 1
4:4:4, SubWidthC = 1, SubHeightC = 1
動画像符号化装置11及び動画像復号装置31は、chroma_format_idcを符号化、復号して
も良い。
chroma_format_idc = 0, 4:0:0（monochrome）
chroma_format_idc = 1, 4:2:0
chroma_format_idc = 2, 4:2:2
chroma_format_idc = 3, 4:4:4
（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(c)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。

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。

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。

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。

（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(d)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。

（符号化ツリーユニット）
図4(e)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。

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（qt_split_cu_flag）、MT分割の有無を示すMT分割フラグ（mtt_split_cu_flag）、MT分割の分割方向を示すMT分
割方向（mtt_split_cu_vertical_flag）、MT分割の分割タイプを示すmtt_split_cu_binary_flag）を含む。qt_split_cu_flag、mtt_split_cu_flag、mtt_split_cu_vertical_flag
、mtt_split_cu_binary_flagは符号化ノード毎に伝送される。

qt_split_cu_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(b)）。

qt_split_cu_flagが０の時、mtt_split_cu_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(a)）。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。

mtt_split_cu_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。mtt_split_cu_binary_flagが１の時、mtt_split_cu_vertical_flagが０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(SPLIT_BT_HOR)され（図5(d)）、mtt_split_cu_vertical_flagが１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(SPLIT_BT_VER)される（図5(c)）。また、mtt_split_cu_binary_flagが０の時、mtt_split_cu_vertical_flagが０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(SPLIT_TT_HOR)され（図5(f)）、mtt_split_cu_vertical_flagが１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(SPLIT_TT_VER)される（図5(e)）。これらを図5(g)に示す。

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。

輝度（第１色コンポーネント, cIdx = 0）と色差（第２、第３色コンポーネントcIdx =
1, 2）で異なるツリーを用いても良い。ツリーの種別をtreeTypeで示す。例えば、輝度
と色差で共通のツリーを用いる場合、共通単一ツリーをtreeType = SINGLE_TREEで示す。輝度（Y, cIdx=0）と色差(Cb/Cr, cIdx=1,2)で異なる２つのツリー（DUALツリー）を用いる場合、輝度のツリーをtreeType= DUAL_TREE_LUMA、色差のツリーをtreeType = DUAL_TREE_CHROMAで示す。DUAL_TREE_CHROMAの場合にツリーは、色差画像のみを符号化、復号す
るため、単に色差ツリーとも呼ぶ。

（符号化ユニット）
図4(f)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。

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。

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。

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。

（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。

以下、インター予測の予測パラメータについて説明する。インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1と、参照ピクチャインデックスrefIdxL0、refIdxL1と、動きベクトルmvL0、mvL1から構成される。予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1は、各々L0リスト、L1リストと呼ばれる参照ピクチャリストが用いられるか否かを示すフラグであり、値が１の場合に対応する参照ピクチャリストが用いられる。なお、本明細書中「ＸＸであるか否かを示すフラグ」と記す場合、フラグが０以外（たとえば１）をＸＸである場合、０をＸＸではない場合とし、論理否定、論理積などでは１を真、０を偽と扱う（以下同様）。但し、実際の装置や方法では真値、偽値として他の値を用いることもできる。

以下、イントラ予測の予測パラメータについて説明する。イントラ予測パラメータは、輝度予測モードIntraPredModeY、色差予測モードIntraPredModeCから構成される。図AA7
は、イントラ予測モードの種類（モード番号）を示す概略図である。図に示すように、イントラ予測モードは、例えば67種類（0～66）存在する。例えば、プレーナ予測（0）、DC予測（1）、Angular予測（2～66）である。さらに、色差では輝度色差予測を行うCCLMモ
ード（81～83, Colour Component Linear Model）を追加してもよい。

イントラ予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、intra_luma
_mpm_flag、mpm_idx、mpm_remainder等がある。

（MPM）
intra_luma_mpm_flagは、対象ブロックの輝度予測モードIntraPredModeYとMPM（Most Probable Mode）とが一致するか否かを示すフラグである。MPMは、MPM候補リストmpmCandList[]に含まれる予測モードである。MPM候補リストは、隣接ブロックのイントラ予測モードおよび所定のイントラ予測モードから、対象ブロックに適用される確率が高いと推定される候補を格納したリストである。intra_luma_mpm_flagが１の場合、MPM候補リストとインデックスmpm_idxを用いて、対象ブロックの輝度予測モードIntraPredModeYを導出する
。

IntraPredModeY = mpmCandList[mpm_idx]
（REM）
intra_luma_mpm_flagが０の場合、mpm_remainderを用いて輝度予測モードIntraPredModeYを導出する。具体的には、イントラ予測モード全体からMPM候補リストに含まれるイン
トラ予測モードを除いた残りのモードRemIntraPredModeからIntraPredModeYを選択する。

（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7）の構成について説明する。

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。

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。

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導出部303及びイントラ予測パラメータ導出部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。

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。

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。復号された符号には、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。

エントロピー復号部301は、復号した符号をパラメータ復号部302に出力する。復号した符号とは、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(mvp_lx_flag)、差分ベクトルmvdLX、amvr_mode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。

（基本フロー）
図8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。

（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。

（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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（S4000：復号画像生成）加算器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。

（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。

（CT情報復号の処理）
以下、CT情報復号の処理を、図9、図10、図11を参照して説明する。図9は、本発明の一実施形態に係るCT情報復号部3021の動作を説明するフローチャートである。また、図10は、本発明の一実施形態に係るCTUおよびQT情報のシンタックス表の構成例を示す図であり
、図11は、本発明の一実施形態に係るMT分割情報のシンタックス表の構成例を示す図である。

以下、CTUを幹として、再帰的に符号化ツリーCT（coding_quadtree）に分割して処理する。符号化ツリーCTの分割では、複数の色成分を束ねた共通のツリー（treeType = SINGLE_TREE）を用いても良いし、色成分毎に用いても良い（treeType = SEPARATE_TREE）。さらに、輝度（Y, 第１色コンポーネント, cIdx = 0）と色差（Cb/Cr, 第２、第３色コンポーネント、cIdx = 1, 2）で異なる２つのツリー(DUALツリー)を用いても良い。輝度のツ
リーをtreeType= DUAL_TREE_LUMA、色差のツリーをtreeType = DUAL_TREE_CHROMAで示す
。ここでtreeTypeは、ツリーの種別を区別する変数である。

CT情報復号部3021は、DUALツリーを用いる場合（例えば、イントラスライスかつDUALツリーを使うことを示すフラグqtbtt_dual_tree_intra_flagが１の場合）、以下に示すように、CTUをtreeType=DUAL_TREE_LUMAで示される輝度の符号化ツリーCT（coding_quadtree
）とtreeType=DUAL_TREE_CHROMAで示される色差の符号化ツリー（coding_quadtree）の２つのツリーで順に復号する。すなわち、あるブロック（ここではCTUやCTUを64x64ブロッ
ク以下にQT分割したブロック）において、輝度の画像の後に、色差の画像を符号化、復号する。

coding_quadtree( x0, y0, log2CbSize, cqtDepth, DUAL_TREE_LUMA )
coding_quadtree( x0, y0, log2CbSize, cqtDepth, DUAL_TREE_CHROMA )
CT情報復号部3021は、上記以外で単一ツリーを用いる場合、treeType=SINGLE_TREEで示すように輝度と色差の共通の符号化ツリーCT（coding_quadtree）を復号する。

coding_quadtree( xCtb, yCtb, CtbLog2SizeY, 0, SINGLE_TREE )
なお、DUALツリーか単一ツリーで分岐する前に、CTUをQTで適当なサイズ（例えば64x64）以下になるまで分割し、適当なサイズに分割した後、DUALツリーか単一ツリーに分岐してもよい。このようなCTをdual_tree_implicit_qt_split ( xCtb, yCtb, CtbLog2SizeY, cqtDepth )で示す。

CT情報復号部3021は符号化データからCT情報を復号し、再帰的に符号化ツリーCT（coding_quadtree）を復号する。具体的には、CT情報復号部3021はQT情報を復号し、対象CT coding_quadtree(x0,y0,log2CbSize,cqtDepth)を復号する。なお、(x0,y0)は対象CTの左上
座標、log2CbSizeはCTのサイズであるCTサイズの２を底とした対数である対数CTサイズ、cqtDepthはCTの階層を示すCTデプス（QT深度）である。

（S1411）CT情報復号部3021は復号したCT情報にQT分割フラグがあるか否かを判定する
。QT分割フラグがある場合にはS1421に遷移し、それ以外の場合にはS1422に遷移する。

