JP6609000B2

JP6609000B2 - 画像復号装置

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Publication number: JP6609000B2
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Inventors: 智幸山本; 知宏猪飼; 将伸八杉; 健史筑波
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Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2019-11-20
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Description

本発明は、画像を表す符号化データを復号する画像復号装置、および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／ＭＰＥＧ−４．ＡＶＣ、および、その後継コーデックであるＨＥＶＣ（High-Efficiency Video Coding）にて提案されている方式（非特許文献１）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単位（コーディングユニット（Coding Unit）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ブロックおよびパーティションからなる階層構造により管理され、普通、ブロックごとに符号化／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残差（「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。また、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。

イントラ予測においては、同一フレーム内の局所復号画像に基づいて、当該フレームにおける予測画像が順次生成される。

インター予測においては、参照ピクチャリストに含まれる参照ピクチャに対して動き補償予測を適用して予測画像を生成する。参照ピクチャは、ピクチャバッファに記録されている符号化／復号済フレームに対する局所復号画像の部分集合である。ピクチャバッファ内の何れの局所復号画像が参照ピクチャであるかを示す参照ピクチャ特定情報はヘッダ情報に含まれる。また、参照ピクチャリストに、どのような順序で参照ピクチャが並べられているかを示す参照ピクチャ順序情報もヘッダ情報に含まれる。

「High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 8 (JCTVC-J1003_d7)」, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 11th Meeting: Stockholm, SE, 11-20 July 2012 (２０１２年７月２８日公開)

しかしながら、従来技術による参照ピクチャ特定情報や参照ピクチャ順序情報は最適ではないという問題がある。具体的には、ヘッダ情報に含まれる、参照ピクチャ特定情報や参照ピクチャ順序情報の伝送において、特定のピクチャにおいて利用可能な参照ピクチャの数が考慮されておらず、冗長に情報が送信されるという問題がある。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、特定のピクチャにおいて利用可能な参照ピクチャの数を考慮して参照ピクチャ特定情報や参照ピクチャ順序情報を伝送することで、より少ない符号量のヘッダ情報を用いて、動画像を復号できる画像復号装置、または、動画像を符号化できる画像符号化装置を提供することにある。

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、復号ピクチャバッファに記録された１枚以上の参照画像を参照して、動き補償予測により予測画像を生成して画像復号に用いる画像復号装置において、対象ピクチャに適用する参照ピクチャセットを導出する参照ピクチャセット導出手段と、スライスヘッダより復号されるＲＰＬ（Reference Picture List:参照ピクチャリスト）修正情報、および、上記参照ピクチャセット導出手段により導出された上記参照ピクチャセットに基づいて、上記対象ピクチャで利用可能な参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段と、上記ＲＰＬ修正情報に含まれる情報の一部の復号を省略する参照ピクチャ情報復号手段と、を備え、上記ＲＰＬ修正情報には、少なくとも参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグおよび参照リスト並べ替え順序が含まれ、上記参照ピクチャ情報復号手段は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の復号を省略することを特徴としている。

本発明の一態様によれば、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、参照リスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の少なくとも何れか一方の復号を省略する。よって、復号に不要な参照ピクチャの情報を伝送することを防止することができ、より少ない符号量のヘッダ情報で動画像を復号することができるという効果をする。

また、本発明の一態様によれば、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、参照リスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の少なくとも何れか一方の符号化を省略する。よって、復号に不要な参照ピクチャの情報を伝送することを防止することができ、より少ない符号量のヘッダ情報で動画像を復号させるように符号化データを生成することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る参照ピクチャリスト構築処理の詳細を示す図である。本発明の実施形態に係る動画像復号装置の概略的構成を示す機能ブロック図である。（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、シーケンスＳＥＱを規定するシーケンスレイヤ、ピクチャＰＩＣＴを規定するピクチャレイヤ、スライスＳを規定するスライスレイヤ、符号化ツリーブロック（Coding Tree block）ＣＴＢを規定するＣＴＢレイヤ、符号化ツリーブロックＣＴＢに含まれる符号化単位（Coding Unit；ＣＵ）を規定するＣＵレイヤを示す図である。参照ピクチャセットと参照ピクチャリストの例を示す図であり、（ａ）は、動画像を構成するピクチャを表示順に並べた図であり、（ｂ）は、対象ピクチャに適用されるＲＰＳ情報の例を示す図であり、（ｃ）は、対象ピクチャのＰＯＣが０の場合に、（ｂ）で例示したＲＰＳ情報を適用したときに導出される現ＲＰＳの例を示す図であり、（ｄ）および（ｅ）は、現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャから生成される参照ピクチャリストの例を示す図である。参照ピクチャリスト修正例を示す図であり、（ａ）は修正前Ｌ０参照リストを示す図であり、（ｂ）はＲＰＬ修正情報を示す図であり、（ｃ）は、修正後のＬ０参照リストを示す図である。上記動画像復号装置のヘッダ情報復号部および参照ピクチャ情報復号部においてＳＰＳ復号時に利用されるＳＰＳシンタックス表の一部を例示する図である。上記動画像復号装置のヘッダ情報復号部および参照ピクチャ情報復号部におけるＳＰＳ復号時、および、スライスヘッダ復号時に利用される短期参照ピクチャセットのシンタックス表を例示する図である。上記動画像復号装置のヘッダ情報復号部および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用されるスライスヘッダシンタックス表の一部を例示する図である。上記動画像復号装置のヘッダ情報復号部および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用されるスライスヘッダシンタックス表の一部を例示する図である。上記動画像復号装置のヘッダ情報復号部および参照ピクチャ情報復号部においてスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示する図である。上記動画像復号装置におけるスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示する図である。上記動画像復号装置におけるスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表の別の例を示す図である。上記動画像復号装置におけるスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示する図である。上記動画像復号装置におけるスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表の別の例を示す図である。上記動画像復号装置におけるスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表の別の例を示す図である。上記動画像復号装置におけるスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表の別の例を示す図である。本発明の実施形態に係る動画像符号化装置の概略的構成を示す機能ブロック図である。上記動画像符号化装置を搭載した送信装置、および、上記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。上記動画像符号化装置を搭載した記録装置、および、上記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。

本発明の一実施形態について図１〜図１７を参照して説明する。まず、図２を参照しながら、動画像復号装置（画像復号装置）１および動画像符号化装置（画像符号化装置）２の概要について説明する。図２は、動画像復号装置１の概略的構成を示す機能ブロック図である。

図２に示す動画像復号装置１および動画像符号化装置２は、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ規格に採用されている技術、および、その後継コーデックであるＨＥＶＣ（High-Efficiency Video Coding）にて提案されている技術を実装している。

動画像符号化装置２は、これらの動画像符号化方式において、エンコーダからデコーダに伝送されることが規定されているシンタックス（syntax）の値をエントロピー符号化して符号化データ＃１を生成する。

動画像復号装置１には、動画像符号化装置２が動画像を符号化した符号化データ＃１が入力される。動画像復号装置１は、入力された符号化データ＃１を復号して動画像＃２を外部に出力する。動画像復号装置１の詳細な説明に先立ち、符号化データ＃１の構成を以下に説明する。

〔符号化データの構成〕
図３を用いて、動画像符号化装置２によって生成され、動画像復号装置１によって復号される符号化データ＃１の構成例について説明する。符号化データ＃１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。

符号化データ＃１におけるデータの階層構造を図３に示す。図３の（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、シーケンスＳＥＱを規定するシーケンスレイヤ、ピクチャＰＩＣＴを規定するピクチャレイヤ、スライスＳを規定するスライスレイヤ、符号化ツリーブロック（Coding Tree block）ＣＴＢを規定するＣＴＢレイヤ、符号化ツリーブロックＣＴＢに含まれる符号化単位（Coding Unit；ＣＵ）を規定するＣＵレイヤを示す図である。

（シーケンスレイヤ）
シーケンスレイヤでは、処理対象のシーケンスＳＥＱ（以下、対象シーケンスとも称する）を復号するために動画像復号装置１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３の（ａ）に示すように、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_１〜ＰＩＣＴ_ＮＰ（ＮＰはシーケンスＳＥＱに含まれるピクチャの総数）、及び、付加拡張情報ＳＥＩ（Supplemental Enhancement Information）を含んでいる。

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１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。ＳＰＳの詳細については後述する。

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１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。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。

（ピクチャレイヤ）
ピクチャレイヤでは、処理対象のピクチャＰＩＣＴ（以下、対象ピクチャとも称する）を復号するために動画像復号装置１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３の（ｂ）に示すように、複数のスライス、すなわち、スライスＳ_１〜Ｓ_ＮＳから構成される（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Ｓ_１〜Ｓ_ＮＳ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データ＃１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。

（スライスレイヤ）
スライスレイヤでは、処理対象のスライスＳ（対象スライスとも称する）を復号するために動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。スライスＳは、図３の（ｃ）に示すように、スライスヘッダＳＨ、及び、符号化ツリーブロックＣＴＢ_１〜ＣＴＢ_ＮＣ（ＮＣはスライスＳに含まれる符号化ツリーブロックの総数）のシーケンスを含んでいる。

スライスヘッダＳＨ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１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ＳＨ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、又は、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、又は、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、スライスヘッダＳＨには、上記シーケンスレイヤに含まれる、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。

（ＣＴＢレイヤ）
ＣＴＢレイヤでは、処理対象の符号化ツリーブロックＣＴＢ（以下、対象ＣＴＢとも称する）を復号するために動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。なお、ＣＴＢは、最大符号化単位（LCU:Largest Cording Unit）、または、ツリーブロックと呼ぶこともある。

符号化ツリーブロックＣＴＢは、ＣＴＢヘッダＣＴＢＨと、符号化単位情報ＣＵ_１〜ＣＵ_ＮＬ（ＮＬはＣＴＢに含まれる符号化単位情報の総数）とを含む。符号化単位情報ＣＵは、ＣＴＢを分割して得られる部分領域である符号化単位と対応付けられている。以下、上記符号化単位をＣＵ（Coding Unit）と呼称する。なお、ＣＵは、符号化ブロック（CB: Coding Block）と呼ばれることもある。

（ＣＴＢヘッダ）
ＣＴＢヘッダＣＴＢＨには、対象ＣＴＢの復号方法を決定するために動画像復号装置１が参照する符号化パラメータが含まれる。具体的には、図３の（ｄ）に示すように、対象ＣＴＢの各ＣＵへの分割パターンを指定するＣＴＢ分割情報ＳＰ＿ＣＴＢ、および、量子化ステップの大きさを指定する量子化パラメータ差分Δｑｐ（qp_delta）が含まれる。

