JP7495859B2 - 画像復号装置、画像復号方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像復号装置、画像復号方法及びプログラムに関する。

非特許文献１では、シーケンス単位でそれぞれ所定の符号化ツールの適用有無を制御できるフラグが、シーケンス・パラメータ・セット（ＳＰＳ：Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）のフラグとして備えられている。

Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（Ｄｒａｆｔ １０）、ＪＶＥＴ-Ｒ２００１

しかしながら、非特許文献１では、上述のフラグが有効な場合、高ビット深度のシーケンスにおいて、かかるフラグが最終的にブロック単位で適用される可能性があるというという問題点があった。 そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、複雑度が大きくなりやすい高ビット深度のシーケンスにおいて、所定の符号化ツールによる複雑度の増加を回避することができる画像復号装置、画像復号方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、画像復号装置であって、高ビット深度のシーケンスにおいて、レンジ拡張フラグの存在の有無を示す第１フラグを復号し、前記第１フラグが有効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号するように構成されている復号部を備えることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、画像復号方法であって、高ビット深度のシーケンスにおいて、レンジ拡張フラグの存在の有無を示す第１フラグを復号する工程と、前記第１フラグが有効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号する工程とを有することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、コンピュータを、画像復号装置として機能させるプログラムであって、前記画像復号装置は、高ビット深度のシーケンスにおいて、レンジ拡張フラグの存在の有無を示す第１フラグを復号し、前記第１フラグが有効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号するように構成されている復号部を備えることを要旨とする。

本発明によれば、複雑度が大きくなりやすい高ビット深度のシーケンスにおいて、所定の符号化ツールによる複雑度の増加を回避することができる画像復号装置、画像復号方法及びプログラムを提供することができる。

一実施形態に係る画像処理システム１の構成の一例を示す図である。 一実施形態に係る画像符号化装置１００の機能ブロックの一例を示す図である。 一実施形態に係る画像復号装置２００の機能ブロックの一例を示す図である。 一実施形態に係る画像復号装置２００の復号部２１０で受信する符号化データ（ビットストリーム）の構成の一例を示す図である。 ＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの一例を示す図である。 図５に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例を示す図である。 ＰＰＳ２１２に含まれる制御データの一例を示す図である。 図７に示すＰＰＳ２１２に含まれる制御データの変更例を示す図である。 図６に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例を示す図である。 図８に示すＰＰＳ２１２内に含まれる制御データの変更例を示す図である。 図１１は、図９に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例を示す図である。 図１１に示す変更例における一実施形態に係る画像復号装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。 図９及び図１１に示す制御データの変更例を示す図である。 ＳＰＳ２１１のレンジ拡張向けの制御データの復号処理である「ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）」の一例を示す図である。 図１４に示す復号処理の変更例を示す図である。 図１４に示す復号処理の変更例を示す図である。 図１４に示す復号処理の変更例を示す図である。 図１４に示す復号処理の変更例を示す図である。 ＰＰＳ２１２のレンジ拡張向けの制御データの復号処理である「ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）」の一例を示す図である。 ＰＰＳ２１２のレンジ拡張向けの制御データの復号処理である「ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）」の一例を示す図である。 ＰＰＳ２１２のレンジ拡張向けの制御データの復号処理である「ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）」の一例を示す図である。 ＰＰＳ２１２のレンジ拡張向けの制御データの復号処理である「ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）」の一例を示す図である。 ＰＰＳ２１２のレンジ拡張向けの制御データの復号処理である「ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）」の一例を示す図である。 ＪＣＣＲの信号処理に係る制御データの復号条件の一例を示す 図２４に示す復号条件の変更例を示す図である。 ＡＬＦ及びＣＣ-ＡＬＦの信号処理に係る制御データの復号条件の一例を示す。 ＡＬＦ及びＣＣ-ＡＬＦの信号処理に係る制御データの復号条件の一例を示す。 ＳＢＴの信号処理に係る制御データの復号条件の一例を示す ＧＰＭの信号処理に係る制御データの復号条件の一例を示す 図２４～図２９に示す復号条件に基づく画像復号装置２００の動作の一例について説明する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
以下、図１～図３０を参照して、本発明の第１実施形態に係る画像処理システム１０について説明する。図１は、本実施形態に係る画像処理システム１０について示す図である。

（画像処理システム１０）
図１に示すように、本実施形態に係る画像処理システム１０は、画像符号化装置１００及び画像復号装置２００を有する。

画像符号化装置１００は、入力画像信号（ピクチャ）を符号化することによって符号化データを生成するように構成されている。画像復号装置２００は、符号化データを復号することによって出力画像信号を生成するように構成されている。

符号化データは、画像符号化装置１００から画像復号装置２００に対して伝送路を介して送信されてもよい。符号化データは、記憶媒体に格納された上で、画像符号化装置１００から画像復号装置２００に提供されてもよい。

（画像符号化装置１００）
以下、図２を参照して、本実施形態に係る画像符号化装置１００について説明する。図２は、本実施形態に係る画像符号化装置１００の機能ブロックの一例について示す図である。

図２に示すように、画像符号化装置１００は、インター予測部１１１と、イントラ予測部１１２と、減算器１２１と、加算器１２２と、変換・量子化部１３１と、逆変換・逆量子化部１３２と、符号化部１４０と、インループフィルタ処理部１５０と、フレームバッファ１６０とを有する。

インター予測部１１１は、インター予測（フレーム間予測）によって予測信号を生成するように構成されている。

具体的には、インター予測部１１１は、対象フレームとフレームバッファ１６０に格納される参照フレームとの比較によって、参照フレームに含まれる参照ブロックを特定し、特定された参照ブロックに対する動きベクトル（ｍｖ）を決定するように構成されている。

また、インター予測部１１１は、参照ブロック及び動きベクトルに基づいて符号化対象ブロック（以下、対象ブロック）に含まれる予測信号を対象ブロック毎に生成するように構成されている。インター予測部１１１は、予測信号を減算器１２１及び加算器１２２に出力するように構成されている。ここで、参照フレームは、対象フレームとは異なるフレームである。

イントラ予測部１１２は、イントラ予測（フレーム内予測）によって予測信号を生成するように構成されている。

具体的には、イントラ予測部１１２は、対象フレームに含まれる参照ブロックを特定し、特定された参照ブロックに基づいて予測信号を対象ブロック毎に生成するように構成されている。また、イントラ予測部１１２は、予測信号を減算器１２１及び加算器１２２に出力するように構成されている。