（S1421）CT情報復号部3021は、対数CTサイズlog2CbSizeがMinCbLog2SizeYより大きい
と判定された場合には、QT分割フラグ（split_cu_flag）を復号する。

（S1422）CT情報復号部3021は、それ以外の場合には、符号化データからのQT分割フラ
グsplit_cu_flagの復号を省略し、QT分割フラグsplit_cu_flagに０をセットする。

（S1450）QT分割フラグsplit_cu_flagが０以外である場合にはS1451に遷移し、それ以
外の場合にはS1471に遷移する。

（S1451）CT情報復号部3021はQT分割を行う。具体的には、CT情報復号部3021は、CTデ
プスcqtDepth+1の位置(x0,y0)、(x1,y0)、(x0,y1)、(x1,y1)において、対数CTサイズlog2CbSize-1の４つのCTを復号する。

coding_quadtree(x0,y0,log2CbSize-1,cqtDepth+1, treeType)
coding_quadtree(x1,y0,log2CbSize-1,cqtDepth+1, treeType)
coding_quadtree(x0,y1,log2CbSize-1,cqtDepth+1, treeType )
coding_quadtree(x1,y1,log2CbSize-1,cqtDepth+1, treeType )
ここで、(x0,y0)は対象CTの左上座標、(x1,y1)は以下の式のように(x0,y0)にCTサイズ
（1<<log2CbSize）の1/2を加えて導出される。

x1 = x0+(1<<(log2CbSize-1))
y1 = y0+(1<<(log2CbSize-1))
1<<Nは2のN乗と同値である（以下同様）。

そして、CT情報復号部3021は、下式のように、CTの階層を示すCTデプスcqtDepthと対数CTサイズlog2CbSizeを更新する。

cqtDepth = cqtDepth+１
log2CbSize = log2CbSize-１
CT情報復号部3021は、下位のCTにおいても、更新された左上座標、対数CTサイズ、CTデプスを用いて、S1411から開始されるQT情報復号を継続する。

QT分割終了後、CT情報復号部3021は符号化データからCT情報を復号し、再帰的に符号化ツリーCT（MT、multi_type_tree）を復号する。具体的には、CT情報復号部3021は、MT分
割情報を復号し、対象CT multi_type_tree(x0,y0,cbWidth,cbHeight,mttDepth,doft,partIdx,treeType)を復号する。なお、cbWidthはCTの幅、cbHeightはCTの高さ、mttDepthはマルチツリーの階層を示すCTデプス（MT深度）、doftはdepthOffset、treeTypeは、SINGLE_TREE、DUAL_TREE_LUMA、DUAL_TREE_CHROMAのいずれかである。

（S1471）CT情報復号部3021は、復号したCT情報にMT分割フラグ（分割情報）があるか
否かを判定する。MT分割フラグがある場合にはS1481に遷移する。それ以外の場合にはS1482に遷移する。

（S1481）CT情報復号部3021はMT分割フラグmtt_split_cu_flagを復号する。

（S1482）CT情報復号部3021は符号化データからMT分割フラグmtt_split_cu_flagを復号せず、０に設定する。

（S1490）CT情報復号部3021は、MT分割フラグmtt_split_cu_flagが０以外の場合には、S1491に遷移する。それ以外の場合には、CT情報復号部3021は対象CTを分割せず、処理を
終了する（CUの復号に移行する）。

（S1491）CT情報復号部3021はMT分割を行う。MT分割の方向を示すフラグmtt_split_cu_
vertical_flagと、MT分割が２分木であるか３分木であるかを示すシンタックス要素mtt_split_cu_binary_flagを復号する。MT分割された符号化ノードのpartIdxは左から順に0, 1, 2が割り当てられ、上から下に順に0, 1, 2が割り当てられる。BTの場合には0, 1を順に割り当てる。CT情報復号部3021は、MT分割タイプmtt_split_cu_binary_flagが１（２分割）、かつ、MT分割方向mtt_split_cu_vertical_flagが０（水平分割）の場合は、以下の２つのCTを復号（BT分割情報復号）する。

multi_type_tree(x0,y0,cbWidth,cbHeight/2,mttDepth+1,doft,0,treeType)
multi_type_tree(x0,y1,cbWidth,cbHeight/2,mttDepth+1,doft,1,treeType)
一方、MT分割方向mtt_split_cu_vertical_flagが１（垂直分割）の場合は、以下の２つのCTを復号（BT分割情報復号）する。

multi_type_tree(x0,y0,cbWidth/2,cbHeight,mttDepth+1,doft,0,treeType)
multi_type_tree(x1,y0,cbWidth/2,cbHeight,mttDepth+1,doft,1,treeType)
ここで、(x1,y1)は以下の式で導出される。

x1 = x0+cbWidth/2
y1 = y0+cbHeight/2
さらに、cbWidth、または、cbHeightを下式のように更新する。

cbWidth = cbWidth/2
cbHeight = cbHeight/2
CT情報復号部3021は、MT分割タイプmtt_split_cu_binary_flagが０（３分割）を示す場合には、３つのCTを復号（TT分割情報復号）する。

MT分割方向mtt_split_cu_vertical_flagが０（水平分割）の場合は、以下の３つのCTを復号する。

multi_type_tree(x0,y0,cbWidth,cbHeight/4,mttDepth+1,doft,0,treeType)
multi_type_tree(x0,y1,cbWidth,cbHeight/2,mttDepth+1,doft,1,treeType)
multi_type_tree(x0,y2,cbWidth,cbHeight/4,mttDepth+1,doft,2,treeType)
一方、MT分割方向mtt_split_cu_vertical_flagが１（垂直分割）の場合は、以下の３つのCTを復号（TT分割情報復号）する。

multi_type_tree(x0,y0,cbWidth/4,cbHeight,mttDepth+1,doft,0,treeType)
multi_type_tree(x1,y0,cbWidth/2,cbHeight,mttDepth+1,doft,1,treeType)
multi_type_tree(x2,y0,cbWidth/4,cbHeight,mttDepth+1,doft,2,treeType)
ここで、(x1,y1)、(x2,y2)は、以下の式のように、導出される。

x1 = x0+cbWidth/4
y1 = y0+cbHeight/4
x2 = x0+3*cbWidth/4
y2 = y0+3*cbHeight/4
CT情報復号部3021は、下位のCTにおいても、更新された左上座標、CTの幅及び高さ、MT深度を用いて、S1471から開始されるBT分割情報復号、あるいは、TT分割情報復号を継続
する。

また、CT情報復号部3021は、MT分割フラグmtt_split_cu_flagが０の場合、すなわちQT
分割もMT分割も行われない場合には、CU復号部3022でCU（coding_unit(x0,y0,cbWidth, cbHeight)）を復号する。

（QT分割フラグ符号化、復号の詳細）
CT情報復号部3021とCT情報符号化部1111は、CTの左上座標(x0, y0)とCTのサイズ(1<<log2CbSize, 1<<log2CbSize)、画面サイズpic_width_in_luma_samples, pic_height_in_luma_samplesにおいて、輝度サイズがmaxBtSize以下かつ輝度サイズがminQtSizeより大きい
を含む以下の条件が真の場合に符号化データからqt_split_cu_flagを復号する。qt_split_cu_flagを符号化データから復号しない場合、以下を満たさない場合には、qt_split_cu_flag=0を導出し、QT分割を行わない。

(x0 + (1 << log2CbSize) <= pic_width_in_luma_samples) ? 1 : 0)
+ ((y0 + (1 << log2CbSize) <= pic_height_in_luma_samples) ? 1 : 0) + (((1 << log2CbSize) <= maxBtSize) ? 1 : 0)) >= 2 && (1 << log2CbSize) > minQtSize)
ここで、maxBtSizeとminQtSizeは、分割サイズを制限するための変数である。

CT情報復号部3021とCT情報符号化部1111は、以下のようにtreeTypeを条件として、共通ツリーを用いる場合と、DUALツリーの色差ツリーを用いる場合で異なる値を設定してもよい。

minQtSize = ( treeType = = DUAL_TREE_CHROMA ) ? MinQtSizeC : MinQtSizeY
maxBtSize = ( treeType = = DUAL_TREE_CHROMA ) ? MaxBtSizeC : MaxBtSizeY
CT情報復号部3021とCT情報符号化部1111は、符号化データからシンタックスslice_log2_diff_min_qt_min_cb_luma、slice_log2_diff_min_qt_min_cb_chromaを復号、符号化して、MinQtSizeYとMinQtSizeCを以下のように導出してもよい。