ＣＴＢ分割情報ＳＰ＿ＣＴＢは、ＣＴＢを分割するための符号化ツリーを表す情報であり、具体的には、対象ＣＴＢに含まれる各ＣＵの形状、サイズ、および、対象ＣＴＢ内での位置を指定する情報である。

また、量子化パラメータ差分Δｑｐは、対象ＣＴＢにおける量子化パラメータｑｐと、当該対象ＣＴＢの直前に符号化されたＣＴＢにおける量子化パラメータｑｐ’との差分ｑｐ−ｑｐ’である。

（ＣＵレイヤ）
ＣＵレイヤでは、処理対象のＣＵ（以下、対象ＣＵとも称する）を復号するために動画像復号装置１が参照するデータの集合が規定されている。

ここで、符号化単位情報ＣＵに含まれるデータの具体的な内容の説明をする前に、ＣＵに含まれるデータの木構造について説明する。符号化ノードは、予測ツリー（prediction tree；ＰＴ）および変換ツリー（transform tree；ＴＴ）のルートのノードとなる。予測ツリーおよび変換ツリーについて説明すると次のとおりである。

予測ツリーにおいては、符号化ノードが１または複数の予測ブロックに分割され、各予測ブロックの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、予測ブロックは、符号化ノードを構成する１または複数の重複しない領域である。また、予測ツリーは、上述の分割により得られた１または複数の予測ブロックを含む。

予測処理は、この予測ブロックごとに行われる。以下、予測の単位である予測ブロックのことを、予測単位（prediction unit；ＰＵ）とも称する。

また、変換ツリーにおいては、符号化ノードが１または複数の変換ブロックに分割され、各変換ブロックの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、変換ブロックは、符号化ノードを構成する１または複数の重複しない領域のことである。また、変換ツリーは、上述の分割より得られた１または複数の変換ブロックを含む。

変換処理は、この変換ブロックごとに行われる。以下、変換の単位である変換ブロックのことを、変換単位（transform unit；ＴＵ）とも称する。

（符号化単位情報のデータ構造）
続いて、図３の（ｅ）を参照しながら符号化単位情報ＣＵに含まれるデータの具体的な内容について説明する。図３の（ｅ）に示すように、符号化単位情報ＣＵは、具体的には、スキップモードフラグＳＫＩＰ、ＣＵ予測タイプ情報Ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅ、ＰＴ情報ＰＴＩ、および、ＴＴ情報ＴＴＩを含む。

［スキップフラグ］
スキップフラグＳＫＩＰは、対象ＣＵについて、スキップモードが適用されているか否かを示すフラグであり、スキップフラグＳＫＩＰの値が１の場合、すなわち、対象ＣＵにスキップモードが適用されている場合、その符号化単位情報ＣＵにおけるＰＴ情報ＰＴＩは省略される。なお、スキップフラグＳＫＩＰは、Ｉスライスでは省略される。

［ＣＵ予測タイプ情報］
ＣＵ予測タイプ情報Ｐｒｅｄ＿ｔｙｐｅは、ＣＵ予測方式情報ＰｒｅｄＭｏｄｅおよびＰＵ分割タイプ情報ＰａｒｔＭｏｄｅを含む。

ＣＵ予測方式情報ＰｒｅｄＭｏｄｅは、対象ＣＵに含まれる各ＰＵについての予測画像生成方法として、イントラ予測（イントラＣＵ）、および、インター予測（インターＣＵ）のいずれを用いるのかを指定するものである。なお、以下では、対象ＣＵにおける、スキップ、イントラ予測、および、インター予測の種別を、ＣＵ予測モードと称する。

ＰＵ分割タイプ情報ＰａｒｔＭｏｄｅは、対象符号化単位（ＣＵ）の各ＰＵへの分割のパターンであるＰＵ分割タイプを指定するものである。以下、このように、ＰＵ分割タイプに従って、対象符号化単位（ＣＵ）を各ＰＵへ分割することをＰＵ分割と称する。

なお、選択可能なＰＵ分割タイプは、ＣＵ予測方式とＣＵサイズに応じて異なる。また、さらにいえば、選択できるＰＵ分割タイプは、インター予測およびイントラ予測それぞれの場合において異なる。また、ＰＵ分割タイプの詳細については後述する。

［ＰＴ情報］
ＰＴ情報ＰＴＩは、対象ＣＵに含まれるＰＴに関する情報である。言い換えれば、ＰＴ情報ＰＴＩは、ＰＴに含まれる１または複数のＰＵそれぞれに関する情報の集合である。上述のとおり予測画像の生成は、ＰＵを単位として行われるので、ＰＴ情報ＰＴＩは、動画像復号装置１によって予測画像が生成される際に参照される。ＰＴ情報ＰＴＩは、図３の（ｅ）に示すように、各ＰＵにおける予測情報等を含むＰＵ情報ＰＵＩ_１〜ＰＵＩ_ＮＰ（ＮＰは、対象ＰＴに含まれるＰＵの総数）を含む。

予測情報ＰＵＩは、予測タイプ情報Ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅが何れの予測方法を指定するのかに応じて、イントラ予測情報、または、インター予測情報を含む。以下では、イントラ予測が適用されるＰＵをイントラＰＵとも呼称し、インター予測が適用されるＰＵをインターＰＵとも呼称する。

インター予測情報は、動画像復号装置１が、インター予測によってインター予測画像を生成する際に参照される動き補償パラメータを含む。

動き補償パラメータとしては、例えば、マージフラグ（ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇ）、マージインデックス（ｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘ）、推定動きベクトルインデックス（ｍｖｐ＿ｉｄｘ）、参照画像インデックス（ｒｅｆ＿ｉｄｘ）、インター予測フラグ（ｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇ）、および動きベクトル残差（ｍｖｄ）が挙げられる。

イントラ予測情報は、動画像復号装置１が、イントラ予測によってイントラ予測画像を生成する際に参照される符号化パラメータを含む。

イントラ予測パラメータとしては、例えば、推定予測モードフラグ、推定予測モードインデックス、および、残余予測モードインデックスが挙げられる。

［ＴＴ情報］
ＴＴ情報ＴＴＩは、ＣＵに含まれるＴＴに関する情報である。言い換えれば、ＴＴ情報ＴＴＩは、ＴＴに含まれる１または複数のＴＵそれぞれに関する情報の集合であり、動画像復号装置１により残差データを復号する際に参照される。なお、以下、ＴＵのことを変換ブロックと称することもある。

ＴＴ情報ＴＴＩは、図３の（ｅ）に示すように、対象ＣＵの各変換ブロックへの分割パターンを指定するＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＵ、および、ＴＵ情報ＴＵＩ_１〜ＴＵＩ_ＮＴ（ＮＴは、対象ＣＵに含まれるブロックの総数）を含んでいる。

ＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＵは、具体的には、対象ＣＵに含まれる各ＴＵの形状、サイズ、および、対象ＣＵ内での位置を決定するための情報である。例えば、ＴＴ分割情報ＳＰ＿ＴＵは、対象となるノードの分割を行うのか否かを示す情報（split_transform_flag）と、その分割の深度を示す情報（trafoDepth）とから実現することができる。

また、例えば、ＣＵのサイズが、６４×６４の場合、分割により得られる各ＴＵは、３２×３２画素から４×４画素までのサイズを取り得る。

ＴＵ情報ＴＵＩ_１〜ＴＵＩ_ＮＴは、ＴＴに含まれる１または複数のＴＵそれぞれに関する個別の情報である。例えば、ＴＵ情報ＴＵＩは、量子化予測残差を含んでいる。

各量子化予測残差は、動画像符号化装置２が以下の処理１〜３を、処理対象のブロックである対象ブロックに施すことによって生成した符号化データである。

処理１：符号化対象画像から予測画像を減算した予測残差をＤＣＴ変換（Discrete Cosine Transform）する；
処理２：処理１にて得られた変換係数を量子化する；
処理３：処理２にて量子化された変換係数を可変長符号化する；
なお、上述した量子化パラメータｑｐは、動画像符号化装置２が変換係数を量子化する際に用いた量子化ステップＱＰの大きさを表す（ＱＰ＝２^qp/6）。

〔動画像復号装置〕
以下では、本実施形態に係る動画像復号装置１の構成について、図１〜図１６を参照して説明する。

（動画像復号装置の概要）
動画像復号装置１は、ＰＵ毎に予測画像を生成し、生成された予測画像と、符号化データ＃１から復号された予測残差とを加算することによって復号画像＃２を生成し、生成された復号画像＃２を外部に出力する。

ここで、予測画像の生成は、符号化データ＃１を復号することによって得られる符号化パラメータを参照して行われる。符号化パラメータとは、予測画像を生成するために参照されるパラメータのことである。符号化パラメータには、画面間予測において参照される動き情報（例えば、動きベクトル、参照画像、参照画像リスト選択情報、動き補償方法選択情報）や画面内予測において参照される予測モードなどの予測パラメータに加えて、ＰＵのサイズや形状、ブロックのサイズや形状、および、原画像と予測画像との残差データなどが含まれる。

また、以下では、復号の対象となるピクチャ（フレーム）、スライス、ＣＴＢ、ブロック、および、ＰＵをそれぞれ、対象ピクチャ、対象スライス、対象ＣＴＢ、対象ブロック、および、対象ＰＵと呼ぶことにする。

（動画像復号装置の構成）
図２を参照して、動画像復号装置１の概略的構成について説明すると次のとおりである。図２は、動画像復号装置１の概略的構成について示した機能ブロック図である。

図２に示すように動画像復号装置１は、ヘッダ復号部１０、ピクチャ復号部１１、復号ピクチャバッファ１２、参照ピクチャセット導出部１４、参照ピクチャリスト導出部１５を備えている。ヘッダ復号部１０は、内部に参照ピクチャ情報復号部１３を備えている。

［ヘッダ復号部］
ヘッダ復号部１０は、動画像符号化装置２より供給される符号化データ＃１からシーケンス単位、ピクチャ単位、またはスライス単位で復号に利用される情報を復号する。復号された情報は、ピクチャ復号部１１を含む、動画像復号装置１の構成要素に出力される。

ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１に含まれるＳＰＳを既定のシンタックス定義に基づいてパースして、シーケンス単位で復号に利用される情報を復号する。例えば、復号画像の画像サイズに関連する情報がＳＰＳから復号される。

また、ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１に含まれるスライスヘッダを既定のシンタックス定義に基づいてパースして、スライス単位で復号に利用される情報を復号する。例えば、スライスタイプがスライスヘッダから復号される。

［参照ピクチャ情報復号部］
参照ピクチャ情報復号部は、ヘッダ復号部１０の構成要素であり、参照ピクチャに関する情報を符号化データ＃１から復号する。参照ピクチャに関する情報には、参照ピクチャセット情報（以下、ＲＰＳ情報）と、参照ピクチャリスト修正情報（以下、ＲＰＬ修正情報）が含まれる。