ここで、参照ブロックは、対象ブロックについて参照されるブロックである。例えば、参照ブロックは、対象ブロックに隣接するブロックである。

減算器１２１は、入力画像信号から予測信号を減算し、予測残差信号を変換・量子化部１３１に出力するように構成されている。ここで、減算器１２１は、イントラ予測又はインター予測によって生成される予測信号と入力画像信号との差分である予測残差信号を生成するように構成されている。

加算器１２２は、逆変換・逆量子化部１３２から出力される予測残差信号に予測信号を加算してフィルタ処理前復号信号を生成し、かかるフィルタ処理前復号信号をイントラ予測部１１２及びインループフィルタ処理部１５０に出力するように構成されている。

ここで、フィルタ処理前復号信号は、イントラ予測部１１２で用いる参照ブロックを構成する。

変換・量子化部１３１は、予測残差信号の変換処理を行うとともに、係数レベル値を取得するように構成されている。さらに、変換・量子化部１３１は、係数レベル値の量子化を行うように構成されていてもよい。

ここで、変換処理は、予測残差信号を周波数成分信号に変換する処理である。かかる変換処理としては、離散コサイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、以下、ＤＣＴと記す）に対応する基底パタン（変換行列）が用いられてもよく、離散サイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、以下、ＤＳＴと記す）に対応する基底パタン（変換行列）が用いられてもよい。

逆変換・逆量子化部１３２は、変換・量子化部１３１から出力される係数レベル値の逆変換処理を行うように構成されている。ここで、逆変換・逆量子化部１３２は、逆変換処理に先立って、係数レベル値の逆量子化を行うように構成されていてもよい。

ここで、逆変換処理及び逆量子化は、変換・量子化部１３１で行われる変換処理及び量子化とは逆の手順で行われる。

符号化部１４０は、変換・量子化部１３１から出力された係数レベル値を符号化し、符号化データを出力するように構成されている。

ここで、例えば、符号化は、係数レベル値の発生確率に基づいて異なる長さの符号を割り当てるエントロピー符号化である。

また、符号化部１４０は、係数レベル値に加えて、復号処理で用いる制御データを符号化するように構成されている。

ここで、制御データは、符号化ブロックサイズ、予測ブロックサイズ、変換ブロックサイズ等のサイズデータを含んでもよい。

また、制御データは、後述するシーケンス・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：Ｐｉｃｕｔｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）、ピクチャヘッダ（ＰＨ：Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｈｅａｄｅｒ）、スライスヘッダ（ＳＨ：Ｓｌｉｃｅ Ｈｅａｄｅｒ）等のヘッダ情報を含んでもよい。

インループフィルタ処理部１５０は、加算器１２２から出力されるフィルタ処理前復号信号に対してフィルタ処理を行うとともに、フィルタ処理後復号信号をフレームバッファ
１６０に出力するように構成されている。

ここで、例えば、フィルタ処理は、ブロック（符号化ブロック、予測ブロック又は変換ブロック）の境界部分で生じる歪みを減少するデブロッキングフィルタ処理や画像符号化装置１００から伝送されるフィルタ係数やフィルタ選択情報、画像の絵柄の局所的な性質等に基づいてフィルタを切り替える適応ループフィルタ処理である。

フレームバッファ１６０は、インター予測部１１１で用いる参照フレームを蓄積するように構成されている。

ここで、フィルタ処理後復号信号は、インター予測部１１１で用いる参照フレームを構成する。

（画像復号装置２００）
以下、図３を参照して、本実施形態に係る画像復号装置２００について説明する。図３は、本実施形態に係る画像復号装置２００の機能ブロックの一例について示す図である。

図３に示すように、画像復号装置２００は、復号部２１０と、逆変換・逆量子化部２２０と、加算器２３０と、インター予測部２４１と、イントラ予測部２４２と、インループフィルタ処理部２５０と、フレームバッファ２６０とを有する。

復号部２１０は、画像符号化装置１００によって生成される符号化データを復号し、係数レベル値を復号するように構成されている。

ここで、復号は、例えば、符号化部１４０で行われるエントロピー符号化とは逆の手順のエントロピー復号である。

また、復号部２１０は、符号化データの復号処理によって制御データを取得するように構成されていてもよい。なお、上述したように、制御データは、サイズデータやヘッダ情報等を含んでもよい。

逆変換・逆量子化部２２０は、復号部２１０から出力される係数レベル値の逆変換処理を行うように構成されている。ここで、逆変換・逆量子化部２２０は、逆変換処理に先立って、係数レベル値の逆量子化を行うように構成されていてもよい。

ここで、逆変換処理及び逆量子化は、変換・量子化部１３１で行われる変換処理及び量子化とは逆の手順で行われる。

加算器２３０は、逆変換・逆量子化部２２０から出力される予測残差信号に予測信号を加算してフィルタ処理前復号信号を生成し、フィルタ処理前復号信号をイントラ予測部２４２及びインループフィルタ処理部２５０に出力するように構成されている。

ここで、フィルタ処理前復号信号は、イントラ予測部２４２で用いる参照ブロックを構成する。

インター予測部２４１は、インター予測部１１１と同様に、インター予測（フレーム間予測）によって予測信号を生成するように構成されている。

具体的には、インター予測部２４１は、符号化データから復号した動きベクトル及び参照フレームに含まれる参照信号に基づいて予測信号を生成するように構成されている。イ
ンター予測部２４１は、予測信号を加算器２３０に出力するように構成されている。

イントラ予測部２４２は、イントラ予測部１１２と同様に、イントラ予測（フレーム内予測）によって予測信号を生成するように構成されている。

具体的には、イントラ予測部２４２は、対象フレームに含まれる参照ブロックを特定し、特定された参照ブロックに基づいて予測信号を予測ブロック毎に生成するように構成されている。イントラ予測部２４２は、予測信号を加算器２３０に出力するように構成されている。

インループフィルタ処理部２５０は、インループフィルタ処理部１５０と同様に、加算器２３０から出力されるフィルタ処理前復号信号に対してフィルタ処理を行うとともに、フィルタ処理後復号信号をフレームバッファ２６０に出力するように構成されている。

ここで、例えば、フィルタ処理は、ブロック（符号化ブロック、予測ブロック、変換ブロック或いはそれらを分割したサブブロック）の境界部分で生じる歪みを減少するデブロッキングフィルタ処理や、画像符号化装置１００から伝送されるフィルタ係数やフィルタ選択情報や画像の絵柄の局所的な性質等に基づいてフィルタを切り替える適応ループフィルタ処理である。