MinQtLog2SizeY = MinCbLog2SizeY + slice_log2_diff_min_qt_min_cb_luma
MinQtLog2SizeC = MinCbLog2SizeY + slice_log2_diff_min_qt_min_cb_chroma
MinQtSizeY = 1 << MinQtLog2SizeY
MinQtSizeC = 1 << MinQtLog2SizeC
（MT分割フラグ符号化、復号の詳細）
図15は、本実施形態のMT分割フラグの符号化及び復号を示すフローチャートである。

CT情報復号部3021とCT情報符号化部1111は、以下の処理により、mtt_split_cu_flag、mtt_split_cu_binary_flag、mtt_split_cu_vertical_flagを復号もしくは符号化する。

S3021 CT情報復号部3021もしくはCT情報符号化部1111は、位置(xCb, yCb)、幅cbWidth,高さcbHeightのCTノードにおいて各分割パターン（SPLIT_BT_VER、SPLIT_BT_HOR、SPLIT_TT_VER、SPLIT_TT_HOR）毎に、分割可能であるかのフラグallowBtSplitVer、allowBtSplitHor、allowTtSplitVer、allowTtSplitHorを導出してもよい。分割ツリーtypeTreeに応
じた分割フラグの導出については後述する。

S3022 分割可否フラグ(allowBtSplitVer、allowBtSplitHor、allowTtSplitVer、allowTtSplitHor)が、何れかのBT分割可能もしくは何れかのTT分割可能（allowSplitBtVer || allowSplitBtHor || allowSplitTtVer || allowSplitTtHor）である場合には、S3023に移行し、それ以外はmtt_split_cu_flagを符号化もしくは復号せずに0と設定してS3024に移
行する。

S3023 分割可否フラグが、BT分割可能もしくはTT分割可能の場合にはmtt_split_cu_flagを符号化もしくは復号する。

S3024 MT分割を行う場合（mtt_split_cu_flagが0以外）には、S3025に移行する。それ
以外の場合には、MT分割フラグの符号化、復号を終了し、CUを符号化もしくは復号する。

S3025 水平分割と垂直分割がどちらも可能な場合(allowSplitBtHor || allowSplitTtHor) && (allowSplitBtVer || allowSplitTtVer)には、S3026に移行してmtt_split_cu_flagを符号化もしくは復号する。水平分割が可能とは、BT水平分割もしくはTT水平分割が可
能であること(allowSplitBtHor || allowSplitTtHor)。垂直分割が可能とは、BT垂直分割もしくはTT垂直分割が可能であること(allowSplitBtVer || allowSplitTtVer)。それ以外ではS3027に移行する。

S3027 BT垂直分割可能かつTT垂直分割可能でmtt_split_cu_vertical_flagが1の場合もしくはBT水平分割可能かつTT水平分割可能でmtt_split_cu_vertical_flagが０の場合(allowSplitBtVer && allowSplitTtVer && mtt_split_cu_vertical_flag) || (allowSplitBtHor && allowSplitTtHor && !mtt_split_cu_vertical_flag)には、S3028に移行してmtt_split_cu_binary_flagを符号化もしくは復号する。それ以外ではS3027に移行する。mtt_split_cu_binary_flagを1と復号する。

（色差イントラブロック制限の例１）
2x2色差イントラブロックを制限する構成を説明する。

パラメータ復号部302は、CT分割フラグの復号において、以下の分割制限をおこなって
もよい。

図16は、本実施形態の色差のQT分割制限を示す図である。

パラメータ復号部302は、DUAL_TREEかつブロックサイズが8x8（色差4x4）の場合のQT分割を制限する。具体的には、パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズcbWidthC, cbHeightCにおいて、
(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || cbWidthC > 4)の場合に限りqt_split_cu_flag
を復号する。そうでなければqt_split_cu_flagに０をセットする。

なお、輝度ブロックサイズcbWidth, cbHeightにおいて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || cbWidth > 8)の場合に限りqt_split_cu_flagを復号する、
でもよい。また、さらに色コンポーネント間のサンプル比を用いて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || cbWidthC/SubWidthC > 4)の場合に限りqt_split_cu_flagを復号する。

なお、DUAL_TREE_CHROMA以外の場合に本実施形態の制限を行うと、輝度の4x4ブロック
が符号化、復号できなくなる。この場合の符号化効率の低下は非常に大きいため、避けることが適当である。

（色差ツリーに用いられる分割最小サイズの導出）
なお、パラメータ復号部302は、DUAL_TREE_CHROMAの場合に用いられるQT分割の最小サ
イズMinQtSizeCを8以上に設定することで8x8（色差4x4）の場合のQT分割を制限してもよ
い。

MinQtSizeC = Max(8, 1 << MinQtLog2SizeC))
また対数表現において、制限する最小値を設定してもよい。

MinQtLog2SizeC = Min(3, MinCbLog2SizeY + slice_log2_diff_min_qt_min_cb_chroma)
上記の構成では、色差で2x2の場合のQT分割を制限する。これにより色差ブロックが2x2の場合、色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。

また、以下のように、色差で用いられるDUAL_TREE_CHROMAの場合の最小QT分割サイズMinQtSizeCを導出する場合に、通知された最小QT分割サイズに関連するシンタックスに１を加えたサイズにして導出してもよい。

MinQtLog2SizeY = MinCbLog2SizeY + slice_log2_diff_min_qt_min_cb_luma
MinQtLog2SizeC = MinCbLog2SizeY + 1 + slice_log2_diff_min_qt_min_cb_chroma
MinQtSizeY = 1 << MinQtLog2SizeY
MinQtSizeC = 1 << MinQtLog2SizeC
すなわち、パラメータ復号部302は、輝度と色差で共通の変数MinCbLog2SizeYとある輝
度のシンタックスslice_log2_diff_min_qt_min_cb_lumaの合計から輝度の最小QT分割サイズの対数値を導出し、輝度と色差で共通の変数MinCbLog2SizeYとある色差のシンタックスslice_log2_diff_min_qt_min_cb_chromaの合計＋１から色差の最小QT分割サイズの対数値を導出する。

この場合、MinQtSizeYの最小値はシンタックスslice_log2_diff_min_qt_min_cb_luma=0、slice_log2_diff_min_qt_min_cb_chroma=0であり、MinQtSizeYの最小値は1<< MinCbLog2SizeY、MinQtSizeCの最小値は1<<( MinCbLog2SizeY+1)である。MinCbLog2SizeYの最小値を２とすると、MinQtSizeY=4, MinQtSizeC=8が各々輝度と色差の最小QT分割サイズとなる。

上記の構成では、DUALツリーの場合の色差の場合で2x2の場合のQT分割を制限する。こ
れにより色差ブロックが2x2の場合の色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏す
る。

さらにパラメータ復号部302は、SubWidthCもしくはSubHeightが2の場合に限定して、DUAL_TREE_CHROMAの場合の最小QT分割サイズの対数値の導出において１を加算しても良い。すなわち、以下で導出してもよい。

MinQtLog2SizeC = MinCbLog2SizeY + ( (SubWidthC == 2 || SubHeightC == 2) ? 1 : 0) + slice_log2_diff_min_qt_min_cb_chroma
以下でも同じである。

MinQtSizeC = 1 << (MinQtLog2SizeC + ( (SubWidthC == 2 || SubHeightC == 2) ? 1 : 0))
以下でも同じである。

(SubWidthC == 2 || SubHeightC == 2)であればMinQtSizeC = MinQtSizeC * 2
なお、以下の何れかのようにSubWidthCだけを参照する構成でもよい。

MinQtLog2SizeC = MinCbLog2SizeY + ((SubWidthC == 2) ? 1 : 0) + slice_log2_diff_min_qt_min_cb_chroma
あるいは、
MinQtSizeC = 1 << (MinQtLog2SizeC + ((SubWidthC == 2) ? 1 : 0))
あるいは、(SubWidthC == 2)であればMinQtSizeC = MinQtSizeC * 2
この場合には、4:2:0の場合だけでなく4:2:2の場合にもQTの分割制限が行われる。

上記の構成では、SubWidthCもしくはSubHeightCが色差のサブサンプルを行うことを示
す2の場合、DUALツリーにおける色差の2x2のQT分割を制限する。これにより色差ブロックが2x2の場合の色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。

また、4:2:0を示す場合（例えばchroma_format_idc ==1の場合）に、色差の最小QT分割サイズの対数値の導出において１を加算しても良い。すなわち、以下で導出してもよい。MinQtLog2SizeC = MinCbLog2SizeY + ( chroma_format_idc ==1) ? 1 : 0) + slice_log2_diff_min_qt_min_cb_chroma
以下でも同じである。