参照ピクチャセット（RPS: Reference Picture Set）は、対象ピクチャ、または、復号順で対象ピクチャに後続するピクチャにおいて、参照ピクチャとして利用される可能性のあるピクチャの集合を表す。ＲＰＳ情報は、ＳＰＳやスライスヘッダから復号される情報であり、各ピクチャの復号時に設定される参照ピクチャセットの導出に用いられる情報である。

参照ピクチャリスト（RPL: Reference Picture List）は、動き補償予測を行う際に参照すべき参照ピクチャの候補リストである。参照ピクチャリストは２以上存在してもよい。本実施形態では、Ｌ０参照ピクチャリスト（Ｌ０参照リスト）とＬ１参照ピクチャリスト（Ｌ１参照リスト）を用いるとする。ＲＰＬ修正情報は、ＳＰＳやスライスヘッダから復号される情報であり、参照ピクチャリスト内の参照ピクチャの順序を示す。

動き補償予測では、参照画像リスト上で参照画像インデックス（refIdx）の位置に記録されている参照ピクチャを利用する。例えば、refIdxの値が０の場合は、参照画像リストの０の位置、すなわち参照画像リストの先頭の参照ピクチャが動き補償予測に用いられる。

なお、参照ピクチャ情報復号部１３によるＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報の復号処理は、本実施形態における重要な処理であるため、後ほど詳しく説明する。

ここで、参照ピクチャセットと参照ピクチャリストの例を、図４を参照して説明しておく。図４（ａ）は、動画像を構成するピクチャを表示順に並べて図示したものであり、図中の数字は各ピクチャに対応するＰＯＣを表している。ＰＯＣは、復号ピクチャバッファの説明で後述するように、出力順で昇順となるよう各ピクチャに割り当てられている。“ｃｕｒｒ”と示されたＰＯＣが９のピクチャが、現在の復号の対象ピクチャである。

図４（ｂ）は、対象ピクチャに適用されるＲＰＳ情報の例を示す。対象ピクチャにおける参照ピクチャセット（現ＲＰＳ）は、当該ＲＰＳ情報に基づいて導出される。ＲＰＳ情報には、長期ＲＰＳ情報と短期ＲＰＳ情報とが含まれる。長期ＲＰＳ情報として、現ＲＰＳに含めるピクチャのＰＯＣが直接示されている。図４（ｂ）に示す例では、長期ＲＰＳ情報は、ＰＯＣ＝１のピクチャを現ＲＰＳに含めることを示している。短期ＲＰＳ情報には、現ＲＰＳに含めるピクチャが、対象ピクチャのＰＯＣに対する差分で記録されている。図中の「Before, dPOC=1」と示された短期ＲＰＳ情報は、対象ピクチャのＰＯＣに対して１小さいＰＯＣのピクチャを現ＲＰＳに含めることを示している。同様に、図中の「Before, dPOC=4」は４小さいＰＯＣのピクチャを示し、「After, dPOC=1」は１大きいＰＯＣのピクチャを現ＲＰＳに含めることを示す。なお、「Before」は、対象ピクチャの前方、つまり、対象ピクチャより表示順の早いピクチャを示す。また、「After」は、対象ピクチャの後方、つまり、対象ピクチャより表示順の遅いピクチャを示す。

図４（ｃ）は、対象ピクチャのＰＯＣが０の場合に、図４（ｂ）で例示したＲＰＳ情報を適用したときに導出される現ＲＰＳの例を示す。長期ＲＰＳ情報で示されたＰＯＣ＝１のピクチャが含まれている。また、短期ＲＰＳ情報で示された、対象ピクチャ（ＰＯＣ＝９）より１小さいＰＯＣを有するピクチャ、すなわちＰＯＣ＝８のピクチャが含まれている。同様に、短期ＲＰＳ情報で示された、ＰＯＣ＝５とＰＯＣ＝１０のピクチャが含まれている。

図４（ｄ）および（ｅ）は、現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャから生成される参照ピクチャリストの例を示す。参照ピクチャリストの各要素にはインデックス（参照ピクチャインデックス）が付与されている（図中ではidxと記載）。図４（ｄ）は、Ｌ０参照リストの例を示す。Ｌ０参照リストには、５、８、１０、１のＰＯＣを持つ現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャが、この順で含まれている。図４（ｅ）は、Ｌ１参照リストの例を示す。Ｌ１参照リストには、１０、５、８のＰＯＣを持つ現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャが、この順で含まれている。なお、Ｌ１参照リストの例で示した通り、参照ピクチャリストには、現ＲＰＳに含まれる全ての参照ピクチャ（参照可能ピクチャ）を含める必要はない。しかし、参照ピクチャリストの要素数は、最大でも現ＲＰＳに含まれる参照ピクチャの数となる。言い換えると、参照ピクチャリストの長さは、現ピクチャで参照可能なピクチャ数以下である。

次に、参照ピクチャリスト修正の例を、図５を参照して説明しておく。図５は、特定の参照ピクチャリストに（図５（ａ））に対して、ＲＰＬ修正情報（図５（ｂ））を適用した場合に得られる修正後の参照ピクチャリスト（図５（ｃ））を例示している。図５（ａ）に示す修正前Ｌ０参照リストは、図４（ｄ）で説明したＬ０参照リストと同一である。図５（ｂ）に示すＲＰＬ修正情報は参照ピクチャインデックスの値を要素とするリストになっており、先頭から順に０、２、１、３の値が格納されている。このＲＰＬ修正情報は、修正前参照リストに含まれる０、２、１、３の参照ピクチャインデックスで示される参照ピクチャを、この順で修正後Ｌ０参照リストの参照ピクチャとすることを示す。図５（ｃ）は修正後Ｌ０参照リストを示し、ＰＯＣが５、１０、８、１のピクチャがこの順で含まれている。

［ピクチャ復号部］
ピクチャ復号部１１は、符号化データ＃１、ヘッダ復号部１０より入力されるヘッダ情報、復号ピクチャバッファ１２に記録されている参照ピクチャ、および、参照ピクチャリスト導出部１５より入力される参照ピクチャリストに基づいて、各ピクチャの局所復号画像を生成して復号ピクチャバッファ１２に記録する。

ピクチャ復号部１１における、特定のピクチャ（対象ピクチャ）の復号手順の概略は次のとおりである。
（Ｓ１０１）対象ピクチャを構成するＣＴＢを順次対象ＣＴＢに設定する。各ＣＴＢに対してＳ１０２〜Ｓ１０６の処理を実行する。その後、Ｓ１０７の処理を実行する。
（Ｓ１０２）対象ＣＴＢに関するＣＴＢ分割情報を符号化データ＃１より復号する。
（Ｓ１０３）対象ＣＴＢを構成するＣＵを順次対象ＣＵに設定し、以下のＳ１０４〜Ｓ１１０６の処理を実行する。
（Ｓ１０４）対象ＣＵのＣＵ予測タイプ情報およびＰＵ分割情報を復号する。対象ＣＵがインターＣＵまたはスキップＣＵである場合、Ｓ１０４ａ１〜Ｓ１０４ａ５を実行する。一方、対象ＣＵがイントラＣＵである場合、Ｓ１０４ｂ１を実行する。
（Ｓ１０４ａ１）対象ＣＵを構成するＰＵを順次対象ＰＵに設定し、以下の処理を実行する。
（Ｓ１０４ａ２）対象ＰＵの動き情報を復号する。
（Ｓ１０４ａ３）対象ＰＵがＬ０予測を利用する場合、Ｌ０参照リストにおいてＬ０参照インデックスの示す位置の参照ピクチャを、対象ＰＵの参照ピクチャに設定する。Ｌ０動きベクトルの示す当該参照ピクチャの復号画素値に基づいてＬ０予測画像を生成する。
（Ｓ１０４ａ４）対象ＰＵがＬ１予測を利用する場合、Ｌ１参照リストにおいてＬ１参照インデックスの示す位置の参照ピクチャを、対象ＰＵの参照ピクチャに設定する。当該参照ピクチャ上のＬ１動きベクトルの示す位置の画素値に基づいてＬ１予測画像を生成する。
（Ｓ１０４ａ５）対象ＰＵがＬ０予測のみ利用する場合、Ｌ０予測画像を対象ＰＵの予測画像とする。他方、対象ＰＵがＬ１予測のみ利用する場合、Ｌ１予測画像を対象ＰＵの予測画像とする。他方、対象ＰＵがＬ０予測とＬ１予測の両方を利用する場合（双予測を利用する場合）、Ｌ０予測画像とＬ１予測画像の加重平均を対象ＰＵの予測画像とする。
（Ｓ１０４ｂ１）対象ＣＵを構成する各ＰＵに対応するイントラ予測モードを復号し、各イントラ予測モードに対応するイントラ予測方法に基づいて予測画像を生成する。
（Ｓ１０５）対象ＣＵのＴＴ情報を復号する。対象ＣＵを構成する各ＴＵにおいて、変換係数を復号する。また、当該変換係数に対して逆量子化および逆変換を適用して予測残差を生成する。
（Ｓ１０６）予測画像に予測残差を加算して、対象ＣＵのフィルタ適用前の局所復号画像を生成する。
（Ｓ１０７）対象ピクチャのフィルタ適用前の局所復号画像に対して、適応オフセットフィルタ、および、デブロッキングフィルタを適用して、対象ピクチャの局所復号画像とする。

［復号ピクチャバッファ］
復号ピクチャバッファ１２には、ピクチャ復号部で復号された各ピクチャの局所復号画像が、当該ピクチャのＰＯＣ（Picture Order Count、ピクチャ順序情報）と関連付けられて記録されている。復号ピクチャバッファ１２は、所定の出力タイミングで、出力対象のＰＯＣを決定する。その後、当該ＰＯＣに対応する局所復号画像を、復号画像＃２を構成するピクチャの一つとして外部に出力する。

［参照ピクチャセット設定部］
参照ピクチャセット設定部１４は、参照ピクチャ情報復号部１３で復号されたＲＰＳ情報、および、復号ピクチャバッファ１２に記録されている局所復号画像とＰＯＣの情報に基づいて、参照ピクチャセットＲＰＳを構築して参照ピクチャリスト導出部１５に出力する。なお、参照ピクチャセット設定部１４の詳細は後述する。

［参照ピクチャリスト導出部］
参照ピクチャリスト導出部１５は、参照ピクチャ情報復号部１３で復号されたＲＰＬ修正情報、および、参照ピクチャセット設定部１４から入力された参照ピクチャセットＲＰＳに基づいて参照ピクチャリストＲＰＬを生成して、ピクチャ復号部１１に出力する。なお、参照ピクチャリスト導出部１５の詳細は後述する。

