WO2012164906A1 - 画像符号化方法、画像符号化装置、画像復号方法、画像復号装置、および、画像符号化復号装置 - Google Patents

画像符号化方法、画像符号化装置、画像復号方法、画像復号装置、および、画像符号化復号装置 Download PDF

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西　孝啓
陽司 柴原
京子 谷川
寿郎 笹井
徹 松延
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Definitions

  • the present invention relates to an image encoding method and an image decoding method.
  • the amount of information is compressed using redundancy in the spatial direction and temporal direction of a moving image.
  • redundancy in the spatial direction conversion to the frequency domain is used.
  • temporal redundancy inter-picture prediction (hereinafter referred to as “inter prediction”) encoding processing is used.
  • inter prediction inter-picture prediction
  • the inter prediction encoding process when a certain picture is encoded, an encoded picture that is ahead or behind in the display time order with respect to the encoding target picture is used as a reference picture. Then, a motion vector is derived by detecting the motion of the encoding target picture with respect to the reference picture.
  • an object of the present invention is to provide an image encoding method and an image decoding method capable of improving encoding efficiency in image encoding and decoding using inter prediction.
  • An image encoding method is an image encoding method for generating a bitstream by encoding an image for each block, and includes a prediction direction and motion used for encoding an encoding target block.
  • a determination step for determining a maximum number of merge candidates that are candidates for a vector and a reference picture index; and a prediction direction, a motion vector, and
  • a first derivation step for deriving a plurality of first merge candidates based on a reference picture index; a determination step for determining whether the number of the plurality of first merge candidates derived is smaller than the maximum number; When it is determined that the number of the derived first merge candidates is smaller than the maximum number, the derived first markers
  • a second derivation step for deriving a second merge candidate for bi-directional prediction by combining candidates, and encoding the block to be encoded from the plurality of first merge candidates and the second merge candidate that are derived
  • a selection step for selecting merge candidates to be used for encoding, and an index for identifying the selected merge candidate
  • a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). You may implement
  • encoding efficiency can be improved in image encoding and decoding using inter prediction.
  • FIG. 1A is a diagram for explaining an example of a reference picture list in a B picture.
  • FIG. 1B is a diagram illustrating an example of a reference picture list in a prediction direction 0 in a B picture.
  • FIG. 1C is a diagram illustrating an example of a reference picture list in a prediction direction 1 in a B picture.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining motion vectors in the temporal prediction motion vector mode.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of motion vectors of adjacent blocks used in the merge mode.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the merge block candidate list.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the merge block candidate size and the bit string assigned to the merge block index.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the encoding process when the merge mode is used.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a decoding process when the merge mode is used.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a syntax for attaching a merge block index to a bitstream.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the image coding apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the processing operation of the image coding apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a merge block candidate list in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a merge block candidate and merge block candidate list size calculation process in the first embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating processing for determining whether or not a merge block candidate is a mergeable candidate and updating the number of mergeable candidates in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart showing processing for adding combined merge block candidates in the first embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart showing determination processing for determining whether there is a combined merge block candidate in the first embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart showing processing relating to selection of merge block candidates in the first embodiment.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an image coding apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the processing operation of the image coding apparatus according to Embodiment 2.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of the image decoding apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart showing the processing operation of the image decoding apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of an image decoding apparatus according to Embodiment 4.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the processing operation of the image decoding apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of an image coding apparatus according to Embodiment 5.
  • FIG. 24 is a flowchart showing the processing operation of the image coding apparatus according to Embodiment 5.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a merge block candidate list according to the fifth embodiment.
  • FIG. 26 is a flowchart illustrating a merge block candidate and merge block candidate list size calculation process according to the fifth embodiment.
  • FIG. 27 is a flowchart showing a process for updating the number of mergeable candidates in the fifth embodiment.
  • FIG. 28 is a flowchart showing new candidate addition processing according to the fifth embodiment.