MinQtSizeC = 1 << (MinQtLog2SizeC + (chroma_format_idc ==1) ? 1 : 0))
以下でも同じである。

(chroma_format_idc ==1)であればMinQtSizeC = MinQtSizeC * 2
同様に4:2:2を示す場合（例えばchroma_format_idc ==2の場合）上記の処理を行っても良い。上記の構成は各々、色差のサブサンプリングが行われる4:2:0もしくは4:2:2において、色差の2x2のQT分割を制限する。これにより色差ブロックが2x2の場合の色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。

（BT分割制限１）
図17は、本実施形態の色差のBT分割制限を示す図である。図17(a)に示すように、4x2および2x4の色差ブロックのBT分割を制限する。具体的には、パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズcbWidthC、cbHeightCにおいて、
(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC + cbHeightC) > 6) )の場合に限りmtt_split_cu_flagを復号する。そうでなければ、mtt_split_cu_flagに０を設定する。
なお、輝度ブロックサイズcbWidth, cbHeightにおいて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidth + cbHeight) > 12) )の場合に限りmtt_split_cu_flagを復号する、
でもよい。また、さらに色コンポーネント間のサンプル比を用いて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC/SubWidthC + cbHeightC/SubHeightC) > 6) )の場合に限りmtt_split_cu_flagを復号する。

上記の構成では、ツリータイプtreeTypeがDUAL_TREE_CHROMAである場合に4x2/2x4の場
合のBT分割を制限（allowBtSplitを偽）する。これにより色差ブロックが2x2の場合の色
差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。なお、後述の分割可否フラグを用いた構成（BT分割制限２）でも同じ効果が得られる。

図17(b)に示すように、さらに、8x2/2x8/4x4の色差ブロックのBT分割を制限してもよい。具体的には、パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズcbWidthC、cbHeightCにおいて、
(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC + cbHeightC) > 8) )の場合に限りmtt_split_cu_flagを復号する。そうでなければ、mtt_split_cu_flagに０を設定する。
なお、輝度ブロックサイズcbWidth, cbHeightにおいて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidth + cbHeight) > 16) )の場合に限りmtt_split_cu_flagを復号する、
でもよい。また、さらに色コンポーネント間のサンプル比を用いて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC/SubWidthC + cbHeightC/SubHeightC) > 8) )の場合に限りmtt_split_cu_flagを復号する。
また、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC/SubWidthC) *
cbHeightC/SubHeightC) > 16) )の場合に限りmtt_split_cu_flagを復号する。

上記の構成では、ツリータイプtreeTypeがDUAL_TREE_CHROMAである場合に4x2/2x4/8x2/2x8/4x4の場合のBT分割を制限（allowBtSplitを偽）する。これにより色差ブロックが2x2/4x2/2x4の場合の色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。なお、後述の分割可否フラグを用いた構成（BT分割制限２）でも同じ効果が得られる。

（TT分割制限１）
図18は、本実施形態の色差のTT分割制限を示す図である。図18(a)に示すように、8x2/2x8の色差ブロックのTT分割を制限する。なおTT分割(mtt_split_cu_binary_flag=0)を制限する場合も、BT分割(mtt_split_cu_binary_flag=1)は利用可能であるので、ここでは、mtt_split_cu_binary_flagの復号を省略して0(BT分割)を設定する。具体的には、パラメー
タ復号部302は、色差ブロックサイズcbWidthC、cbHeightCにおいて、
(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC + cbHeightC) > 10) )の場合に限りmtt_split_cu_binary_flagを復号する。そうでなければ、mtt_split_cu_binary_flagに０を設定する。
なお、輝度ブロックサイズcbWidth, cbHeightにおいて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidth + cbHeight) > 20) )の場合に限りmtt_split_cu_binary_flagを復号する。
でもよい。また、さらに色コンポーネント間のサンプル比を用いて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC/SubWidthC + cbHeightC/SubHeightC) > 10) )の場合に限りmtt_split_cu_binary_flagを復号する。
また、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC/SubWidthC) * (cbHeightC/SubHeightC) > 16) )の場合に限りmtt_split_cu_binary_flagを復号する。

上記の構成では、ツリータイプtreeTypeがDUAL_TREE_CHROMAである場合に8x2/2x8の場
合のTT分割を制限（allowTtSplitを偽）する。これにより色差ブロックが2x2の場合の色
差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。

図18(b)に示すように、さらに、8x4/4x8/16x2/2x16の色差ブロックのTT分割を制限してもよい。なおTT分割(mtt_split_cu_binary_flag=0)を制限する場合も、BT分割(mtt_split_cu_binary_flag=1)は利用可能であるので、ここでは、mtt_split_cu_binary_flagの復号を省略して0(BT分割)を設定する。
具体的には、パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズcbWidthC、cbHeightCにおいて、
(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC + cbHeightC) > 12) )の場合に限りmtt_split_cu_binary_flagを復号する。
なお、輝度ブロックサイズcbWidth, cbHeightにおいて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidth + cbHeight) > 24) )の場合に限りmt
t_split_cu_binary_flagを復号する、
でもよい。また、さらに色コンポーネント間のサンプル比を用いて、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC/SubWidthC + cbHeightC/SubHeightC) > 12) )の場合に限りmtt_split_cu_binary_flagを復号する。
また、以下でもよい。

(tree_type != DUAL_TREE_CHROMA || (cbWidthC/SubWidthC) * (cbHeightC/SubHeightC) > 32) )の場合に限りmtt_split_cu_binary_flagを復号する。

上記の構成では、ツリータイプtreeTypeがDUAL_TREE_CHROMAである場合に8x2/2x8/8x4/4x8/16x2/2x16の場合のTT分割を制限（allowTtSplitを偽）する。これにより色差ブロッ
クが2x2/4x2/2x4の場合の色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。

（分割可否フラグ導出）
（BT分割制限２）
以下、図15の分割許可フラグ導出（S3021）の詳細をBT分割について説明する。CT情報
復号部3021もしくはCT情報符号化部1111は、2x2の色差ブロックを制限するために、以下
の式でBT分割のallowBtSplit(allowBtSplitHorもしくはallowBtSplitVer)を導出しても良い。SPLIT_BT_VERの可否を導出する場合(btSplit= SPLIT_BT_VER)は以下のallowBtSplit
をallowBtSplitVer、SPLIT_BT_HORの可否を導出する場合(btSplit= SPLIT_BT_HOR)は以下のallowBtSplitをallowBtSplitHorに設定する。

以下のいずれかの条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する。

cbSize <= MinBtSizeY
cbWidth > maxBtSize
cbHeight > maxBtSize
mttDepth >= maxMttDepth
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する。

btSplit == SPLIT_BT_VER
y0 + cbHeight > pic_height_in_luma_samples
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する。

btSplit = SPLIT_BT_HOR
x0 + cbWidth > pic_width_in_luma_samples
y0 + cbHeight <= pic_height_in_luma_samples
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する。

mttDepth > 0
partIdx = 1
MttSplitMode[ x0 ][ y0 ][ mttDepth - 1 ] = parallelTtSplit
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する。

btSplit = SPLIT_BT_VER
cbWidth <= MaxTbSizeY
cbHeight > MaxTbSizeY
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する。

btSplit = SPLIT_BT_HOR
cbWidth > MaxTbSizeY
cbHeight <= MaxTbSizeY
上記以外で、以下の条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する（判定Ｂ１）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && btSplit == SPLIT_BT_VER && (cbWidth / SubWidthC == 4 && cbHeight / SubHeightC == 2) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && btSplit == SPLIT_BT_HOR && (cbWidth / SubWidthC == 2 && cbHeight / SubHeightC == 4)
上記以外の場合、allowBtSplitを真と導出する。
なお、上記の条件の順序は、最後のallowBtSplitを真と導出するを除いて順不同である。また、既に説明したとおり、4:2:0ではSubWidthC=SubHeightC=2。

なお、判定Ｂ１の代わりに以下の判定Ｂ２を用いることもできる。ここでは、分岐の方向btSplitを参照せずに、色差ブロックのサイズ（(cbWidth / SubWidthC) * (cbHeight /
SubHeightC)）を用いて判定する。

上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する（判定Ｂ２）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA
(cbWidth / SubWidthC) * (cbHeight / SubHeightC) <= 8
また、以下の判定Ｂ３でもよい
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する（判定Ｂ３）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA
(cbWidth / SubWidthC) + (cbHeight / SubHeightC) <= 6
上記の構成では、判定Ｂ１とＢ２、Ｂ３では、ツリータイプtreeTypeがDUAL_TREE_CHROMAである場合に4x2/2x4のBT分割を制限（allowBtSplitを偽）する。これにより色差ブロ
ックが2x2の色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。