（動画像復号処理手順）
動画像復号装置１が、入力符号化データ＃１から復号画像＃２を生成する手順は次のとおりである。
（Ｓ１１）ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１からＳＰＳを復号する。
（Ｓ１２）ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１からＰＰＳを復号する。
（Ｓ１３）符号化データ＃１の示すピクチャを順次対象ピクチャに設定する。各対象ピクチャに対して、Ｓ１４〜Ｓ１７の処理を実行する。
（Ｓ１４）ヘッダ復号部１０は、符号化データ＃１から対象ピクチャに含まれる各スライスのスライスヘッダを復号する。ヘッダ復号部１０に含まれる参照ピクチャ情報復号部１３は、スライスヘッダからＲＰＳ情報を復号して参照ピクチャセット設定部１４に出力する。また、参照ピクチャ情報復号部１３は、スライスヘッダからＲＰＬ修正情報を復号して参照ピクチャリスト導出部１５に出力する。
（Ｓ１５）参照ピクチャセット設定部１４は、ＲＰＳ情報と、復号ピクチャバッファ１２に記録されている局所復号画像のＰＯＣとメモリ上の位置情報の組み合わせに基づいて、対象ピクチャに適用する参照ピクチャセットＲＰＳを生成して、参照ピクチャリスト導出部１５に出力する。
（Ｓ１６）参照ピクチャリスト導出部１５は、参照ピクチャセットＲＰＳと、ＲＰＬ修正情報に基づいて参照ピクチャリストＲＰＬを生成してピクチャ復号部１１に出力する。
（Ｓ１７）ピクチャ復号部１１は、符号化データ＃１から対象ピクチャに含まれる各スライスのスライスデータと、参照ピクチャリストＲＰＬに基づいて対象ピクチャの局所復号画像を作成して、対象ピクチャのＰＯＣと関連付けて復号ピクチャバッファに記録する。復号ピクチャバッファに記録された局所復号画像は、ＰＯＣに基づき決定される適切なタイミングで、外部に復号画像＃２として出力される。

（参照ピクチャ情報復号処理の詳細）
上記復号手順におけるＳ１４の処理のうち、ＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報の復号処理について詳細を説明する。

（ＲＰＳ情報復号処理）
ＲＰＳ情報は、参照ピクチャセットを構築するためにＳＰＳまたはスライスヘッダより復号される情報である。ＲＰＳ情報には以下を含む。
１．ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報：ＳＰＳに含まれる短期参照ピクチャセット情報
２．ＳＰＳ長期ＲＰ情報：ＳＰＳに含まれる長期参照ピクチャ情報
３．ＳＨ短期ＲＰＳ情報：スライスヘッダに含まれる短期参照ピクチャセット情報
４．ＳＨ長期ＲＰ情報：スライスヘッダに含まれる長期参照ピクチャ情報
（１．ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報）
ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報は、ＳＰＳを参照する各ピクチャから利用され得る複数の短期参照ピクチャセットの情報を含む。なお、短期参照ピクチャセットとは、対象ピクチャに対する相対的な位置（例えば対象ピクチャとのＰＯＣ差分）により指定される参照ピクチャ（短期参照ピクチャ）となり得るピクチャの集合である。

ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報の復号について、図６を参照して説明する。図６は、ヘッダ情報復号部１０および参照ピクチャ情報復号部１３においてＳＰＳ復号時に利用されるＳＰＳシンタックス表の一部を例示している。図６の（Ａ）の部分がＳＰＳ短期ＲＰＳ情報に相当する。ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報には、ＳＰＳに含まれる短期参照ピクチャセットの数（num_short_term_ref_pic_sets）、および、各短期参照ピクチャセットの情報（short_term_ref_pic_set(i)）が含まれる。

短期参照ピクチャセット情報について、図７を参照して説明する。図７は、ヘッダ情報復号部１０および参照ピクチャ情報復号部１３においてＳＰＳ復号時、および、スライスヘッダ復号時に利用される短期参照ピクチャセットのシンタックス表を例示している。

短期参照ピクチャセット情報には、対象ピクチャより表示順が早い短期参照ピクチャ数（num_negative_pics）、および、対象ピクチャより表示順が遅い短期参照ピクチャ数（num_positive_pics）が含まれる。なお、以下では、対象ピクチャより表示順が早い短期参照ピクチャを前方短期参照ピクチャ、対象ピクチャより表示順が遅い短期参照ピクチャを後方短期参照ピクチャと呼ぶ。

また、短期参照ピクチャセット情報には、各前方短期参照ピクチャに対して、対象ピクチャに対するＰＯＣ差分の絶対値（delta_poc_s0_minus1[i]）、および、対象ピクチャの参照ピクチャとして使用される可能性の有無（used_by_curr_pic_s0_flag[i]）が含まれる。加えて、各後方短期参照ピクチャに対して、対象ピクチャに対するＰＯＣ差分の絶対値（delta_poc_s1_minus1[i]）、および、対象ピクチャの参照ピクチャとして使用される可能性の有無（used_by_curr_pic_s1_flag[i]）が含まれる。

（２．ＳＰＳ長期ＲＰ情報）
ＳＰＳ長期ＲＰ情報は、ＳＰＳを参照する各ピクチャから利用され得る複数の長期参照ピクチャの情報を含む。なお、長期参照ピクチャとは、シーケンス内の絶対的な位置（例えばＰＯＣ）により指定されるピクチャである。

ＳＰＳ長期ＲＰ情報の復号について、図６を再び参照して説明する。図６の（Ｂ）の部分がＳＰＳ長期ＲＰ情報に相当する。ＳＰＳ長期ＲＰ情報には、ＳＰＳで伝送される長期参照ピクチャの有無を示す情報（long_term_ref_pics_present_flag）、ＳＰＳに含まれる長期参照ピクチャの数（num_long_term_ref_pics_sps）、および、各長期参照ピクチャの情報が含まれる。長期参照ピクチャの情報には、参照ピクチャのＰＯＣ（lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]）、および、対象ピクチャの参照ピクチャとして使用される可能性の有無（used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i]）が含まれる。

なお、上記参照ピクチャのＰＯＣは、参照ピクチャに関連付けられたＰＯＣの値自体であってもよいし、ＰＯＣのＬＳＢ（Least Significant Bit）、すなわち、ＰＯＣを既定の２の冪乗の数で割った余りの値を用いてもよい。

（３．ＳＨ短期ＲＰＳ情報）
ＳＨ短期ＲＰＳ情報は、スライスヘッダを参照するピクチャから利用され得る単一の短期参照ピクチャセットの情報を含む。

ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報の復号について、図８を参照して説明する。図８は、ヘッダ情報復号部１０および参照ピクチャ情報復号部１３においてスライスヘッダ復号時に利用されるスライスヘッダシンタックス表の一部を例示している。図８の（Ａ）の部分がＳＨ短期ＲＰＳ情報に相当する。ＳＨ短期ＲＰＳ情報は、短期参照ピクチャセットをＳＰＳで復号済みの短期参照ピクチャセットの中から選択するか、スライスヘッダに明示的に含めるかを示すフラグ（short_term_ref_pic_set_sps_flag）を含む。ＳＰＳで復号済の中から選択する場合、復号済の短期参照ピクチャセットを一つ選択する識別子（short_term_ref_pic_set_idx）が含まれる。スライスヘッダに明示的に含める場合は、前述の図７を参照して説明したシンタックス表（short_term_ref_pic_set(idx)）に相当する情報が、ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報に含まれる。

（４．ＳＨ長期ＲＰ情報）
ＳＨ長期ＲＰ情報は、スライスヘッダを参照するピクチャから利用され得る長期参照ピクチャの情報を含む。

ＳＨ長期ＲＰ情報の復号について、図８を再び参照して説明する。図８の（Ｂ）の部分がＳＨ長期ＲＰ情報に相当する。ＳＨ長期ＲＰ情報は、対象ピクチャで長期参照ピクチャが利用可能（long_term_ref_pic_present_flag）である場合のみスライスヘッダに含まれる。ＳＰＳで１以上の長期参照ピクチャを復号済である場合（num_long_term_ref_pics_sps>0）、ＳＰＳで復号済の長期参照ピクチャの中で対象ピクチャで参照され得る参照ピクチャの数（num_long_term_sps）がＳＨ長期ＲＰ情報に含まれる。また、スライスヘッダで明示的に伝送される長期参照ピクチャ数（num_long_term_pics）がＳＨ長期ＲＰ情報に含まれる。加えて、上記num_long_term_spsの数の長期参照ピクチャをＳＰＳで伝送済の長期参照ピクチャの中から選択する情報（lt_idx_sps[i]）がＳＨ長期ＲＰ情報に含まれる。さらに、スライスヘッダに明示的に含める長期参照ピクチャの情報として、上記num_long_term_picsの数だけ、参照ピクチャのＰＯＣ（poc_lsb_lt [i]）、および、対象ピクチャの参照ピクチャとして使用される可能性の有無（used_by_curr_pic_lt_flag[i]）が含まれる。

（ＲＰＬ修正情報復号処理）
ＲＰＬ修正情報は、参照ピクチャリストＲＰＬを構築するためにＳＰＳまたはスライスヘッダより復号される情報である。ＲＰＬ修正情報には、SPSリスト修正情報、および、SHリスト修正情報が含まれる。

（ＳＰＳリスト修正情報）
ＳＰＳリスト修正情報はＳＰＳに含まれる情報であり、参照ピクチャリスト修正の制約に係る情報である。ＳＰＳリスト修正情報について、図６を再び参照して説明する。図６の（Ｃ）の部分がＳＰＳリスト修正情報に相当する。ＳＰＳリスト修正情報には、ピクチャに含まれる前スライスで参照ピクチャリストが共通か否かを示すフラグ（restricted_ref_pic_lists_flag）、および、スライスヘッダ内にリスト並べ替えに関する情報が存在するか否かを示すフラグ（lists_modification_present_flag）が含まれる。

（ＳＨリスト修正情報）
ＳＨリスト修正情報はスライスヘッダに含まれる情報であり、対象ピクチャに適用される参照ピクチャリストの長さ（参照リスト長）の更新情報、および、参照ピクチャリストの並べ替え情報（参照リスト並べ替え情報）が含まれる。SHリスト修正情報について、図９を参照して説明する。図９はヘッダ情報復号部１０および参照ピクチャ情報復号部１３においてスライスヘッダ復号時に利用されるスライスヘッダシンタックス表の一部を例示している。図９の（Ｃ）の部分がＳＨリスト修正情報に相当する。