  • FIG. 29 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 30 is a flowchart showing processing operations of the image coding apparatus according to Embodiment 6.
  • FIG. 31 is a block diagram illustrating a configuration of an image decoding apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG. 32 is a flowchart showing a processing operation of the image decoding apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG. 33 is a flowchart showing a merge block candidate list size setting process in the seventh embodiment.
  • FIG. 34 is a flowchart showing merge block candidate calculation processing according to the seventh embodiment.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating an example of syntax when a merge block index is added to a bitstream.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating an example of the syntax when the merge block candidate list size is fixed to the maximum number of merge block candidates.
  • FIG. 37 is a block diagram illustrating a configuration of an image decoding apparatus according to the eighth embodiment.
  • FIG. 38 is a flowchart showing the processing operation of the image decoding apparatus according to the eighth embodiment.
  • FIG. 39 is an overall configuration diagram of a content supply system that implements a content distribution service.
  • FIG. 40 is an overall configuration diagram of a digital broadcasting system.
  • FIG. 41 is a block diagram illustrating a configuration example of a television.
  • FIG. 42 is a block diagram illustrating a configuration example of an information reproducing / recording unit that reads and writes information from and on a recording medium that is an optical disk.
  • FIG. 43 is a diagram illustrating a structure example of a recording medium that is an optical disk.
  • FIG. 44A illustrates an example of a mobile phone.
  • FIG. 44B is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile phone.
  • FIG. 45 is a diagram showing a structure of multiplexed data.
  • FIG. 46 is a diagram schematically showing how each stream is multiplexed in the multiplexed data.
  • FIG. 47 is a diagram showing in more detail how the video stream is stored in the PES packet sequence.
  • FIG. 48 is a diagram showing the structure of TS packets and source packets in multiplexed data.
  • FIG. 49 shows the data structure of the PMT.
  • FIG. 50 is a diagram showing an internal configuration of multiplexed data information.
  • FIG. 51 shows the internal structure of stream attribute information.
  • FIG. 52 is a diagram showing steps for identifying video data.
  • FIG. 53 is a block diagram illustrating a configuration example of an integrated circuit that implements the moving picture coding method and the moving picture decoding method according to each embodiment.
  • FIG. 54 is a diagram showing a configuration for switching drive frequencies.
  • FIG. 55 is a diagram showing steps for identifying video data and switching between driving frequencies.
  • FIG. 56 is a diagram showing an example of a look-up table in which video data standards are associated with drive frequencies.
  • FIG. 57A is a diagram illustrating an example of a configuration for sharing a module of a signal processing unit.
  • FIG. 57B is a diagram illustrating another example of a configuration for
  • the I picture is not encoded by the inter prediction encoding process. That is, an I picture is encoded by intra-picture prediction (hereinafter referred to as “intra prediction”) encoding processing.
  • the P picture is inter-predictively encoded with reference to one already encoded picture in front of or behind the current picture in display time order.
  • the B picture is inter-predictively encoded with reference to two already encoded pictures that are in front of or behind the current picture in display time order.
  • a reference picture list for specifying a reference picture is generated.
  • the reference picture list is a list in which a reference picture index is assigned to an encoded reference picture that is referred to in inter prediction. For example, since B picture can be encoded with reference to two pictures, two reference picture lists (L0, L1) are generated.
  • FIG. 1A is a diagram for explaining an example of a reference picture list in a B picture.
  • FIG. 1B shows an example of reference picture list 0 (L0) in prediction direction 0 in bidirectional prediction.
  • the value 0 of the reference picture index 0 is assigned to the reference picture 0 in the display order 2.
  • the value 1 of the reference picture index 0 is assigned to the reference picture 1 in the display order 1.
  • the reference picture 2 of the display order 0 is assigned to the value 2 of the reference picture index 0. That is, a reference picture index having a smaller value is assigned to a reference picture that is closer in time to the encoding target picture in display order.