さらに、8x2/2x8/4x4の場合のBT分割も制限し、色差ブロックが4x2/2x4になることを防いでもよい。この場合、判定の域値を以下のように設定する。

上記以外で、以下条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する（判定Ｂ１´）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && btSplit == SPLIT_BT_VER && (cbWidth / SubWidthC == 4 && cbHeight / SubHeightC == 2) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && btSplit == SPLIT_BT_HOR && (cbWidth / SubWidthC == 2 && cbHeight / SubHeightC == 4) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && btSplit == SPLIT_BT_VER && (cbWidth / SubWidthC == 8 && cbHeight / SubHeightC == 2) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && btSplit == SPLIT_BT_HOR && (cbWidth / SubWidthC == 2 && cbHeight / SubHeightC == 8) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && (cbWidth / SubWidthC == 4 && cbHeight / SubHeightC == 4)
また、以下の判定Ｂ２´でもよい
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する（判定Ｂ２´）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA
(cbWidth / SubWidthC) * (cbHeight / SubHeightC) <= 16
また、以下の判定Ｂ３´でもよい
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowBtSplitを偽と導出する（判定Ｂ３´）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA
(cbWidth / SubWidthC) + (cbHeight / SubHeightC) <= 12
上記の構成では、判定Ｂ１´とＢ２´、Ｂ３´では、ツリータイプtreeTypeがDUAL_TREE_CHROMAである場合に4x2/2x4/8x2/2x8/4x4の場合のBT分割を制限（allowBtSplitを偽）
する。これにより色差ブロックが2x2/4x2/2x4の場合の色差イントラ予測による処理遅延
を防ぐ効果を奏する。

（TT分割制限２）
以下、図15の分割許可フラグ導出（S3021）の詳細をTT分割について説明する。CT情報
復号部3021もしくはCT情報符号化部1111は、2x2の色差ブロックを制限するために、以下
の式でTT分割のallowTtSplit(allowTtSplitHorもしくはallowTtSplitVer)を導出しても良い。SPLIT_TT_VERの可否を導出する場合(btSplit= SPLIT_TT_VER)は以下のallowTtSplit
をallowTtSplitVer、SPLIT_TT_HORの可否を導出する場合(btSplit= SPLIT_TT_HOR)は以下のallowTtSplitをallowTtSplitHorに設定する。

下記の何れかが真の場合には、allowTtSplitに偽を導出する。
cbSize <= 2 * MinTtSizeY
cbWidth > Min( MaxTbSizeY, maxTtSize )
cbHeight > Min( MaxTbSizeY, maxTtSize )
mttDepth >= maxMttDepth
x0 + cbWidth > pic_width_in_luma_samples
y0 + cbHeight > pic_height_in_luma_samples
上記以外で、下記の何れかが真の場合には、allowTtSplitに偽を導出する（判定Ｔ１）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && (cbWidth / SubWidthC == 8 && cbHeight / SubHeightC == 2) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && (cbWidth / SubWidthC == 2 && cbHeight / SubHeightC == 8) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && (cbWidth / SubWidthC == 4 && cbHeight / SubHeightC == 4)
上記以外の場合、allowTtSplitを真と導出する。

なお、判定Ｔ１の代わりに以下の判定Ｔ２を用いることもできる。ここでは、分岐の方向btSplitを問わずに、色差ブロックのサイズ（(cbWidth / SubWidthC) * (cbHeight / SubHeightC)）を用いて判定する。

上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowTtSplitを偽と導出する（判定Ｔ２）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA
(cbWidth / SubWidthC) * (cbHeight / SubHeightC) <= 16
また、以下の判定Ｔ３でもよい
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowTtSplitを偽と導出する（判定Ｔ３）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA
(cbWidth / SubWidthC) + (cbHeight / SubHeightC) <= 10
上記の構成では、判定Ｔ１、判定Ｔ２、判定Ｔ３では、ツリータイプtreeTypeがDUAL_TREE_CHROMAである場合に8x2/2x8の場合のTT分割を制限（allowTtSplitを偽）する。これ
により色差ブロックが2x2になることを防ぐ効果を奏する。

さらに、8x4/4x8/16x2/2x16の場合のTT分割も制限し、色差ブロックが8x2/2x8になることを防いでもよい。この場合、判定の域値を以下のように設定する（判定Ｔ１´）。

treeType == DUAL_TREE_CHROMA && (cbWidth / SubWidthC == 8 && cbHeight / SubHeightC == 4) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && (cbWidth / SubWidthC == 4 && cbHeight / SubHeightC == 8) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && (cbWidth / SubWidthC == 16 && cbHeight / SubHeightC == 2) ||
treeType == DUAL_TREE_CHROMA && (cbWidth / SubWidthC == 2 && cbHeight / SubHeightC == 16)
上記以外の場合、allowTtSplitを真と導出する。

なお、判定Ｔ１´の代わりに以下の判定Ｔ２´を用いることもできる。

上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowTtSplitを偽と導出する（判定Ｔ２´）。

treeType == DUAL_TREE_CHROMA
(cbWidth / SubWidthC) * (cbHeight / SubHeightC) <= 32
また、以下の判定Ｔ３´でもよい
上記以外で、以下の全ての条件が真の場合、allowTtSplitを偽と導出する（判定Ｔ３´）
treeType == DUAL_TREE_CHROMA
(cbWidth / SubWidthC) + (cbHeight / SubHeightC) <= 18
上記の構成では、判定Ｔ１´、判定Ｔ２´、判定Ｔ３´では、ツリータイプtreeTypeがDUAL_TREE_CHROMAである場合に8x4/4x8/16x2/2x16の場合のTT分割を制限（allowTtSplit
を偽）する。これにより色差ブロックが2x2/4x2/2x4の場合の色差イントラ予測による処
理遅延を防ぐ効果を奏する。

（まとめ）
CT情報復号部及びCT情報符号化部は、上記で説明したように、色差のDUALツリーにおいて、輝度サイズで8x8ブロックの場合にqt_split_cu_flagを復号せずに0と導出し、輝度サイズで8x4/4x8ブロックの場合にmtt_split_cu_flagを復号せずに0と導出し、輝度サイズ
で16x4/4x16ブロックの場合にmtt_split_cu_binary_flagを復号せずに0と導出してもよい。

上記に説明したQT制限＋TT分割制限＋BT分割制限の構成により、CT情報復号部3021もしくはCT情報符号化部1111は、以下の構成Ａもしくは構成Ｂの動作を行う。

（構成Ａ）図16、図17(a)、図18(a)
4x4/8x8のQT分割を制限し、DUAL_TREE_CHROMAで4x2/2x4の場合のBT分割を制限し、色差ツリーDUAL_TREE_CHROMAで8x2/2x8の場合のTT分割を制限する構成。色差ブロックが2x2の場合の色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。

（構成Ｂ）図16、図17(a)(b)、図18(a)(c)
4x4/8x8のQT分割を制限し、DUAL_TREE_CHROMAで8x2/2x8/4x4の場合のBT分割を制限し、色差ツリーDUAL_TREE_CHROMAで8x4/4x8/16x2/2x16の場合のTT分割を制限する構成。色差
ブロックが4x2/2x4の場合の色差イントラ予測による処理遅延を防ぐ効果を奏する。

（イントラ予測パラメータ導出部304の構成）
イントラ予測パラメータ導出部304は、エントロピー復号部301もしくは符号化パラメータ決定部110からの入力に基づいて、予測パラメータメモリ307に記憶された予測パラメータを参照してイントラ予測パラメータ、例えば、イントラ予測モードIntraPredModeを復
号する。イントラ予測パラメータ導出部304は、復号したイントラ予測パラメータを予測
画像生成部308に出力し、また予測パラメータメモリ307に記憶する。イントラ予測パラメータ導出部304は、輝度と色差で異なるイントラ予測モードを導出しても良い。

図19は、パラメータ復号部302のイントラ予測パラメータ導出部304の構成を示す概略図である。図に示すように、イントラ予測パラメータ導出部304は、輝度イントラ予測パラ
メータ導出部3042と、色差イントラ予測パラメータ導出部3043とを含んで構成される。

輝度イントラ予測パラメータ導出部3042は、MPM候補リスト導出部30421と、MPMパラメ
ータ導出部30422と、非MPMパラメータ導出部30423（復号部、導出部）とを含んで構成さ
れる。

MPMパラメータ導出部30422は、MPM候補リスト導出部30421によって導出されたMPM候補
リストmpmCandList[]とmpm_idxを参照して、輝度予測モードIntraPredModeYを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する。

非MPMパラメータ導出部30423は、MPM候補リストmpmCandList[]とmpm_reminderらRemIntraPredModeを導出し、輝度予測モードIntraPredModeYをイントラ予測画像生成部310に出
力する。