参照リスト長更新情報として、リスト長の更新有無を示すフラグ（num_ref_idx_active_override_flag）が含まれる。加えて、Ｌ０参照リストの変更後の参照リスト長を表す情報（num_ref_idx_l0_active_minus1）、および、Ｌ１参照リストの変更後の参照リスト長を表す情報（num_ref_idx_l1_active_minus1）が含まれる。

参照リスト並べ替え情報としてスライスヘッダに含まれる情報について、図１０を参照して説明する。図１０はヘッダ情報復号部１０および参照ピクチャ情報復号部１３においてスライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示している。

参照リスト並べ替え情報には、Ｌ０参照リスト並べ替え有無フラグ（ref_pic_list_modification_flag_l0）が含まれる。Ｌ０参照リスト並べ替え有無フラグは、Ｌ０参照リストに係る参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグである。前記フラグの値が１（Ｌ０参照リストの並べ替えが有る場合）、かつ、NumPocTotalCurrが２より大きい場合、Ｌ０参照リスト並べ替え順序（list_entry_l0[i]）が参照リスト並べ替え情報に含まれる。ここで、NumPocTotalCurrは、現ピクチャにおいて利用可能な参照ピクチャの数を表す変数である。したがって、Ｌ０参照リストの並べ替えが有る場合であって、かつ、現ピクチャにおいて利用可能な参照ピクチャ数が２より大きい場合にのみ、Ｌ０参照リスト並べ替え順序がスライスヘッダに含まれる。

同様に、参照ピクチャがＢスライスである場合、つまり、対象ピクチャにおいてＬ１参照リストが利用可能である場合、Ｌ１参照リスト並べ替え有無フラグ（ref_pic_list_modification_flag_l1）が参照リスト並べ替え情報に含まれる。Ｌ１参照リスト並べ替え有無フラグは、Ｌ１参照リストに係る参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグである。前記フラグの値が１、かつ、NumPocTotalCurrが２より大きい場合、Ｌ１参照リスト並べ替え順序（list_entry_l1[i]）が参照リスト並べ替え情報に含まれる。言い換えると、Ｌ１参照リストの並べ替えが有る場合であって、かつ、現ピクチャにおいて利用可能な参照ピクチャ数が２より大きい場合にのみ、Ｌ１参照リスト並べ替え順序がスライスヘッダに含まれる。

（参照ピクチャセット導出処理の詳細）
前述の動画像復号手順におけるＳ１５の処理、すなわち、参照ピクチャセット設定部による参照ピクチャセット導出処理の詳細を説明する。

既に説明したとおり、参照ピクチャセット設定部１４は、ＲＰＳ情報と、復号ピクチャバッファ１２に記録されている情報に基づいて、対象ピクチャの復号に用いる参照ピクチャセットＲＰＳを生成する。

参照ピクチャセットＲＰＳは、対象ピクチャ、または、対象ピクチャに復号順で後続のピクチャにおいて、復号時に参照画像として利用可能なピクチャ（参照可能ピクチャ）の集合である。参照ピクチャセットは、参照可能ピクチャの種類に応じて次の２つのサブセットに分けられる。
・現ピクチャ参照可能リストListCurr：復号画像バッファ上のピクチャのうち、対象ピクチャにおける参照可能ピクチャのリスト
・後続ピクチャ参照可能リストListFoll：対象ピクチャでは参照されないが、対象ピクチャに復号順で後続のピクチャで参照可能な復号画像バッファ上のピクチャのリスト
なお、現ピクチャ参照可能リストに含まれるピクチャの数を、現ピクチャ参照可能ピクチャ数NumCurrListと呼ぶ。なお、前述の図１０を参照して説明したNumPocTotalCurrは、NumCurrListと同一である。

現ピクチャ参照可能リストは、さらに３つの部分リストから構成される。
・現ピクチャ長期参照可能リストListLtCurr：ＳＰＳ長期ＲＰ情報またはＳＨ長期ＲＰ情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャ
・現ピクチャ短期前方参照可能リストListStCurrBefore：ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報またはＳＨ短期ＲＰＳ情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャであって、表示順が対象ピクチャより早いもの
・現ピクチャ短期後方参照可能リストListStCurrAfter：ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報またはＳＨ短期ＲＰＳ情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャであって、表示順が対象ピクチャより早いもの
後続ピクチャ参照可能リストは、さらに２つの部分リストから構成される。
・後続ピクチャ長期参照可能リストListLtFoll：ＳＰＳ長期ＲＰ情報またはＳＨ長期ＲＰ情報により指定される後続ピクチャ参照可能ピクチャ
・後続ピクチャ短期参照可能リストListStFoll：ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報またはＳＨ短期ＲＰＳ情報により指定される現ピクチャ参照可能ピクチャ
参照ピクチャセット設定部１４は、参照ピクチャセットＲＰＳ、すなわち、現ピクチャ短期前方参照可能リストListStCurrBefore、現ピクチャ短期後方参照可能リストListStCurrAfter、現ピクチャ長期参照可能リストListLtCurr、後続ピクチャ短期参照可能リストListStFoll、および、後続ピクチャ長期参照可能リストListLtFollを次の手順で生成する。加えて、現ピクチャ参照可能ピクチャ数を表す変数NumPocTotalCurrを導出する。なお、前記各参照可能リストは、以下の処理の開始前に空に設定されているとする。
（Ｓ２０１）ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報、および、ＳＨ短期ＲＰＳ情報に基づいて、対象ピクチャの復号に用いる単一の短期参照ピクチャセットを特定する。具体的には、ＳＨ短期ＲＰＳ情報に含まれるshort_term_ref_pic_set_spsの値が０である場合、ＳＨ短期ＲＰＳ情報に含まれるスライスヘッダで明示的に伝送された短期ＲＰＳを選択する。それ以外（short_term_ref_pic_set_spsの値が１の場合）、ＳＨ短期ＲＰＳ情報に含まれるshort_term_ref_pic_set_idxが示す短期ＲＰＳを、ＳＰＳ短期ＲＰＳ情報に含まれる複数の短期ＲＰＳの中から選択する。
（Ｓ２０２）選択された短期ＲＰＳに含まれる参照ピクチャ各々のＰＯＣの値を導出し、復号画像バッファ１２上に当該ＰＯＣ値と関連付けられて記録されている局所復号画像の位置を検出して、参照ピクチャの復号画像バッファ上の記録位置として導出する。

参照ピクチャのＰＯＣ値は、参照ピクチャが前方短期参照ピクチャの場合、対象ピクチャのＰＯＣの値から「delta_poc_s0_minus1[i]+1」の値を減算して導出する。一方、参照ピクチャが後方短期参照ピクチャの場合、対象ピクチャのＰＯＣの値に「delta_poc_s1_minus1[i]+1」の値を加算して導出する。
（Ｓ２０３）短期ＲＰＳに含まれる前方参照ピクチャを伝送された順に確認し、関連付けられているused_by_curr_pic_s0_flag[i]の値が1である場合、当該前方参照ピクチャを現ピクチャ短期前方参照可能リストListStCurrBeforeに追加する。それ以外（used_by_curr_pic_s0_flag[i]の値が0）の場合、当該前方参照ピクチャを後続ピクチャ短期参照可能リストListStFollに追加する。
（Ｓ２０４）短期ＲＰＳに含まれる後方参照ピクチャを伝送された順に確認し、関連付けられているused_by_curr_pic_s1_flag[i]の値が1である場合、当該後方参照ピクチャを現ピクチャ短期後方参照可能リストListStCurrAfterに追加する。それ以外（used_by_curr_pic_s1_flag[i]の値が０の場合、当該前方参照ピクチャを後続ピクチャ短期参照可能リストListStFollに追加する。
（Ｓ２０５）ＳＰＳ長期ＲＰ情報、および、ＳＨ長期ＲＰ情報に基づいて、対象ピクチャの復号に用いる長期参照ピクチャセットを特定する。具体的には、num_long_term_spsの数の参照ピクチャをＳＰＳ長期ＲＰ情報に含まれる参照ピクチャの中から選択して、順に長期参照ピクチャセットに追加する。選択される参照ピクチャは、lt_idx_sps[i]の示す参照ピクチャである。続いて、num_long_term_picsの数の参照ピクチャをＳＨ長期ＲＰ情報に含まれる参照ピクチャを順に長期参照ピクチャセットに追加する。
（Ｓ２０６）長期参照ピクチャセットに含まれる参照ピクチャ各々のＰＯＣの値を導出し、復号画像バッファ１２上に当該ＰＯＣ値と関連付けられて記録されている局所復号画像の位置を検出して、参照ピクチャの復号画像バッファ上の記録位置として導出する。

長期参照ピクチャのＰＯＣは、関連付けて復号されたpoc_lst_lt[i]、または、lt_ref_pic_poc_lsb_sps[i]の値から直接導出される。
（Ｓ２０７）長期参照ピクチャセットに含まれる参照ピクチャを順に確認し、関連付けられているused_by_curr_pic_lt_flag[i]、または、used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i]の値が1である場合、当該長期参照ピクチャを現ピクチャ長期参照可能リストListLtCurrに追加する。それ以外（used_by_curr_pic_lt_flag[i]、または、used_by_curr_pic_lt_sps_flag[i]の値が0）の場合、当該長期参照ピクチャを後続ピクチャ長期参照可能リストListLtFollに追加する。
（Ｓ２０８）変数NumPocTotalCurrの値を、現ピクチャから参照可能な参照ピクチャの和に設定する。すなわち、変数NumPocTotalCurrの値を、現ピクチャ短期前方参照可能リストListStCurrBefore、現ピクチャ短期後方参照可能リストListStCurrAfter、および、現ピクチャ長期参照可能リストListLtCurrの３つのリストの各要素数の和に設定する。

（参照ピクチャリスト構築処理の詳細）
上記復号手順におけるＳ１６の処理、すなわち、参照ピクチャリスト構築処理の詳細を図１を参照して説明する。既に説明したとおり、参照ピクチャリスト導出部１５は、参照ピクチャセットＲＰＳと、ＲＰＬ修正情報に基づいて参照ピクチャリストＲＰＬを生成する。