  • FIG. 1C shows an example of the reference picture list 1 (L1) in the prediction direction 1 in bidirectional prediction.
  • the value 0 of the reference picture index 1 is assigned to the reference picture 1 in the display order 1.
  • the value 1 of the reference picture index 1 is assigned to the reference picture 0 in the display order 2.
  • the value 2 of the reference picture index 2 is assigned to the reference picture 2 in display order 0.
  • reference picture index values can be assigned to each reference picture for each prediction direction (reference pictures 0 and 1 in FIG. 1A), or the same reference picture index value can be assigned ( Reference picture 2 in FIG. 1A).
  • a motion vector detection mode is used as an inter prediction coding mode for each coding target block in a B picture.
  • the motion vector detection mode the difference value between the predicted image data and the image data of the encoding target block and the motion vector used to generate the predicted image data are encoded.
  • bidirectional prediction and unidirectional prediction can be selected as the prediction direction.
  • bi-directional prediction a predicted image is generated with reference to two already encoded pictures that are in front of or behind the current picture.
  • the unidirectional prediction a prediction image is generated with reference to one already encoded picture in front or rear.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining motion vectors in the temporal prediction motion vector mode. Specifically, FIG. 2 illustrates a case where the block a of the picture B2 is encoded in the temporal prediction motion vector mode.
  • a motion vector vb used for encoding a block b (hereinafter referred to as a “co-located block”) in the same position as the block a in the picture P3 which is a reference picture behind the picture B2 is It's being used.
  • the motion vector vb is a motion vector used when the block b is encoded with reference to the picture P1.
  • the motion vector used when coding the block a is the motion vector va1 for the picture P1 and the motion vector va2 for the picture P3.
  • Non-Patent Document 2 a merge mode has been studied as an inter prediction mode for each encoding target block in a B picture or a P picture.
  • the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index used for encoding the adjacent block of the encoding target block are copied, and the encoding target block is encoded.
  • an index of an adjacent block used for copying is attached to the bit stream.
  • the motion direction, motion vector, and reference picture index used for encoding can be selected on the decoding side. A specific example will be described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of motion vectors of adjacent blocks used in the merge mode.
  • an adjacent block A is an encoded block on the left side of the encoding target block.
  • the adjacent block B is an encoded block that is adjacent to the encoding target block.
  • the adjacent block C is an encoded block adjacent to the upper right of the encoding target block.
  • the adjacent block D is an encoded block adjacent to the lower left of the encoding target block.
  • the adjacent block A is a block encoded by unidirectional prediction with the prediction direction 0.
  • the adjacent block A has a motion vector MvL0_A in the prediction direction 0 as a motion vector for the reference picture indicated by the reference picture index RefL0_A in the prediction direction 0.
  • MvL0 indicates a motion vector that refers to a reference picture specified by reference picture list 0 (L0).
  • MvL1 indicates a motion vector that refers to the reference picture specified by the reference picture list 1 (L1).
  • the adjacent block B is a block encoded by unidirectional prediction in the prediction direction 1.
  • the adjacent block B has a motion vector MvL1_B in the prediction direction 1 as a motion vector for the reference picture indicated by the reference picture index RefL1_B in the prediction direction 1.
  • the adjacent block C is a block encoded by intra prediction.
  • the adjacent block D is a block encoded by unidirectional prediction in the prediction direction 0.
  • the adjacent block D has a motion vector MvL0_D in the prediction direction 0 as a motion vector for the reference picture indicated by the reference picture index RefL0_D in the prediction direction 0.
  • the prediction direction of the adjacent blocks A to D, the motion vector and the reference picture index, and the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index in the temporal prediction motion vector mode obtained using the co-located block are used. Are selected with the highest coding efficiency as the prediction direction, motion vector, and reference picture index of the current block. Then, a merge block index representing a block of the selected prediction direction, motion vector, and reference picture index is attached to the bitstream.