色差イントラ予測パラメータ導出部3043は、色差のイントラ予測パラメータのシンタックス要素から色差予測モードIntraPredModeCを導出し、イントラ予測画像生成部310に出
力する。

図20は、本実施形態の色差イントラ予測モードの性質を示す図である。色差イントラ予測モードは、平均値を導出して用いるDC(0)、左と左上、上、右上、左下の画素値からス
ムーズな予測画像を作成するPlanar予測(1)、対象画素から特定方向に延長した位置の境
界画素の参照画素から導出する方向予測(Angular予測)、CCLM予測から構成される。また
、方向予測は、左下(2)から水平H(18),左上DIA(34), 垂直V(50),右上VDIA(66)など2～66
の65方向。CCLMも３つのモード(81, 82, 83)から構成される。

図に示す通り、色差イントラ予測モードに応じて予測画像を生成するために、乗算が必要であるか、パラメータ導出が必要か、どの参照画素を用いるかが異なる。DC予測は、乗算は不要であるが、平均値を導出するための簡易なパラメータ導出が必要である。平均値は対象ブロックの左と上を参照する。Planar予測は、乗算が必要であり、対象ブロックの右端と下端の画素値導出という意味のパラメータ導出が必要である、さらに左、左上、上、右上、左下を参照する。Angularは方向ごとに処理が異なる。HとVとDIA, VDIAは乗算が不要であり、画素のコピーのみで導出が可能である。HとVは各々対象ブロックの左と上のみを参照するが、DIAは左と上だけではなく左上、VDIRは右上の画像の参照が必要である
。その他のAngularモードは、乗算と対象ブロックの左、上、左上、右上、左下の画像の
参照が必要である。CCLMは、乗算、パラメータ導出の両方が必要であり、輝度サンプルの参照やダウンサンプルが必要である。また左上、右上の画像の参照を行うことがある。

図21は、本実施形態の動画像復号装置、動画像符号化装置で用いるブロックサイズと色差イントラ予測モードの関係を示す図である。図21(b)は所定のブロックサイズ以上の場
合で用いる色差イントラモードである。図21(b)に示すように、2x2では、DC予測、制限されたAngular予測のみしか用いない。制限されたAngular予測は、乗算を用いないものであり、H, V, DIA, VDIAであり、さらに、対象ブロックの左上、右上を用いないH, Vのみで
あってもよい。2x2以外では、他のモード、例えば、DC, Planar, Angular、CCLMであってもよい。すなわち、乗算、パラメータ導出、対象ブロックの左上、右上を参照するモードを用いてもよい。図21(c)は2x2/4x2/2x4で色差イントラモードを制限する場合を示す。な
お、後述のように、所定のサイズ以下の場合にさらに制限（例えばDCのみや、HもしくはVのみ、DC, H, Vのみ）してもよい。

（基本の導出方法）
図22は、CCLMがオフの場合の色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モードIntraPredModeC導出の詳細を示す図である。CCLMがオフの場合には、１ビット(0)もしくは３ビット（100, 101, 110, 111）のbinalization(Bin String)を復号する。復号したbinalizationに応じて0～4のintra_chroma_pred_modeを導出する。さらに、復号したintra_chroma_pred_modeと対応する輝度イントラ
予測モードIntraPredModeYから、IntraPredModeCを導出する。例えば、intra_chroma_pred_modeが4 (DirectMode, DM)の場合には、IntraPredModeCにIntraPredModeYの値を設定する。

IntraPredModeC = IntraPredModeY
intra_chroma_pred_modeが0 (Planar)の場合には、IntraPredModeCに0 (Planar)を設定する。但し、IntraPredModeYがPlanarの場合にはVDIAを設定する。
intra_chroma_pred_modeが1 (V)の場合には、IntraPredModeCに50 (V)を設定する。但し
、IntraPredModeYがVの場合にはVDIAを設定する。
intra_chroma_pred_modeが2 (H)の場合には、IntraPredModeCに18 (H)を設定する。但し
、IntraPredModeYがHの場合にはVDIAを設定する。
intra_chroma_pred_modeが3 (DC)の場合には、IntraPredModeCに1 (DC)を設定する。但し、IntraPredModeYがDCの場合にはVDIAを設定する。

図23は、CCLMがオンの場合の色差イントラ予測モードシンタックスintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。CCLMがオンの場合には、１ビット(0)もしくは２ビット（10）もしくは４ビット（1110, 1111）、５ビ
ット（11000, 11001, 11010, 11011）のbinalization(Bin String)を復号する。復号したbinalizationに応じて0～7のintra_chroma_pred_modeを導出する。さらに、復号したintra_chroma_pred_modeと対応する輝度イントラ予測モードIntraPredModeYから、IntraPredModeCを導出する。例えば、
intra_chroma_pred_modeが7 (DirectMode, DM)の場合には、IntraPredModeCにIntraPredModeYの値を設定する。

IntraPredModeC = IntraPredModeY
intra_chroma_pred_modeが0, 1, 2, 3の場合は、既に図22で説明済みであるので説明を省略する。
intra_chroma_pred_modeが4の場合には、IntraPredModeCに第１のCCLMモードを示す値(81)を設定する。
intra_chroma_pred_modeが5の場合には、IntraPredModeCに第２のCCLMモード（INTRA_L_CCLM）を示す値(82)を設定する。
intra_chroma_pred_modeが6の場合には、IntraPredModeCに第３のCCLMモード（INTRA_T_CCLM）を示す値(83)を設定する。

（１ビットBin Stringの構成）
図24は、本実施形態の動画像復号装置、動画像符号化装置で用いるブロックサイズとintra_chroma_pred_modeのビット数と色差イントラ予測モードの関係を示す図である。

図25は、本実施形態の動画像復号装置、動画像符号化装置で行う色差イントラ予測モード導出の処理を示すフローチャートである。

S301 パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズが所定サイズ未満であるかを判定
する。例えば、2x2とそれ以外で区別する場合には、幅と高さの何れかが４未満(cbWidthC
< 4 || cbHeightC < 4)で判定してもよい。また、2x2, 4x2, 2x4か、それ以外で区別す
る場合には、幅と高さの和が8未満(cbWidthC + cbHeightC < 8)で判定してもよい。色差
ブロックサイズは、輝度ブロックサイズと色コンポーネント間のサンプリング比で決まるため、パラメータ復号部302は、輝度ブロックの幅cbWidth、高さcbHeightとサンプリング比SubWidthC, SubHeightCを用いて判定してもよい。

(cbWidthC/SubWidth < 4 || cbHeight/SubHeight < 4)
(cbWidthC/SubWidth + cbHeight/SubHeight < 8)
S302 パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズが所定のサイズ未満の場合には、1ビットのbinalizationで示されるintra_chroma_pred_modeを復号する。色差イントラ予測パラメータ導出部3043は、intra_chroma_pred_modeを用いて色差イントラ予測モードIntraPredModeCを導出する。例えば、パラメータ復号部302は、intra_chroma_pred_modeの値
に応じて、水平予測Hと垂直予測Vを切り替えてもよい。

IntraPredModeC = (intra_chroma_pred_mode == 0) ? V : H
図26は、本実施形態のintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。図に示すように、
intra_chroma_pred_modeは、0, 1の1ビットのbinalization（図ではBin String）をとり
、intra_chroma_pred_modeの値は0, 1である。ここでは、図に示すように、対応する位置(xCb + cbWidth/2, yCb + cbHeight/2)の輝度イントラモードIntraPredModeY[ xCb + cbWidth / 2 ][ yCb + cbHeight / 2 ]によらず、intra_chroma_pred_modeの値に応じて、IntraPredModeCに水平予測Hもしくは垂直予測Vを設定する（S303）。

S304 パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズが所定のサイズ以上の場合には、1ビットからNビットのbinalizationで示されるintra_chroma_pred_modeを復号する。

S305 色差イントラ予測パラメータ導出部3043は、色差ブロックサイズが所定のサイズ以上の場合には、復号したintra_chroma_pred_modeから、色差予測モードを導出する。例えば、CCLMオフの場合には、図22で既に説明したように、1～3ビットのbinalizationを復号して、IntraPredModeCとしてDC, Planar, Angularモードの何れかを導出する。CCLMオ
ンの場合には図23で既に説明したように、1～5ビットのbinalizationを復号して、IntraPredModeCとしてDC, Planar, Angular, CCLM (INTRA_LT_CCLM, INTRA_L_CCLM, INTRA_T_CCLM)モードの何れかを導出する。