参照ピクチャリストはＬ０参照リストとＬ１参照リストの２つのリストから構成される。始めに、Ｌ０参照リストの構築手順を説明する。Ｌ０参照リストは、以下のＳ３０１〜Ｓ３０７に示す手順で構築される。
（Ｓ３０１）暫定Ｌ０参照リストを生成して、空のリストに初期化する。
（Ｓ３０２）暫定Ｌ０参照リストに対し、現ピクチャ短期前方参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ３０３）暫定Ｌ０参照リストに対し、現ピクチャ短期後方参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ３０４）暫定Ｌ０参照リストに対し、現ピクチャ長期参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ３０５）参照ピクチャリストが修正される場合（ＲＰＬ修正情報に含まれるlists_modification_present_flagの値が１の場合）、以下のＳ３０６ａ〜Ｓ３０６ｂの処理を実行する。そうでない場合（lists_modification_present_flagの値が０の場合）、Ｓ３０７の処理を実行する。
（Ｓ３０６ａ）Ｌ０参照ピクチャの修正が有効な場合（ＲＰＬ修正情報に含まれるref_pic_list_modification_flag_l0の値が１の場合）であって、かつ、現ピクチャ参照可能ピクチャ数NumCurrListが２に等しい場合、Ｓ３０６ｂを実行する。そうでない場合、Ｓ３０６ｃを実行する。
（Ｓ３０６ｂ）ＲＰＬ修正情報に含まれるリスト並べ替え順序list_entry_l0[i]の値を下記の式により設定し、その後、Ｓ３０６ｃを実行する。

list_entry_l0[0] = 1
list_entry_l0[1] = 0
（Ｓ３０６ｃ）参照リスト並べ替え順序list_entry_l0[i]の値に基づいて、暫定Ｌ０参照リストの要素を並べ換えて、Ｌ０参照リストとする。参照ピクチャインデックスrIdxに対応するＬ０参照リストの要素RefPicList0[rIdx]は、次式により導出される。ここで、RefListTemp0[i]は、暫定Ｌ０参照リストのi番目の要素を表す。

RefPicList0[ rIdx ] = RefPicListTemp0[ list_entry_l0[ rIdx ] ]
上記の式によれば、参照リスト並べ替え順序list_entry_l0[i]において、参照ピクチャインデックスrIdxの示す位置に記録されている値を参照し、暫定Ｌ０参照リストにおいて前記値の位置に記録されている参照ピクチャを、Ｌ０参照リストのrIdxの位置の参照ピクチャとして格納する。
（Ｓ３０７）暫定Ｌ０参照リストをＬ０参照リストとする。

次にＬ１参照リストを構築する。なお、Ｌ１参照リストも、上記Ｌ０参照リストと同様の手順で構築できる。上記Ｌ０参照リストの構築手順（Ｓ３０１〜Ｓ３０７）において、Ｌ０参照ピクチャ、Ｌ０参照リスト、暫定Ｌ０参照リスト、list_entry_l0をそれぞれ、Ｌ１参照ピクチャ、Ｌ１参照リスト、暫定Ｌ１参照リスト、list_entry_l1と置き換えればよい。

（参照リスト修正の妥当性と効果の説明）
上記では、本実施形態の動画像復号装置における参照ピクチャ情報復号処理と参照ピクチャリスト構築処理について、それぞれ記載した。次に、それらの処理により、参照ピクチャの修正が行えること、および、参照ピクチャリスト修正情報の伝送がより少ない符号で伝送可能なことを説明する。
＜参照リスト修正の妥当性＞
Ｌ０参照リスト構築処理におけるＳ３０５とＳ３０６の処理を参照すると、Ｌ０参照リストが修正されない場合、暫定Ｌ０参照リストは、そのままＬ０参照リストとして使用される。このことから、暫定Ｌ０参照リストは、並べ替えを行わない場合に用いる標準の（デフォルトの）Ｌ０参照リストである。この意味で、暫定Ｌ０参照リストは標準Ｌ０参照リストとも呼べる。

リスト並べ替え順序の意味をあらためて確認すると、list_entry_l0[0]の値は、並べ替え後のＬ０参照リストの０番目の要素が、標準Ｌ０参照リストの何番目の要素であるかを示す値である。一般的に、list_entry_l0[i]の値は、並べ替え後のＬ０参照リストのｉ番目の要素が、標準Ｌ０参照リストの何番目の要素であるかを示す値である。

Ｓ３０６ａの処理によると、Ｌ０参照リストの修正が有効であり、かつ、NumCurrListの値が２の場合、list_entry_l0[0]の値が１に、list_etnry_l0[1]の値が0にそれぞれ設定されている。言い換えると、標準Ｌ０参照リストの１番目の要素がＬ０参照リストの０番目の要素に、標準Ｌ０参照リストの０番目の要素がＬ０参照リストの１番目の要素となるよう参照リストが並べ替えられている。ここで、Ｌ０参照リストの要素数は、現ピクチャ参照可能ピクチャの数以下（NumCurrListの値以下）である。したがって、NumCurrListの値が２の場合、Ｌ０参照リストの要素数は２以下である。そのため、Ｌ０参照リストの並べ替えに利用されるＬ０参照リスト並べ替え情報は、list_entry_l0の1番目の要素(list_entry_l0[0])と、2番目の要素(list_entry_l0[1])のみであり、３番目以降の要素は利用されない。この場合、参照リストの並べ替えは、(list_entry_l0[0]、list_entry_l0[1])の組み合わせが以下のＯ１またはＯ２のいずれかになる。

Ｏ１：(L0List[0], L0List[1]) = (TmpList[0], TmpList[1])
Ｏ２：(L0List[0], L0List[1]) = (TmpList[1], TmpList[0])
現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２であるとき、前述の参照ピクチャリスト修正処理によれば、Ｌ０参照リストの修正を行わない場合、上記Ｏ１のＬ０参照リストが利用される。一方、Ｌ０参照リストの修正を行う場合、上記Ｏ２のＬ０参照リストが利用される。従って、上記参照ピクチャリスト修正処理によれば、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２の場合に、可能なＬ０参照リストの並べ替えを全て選択できる。
＜参照リスト修正情報の符号量＞
Ｌ０参照リスト構築処理におけるＳ３０６ａによると、Ｌ０参照リストの修正が有効であり、かつ、NumCurrListの値が２の場合、list_entry_l0[i]の値は、ＰＲＬ修正情報に含まれる情報（すなわち、スライスヘッダにおいて復号されたシンタックス値）を用いず、直接設定される。さらに、list_entry_l0の３番目以降の要素（list_entry_l0[i] (i>1)）の要素は使われていない。従って、Ｌ０参照リストの修正が有効であり、かつ、NumCurrListの値が２の場合、スライスヘッダにおいてlist_entry_l0のシンタックス情報を復号する必要はない。実際、図１０を参照して説明したＲＰＬ修正情報の復号処理では、Ｌ０参照ピクチャの修正が有効であり、かつ、NumCurrListの値が２の場合（NumPocTotalCurrが２の場合）、list_entry_l0[i]の伝送を省略すると説明した。言い換えると、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が特定の条件を満たす場合（２の場合）、ＲＰＬ並べ替え情報のシグナルを省略することで、ＲＰＳ情報の伝送に係る符号量を低減し、それによりスライスヘッダの符号量を減らしている。

以上、説明したとおり、本実施形態における動画像復号装置では、参照ピクチャ情報復号部は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２の場合に、参照ピクチャ並べ替え情報の復号を省略する。また、参照ピクチャ設定部は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２の場合であって、かつ、参照リストの修正が必要である場合に、参照ピクチャ並べ替え順序を、標準参照リストの１番目の要素が０番目の要素となり、標準参照リストの０番目の要素が参照リストの１番目の要素となるよう設定している。これにより、本実施形態における動画像復号装置では、参照ピクチャリストを修正する機能を保ちつつ、参照リスト情報に係る符号量を削減している。

（変形例１：現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合のＲＰＬ修正情報省略）
上記実施形態１では、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２の場合にＲＰＬ修正情報を省略する例を記載したが、それに限らない。現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合にＲＰＬ修正情報を省略してもよい。

具体的には、参照ピクチャ情報復号部１３におけるＳＨリスト修正情報の復号処理において、参照リスト並べ替え情報を図１１に示すシンタックス表に基づいてパースする。図１１は、スライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示している。

参照リスト並べ替え情報に含まれる、Ｌ０参照リスト並べ替え有無フラグ（ref_pic_list_modification_flag_l0）、Ｌ１参照リスト並べ替え有無フラグ（ref_pic_list_modification_flag_l1）、Ｌ０参照リスト並べ替え順序（list_entry_l0[i]）、および、Ｌ１参照リスト並べ替え順序（list_entry_l1[i]）は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１より大きい場合のみ復号される。つまり、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合には、参照リスト並べ替え情報は復号されない。

現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合、参照リストのリスト長は最大で１であり、従って参照ピクチャリストの並べ替えは不要である。したがって、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合、参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグ、および／または、参照リスト並べ替え順序の復号を省略することで、スライスヘッダの符号量を低減できる。

なお、参照リスト並べ替え情報を図１１に示すシンタックス表に替える例を説明したが、参照リスト並べ替え情報のシンタックス表として図１０のシンタックス表を用いた上で、図１２に示すシンタックス表をスライスヘッダの復号に用いてもよい。図１２に示すスライスヘッダのシンタックス表では、現ピクチャ参照可能ピクチャ数（NumPocTotalCurr）が１より大きい場合のみ、参照リスト並べ替え情報（ref_pic_list_modification()）を復号している。

（変形例２：NumPocTotalCurrの伝送）
上記変形例１では、現ピクチャ参照可能ピクチャ数として、ＲＰＳ情報に基づき導出される変数NumPocTotalCurrの値を用いる例を説明したが、それに限らない。例えば、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に相当する情報を、直接符号化データより復号して用いてもよい。

具体的には、参照ピクチャ情報復号部１３におけるＳＨリスト修正情報の復号処理において、参照リスト並べ替え情報を図１３に示すシンタックス表に基づいてパースする。図１３は、スライスヘッダ復号時に利用される参照リスト並べ替え情報のシンタックス表を例示している。図１０で説明したシンタックス表との違いは、始めにシンタックス値num_poc_total_currを復号する点にある。num_poc_total_currは例えば４ビットの固定長符号により復号される。なお、num_poc_total_currの符号長は必ずしも４ビットである必要はないが、現ピクチャ参照可能ピクチャ数の上限が１６である場合には、４ビットの固定長を用いるのが好ましい。また、図１０の場合とは異なり、list_entry_l0やlist_enry_l1の伝送有無の判定において、現ピクチャ参照可能ピクチャ数の値が２より大きいかの判定を、シンタックスnum_poc_total_currの値を用いて行っている。

上記変形例によれば、シンタックスnum_poc_total_currの復号が追加で必要となるが、参照ピクチャリスト修正情報（ref_pic_list_modification）の復号時にＲＰＳ情報に基づいて導出したNumPocTotalCurrの情報を用いる必要がない。そのため、より少ない処理量で参照ピクチャリスト修正情報を含むスライスヘッダをパースできる。また、ＲＰＳ情報はスライスヘッダだけではなくSPSにも含まれるため、スライスヘッダのパースにおけるＳＰＳへの依存を低減できる。それによりエラー耐性向上の効果が得られる。