フレームバッファ２６０は、フレームバッファ１６０と同様に、インター予測部２４１で用いる参照フレームを蓄積するように構成されている。

ここで、フィルタ処理後復号信号は、インター予測部２４１で用いる参照フレームを構成する。

（復号部２１０）
以下、図４～図１３を用いて、符号化部１４０で符号化され復号部２１０で復号される制御データについて説明する。

図４は、復号部２１０で受信する符号化データ（以下、ビットストリーム）の構成の一例である。

ビットストリームは、先頭にＳＰＳ２１１を含んでもよい。ＳＰＳは、シーケンス（ピクチャの集合）単位での制御データの集合である。具体例については後述する。各ＳＰＳ２１１は、複数のＳＰＳ２１１が存在する場合に個々を識別するためのＳＰＳ ｉｄ情報を少なくとも含む。

また、ビットストリームは、ＳＰＳ２１１の次に、ＰＰＳ２１２を含んでもよい。ＰＰＳ２１２は、ピクチャ（スライスの集合）単位での制御データの集合である。各ＰＰＳ２１２は、複数のＰＰＳ２１２が存在する場合に個々を識別するためのＰＰＳ ｉｄ情報を少なくとも含む。また、各ＰＰＳ２１２は、各ＰＰＳ２１２に対応するＳＰＳ２１１を指定するためのＳＰＳ ｉｄ情報を少なくとも含む。

また、ビットストリームは、ＰＰＳ２１２の次に、ピクチャヘッダ２１３を含んでもよい。ピクチャヘッダ２１３も、ピクチャ（スライスの集合）単位での制御データの集合である。ＰＰＳ２１２は、複数のピクチャに対して単一のＰＰＳ２１２を共有することができる。一方、ピクチャヘッダ２１３は、ピクチャ毎に必ず伝送される。ピクチャヘッダ２１３には、各ピクチャに対応するＰＰＳ２１２を指定するためのＰＰＳ ｉｄ情報を少なくとも含む。

また、ビットストリームは、ピクチャヘッダ２１３の次に、スライスヘッダ２１４Ａを含んでもよい。スライスヘッダ２１４Ａは、スライス単位での制御データの集合である。具体例については後述する。スライスヘッダ２１４Ａは、スライスヘッダ２１４Ａの一部として、上述のピクチャヘッダ２１３の情報を含むこともできる。

また、ビットストリームは、スライスヘッダ２１４Ａの次に、スライスデータ２１５Ａを含んでもよい。スライスデータ２１４Ａは、上述の係数レベル値やサイズデータ等を含んでもよい。

以上のように、ビットストリームは、各スライスデータ２１５Ａ/２１５Ｂに対して、
１つずつスライスヘッダ２１４Ａ/２１５４、ピクチャヘッダ２１３、ＰＰＳ２１２、Ｓ
ＰＳ２１１が対応する構成となる。

上述のように、ピクチャヘッダ２１３にてどのＰＰＳ２１２を参照するかをＰＰＳ ｉｄで指定し、さらに、ＰＰＳ２１２がどのＳＰＳ２１１を参照するかをＳＰＳ ｉｄで指定するため、複数のスライスデータ２１５Ａ/２１５Ｂに対して共通のＳＰＳ２１１、Ｐ
ＰＳ２１２を用いることができる。

言い換えると、ＳＰＳ２１１及びＰＰＳ２１２は、ピクチャごと、スライスごとに、必ずしも伝送する必要がない。

例えば、図４に示すように、スライスヘッダ２１４Ｂ/２１５Ｂの直前では、ＳＰＳ２
１１及びＰＰＳ２１２を符号化しないようなビットストリームの構成とすることもできる。

なお、図４に示す構成は、あくまで一例である。例えば、ビットストリームが、各スライスデータ２１５Ａ/２１５Ｂに対して、スライスヘッダ２１４Ｂ/２１５Ｂ、ピクチャヘッダ２１３、ＰＰＳ２１２、ＳＰＳ２１１で指定された制御データが対応する構成となっていれば、ビットストリームの構成要素として、上述以外の要素が追加されてもよい。また、同様に、伝送に際して図４と異なる構成に整形されてもよい。

＜ＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの一例＞
図５は、ＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの一例を示す。

図５に示すように、ＳＰＳ２１１は、上述の通り、少なくとも各ＳＰＳ２１１を識別するためのＳＰＳ ｉｄ情報 （ｓｐｓ_ｓｅｑ_ｐａｒａｍｅｔｅｒ_ｓｅｔ_ｉｄ）を含む
。

図５に示すように、ＳＰＳ２１１は、かかるシーケンスの各拡張フラグの存在有無を制御するフラグ（ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇ）（第１フラグ）
を含んでもよい。

例えば、ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇが無効な場合（すなわ
ち、ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇの値が「０」の場合）、かか
るＳＰＳ２１１に対応するシーケンス内で各拡張フラグが存在しないことを意味するように定義することができる。

他方、ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇが有効な場合（すなわち
、ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇの値が「１」の場合）、かかる
ＳＰＳ２１１に対応するシーケンス内で各拡張フラグが存在することを意味するように定義することができる。

ここで、各拡張フラグとは、図５に示すｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌ
ａｇやｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇである。なお、以降では、ｓｐｓ_ｒａｎｇ
ｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇのことを「レンジ拡張フラグ」とも呼称する。

なお、上述の各拡張フラグの前に、ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌ
ａｇを復号することによって、次のような効果がある。ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇが有効な場合にのみ、復号部２１０は、上述の各拡張フラグを復号
するため、画像符号化装置１００から伝送される各拡張フラグ分の符号ビットが削減される。

図５に示すように、ＳＰＳ２１１は、かかるシーケンスの拡張フラグの一種であるｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇを含んでもよい。

ここで、復号部２１０は、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇの値が「
０」の場合、後述するレンジ拡張向けの制御データの復号処理(レンジ拡張向けのシンタ
ックス構造)が存在しないと特定し、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇの値が「１」の場合、後述するレンジ拡張向けの制御データの復号処理（レンジ拡張向けのシンタックス構造）が存在すると特定するように構成されていてもよい。

ただし、かかるＳＰＳ２１１に、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇが
含まれていなかった場合、復号部２１０は、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆ
ｌａｇの値を「０」とみなしてよい。

ＳＰＳ２１１は、かかるシーケンスの拡張フラグの一種であるｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉ
ｏｎ_ｆｌａｇを含んでもよい。ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇの値に応じた復号
制御は、非特許文献1と同様の構成とすることができるため、説明は省略する。

以上のように、本発明の画像復号装置２００では、高ビット深度のシーケンスを復号する際、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇの値を変えることで、高ビット
深度向けの制御データの復号処理（レンジ拡張向けのシンタックス構造）の存在の有無を、シーケンス単位で制御することができる。ここで、高ビット深度のシーケンスとは、例えば、１０ビットより大きいビット深度値（１２ビットや１４ビットや１６ビット等）のシーケンスである。

＜図５に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例＞
図６は、図５に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例を示す。