上記の構成によれば、色差ブロックサイズが小さい場合には１ビットの復号で、乗算、対象ブロックの左上、右上を用いない制限された色差予測モードを導出するため、符号化効率を低下させることなく、イントラ予測で特に問題となる色差イントラ予測の処理遅延を低減する効果を奏する。

（シンタックス省略の構成１）
図27は、本実施形態の別の形態の動画像復号装置、動画像符号化装置で用いるブロックサイズとintra_chroma_pred_modeのビット数と色差イントラ予測モードの関係を示す図である。

図28は、本実施形態の別の形態の動画像復号装置、動画像符号化装置で行う色差イントラ予測モード導出の処理を示すフローチャートである。

S311 パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズが所定サイズ未満であるかを判定
する。

S313 パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズが所定のサイズ未満の場合には、intra_chroma_pred_modeを復号せずに0に設定する。色差イントラ予測パラメータ導出部3043は、色差ブロックサイズが所定のサイズ未満の場合に、IntraPredModeYを用いて色差イントラ予測モードIntraPredModeCを導出する。例えば、パラメータ復号部302は、以下の
式を用いて導出してもよい。

IntraPredModeC = (IntraPredModeY < 2) : DC ? (IntraPredModeY < DIA) ? H : V
図29は、色差ブロックサイズが所定サイズ未満の場合の色差イントラ予測パラメータ導出部3043の動作を示すフローチャートである。
S3131 IntraPredModeYがPlanarもしくはDCの場合には、S3132に遷移し、それ以外の場合にはS3133に遷移する。
S3122 IntraPredModeYがPlanarもしくはDCの場合には、IntraPredModeCにDCを設定する
。
S3133 IntraPredModeYがDIA未満の場合には、S3134に遷移し、それ以外の場合にはS3135に遷移する。
S3134 IntraPredModeYがDIA未満の場合には、IntraPredModeCにHを設定する。
S3135 IntraPredModeYがDIA以上の場合には、IntraPredModeCにVを設定する。
なお、以下のようにIntraPredModeYがDIA以下の場合にHを設定してもよい。

IntraPredModeC = (IntraPredModeY <= 1) : DC ? (IntraPredModeY <= DIA) ? H : V
図30は、本実施形態の別の形態のintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。図に示すように、intra_chroma_pred_modeは、符号化、復号しないため、binalization(Bin String)はない。IntraPredModeYからIntraPredModeCの導出は、ダイレクトモード(DM)に近いが、PlanarモードはDCモードに変換し、左上(DIA)未満のAngularモードは水平Hに、それ以外は、垂直に変換する。図は下記IntraPredModeCの導出方法を示す。
IntraPredModeYがPlanarの場合にはDCを設定する。
IntraPredModeYがVの場合にはVを設定する。
IntraPredModeYがHの場合にはHを設定する。
IntraPredModeYがDCの場合にはDCを設定する。
IntraPredModeYがX(0<=X<=66)の場合には、DIA未満ではH、DIA以上ではVに設定する。

S314 パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズが所定のサイズ以上の場合には、1ビットからNビットのbinalizationで示されるintra_chroma_pred_modeを復号する。

S315 色差イントラ予測パラメータ導出部3043は、色差ブロックサイズが所定のサイズ以上の場合には、復号したintra_chroma_pred_modeから、色差予測モードを導出する。この動作は、S305で説明したとおりであるので説明を省略する。

上記の構成によれば、色差ブロックサイズが小さい場合には色差イントラモードを示すシンタックスを復号せずに、乗算、対象ブロックの左上、右上を用いない制限された色差予測モードを導出するため、符号化効率を低下させることなく、イントラ予測で特に問題となる色差イントラ予測の処理遅延を低減する効果を奏する。また、色差イントラモードを復号しないため、CABACの処理遅延をさらに低減することができる。

（シンタックス省略の構成２）
色差ブロックサイズが小さい場合に、intra_chroma_pred_modeの符号化、復号を省略し
て制限モードを用いる例の別の例を説明する。

図28のS313を以下のS313´に置き換える。

S313 パラメータ復号部302は、色差ブロックサイズが所定のサイズ未満の場合には、intra_chroma_pred_modeを復号せずに0と導出する。色差イントラ予測パラメータ導出部3043は、色差ブロックサイズが所定のサイズ未満の場合に、DCモードを用いて色差イントラ予測モードを導出する。例えば、パラメータ復号部302は、以下の式を用いて導出しても
よい。

IntraPredModeC = DC
図31は、本実施形態の別の形態のintra_chroma_pred_modeのbinalizationと色差イントラ予測モード導出の詳細を示す図である。図に示すように、intra_chroma_pred_modeは、符号化、復号しないため、binalization(Bin String)はない。IntraPredModeCは、IntraPredModeYによらずDCモードを設定する。
IntraPredModeYがVの場合にはDCを設定する。
IntraPredModeYがHの場合にはDCを設定する。
IntraPredModeYがDCの場合にはDCを設定する。
IntraPredModeYがX(0<=X<=66)の場合には、DCを設定する。

上記の構成によれば、色差ブロックサイズが小さい場合には色差イントラモードのシンタックスを復号せずに、DCに固定された色差予測モードを導出するため、符号化効率を低下させることなく、イントラ予測で特に問題となる色差イントラ予測の処理遅延を低減する効果を奏する。また、色差イントラモードを復号しないため、色差イントラ予測の処理遅延をさらに低減することができる。

（CCLM予測）
CCLM予測部31044は、輝度隣接画像pRefY[][]および色差隣接画像pRefC[][]を参照領域
として用いてCCLM予測パラメータを導出する。CCLM予測部31044は、輝度対象画像pRef[]
を用いて、色差の予測画像を導出する。

CCLM予測部31044は、intra_chroma_pred_modeが81（INTRA_LT_CCLM）の場合、対象ブロックの上および左隣接ブロックの画素値を用いてCCLM予測パラメータを導出し、intra_chroma_pred_modeが82（INTRA_L_CCLM）の場合、左隣接ブロックの画素値を用いてCCLM予測パラメータを導出し、intra_chroma_pred_modeが83（INTRA_T_CCLM）の場合、上隣接ブロックの画素値を用いてCCLM予測パラメータを導出する。

CCLM予測部は、色差画像のサイズに合わせるためにpRefY[][]およびpY[][]をダウンサ
ンプリングする。色差フォーマットが4:2:0の場合、pRefY[][]とpY[][]の水平、垂直方向の画素数を2:1にサンプリングし、結果を図13(d)のpRefDsY[][]、pDsY[][]に格納する。
なお、bW/2、bH/2は各々bWC、bHCと等しい。色差フォーマットが4:2:2の場合、pRefY[][]とpY[][]の水平方向の画素数を2:1にサンプリングし、結果をpRefDsY[][]、pDsY[][]に格納する。色差フォーマットが4:4:4の場合、サンプリングを実施せず、pRefY[][]とpY[][]をpRefDsY[][]、pDsY[][]に格納する。サンプリングの一例を下式で示す。

pDsY[x][y] = (pY[2*x-1][2*y]+pY[2*x-1][2*y+1]+2*pY[2*x][2*y]+2*pY[2*x][2*y+1]+pY[2*x+1][2*y]+pY[2*x+1][2*y+1]+4)>>3
pRefDsY[x][y] = (pRefY[2*x-1][2*y]+pRefY[2*x-1][2*y+1]+2*pRefY[2*x][2*y]+2*pRefY[2*x][2*y+1]+pRefY[2*x+1][2*y]+pRefY[2*x+1][2*y+1]+4)>>3
CCLM予測部は、隣接輝度画像pDsYの最小値MinLumaと最大値MaxLumaとその位置における
色差画像pRefC上の色差画素値ChromaForMinLuma、ChromaForMaxLumaを導出する。

CCLM予測部は、ChromaForMinLuma、ChromaForMaxLumaの差を、MinLumaとMaxLumaの差で割ることで傾きaを導出する。より具体的には整数演算のために、以下の式でCCLMパラメ
ータaを導出する。

shift = (BitDepthC>8) ? BitDepthC-9 : 0
add = shift ? 1<<(shift-1) : 0
diff = (MaxLuma-MinLuma+add)>>shift
k = 16
diffが正の場合、CCLM予測部は以下の式を用いてaを導出し、それ以外ではa=0とする。

a = (((ChromaForMaxLuma-ChromaForMinLuma)*Floor(65536/diff)+add)>>shift)
さらに、CCLM予測部はbを導出する。
b = ChromaForMinLuma-((a*MinLuma)>>k)
CCLM予測部は、参照画像refSamples[][]を入力信号とし、CCLM予測パラメータ（a,b）
を用いて予測画像predSamples[][]を出力する。
predSamples[][] = ((a*refSamples[][])>>shiftA)+b
上記のように、CCLM予測にはパラメータの導出および予測画像の生成に乗算が必要である。