  • the encoding target block is encoded using the motion vector MvL0_A in the prediction direction 0 and the reference picture index RefL0_A. Only the merge block index value 0 indicating the use of the adjacent block A as shown in FIG. 4 is attached to the bitstream. Thereby, the information amount of a prediction direction, a motion vector, and a reference picture index can be reduced.
  • non-mergeable candidates candidates that cannot be used for encoding
  • uplicate candidates Candidates that match each other
  • a merge block candidate is a block encoded by (1) intra prediction, and (2) a slice including a block to be encoded or a block outside a picture boundary. Or (3) a block that has not been encoded yet.
  • the adjacent block C is encoded by intra prediction. Therefore, the merge block candidate of the merge block index 3 is a merge impossible candidate and is deleted from the merge block candidate list.
  • the adjacent block D has the same prediction direction, motion vector, and reference picture index as the adjacent block A. Therefore, the merge block candidate with the merge block index 4 is deleted from the merge block candidate list. As a result, the number of merge block candidates is finally set to 3, and the list size of the merge block candidate list is set to 3.
  • the merge block index is variable-length encoded by assigning a bit string according to the size of the merge block candidate list.
  • the bit amount assigned to the merge mode index is changed according to the size of the merge block candidate list size, thereby reducing the code amount.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the encoding process when the merge mode is used.
  • step S1001 the motion vector, reference picture index, and prediction direction of the merge block candidate are acquired from the adjacent block and the co-located block.
  • step S1002 duplicate candidates and non-mergeable candidates are deleted from merge block candidates.
  • step S1003 the number of merge block candidates after the deletion process is set to the merge block candidate list size.
  • step S1004 a merge block index to be used for encoding the current block is determined.
  • the determined merge block index is variable-length encoded using the bit string determined by the merge block candidate list size.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a decoding process when the merge mode is used.
  • step S2001 the motion vector, reference picture index, and prediction direction of the merge block candidate are acquired from the adjacent block and the co-located block.
  • step S2002 duplication candidates and non-mergeable candidates are deleted from the merge block candidates.
  • step S2003 the number of merge block candidates after the deletion process is set to the merge block candidate list size.
  • step S2004 the merge block index used for decoding the decoding target block is decoded from the bitstream using the merge block candidate list size.
  • step S2005 a prediction image is generated using a merge block candidate indicated by the decoded merge block index, and a decoding process is performed.
  • FIG. 8 shows a syntax for adding a merge block index to a bitstream.
  • merge_idx represents a merge block index.
  • merge_flag represents a merge flag.
  • NumMergeCand represents the merge block candidate list size. In this NumMergeCand, the number of merge block candidates after the merge impossible candidate and the duplicate candidate are deleted from the merge block candidates is set.
  • an image is encoded or decoded using the merge mode.
  • the prediction direction used when encoding the encoding target block depends on the prediction direction of the merge block candidate. Therefore, for example, when all merge block candidates are blocks encoded by one-way prediction, in the merge mode, the encoding target block can be encoded only by one-way prediction. In other words, even when the encoding target block can be encoded more efficiently when encoded by bi-directional prediction than by unidirectional prediction, the encoding target block can be encoded only by uni-directional prediction. Efficiency may be reduced.
  • an image encoding method for generating a bitstream by encoding an image for each block, and a prediction direction used for encoding an encoding target block
  • a determination step for determining a maximum number of merge candidates that are motion vector and reference picture index candidates, and a prediction direction and motion used for encoding each block spatially or temporally adjacent to the encoding target block
  • a first derivation step for deriving a plurality of first merge candidates based on a vector and a reference picture index, and a determination step for determining whether the number of the derived first merge candidates is smaller than the maximum number
  • the plurality of derived first merging candidates is determined to be smaller than the maximum number.
  • a second derivation step for deriving a second merge candidate for bi-directional prediction by combining one merge candidate, and the encoding target block is selected from the plurality of first merge candidates and the second merge candidate that are derived.