ＳＰＳ２１１は、上述の通り、少なくとも各ＳＰＳ２１１を識別するためのＳＰＳ ｉｄ情報（ｓｐｓ_ｓｅｑ_ｐａｒａｍｅｔｅｒ_ｓｅｔ_ｉｄ）を含む。

図６に示す例では、ＳＰＳ２１１には、図５に示すｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇが含まれず、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ及びｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇは、常に復号される構成となっている。

ここで、図６に示すように、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ及びｓ
ｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇが常に復号されることによる効果は、次の通りである。

図５に示す構成では、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ及びｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇが復号される場合、ｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅ
ｎｔ_ｆｌａｇの復号と併せて、復号が必要な符号ビットの最大長（最悪値）は、３ビッ
トである。

他方、図６に示す構成では、ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ及びｓ
ｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇが常に復号されるため、復号が必要な符号ビットの最大長（最悪値）は、２ビットである。

この結果、図６に示す構成の場合には、高ビット深度のシーケンス、すなわち、レンジ拡張向けの制御データの復号処理を行う場合に復号が必要な各拡張フラグの符号ビットの最大長（最悪値）が削減される。

＜ＰＰＳ２１２内に含まれる制御データの一例＞
図７は、ＰＰＳ２１２に含まれる制御データの一例を示す。

図７に示すように、ＰＰＳ２１２は、上述の通り、少なくとも各ＰＰＳ２１２を識別するためのＰＰＳ ｉｄ情報 （ｐｐｓ_ｐｉｃ_ｐａｒａｍｅｔｅｒ_ｓｅｔ_ｉｄ）を含む
。また、ＰＰＳ２１２は、上述の通り、少なくとも当該ＰＰＳ２１２に対応するＳＰＳ２１１を指定するためのｉｄ情報（ｐｐｓ_ｓｅｑ_ｐａｒａｍｅｔｅｒ_ｓｅｔ_ｉｄ）を含む。

図７に示すように、ＰＰＳ２１２は、かかるピクチャの各拡張フラグの存在の有無を制御するフラグ（ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇ）を含んでもよい
。

例えば、ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇが無効な場合（すなわ
ち、ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇの値が「０」の場合）、かか
るＰＰＳ２１２に対応するピクチャ内で各拡張フラグが存在しないことを意味するように定義することができる。

他方、ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇが有効な場合（すなわち
、ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇの値が「１」の場合）、かかる
ＰＰＳ２１２に対応するピクチャ内で各拡張フラグが存在することを意味するように定義することができる。

ここで、各拡張フラグとは、図７に示すｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌ
ａｇ及びｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇである。なお、以降では、ｐｐｓ_ｒａｎ
ｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇのことを「レンジ拡張フラグ」とも呼称する。

なお、上述の各拡張フラグの前に、ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌ
ａｇを復号することによって、次のような効果がある。ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇが有効な場合にのみ、復号部２１０は、上述の拡張フラグを復号す
るため、画像符号化装置１００から伝送される各拡張フラグ分の符号ビットが削減される。

図７に示すように、ＰＰＳ２１は、かかるピクチャの拡張フラグの一種であるｐｐｓ_
ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇを含んでもよい。

ここで、復号部２１０は、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇの値が「
０」の場合、後述するレンジ拡張向けの制御データの復号処理（レンジ拡張向けのシンタックス構造）が存在しないと特定し、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ
の値が「１」の場合、後述するレンジ拡張向けの制御データの復号処理（レンジ拡張向けのシンタックス構造）が存在すると特定するように構成されていてもよい。

ただし、かかるＰＰＳ２１２に、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇが
含まれていなかった場合、復号部２１０は、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆ
ｌａｇの値を「０」とみなしてよい。

図７に示すように、ＰＰＳ２１２は、かかるピクチャの拡張フラグの一種であるｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇを含んでもよい。ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇの値に応じた復号制御は、非特許文献1と同様の構成とすることができるため、説明は省略
する。

以上のように、本発明の画像復号装置２００では、高ビット深度のピクチャを復号する際、ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇの値を変えることで、高ビット深度向け制御データの復号処理（レンジ拡張向けのシンタックス構造）の存在の有無を、ピクチャ単位で制御することができる。ここで、高ビット深度のピクチャとは、例えば、１０ビットより大きいビット深度値（１２ビットや１４ビットや１６ビット等）のピクチャである。

＜図７に示すＰＰＳ２１２内に含まれる制御データの変更例＞
図８は、図７に示すＰＰＳ２１２内に含まれる制御データの変更例を示す。

図８に示すように、ＰＰＳ２１２は、上述の通り、少なくとも当該ＰＰＳ２１２に対応するＳＰＳ２１１を指定するためのｉｄ情報（ｐｐｓ_ｓｅｑ_ｐａｒａｍｅｔｅｒ_ｓｅ
ｔ_ｉｄ）を含む。

図８示す例では、当該ＰＰＳには、図７に示すｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇが含まれず、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ及びｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇは、常に復号される構成となっている。

ここで、図８に示すように、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ及びｐ
ｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇが常に復号されることによる効果は、次の通りである。

図７に示す構成では、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ及びｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇが復号される場合、ｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅ
ｎｔ_ｆｌａｇの復号と併せて、復号が必要な符号ビットの最大長（最悪値）は、３ビッ
トである。

他方、図８に示す構成では、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ及びｐ
ｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇが常に復号されるため、復号が必要な符号ビットの最大長（最悪値）は、２ビットである。

この結果、図８に示す構成の場合には、高ビット深度のピクチャ、すなわち、レンジ拡張向けの制御データの復号処理を行う場合に復号が必要な各拡張フラグの符号ビットの最大長（最悪値）が削減される。

＜図６に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例＞
図９は、図６に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例を示す。

図９に示すＳＰＳ２１１は、後述する符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位でそれぞれ制御するフラグ（第２フラグ）を含んでもよい。

ここで、所定の符号化ツールは、色差残差共同符号化（ＪＣＣＲ：Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ Ｃｈｒｏｍｅ Ｒｅｓｉｄｕａｌ）、ＡＬＦ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ）、ＣＣ-ＡＬＦ（Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ＡＬＦ）、ＳＢ
Ｔ（Ｓｕｂｂｌｏｃｋ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）及び幾何学分割マージ（ＧＰＭ：Ｇｅｏｍｅｔｒｙ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｍｅｒｇｅ）の少なくとも１つを含む。

これらの所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するフラグ（第２フラグ）は、それぞれ、ｓｐｓ_ｊｏｉｎｔ_ｃｂｃｒ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｐｓ_
ａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｐｓ_ｃｃａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｐ
ｓ_ｓｂｔ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｐｓ_ｇｐｍ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇである。これらのフラグの意味は、非特許文献１で規定されている意味と同様のため、説明は省略する。