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。

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。

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が復号した予測モードpredMode等を記憶す
る。

予測画像生成部308には、予測モード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、予測モードpredModeが示す予測モードで、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。

（インター予測画像生成部309）
予測モードpredModeがインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部309は
、インター予測パラメータ導出部303から入力されたインター予測パラメータと読み出し
た参照ピクチャを用いてインター予測によりブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。

インター予測画像生成部309は生成したブロックの予測画像を加算部312に出力する。

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。

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。

（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32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、予測パラメータ導出部120、エントロピー符号化部104を含んで構成される。

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。

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。

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。

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7）
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。

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、符号化パラメータ決定部110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、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、予測モードpredMode、及びマージインデックスmerge_idx等の符号がある。

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。

予測パラメータ導出部120は、インター予測パラメータ導出部303、イントラ予測パラメータ導出部304を含む手段であり、符号化パラメータ決定部110から入力された符号化パラメータからイントラ予測パラメータ及びイントラ予測パラメータを導出する。導出されたイントラ予測パラメータ及びイントラ予測パラメータは、予測画像生成部101と予測パラ
メータメモリ108に出力される。パラメータ符号化部111は、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）および図示しない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11
12はさらにTU符号化部1114を備えている。符号化パラメータ決定部110は、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。

以下、各モジュールの概略動作を説明する。予測パラメータ導出部120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。

CT情報符号化部1111は、QT、MT（BT、TT）分割情報等を符号化する。

CU符号化部1112は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等を符号化する。

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。

CT情報符号化部1111、CU符号化部1112は、インター予測パラメータ（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）、イントラ予測パラメータ（intra_luma_mpm_flag、mpm_idx、mpm_reminder、intra_chroma_pred_mode）、量子化変換係数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。

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。予測パラメータ導出部120は、符号化パラメータ決定部110が決定したパラメータから予測パラメータを導出し、予測画像生成部101に出力する。予測画像生成部101は、これらの予測パラメータを用いて予測画像を生成する。

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。RDコスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを乗じた値との和である。符号量は、量子化誤差と符号化パラメータをエントロピー符号化して得られる符号化ストリームTeの情報量である。二乗誤差は、減算部102において算出
された予測誤差の二乗和である。係数λは、予め設定されたゼロよりも大きい実数である。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。予測パラメータ導出部303により導出さ
れた予測パラメータを予測パラメータメモリ108に記憶する。

（インター予測パラメータ符号化部の構成）
インター予測パラメータ符号化部112は、マージインデックス導出部11211とベクトル候補インデックス導出部11212を備える。

マージインデックス導出部11211は、マージインデックスmerge_idx候補を導出し、予測パラメータ導出部120のマージ予測パラメータ導出部3036（マージ予測部）に出力する。
ベクトル候補インデックス導出部11212は予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx候補を導
出する。マージ予測パラメータ導出部3036は、マージインデックスmerge_idxに基づいて
、インター予測パラメータを導出し予測画像生成部101に出力する。

AMVP予測パラメータ導出部3032は動きベクトルmvLXに基づいて予測ベクトルmvpLXを導
出する。AMVP予測パラメータ導出部3032は予測ベクトルmvpLXをMV減算部1123に出力する
。なお、参照ピクチャインデックスrefIdxLX及び予測ベクトルインデックスmvp_LX_idxは、パラメータ符号化部111に出力される。

MV減算部1123は、符号化パラメータ決定部110から入力された動きベクトルmvLXから、AMVP予測パラメータ導出部3032の出力である予測ベクトルmvpLXを減算して差分ベクトルmvdLXを生成する。差分ベクトルmvdLXはパラメータ符号化部111に出力される。

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。

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。

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。

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。

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、予測パラメータ導出部120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。

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。

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。

〔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。

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。

図2(a)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である。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。

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。

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。

図2(b)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である。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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図3(a)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である。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。

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。

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。

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。

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。

図3(b)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である。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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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導出部
304 イントラ予測パラメータ導出部
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

Claims

輝度と色差で異なる２つのツリー（DUALツリー）を用いる場合と、輝度と色差で共通のツリー（SINGLEツリー）を用いる場合を用いる動画像復号装置において、
QT分割を行うか否かを示すqt_split_cu_flag、MT分割の有無を示すmtt_split_cu_flag
、MT分割の分割方向を示すmtt_split_cu_vertical_flag、MT分割の分割タイプを示すmtt_split_cu_binary_flagを復号するCT情報復号部を備え、
上記CT情報復号部は、色差のDUALツリーにおいて、輝度サイズで8x8ブロックの場合にqt_split_cu_flagを復号せずに0と導出し、輝度サイズで8x4/4x8ブロックの場合にmtt_split_cu_flagを復号せずに0と導出し、輝度サイズで16x4/4x16ブロックの場合にmtt_split_cu_binary_flagを復号せずに0と導出することを特徴とする動画像復号装置。
上記CT情報復号部は、色差の最小QT分割サイズを8以上と導出することを特徴とする請
求項１に記載の動画像復号装置。
上記CT情報復号部は、BT分割可能フラグの導出において、色差の幅と色差の高さの和が6以下の場合に、分割可能ではないことを示す偽を導出することを特徴とする請求項１に
記載の動画像復号装置。
上記CT情報復号部は、TT分割可能フラグの導出において、色差の幅と色差の高さの和が10以下の場合に、分割可能ではないことを示す偽を導出することを特徴とする請求項１に記載の動画像復号装置。
上記はさらに、輝度サイズで8x4/4x8/8x2/2x8/4x4ブロックの場合にmtt_split_cu_flagを復号せずに0と導出し、輝度サイズで16x4/4x16/16x8/8x16/32x4/4x32ブロックの場合にmtt_split_cu_binary_flagを復号せずに0と導出することを特徴とする請求項１に記載の
動画像復号装置。
上記CT情報復号部は、BT分割可能フラグの導出において、色差の幅と色差の高さの和が12以下の場合に、分割可能ではないことを示す偽を導出することを特徴とする請求項１に記載の動画像復号装置。
上記CT情報復号部は、TT分割可能フラグの導出において、色差の幅と色差の高さの和が20以下の場合に、分割可能ではないことを示す偽を導出することを特徴とする請求項１に記載の動画像復号装置。
色差イントラ予測モードintra_chroma_pred_modeを復号するパラメータ復号部と、上記色差イントラ予測モードに応じた色差イントラモードを導出するイントラパラメータ導出部と上記色差イントラモードに応じて、ＤＣ予測とプレーナ予測、方向予測、輝度色差予測を行うイントラ予測画像生成部を備える動画像符号化装置もしくは動画像復号装置において、上記パラメータ復号部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、色差イントラ予測モードを示す１ビットのbinを復号し、それ以外の場合には１ビット以
上のbinを復号し、上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズが所定のサ
イズ未満の場合には、ＤＣ、左方向予測、上方向予測の何れか１つから色差イントラモードを導出し、それ以外の場合には、ＤＣ予測とプレーナ予測、方向予測、輝度色差予測から色差イントラモードを導出することを特徴とする動画像符号化装置もしくは動画像復号装置。
上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、左方向予測、上方向予測の何れか１つを用いて、色差イントラモードを導出すること
を特徴とする請求項８に記載の動画像符号化装置もしくは動画像復号装置。
色差イントラ予測モードintra_chroma_pred_modeを復号するパラメータ復号部と、上記色差イントラ予測モードに応じた色差イントラモードを導出するイントラパラメータ導出部と上記色差イントラモードに応じて、ＤＣ予測とプレーナ予測、方向予測、輝度色差予測を行うイントラ予測画像生成部を備える動画像符号化装置もしくは動画像復号装置において、上記パラメータ復号部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、色差イントラ予測モードを示すbinを復号せず、それ以外の場合には１ビット以上のbinを復号し、上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、輝度イントラ予測モードに応じて、ＤＣ、左方向予測、上方向予測の何れか１つから色差イントラモードを導出し、それ以外の場合には、ＤＣ予測とプレーナ予測、方向予測、輝度色差予測から色差イントラモードを導出することを特徴とする動画像符号化装置もしくは動画像復号装置。
上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、輝度イントラ予測モードに応じて、左方向予測、上方向予測の何れか１つを用いて、色差イントラモードを導出することを特徴とする請求項１０に記載の動画像符号化装置もしくは動画像復号装置。
上記イントラパラメータ導出部は、対象ブロックのサイズが所定のサイズ未満の場合には、常にDCモードを導出することを特徴とする請求項１０に記載の動画像符号化装置もしくは動画像復号装置。