なお、上記の変形例では、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に応じた判定を直接シンタックス表の判定式に含める例を記載したが、シンタックスnum_poc_total_currを直接復号することは、それ以外の場合にも有効である。例えば、シンタックス要素list_entry_l0[i]が現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づく可変長符号により符号化されている場合にも有効である。

別の具体例として、参照リスト並べ替え情報を図１４に示すシンタックス表に基づいてパースしてもよい。図１３で説明したシンタックス表との違いは、参照リストＬ０と参照リストＬ１の修正有無を示すフラグを先に復号し、いずれかの参照ピクチャリストで修正を行う場合のみシンタックスnum_poc_total_currの値を復号している。なお、復号されない場合、num_poc_total_currの値は０に設定される。

参照リストの修正を行わない場合、現ピクチャ参照可能ピクチャ数を用いなくても参照リスト並べ替え情報をパースできる。そのため、参照リストの修正を行う場合のみ、シンタックスnum_poc_total_currを復号することで、冗長性を省いて符号量を削減できる。

別の具体例として、参照リスト並べ替え情報を図１５に示すシンタックス表に基づいてパースしてもよい。図１３で説明したシンタックス表との違いは、シンタックスnum_poc_total_currを復号する代わりに、シンタックスceil_log2_num_poc_total_currを復号し、その値に基づいて参照リスト並べ替え順序の復号有無を判定している点にある。シンタックスceil_log2_num_poc_total_currの値Ｖは、現ピクチャ参照可能ピクチャ数をＮとした場合、次の式で導出できる。

V＝ceil(log₂(N))
ここで、log₂(A)はＡの2の対数を表し、ceil(A)は、Ａの値を超えない最大の整数値を意味する。シンタックスceil_log2_num_poc_total_currの値は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数を２進数で表現した場合の桁数に相当する。

現ピクチャ参照可能ピクチャ数を直接復号せず、参照リスト並べ替え順序のパースに必要な情報のみを復号することで、スライスヘッダの符号量を直接復号する場合に較べてより短くできる。

別の具体例として、参照リスト並べ替え情報を図１６に示すシンタックス表に基づいてパースしてもよい。図１２で説明したシンタックス表との違いは、先頭でシンタックスnum_poc_total_curr_greater1_flagの値を復号し、変数NumPocTotalCurrの代わりに、その値に基づいて参照リスト修正有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の復号有無を判定している点にある。ここで、シンタックスnum_poc_total_curr_greater1_flagは、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１より大きいか否かを示す。つまり現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２以上の場合に真、１以下の場合に偽となる。

この場合、変数NumPocTotalCurrを用いる場合に較べて、スライスヘッダのパース処理の低減とエラー耐性向上の効果が得られる。また、現ピクチャ参照可能ピクチャ数を直接復号する場合に較べて、スライスヘッダの符号量増加はより少ないという利点がある。

（変形例３：参照ピクチャリスト構築処理の別の例）
上記図１を参照して説明した参照ピクチャリスト構築処理は、Ｌ０参照リストの長さが現ピクチャ参照可能ピクチャ数以下となることを仮定した処理となっているが、それに限らない。例えば、参照リスト長更新情報でＬ０参照リストの長さをシンタックスnum_refidx_l0_active_minus1により直接指定することで、Ｌ０参照リストの長さが現ピクチャ参照可能ピクチャ数より大きくなる場合もある。そのような場合、次の手順で参照ピクチャリスト（ここではＬ０参照リスト）を構築できる。
（Ｓ４０１）Ｌ０参照リスト長lenL0の値を、「num_refidx_l0_active_minus1+1」に設定する。
（Ｓ４０２）Ｌ０参照可能リストを生成して、空のリストに初期化する。
（Ｓ４０３）Ｌ０参照可能リストに対し、現ピクチャ短期前方参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ４０４）Ｌ０参照可能リストに対し、現ピクチャ短期後方参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ４０５）Ｌ０参照可能リストに対し、現ピクチャ長期参照可能リストに含まれる参照ピクチャを順に追加する。
（Ｓ４０６）Ｌ０参照リストの修正を行う場合（ref_pic_list_modification_flag_l0の値が１）、Ｓ４０７ａを実行する。それ以外の場合、Ｓ４０７ｂを実行する。
（Ｓ４０７ａ）０以上（lenL0-1）以下の範囲の整数を順次rIdxに設定して、次の式により、Ｌ０参照リストの参照インデックスrIdxの位置の要素に対応する参照ピクチャを設定する。

RefPicList0[ rIdx ] = RpsCurrList0[ list_entry_l0[ rIdx ] ]
なお、上記の式において、RefPicList0[A]は、Ｌ０参照リストのＡの位置の要素値を示す。また、RpsCurrList0[A]は、Ｌ０参照可能リストのＡで示す位置の要素値を示す。また、Ｌ０参照可能リストの要素数は現ピクチャ参照可能ピクチャ数NumPocTotalCurrに等しく、list_entry_l0[rIdx]の取り得る値の範囲は、０以上NumPocTotalCurr未満の範囲の整数値である。

上記の式によれば、参照リスト並べ替え順序list_entry_l0[i]において、参照ピクチャインデックスrIdxの示す位置に記録されている値を参照し、Ｌ０参照可能リストにおいて前記値の位置に記録されている参照ピクチャを、Ｌ０参照リストのrIdxの位置の参照ピクチャとして格納する。
（Ｓ４０７ｂ）０以上（lenL0-1）以下の範囲の整数を順次rIdxに設定して、次の式により、Ｌ０参照リストの参照インデックスrIdxの位置の要素に対応する参照ピクチャを設定する。

RefPicList0[ rIdx ] = RpsCurrList0[ rIdx % NumPocTotalCurr ]
上記の式によれば、Ｌ０参照リストにおいてrIdxの位置に対応付ける参照ピクチャは、Ｌ０参照可能リストにおいてrIdxを現ピクチャ参照可能ピクチャ数で割った余り、すなわち、参照画像インデックスをＬ０参照リスト長で割った余り、の位置に記録されているピクチャとなる。

言い換えると、現ピクチャ参照可能ピクチャを既定の優先順位で並べ替えて作成した参照可能リスト（Ｌ０参照可能リスト）の要素を参照して、参照ピクチャリストを設定している。Ｓ４０７ｂにおける、Ｌ０参照リストの修正を行わない場合のＬ０参照リスト（基本Ｌ０参照リスト）の生成では、参照インデックスrIdxの値を現ピクチャ参照可能ピクチャ数で割った余りの値により参照している。

なお、上記の例では、Ｌ０参照可能リストRpsCurrList0の要素数はNumPocTotalCurrとしたが、代わりに参照可能リストの長さをＬ０参照リスト長LenL0とすることもできる。しかしながら、スライス単位で更新される可能性のある参照リスト長に依存せずにＬ０参照可能リストを生成できるため、Ｌ０参照可能リストRpsCurrList0の要素数はNumPocTotalCurrとすることが好ましい。

上記の手順でＬ０参照リストを構築することで、Ｌ０参照リストの長さが現ピクチャ参照可能ピクチャ数より大きくなる場合であってもＬ０参照リストを構築できる。

なお、上記ではＬ０参照リストについて説明したが、同様の議論はＬ１参照リストに対しても成立する。

〔動画像符号化装置〕
以下において、本実施形態に係る動画像符号化装置２について、図１７を参照して説明する。

（動画像符号化装置の概要）
動画像符号化装置２は、概略的に言えば、入力画像＃１０を符号化することによって符号化データ＃１を生成し、出力する装置である。

（動画像符号化装置の構成）
まず、図１７を用いて、動画像符号化装置２の構成例について説明する。図１７は、動画像符号化装置２の構成について示す機能ブロック図である。図１７に示すように、動画像符号化装置２は、ピクチャ復号部１１、復号ピクチャバッファ１２、ヘッダ符号化部２０、ピクチャ符号化部２１、参照ピクチャセット決定部２４、および、参照ピクチャリスト決定部２５を備える。ヘッダ符号化部２０は、内部に参照ピクチャ情報符号化部２３を備える。なお、ピクチャ復号部１１と復号ピクチャバッファ１２は、図２で説明した同じ名称の構成要素と同一であり説明を省略する。

ヘッダ符号化部２０は、入力画像＃１０に基づいてＳＰＳ、ＰＰＳ、および、スライスヘッダを生成し、符号化して出力する。

参照ピクチャ情報符号化部２３は、ヘッダ符号化部１６に含まれている。そして、参照ピクチャセットＲＰＳおよび参照ピクチャリストＲＰＬに基づいて、参照ピクチャ情報符号化処理を行い、ＳＰＳおよびスライスヘッダに含める、ＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報を生成する。

ピクチャ符号化部２１は、入力画像＃１０、参照ピクチャリストＲＰＬに基づいて、各ピクチャを符号化して出力する。

参照ピクチャセット決定部２４は、入力画像＃１０と復号ピクチャバッファ１２に記録されている局所復号画像に基づいて、符号化対象ピクチャの符号化及び局所復号に用いる参照ピクチャセットＲＰＳを決定して出力する。

参照ピクチャリスト決定部２５は、入力画像＃１０と参照ピクチャセットに基づいて、符号化対象ピクチャの符号化及び局所復号に用いる参照ピクチャリストＲＰＬを決定して出力する。

（動画像復号装置との対応関係）
動画像符号化装置２は、動画像復号装置１の各構成と対応する構成を含む。ここで、対応とは、同様の処理、または、逆の処理を行う関係にあるということである。

例えば、動画像復号装置１が備える参照ピクチャ情報復号部１３の参照ピクチャ情報復号処理と、動画像符号化装置２が備える参照ピクチャ情報符号化部２３の参照ピクチャ情報符号化処理とは、同様である。より詳細には、参照ピクチャ情報復号部１３は、ＳＰＳやスライスヘッダから復号されるシンタックス値としてＲＰＳ情報や修正ＲＰＬ情報を生成する。それに対し、参照ピクチャ情報符号化部２３は、入力されたＲＰＳ情報や修正ＲＰＬ情報を、ＳＰＳやスライスヘッダのシンタックス値として符号化する。

例えば、動画像復号装置１において、ビット列から、シンタックス値を復号する処理は、動画像符号化装置２において、シンタックス値から、ビット列を符号化する処理と逆の処理としての対応となっている。