図９に示す構成と図６に示す構成との差分は、第２フラグによって、レンジ拡張フラグ（ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ）の復号を制御する点にある。

図９に示す構成では、復号部２１０は、第２フラグの全てが無効である場合に、レンジ拡張フラグを復号し、それ以外の場合には、レンジ拡張フラグを復号しないように構成されている。

ここで、図９に示す変更例として、図９に示すレンジ拡張フラグの復号条件に、図５に示すｓｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇによる判定条件を追加しても
よい。

また、図９に示すレンジ拡張フラグの復号条件を、第２フラグのいずれか１つ或いは複数の組み合わせに基づく復号条件として構成してもよい。

所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するフラグによって、レンジ拡張フラグ（ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ）の復号を制御する効果
は、次の通りである。

高ビット深度のシーケンスにおいて、非特許文献１を特徴付ける所定の符号化ツールの複雑度は、大きくなりやすい。そのため、第２フラグが無効な場合にのみ、高ビット深度のシーケンス向けの制御データの復号処理が存在することを許容することとすれば、同条件下における上述の所定の符号化ツールの適用による複雑度の増大を抑制できる。

＜図８に示すＰＰＳ２１２内に含まれる制御データの変更例＞
図１０は、図８に示すＰＰＳ２１２内に含まれる制御データの変更例（図９の変更例でもある）を示す。

図１０に示す構成と図８に示す構成との差分は、第２フラグによって、レンジ拡張フラグ（ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ）の復号を制御する点にある。

図１０に示す構成では、復号部２１０は、第２フラグの全てが無効である場合に、レンジ拡張フラグを復号し、それ以外の場合には、レンジ拡張フラグを復号しないように構成
されている。

ここで、図１０の変更例として、図１０に示すレンジ拡張フラグの復号条件に、図８に示すｐｐｓ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｐｒｅｓｅｎｔ_ｆｌａｇによる判定条件を追加しても
よい。

また、図１０に示すレンジ拡張フラグの復号条件を、第２フラグのいずれか１つ或いは複数の組み合わせに基づく復号条件として構成してもよい。

第２フラグによって、レンジ拡張フラグ（ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆ
ｌａｇ）の復号を制御する効果は、次の通りである。

高ビット深度のピクチャにおいて、非特許文献１を特徴付ける所定の符号化ツールの複雑度は、大きくなりやすい。そのため、上述の所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するフラグが無効な場合にのみ、高ビット深度のピクチャ向けの制御データの復号処理を許容することとすれば、同条件下における複雑度の増大を抑制できる。

＜図９に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例＞
図１１は、図９に示すＳＰＳ２１１内に含まれる制御データの変更例を示す。

図１１に示す構成と図９に示す構成との差分は、第１に、レンジ拡張フラグ（ｓｐｓ_
ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ）が、第２フラグにより前に復号される点にある。

第２に、図１１に示す構成では、レンジ拡張フラグ（ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ）が、第２フラグの復号条件に追加される構成となっている。

これにより、レンジ拡張フラグ（ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ）
の値に応じて、第２フラグの復号有無を制御することができる。具体的には、レンジ拡張フラグが無効な場合に、第２フラグを復号し、レンジ拡張フラグが有効な場合は、第２フラグは復号しない。

かかる構成による効果は、次の通りである。高ビット深度のシーケンスにおいて、非特許文献１を特徴付ける所定の符号化ツールの複雑度は、大きくなりやすい。そのため、高ビット深度のシーケンスにおいて、レンジ拡張フラグを復号し、かかるレンジ拡張フラグに基づいて、第２フラグの復号を制御する（レンジ拡張フラグが有効な場合に、第２フラグを復号しない、すなわち、上述の所定の符号化ツールをシーケンス単位で無効化する）ことで、高ビット深度のシーケンスにおける複雑度の増大を抑制できる。

ここで、図１２を参照して、かかる変更例における画像復号装置２００の動作の一例について説明する。

図１２に示すように、ステップＳ１０１において、本変更例に係る画像復号装置２００の復号部２１０は、レンジ拡張フラグ（ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａ
ｇ）の値が「０」であるか否か（すなわち、レンジ拡張フラグが有効であるか否か）について判定する。

レンジ拡張フラグ（ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ）の値が「０」
であると判定された場合（すなわち、レンジ拡張フラグが無効であると判定された場合）、本動作は、ステップＳ１０２に進む。

一方、レンジ拡張フラグ（ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ）の値が
「１」であると判定された場合（すなわち、レンジ拡張フラグが有効であると判定された場合）、本動作は、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０２において、復号部２１０は、上述の所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するフラグを復号する（すなわち、所定の符号化ツールを適用可能とする）。

ステップＳ１０３において、復号部２１０は、上述の所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するフラグを復号しない（すなわち、所定の符号化ツールを適用不可とする）。

＜図９及び図１１に示す制御データの変更例＞
図１３は、図９及び図１１に示す制御データの変更例を示す。

図１３に示すように、レンジ拡張フラグが、上述の所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するフラグ（第２フラグ）より後に復号される場合において、レンジ拡張フラグに基づいて、上述の所定の符号化ツールの適用を制御したい場合（すなわち、レンジ拡張フラグが有効な場合に、上述の所定の符号化ツールを無効化したい場合）に、レンジ拡張向けの復号処理である「ｓｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ
（）」の内部で、上述の所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するフラグの値を無効な値に上書きして制御する構成を示している。

＜ＳＰＳ２１１のレンジ拡張向けの制御データの復号処理の一例＞
図１４は、ＳＰＳ２１１のレンジ拡張向けの制御データの復号処理である「ｓｐｓ_ｒ
ａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）」の一例を示す。

ＳＰＳ２１１のレンジ拡張向けの制御データの復号処理は、図１４に示すように、上述の所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するフラグ（ｓｐｓ_ｊｏｉ
ｎｔ_ｃｂｃｒ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｐｓ_ａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｐｓ_ｃｃａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｐｓ_ｓｂｔ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｐｓ_ｇｐｍ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ）のいずれか１つでも有効な場合、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇを追加で含んでもよい。

かかる処理内に、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇが含まれていなかった場
合、復号部２１０は、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値を「０」とみなし
てよい。

ここで、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇは、後述するスライスの量子化パ
ラメータ（ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ）又は変換ブロックの量子化パラメータ（ｑＰ）と、予め画像符号化装置１００及び画像復号装置２００に記憶された所定の符号化ツールの有効/無
効を分岐させる量子化パラメータの閾値（Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}）とを比較することで、上述の所定の符号化ツールの適用の有無を制御するか否かについて制御するフラグである。

ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇが有効である場合、復号部２１０は、後述
するＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ又はｑＰとＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}とを比較して、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ又はｑＰがＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}よりも大きい場合に、上述の所定の符号化ツールが適用されると判定するように構成されている。

一方、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇが有効である場合、復号部２１０は
、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ又はｑＰとＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}とを比較して、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ又はｑＰがＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}以下である場合に、上述の所定の符号化ツールが適用されないと判定するように構成されている。

なお、Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}の値として、上述の所定の符号化ツールの全てにおいて同じ値を用いてもよいし、上述の所定の符号化ツールのそれぞれで異なる値を用いてもよい。

また、上述の所定の符号化ツールのＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}の値は、非特許文献１で規定されている量子化パラメータの全範囲で設定可能である。例えば、非特許文献１では、量子化パラメータの範囲としては、下限値が｛－６×（シーケンスのビット深度－８）｝として規定されており、上限値が６３として規定されている。

すなわち、本変更例において、復号部２１０は、レンジ拡張フラグが有効な場合に、スライス又は変換ブロックの量子化パラメータに応じて、所定の符号化ツールの適用の有無を制御するように構成されている。

上述した構成による効果は、次の通りである。高ビット深度のシーケンスにおいて、量子化パラメータが小さい場合に符号化性能の改善幅が小さくなりやすい所定の符号化ツールの適用有無を、スライス又は変換ブロックの量子化パラメータと予め設定した量子化パラメータの閾値とを比較して制御できる点にある。

この結果、複雑度が大きくなりやすい高ビット深度のシーケンスにおいて、量子パラメータが小さい場合に、上述の所定の符号化ツールを無効化して、複雑度の増加を回避することができる。

＜図１４に示す復号処理の変更例＞
図１５～図１８に示す復号処理は、図１４に示す復号処理の変更例である。

第１に、図１５～図１７に示す復号処理について、図１４に示す復号処理に対する差分を説明する。

図１５～図１７に示す復号処理では、図１４に示す復号処理とは異なり、上述の所定の符号化ツールが無効となる量子化パラメータの閾値（Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}）が、所定の制御データを復号することで指定される。

この結果、復号部２１０は、より柔軟に、上述の所定の符号化ツールが有効となる量子化パラメータの閾値を指定することができる。その指定方法としては、図１５～図１７に示す複数の指定方法が考えられる。

１つ目の指定方法は、図１５に示すように、制御データ（ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）
によってＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}を指定する方法である。なお、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄの値と
しては、非特許文献１で規定されている量子化パラメータの全範囲で設定可能である。

なお、このｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄの復号前に、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇを復号し、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値に応じて、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄの復号有無を図１５のように制御してもよい。具体的には、ｑｐ_ｃｈｅｃ
ｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値が「１」の場合に、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄを復号し
、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値が「０」の場合に、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは復号しない。ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄが復号されない場合は、ｑｐ_ｔｈｒｅｓ
ｈｏｌｄの値は、設定可能なＱＰ範囲の最小値と推定される。これにより、ｑｐ_ｔｈｒ
ｅｓｈｏｌｄを常時復号することを回避できるため、符号ビット量が削減できる。

２つ目の指定方法は、図１６に示すように、２つの制御データ（ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏ
ｌｄ_ａｂｓ及びｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｓｉｇｎ）によってＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}を指定す
る方法である。１つ目の指定方法との違いは、Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}の大きさ（絶対値）と正負の符号とを分離して復号する点にある。

また、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｓｉｇｎは、図１６に示すように、ｑｐ_ｔｈｒｅｓ
ｈｏｌｄ_ａｂｓが「０」よりも大きい場合に、復号する構成となっている。これにより
、図１５に示す１つ目の指定方法と比べて、量子化パラメータＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}を効率よく復号（符号化）することができる。

なお、このｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄの復号前に、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇを復号し、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値に応じて、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ａｂｓ及びｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｓｉｇｎの復号有無を図１６のよう
に制御してもよい。具体的には、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値が「１
」の場合に、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ａｂｓを復号し、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値が「０」の場合に、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ａｂｓは復号しない。ｑ
ｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ａｂｓ及びｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｓｉｇｎが復号されない場合は、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ａｂｓ及びｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｓｉｇｎの値は、それぞれ設定可能なＱＰ範囲の最小値が設定される絶対値と正負符号が推定される。これにより、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ａｂｓ及びｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｓｉｇｎを常時復号することを回避できるため、符号ビット量が削減できる。

３つ目の指定方法は、図１７に示すように、が制御データ（ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｎｄｅｘ）によってＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}を指定する方法である。ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｎｄｅｘとしては、非特許文献１で規定されている量子化パラメータの全範囲から、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｎｄｅｘのインデックス番号に対応した量子化パラメータをＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}として指定する。

なお、このｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｄｘの復号前に、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇを復号し、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値に応じて、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｄｘの復号有無を図１５のように制御してもよい。具体的には、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値が「１」の場合に、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｄｘを復号し、ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの値が「０」の場合に、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｄｘは復号しない。ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｄｘが復号されない場合は、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ_ｉｄｘの値は、設定可能なＱＰ範囲の最小値と推定されるインデックス番号が推定される。これにより、ｑｐ_ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ
を常時復号することを回避できるため、符号ビット量が削減できる。

かかるインデックス番号と量子化パラメータとの対応関係は、例えば、画像符号化装置１００及び画像復号装置２０で予めテーブルとして記録されていてもよい。

また、インデックス番号は、設定可能な量子化パラメータの数分だけあってもよいし、設定可能な量子化パラメータを所定の方法で間引いた数分だけあってもよい。ここで、所定の方法は、例えば、設定可能な量子化パラメータの範囲をインデックス番号分で等分して対応づける方法であり、さらに設定可能な量子化パラメータの上限値からインデックス番号の昇順で対応付ける方法が考えられる。

このように、量子化パラメータの上限値からインデックス番号を昇順で対応付けることで、高ビット深度のシーケンスにおいて、上述の所定の符号化ツールが有効となる量子化パラメータの閾値に対して、大きな量子化パラメータほど小さなインデックス番号が割り当てられるため、結果的に必要な符号ビットが削減される効果が期待できる。

第２に、図１８に示す構成と図１４に示す構成との差分について説明する。

図１８に示す構成では、上述の所定の符号化ツールごとに、後述するスライスの量子化パラメータ（ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ）又は変換ブロックの量子化パラメータ（ｑＰ）と、予め画像符号化装置１００及び画像復号装置２００に記憶された所定の符号化ツールの有効/
無効を分岐させる量子化パラメータの閾値（Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}）とを比較することで、上述の所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御するか否かを制御するフラグ（ｊｃｃｒ_ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ａｌｆ_ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎ
ａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｃｃａｌｆ_ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｓｂｔ_ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ、ｇｐｍ_ｑｐ_ｃｈｅｃｋ_ｅｎａｂｌｅｄ_
ｆｌａｇ）が復号されている。