（処理の流れ）
動画像符号化装置２が、入力画像＃１０から出力符号化データ＃１を生成する手順は次のとおりである。
（Ｓ２１）入力画像＃１０を構成する各ピクチャ（対象ピクチャ）に対して、以下のＳ２２〜Ｓ２９の処理を実行する。
（Ｓ２２）参照ピクチャセット決定部２４は入力画像＃１０内の対象ピクチャと復号ピクチャバッファ１２に記録されている局所復号画像に基づいて参照ピクチャセットＲＰＳを決定して、参照ピクチャリスト決定部２５に出力する。また、参照ピクチャセットＲＰＳの生成に必要なＲＰＳ情報を導出して、参照ピクチャ情報符号化部２３に出力する。
（Ｓ２３）参照ピクチャリスト決定部２５は入力画像＃１０内の対象ピクチャと入力された参照ピクチャセットＲＰＳに基づいて参照ピクチャリストＲＰＬを導出し、ピクチャ符号化部２１、および、ピクチャ復号部１１に出力する。また、参照ピクチャリストＲＰＬの生成に必要なＲＰＬ修正情報を導出して、参照ピクチャ情報符号化部２３に出力する。
（Ｓ２４）参照ピクチャ情報符号化部２３は、参照ピクチャセットＲＰＳおよび参照ピクチャリストＲＰＬに基づいて、ＳＰＳ、または、スライスヘッダに含めるためのＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報を生成する。
（Ｓ２５）ヘッダ符号化部２０は、入力画像＃１０、および、参照ピクチャ符号化部２１で生成されたＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報に基づいて、対象ピクチャに適用するＳＰＳを生成して出力する。
（Ｓ２６）ヘッダ符号化部２０は、入力画像＃１０に基づいて、対象ピクチャに適用するＰＰＳを生成して出力する。
（Ｓ２７）ヘッダ符号化部２０は、入力画像＃１０、および、参照ピクチャ符号化部２１で生成されたＲＰＳ情報およびＲＰＬ修正情報に基づいて、対象ピクチャを構成する各スライスのスライスヘッダを符号化して、符号化データ＃１の一部として外部に出力するとともに、ピクチャ復号部１１に出力する。
（Ｓ２８）ピクチャ符号化部２１は、入力画像＃１０に基づいて、対象ピクチャを構成する各スライスのスライスデータを生成して、符号化データ＃１の一部として外部に出力するともに、ピクチャ復号部１１に出力する。
（Ｓ２９）ピクチャ復号部１１は、符号化データ＃１から対象ピクチャに含まれる各スライスのスライスデータと、参照ピクチャリストＲＰＬに基づいて対象ピクチャの局所復号画像を作成して、対象ピクチャのＰＯＣと関連付けて復号ピクチャバッファに記録する。

〔応用例〕
上述した動画像符号化装置２及び動画像復号装置１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２及び動画像復号装置１を、動画像の送信及び受信に利用できることを、図１８を参照して説明する。

図１８の（ａ）は、動画像符号化装置２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１８の（ａ）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２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１８の（ａ）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１８の（ｂ）は、動画像復号装置１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１８の（ｂ）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１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１８の（ｂ）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又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２及び動画像復号装置１を、動画像の記録及び再生に利用できることを、図１９を参照して説明する。

図１９の（ａ）は、上述した動画像符号化装置２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１９の（ａ）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２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）やＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）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Ｃ６を更に備えていてもよい。図１９の（ａ）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又は受信部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又は画像処理部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又は受信部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１９の（ｂ）は、上述した動画像復号装置１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１９の（ｂ）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１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１９の（ｂ）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又は送信部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又は送信部ＰＲＯＤ＿Ｄ５が動画像の主な供給先となる）、ラップトップ型又はタブレット型ＰＣ（この場合、ディスプレイＰＲＯＤ＿Ｄ３又は送信部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又は送信部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。

〔まとめ〕
以上のように、本発明の一態様に係る画像復号装置は、復号ピクチャバッファに記録された１枚以上の参照画像を参照して、動き補償予測により予測画像を生成して画像復号に用いる画像復号装置において、対象ピクチャに適用する参照ピクチャセットを導出する参照ピクチャセット導出手段と、スライスヘッダより復号されるＲＰＬ（Reference Picture List:参照ピクチャリスト）修正情報、および、上記参照ピクチャセット導出手段により導出された上記参照ピクチャセットに基づいて、上記対象ピクチャで利用可能な参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段と、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、上記ＲＰＬ修正情報に含まれる情報の一部の復号を省略する参照ピクチャ情報復号手段と、を備えている。

また、上記ＲＰＬ修正情報には、少なくとも参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグおよび参照リスト並べ替え順序が含まれ、上記参照ピクチャ情報復号手段は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の少なくとも何れか一方の復号を省略するものであってもよい。

また、上記参照ピクチャ情報復号手段は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合、上記参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグ、および、上記参照リスト並べ替え順序の復号を省略するものであってもよい。

また、上記現ピクチャ参照可能ピクチャ数は、上記参照ピクチャ情報復号手段により復号されるものであってもよい。

また、本発明の一態様に係る画像復号装置は、復号ピクチャバッファに記録された１枚以上の参照画像を参照して、動き補償予測により予測画像を生成して画像復号に用いる画像復号装置において、ＳＰＳ（Sequence Parameter Set）またはスライスヘッダより復号されるＲＰＳ（Reference Picture Set:参照ピクチャセット）情報に基づいて、対象ピクチャに適用する参照ピクチャセットを導出する参照ピクチャセット導出手段と、上記ＳＰＳまたは上記スライスヘッダより復号されるＲＰＬ（Reference Picture List:参照ピクチャリスト）修正情報、および、上記参照ピクチャセット導出手段により導出された上記参照ピクチャセットに基づいて、上記対象ピクチャで利用可能な参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段と、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、参照リスト並べ替え有無フラグ（参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグとも呼称する）、および、参照リスト並べ替え順序の少なくとも何れか一方の復号を省略する参照ピクチャ情報復号手段と、を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、参照リスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の少なくとも何れか一方の復号を省略する。よって、復号に不要な参照ピクチャの情報を伝送することを防止することができ、より少ない符号量のヘッダ情報で動画像を復号することができる。

本発明に係る画像復号装置では、上記参照ピクチャ情報復号手段は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２の場合、上記参照リスト並べ替え順序の復号を省略し、上記参照ピクチャリスト生成手段は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２の場合、並べ替え後の参照ピクチャリストの要素の順序が、標準参照ピクチャリストと異なる順序となる参照リスト並べ替え順序の参照ピクチャリストを生成するものであってもよい。

上記の構成によれば、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が２であるとき、適切な参照ピクチャリストを選択することができ、適切な参照ピクチャリストを用いて動画像を復号することができる。

本発明の一態様に係る画像復号装置では、上記参照ピクチャ情報復号手段は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合、上記参照リスト並べ替え有無フラグ、および、上記参照リスト並べ替え順序の復号を省略するものであってもよい。

現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合、参照リストのリスト長は最大で１であり、参照ピクチャリストの並べ替えは不要となる。上記の構成によれば、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合、参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の復号を省略するので、スライスヘッダの符号量を低減することができる。

本発明の一態様に係る画像復号装置では、上記現ピクチャ参照可能ピクチャ数は、上記参照ピクチャ情報復号手段により復号されるものであってもよい。

上記の構成によれば、少ない処理量で参照ピクチャリスト修正情報を含むスライスヘッダをパースできる。また、スライスヘッダのパースにおけるシーケンスパラメータセットＳＰＳへの依存を低減できる。これにより、エラー耐性向上を図ることができる。

本発明の一態様に係る画像符号化装置は、復号ピクチャバッファに記録された１枚以上の参照画像を参照して、動き補償予測により予測画像を生成して画像符号化に用いる画像符号化装置において、対象ピクチャに適用する参照ピクチャセットおよび参照ピクチャリストを決定する参照ピクチャセット決定手段と、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、参照リスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の少なくとも何れか一方の符号化を省略する参照ピクチャ情報符号化手段と、を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、参照リスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の少なくとも何れか一方の符号化を省略する。よって、復号に不要な参照ピクチャの情報を伝送することを防止することができ、より少ない符号量のヘッダ情報で動画像を復号させるように符号化データを生成することができる。

本発明の一態様に係る画像復号装置は、復号ピクチャバッファに記録された１枚以上の参照画像を参照して、動き補償予測により予測画像を生成して画像復号に用いる画像復号装置において、対象ピクチャに適用する参照ピクチャセットを導出する参照ピクチャセット導出手段と、スライスヘッダより復号されるＲＰＬ（Reference Picture List:参照ピクチャリスト）修正情報、および、上記参照ピクチャセット導出手段により導出された上記参照ピクチャセットに基づいて、上記対象ピクチャで利用可能な参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段と、現ピクチャ参照可能ピクチャ数に基づいて、上記ＲＰＬ修正情報に含まれる情報の一部の復号を省略する参照ピクチャ情報復号手段と、を備えている。

（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１および動画像符号化装置２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）／ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）／ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標） Disc）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（登録商標）（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory）／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（登録商標）（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、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。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、画像データが符号化された符号化データを復号する画像復号装置、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画像符号化装置に好適に適用することができる。また、画像符号化装置によって生成され、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。

１動画像復号装置（画像復号装置）
２動画像符号化装置（画像符号化装置）
１０ヘッダ復号部
１１ピクチャ復号部
１２復号ピクチャバッファ
１３参照ピクチャ情報復号部（参照ピクチャ情報復号手段）
１４参照ピクチャセット設定部（参照ピクチャセット導出手段）
１５参照ピクチャリスト導出部（参照ピクチャリスト生成手段）
２０ヘッダ符号化部
２１ピクチャ符号化部
２３参照ピクチャ情報符号化部（参照ピクチャ情報符号化手段）
２４参照ピクチャセット決定部（参照ピクチャセット決定手段）
２５参照ピクチャリスト決定部

Claims

復号ピクチャバッファに記録された１枚以上の参照画像を参照して、動き補償予測により予測画像を生成して画像復号に用いる画像復号装置において、
対象ピクチャに適用する参照ピクチャセットを導出する参照ピクチャセット導出手段と、
スライスヘッダより復号されるＲＰＬ（Reference Picture List:参照ピクチャリスト）修正情報、および、上記参照ピクチャセット導出手段により導出された上記参照ピクチャセットに基づいて、上記対象ピクチャで利用可能な参照ピクチャリストを生成する参照ピクチャリスト生成手段と、
上記ＲＰＬ修正情報に含まれる情報の一部の復号を省略する参照ピクチャ情報復号手段と、を備え、
上記ＲＰＬ修正情報には、少なくとも参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグおよび参照リスト並べ替え順序が含まれ、
上記参照ピクチャ情報復号手段は、現ピクチャ参照可能ピクチャ数が１の場合、参照ピクチャリスト並べ替え有無フラグ、および、参照リスト並べ替え順序の復号を省略することを特徴とする画像復号装置。
上記現ピクチャ参照可能ピクチャ数は、上記参照ピクチャ情報復号手段により復号されることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。