これにより、図１４に示す構成と比較して、上述の所定の符号化ツールごとに対して、Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}による適用の有無の判定を含めるかどうかを制御することができる。

その他の変更例として、図示はしていないが、図１５～図１７に示す構成のそれぞれと図１８に示す構成とを組み合わせて、上述の所定の符号化ツールごとに対して、量子化パラメータの閾値を複数の方法で指定する構成が考えられる。

＜ＰＰＳ２１２のレンジ拡張向けの制御データの復号処理の一例＞
図１９～図２３は、ＰＰＳ２１２のレンジ拡張向けの制御データの復号処理である「ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）」の一例を示す。

すなわち、図１９～図２３に示す構成は、図１４～図１８に示す構成をｐｐｓ_ｒａｎ
ｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_ｆｌａｇ（）にて実現する構成である。図１９～図２３に示す構成と図１４～図１８に示す構成との差分は、ｐｐｓ_ｒａｎｇｅ_ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ_
ｆｌａｇ（）内で復号処理を行う点のみにあるため、重複する説明は省略する。

＜ＪＣＣＲの信号処理に係る制御データの復号条件の一例＞
図２４は、上述の所定の符号化ツールの１つであるＪＣＣＲの信号処理に係る制御データ（ｔｕ_ｊｏｉｎｔ_ｃｂｃｒ_ｒｅｓｉｄｕａｌ_ｆｌａｇ）の復号条件の一例を示す。ここで、ｔｕ_ｊｏｉｎｔ_ｃｂｃｒ_ｒｅｓｉｄｕａｌ_ｆｌａｇの意味は、非特許文献1
と同様の意味と取ることができるため、説明は省略する。

図２４に示す復号条件では、非特許文献１の復号条件に対して、スライスの量子化パラメータ（ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ）とＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}との比較条件が追加されている。

ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙは、ＳＰＳ２１１と及びピクチャヘッダ２１３又はスライスヘッダ２１４Ａ/２１４Ｂの制御データ（ｐｐｓ_ｉｎｔ_ｑｐ_ｍｉｎｕｓ２６及びｓｈ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ又はｐｈ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ）を復号することで導出可能であり、本実施形態では、これらの制御データの意味及びＳｌｉｃｅＱｐ_ｙの導出手順は、非特許文献１できていされているものと同様に構成できるため、説明は省略する。

かかるＳｌｉｃｅＱｐ_ｙとＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}との比較条件が、ｔｕ_ｊｏｉｎｔ_ｃｂｃｒ_ｒｅｓｉｄｕａｌ_ｆｌａｇの復号条件に追加されることで、復号部２１０は、スライス
の量子化パラメータに応じて、ＪＣＣＲの適用の有無を制御することができる。

＜図２４に示すＪＣＣＲの信号処理に係る制御データの復号条件の変更例＞
図２５は、図２４に示すＪＣＣＲの信号処理に係る制御データの復号条件の変更例を示す。

図２５に示す復号条件では、非特許文献１の復号条件に対して、変換ブロックの量子化パラメータ（ｑＰ）とＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}との比較条件が追加されている。

ｑＰは、ｔｕ_ｊｏｉｎｔ_ｃｂｃｒ_ｒｅｓｉｄｕａｌ_ｆｌａｇの復号条件より前に位置する制御データ（ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ａｂｓ、ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｓｉｇｎ_ｆ
ｌａｇ、ｃｕ_ｃｈｒｏｍａ_ｑｐ_ｏｆｆｓｅｔ、ｃｐ_ｃｈｒｏｍａ_ｑｐ_ｏｆｆｓｅｔ_ｉｄｘ等）を復号することで導出可能であり、かかる導出手順は、非特許文献1と同様の手順を取ることができるため、説明は省略する。

なお、ＪＣＣＲにおいては、Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}と比較するｑＰは、色差信号（ＣｂとＣｒ）の変換ブロックの量子化パラメータを使用する。Ｃｂ及びＣｒでｑＰの値が異なる場合は、それぞれ独立に判定してもよいし、Ｃｂ及びＣｒのｑＰ値を比較して最小値となる方のｑＰ値に基づいて一括に判定してもよい。ブロックの分割構造が非特許文献１に記載のデュアルツリー構造（輝度信号及び色差信号が異なる分割となる構造）の場合や入力信号がＲＧＢ信号の場合は、各信号成分がそれぞれ独立にブロック分割或いは信号処理が実施されることが自明のため、独立に判定する。

このｑＰとＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}との比較条件が、ｔｕ_ｊｏｉｎｔ_ｃｂｃｒ_ｒｅｓｉｄｕ
ａｌ_ｆｌａｇの復号条件に追加されることで、復号部２１０は、変換ブロックの量子化
パラメータに応じて、ＪＣＣＲの適用の有無を制御することができる。

＜ＡＬＦ及びＣＣ-ＡＬＦの信号処理に係る制御データの復号条件の一例＞
図２６及び図２７は、上述の所定の符号化ツールであるＡＬＦ及びＣＣ-ＡＬＦの信号
処理に係る制御データ（ｓｈ_ａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ及びｐｈ_ａｌｆ_ｅｎａ
ｂｌｅｄ_ｆｌａｇ）の復号条件の一例を示す。

図２６及び図２７に示す復号条件は、非特許文献１で規定されている復号条件と比較して、以下に示す２点で異なっている。

１つ目は、制御データであるｓｈ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ又はｐｈ_ｑｐ_ｄｅｌｔａの復号位置が、ＡＬＦの信号処理に係る制御データの１つであるｓｈ_ａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆ
ｌａｇ及びｐｈ_ａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの復号位置よりも前に配置されている
点である。

これは、ｓｈ_ａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ及びｐｈ_ａｌｆ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇの復号条件に、ｓｈ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ又はｐｈ_ｑｐ_ｄｅｌｔａの導出に使用されるＳｌｉｃｅＱｐ_ｙに基づく判定条件を追加するためである。ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙの導出手順は、非特許文献1と同様の手順を取ることができるため、説明は省略する。

２つ目は、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙに基づく判定条件、具体的には、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙと量子化パラメータの閾値（Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}）との比較条件が追加されている点にある。なお、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ及びＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}は、ここで示すｃｏｄｉｎｇ_ｕｎｉｔ（）より前
に導出可能である。
以上の工夫により、復号部２１０は、スライスの量子化パラメータに応じて、ＡＬＦ及び
ＣＣ-ＡＬＦの適用の有無を制御することができる。

＜ＳＢＴの信号処理に係る制御データの復号条件の一例＞
図２８は、上述の所定の符号化ツールの１つであるＳＢＴの信号処理に係る制御データ（ｃｕ_ｓｂｔ_ｆｌａｇ）の復号条件の一例を示す。

図２８の復号条件は、非特許文献１で規定されている復号条件と比較して、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙYに基づく判定条件、具体的には、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙと量子化パラメータの閾値（
Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}）との比較条件が追加されている点で異なる。なお、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ及びＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}は、ここで示すｃｏｄｉｎｇ_ｕｎｉｔ（）より前に導出可能である。

以上の工夫により、復号部２１０は、スライスの量子化パラメータに応じて、ＳＢＴの適用の有無を制御することができる。

＜ＧＰＭの信号処理に係る制御データの復号条件の一例＞
図２９は、上述の所定の符号化ツールの１つであるＧＰＭの信号処理に係る制御データの復号条件の一例を示す。

図２９の復号条件は、非特許文献１で規定されている復号条件と比較して、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙYに基づく判定条件、具体的には、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙと量子化パラメータの閾値（
Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}）との比較条件が追加されている点で異なる。なお、ＳｌｉｃｅＱｐ_ｙ及びＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}は、ここで示すｃｏｄｉｎｇ_ｕｎｉｔ（）より前に導出可能である。

以上の工夫により、復号部２１０は、スライスの量子化パラメータに応じて、ＧＰＭの適用の有無を制御することができる。

ここで、図３０を参照して、図２４～図２９に示す復号条件に基づく画像復号装置２００の動作の一例について説明する。

図３０に示すように、ステップＳ２０１において、本実施形態に係る画像復号装置２００の復号部２１０は、変換ブロックの量子化パラメータ（ｑＰ）が量子化パラメータの閾値（Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}）よりも大きいか否かについて判定する。

ｑＰがＱｐ_{ＴＨＲＥＳ}よりも大きいと判定された場合、本動作は、ステップＳ２０２に進み、それ以外の場合、本動作は、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０２において、復号部２１０は、上述の所定の符号化ツールが適用可能であると判定し、かかる所定の符号化ツールの信号処理に係る制御データを復号する。

ステップＳ２０３において、復号部２１０は、上述の所定の符号化ツールが適用可能でないと判定し、かかる所定の符号化ツールの信号処理に係る制御データを復号しない。

なお、上述では、Ｑｐ_{ＴＨＲＥＳ}との比較対象を変換ブロックの量子化パラメータｑＰとしたが、スライスの量子化パラメータＳｌｉｃｅＱｐ_ｙとしてもよい。

上述の本実施形態によれば、レンジ拡張フラグに基づいて所定の符号化ツールの適用の有無を制御することが可能となるため、高ビット深度のシーケンスにおいて、符号化性能の改善幅が低下する所定の符号化ツールの適用を無効にできる。これにより、複雑度が大きくなりやすい高ビット深度のシーケンスにおいて、所定の符号化ツールによる複雑度の増加を回避することができる。

上述の画像符号化装置１００及び画像復号装置２００は、コンピュータに各機能（各工程）を実行させるプログラムであって実現されていてもよい。

なお、上述の各実施形態では、本発明を画像符号化装置１００及び画像復号装置２００への適用を例にして説明したが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、画像符号化装置１００及び画像復号装置２００の各機能を備えた画像符号化システム及び画像復号システムにも同様に適用できる。

１０…画像処理システム
１００…画像符号化装置
１１１、２４１…インター予測部
１１２、２４２…イントラ予測部
１２１…減算器
１２２、２３０…加算器
１３１…変換・量子化部
１３２、２２０…逆変換・逆量子化部
１４０…符号化部
１５０、２５０…インループフィルタ処理部
１６０、２６０…フレームバッファ
２００…画像復号装置
２１０…復号部

Claims (10)

1. 画像復号装置であって、
   高ビット深度のシーケンスにおいて、レンジ拡張フラグの存在の有無を示す第１フラグを復号し、前記第１フラグが有効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号するように構成されている復号部を備え、
   前記復号部は、所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御する第２フラグの全てが無効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号するように構成されていることを特徴とする画像復号装置。
2. 前記復号部は、前記第２フラグのいずれかが有効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号しないように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
3. 前記復号部は、前記レンジ拡張フラグが有効な場合に、スライスの量子化パラメータに応じて、前記所定の符号化ツールの適用の有無を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
4. 前記復号部は、前記レンジ拡張フラグが有効な場合に、前記スライスの量子化パラメータに応じて前記所定の符号化ツールの適用の有無を制御するための所定の制御データを復号するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像復号装置。
5. 前記復号部は、前記レンジ拡張フラグが有効な場合に、ブロックの量子化パラメータに応じて、前記所定の符号化ツールの適用の有無を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
6. 前記復号部は、前記レンジ拡張フラグが有効な場合に、前記ブロックの量子化パラメータに応じて前記所定の符号化ツールの適用の有無を制御するための所定の制御データを復号するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像復号装置。
7. 前記所定の符号化ツールは、色差残差共同符号化（ＪＣＣＲ：Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ Ｃｈｒｏｍｅ Ｒｅｓｉｄｕａｌ）、ＡＬＦ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ）、ＣＣ-ＡＬＦ（Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ＡＬＦ）、ＳＢＴ（Ｓｕｂｂｌｏｃｋ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）及び幾何学分割マージ（ＧＰＭ：Ｇｅｏｍｅｔｒｙ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｍｅｒｇｅ）の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１～６に記載の画像復号装置。
8. 前記所定の制御データは、前記量子化パラメータによる前記所定の符号化ツールの制御の要否を判定するフラグ、前記所定の符号化ツールの制御に用いられる前記量子化パラメータの閾値、或いは、前記閾値を示すインデックスであることを特徴とする請求項４又は６に記載の画像復号装置。
9. 画像復号方法であって、
   高ビット深度のシーケンスにおいて、レンジ拡張フラグの存在の有無を示す第１フラグを復号する工程と、
   前記第１フラグが有効な場合で、且つ、所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御する第２フラグの全てが無効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号する工程とを有することを特徴とする画像復号方法。
10. コンピュータを、画像復号装置として機能させるプログラムであって、
    前記画像復号装置は、
    高ビット深度のシーケンスにおいて、レンジ拡張フラグの存在の有無を示す第１フラグを復号し、前記第１フラグが有効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号するように構成されている復号部を備え、
    前記復号部は、所定の符号化ツールの適用の有無をシーケンス単位で制御する第２フラグの全てが無効な場合に、前記レンジ拡張フラグを復号するように構成されていることを特徴とするプログラム。
    

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