  • a selection step of selecting a merge candidate used for encoding; and an index for specifying the selected merge candidate is encoded using the determined maximum number, and the encoded index is encoded in the bitstream. And an encoding step to be added.
  • a second merge candidate for bi-directional prediction by combining a plurality of first merge candidates derived based on each block spatially or temporally adjacent to the encoding target block.
  • a second bi-directional prediction second merge candidate can be newly derived.
  • the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates can be increased, and encoding efficiency can be improved.
  • the second merge candidate can be derived. Therefore, the number of merge candidates can be increased within a range not exceeding the maximum number, and the encoding efficiency can be improved.
  • an index for specifying merge candidates can be encoded using the determined maximum number. That is, the index can be encoded without depending on the number of merge candidates that are actually derived. Therefore, even when information necessary for derivation of merge candidates (for example, information such as a co-located block) is lost, the decoding side can decode the index and improve error resistance.
  • the index can be decoded without depending on the number of merge candidates actually derived. That is, the decoding side can perform index decoding processing without waiting for merge candidate derivation processing. In other words, it is possible to generate a bitstream that can perform merge candidate derivation processing and index decoding processing in parallel.
  • the second merge candidate may be derived by combining the motion vector in the second prediction direction and the reference picture index included.
  • the plurality of first merge candidates may be derived so that combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes do not overlap each other.
  • a plurality of first merge candidates can be derived so that combinations of the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index do not overlap each other.
  • the number of second merge candidates can be increased, and the types of combinations of prediction direction, motion vector, and reference picture index that can be selected as merge candidates can be increased. Therefore, the encoding efficiency can be further improved.
  • a block encoded by intra prediction and a block located outside a slice or picture boundary including the encoding target block may be derived as the first merge candidates.
  • the first merge candidate can be derived from an appropriate block to obtain the merge candidate.
  • information indicating the determined maximum number may be added to the bitstream.
  • the maximum number can be switched in an appropriate unit, and the encoding efficiency can be improved.
  • the image encoding method further includes a switching step of switching the encoding process to a first encoding process compliant with the first standard or a second encoding process compliant with the second standard, and the switched An addition step of adding identification information indicating the first standard or the second standard to which the encoding process conforms to the bitstream, and when the encoding process is switched to the first encoding process,
  • the determination step, the first derivation step, the determination step, the second derivation step, the selection step, and the encoding step may be performed.
  • An image decoding method is an image decoding method for decoding an encoded image included in a bitstream for each block, and includes a prediction direction, a motion vector, and a reference used for decoding a decoding target block
  • a determination step for determining a maximum number of merge candidates that are candidates for a picture index, and a prediction direction, a motion vector, and a reference picture index used for decoding each block spatially or temporally adjacent to the decoding target block
  • a first derivation step for deriving a plurality of first merge candidates, a determination step for determining whether the number of the derived first merge candidates is smaller than the maximum number, and the plurality of derived If the number of first merge candidates is determined to be smaller than the maximum number, the derived first merge candidates are combined.
  • a second merge candidate for bi-directional prediction by combining a plurality of first merge candidates derived based on each block spatially or temporally adjacent to the decoding target block.
  • a second bi-directional prediction second merge candidate can be newly derived.
  • the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates can be increased, and a bitstream with improved coding efficiency can be appropriately decoded.
  • the second merge candidate can be derived. Therefore, the number of merge candidates can be increased within a range that does not exceed the maximum number, and a bitstream with improved encoding efficiency can be appropriately decoded.
  • an index for specifying merge candidates can be decoded using the determined maximum number. That is, the index can be decoded without depending on the number of merge candidates that are actually derived. Therefore, even when information necessary for derivation of merge candidates (for example, information such as a co-located block) is lost, an index can be decoded and error tolerance can be improved. Further, the index can be decoded without depending on the number of merge candidates that are actually derived. That is, the index decoding process can be performed without waiting for the merge candidate derivation process. That is, merge candidate derivation processing and index decoding processing can be performed in parallel.
  • the second merge candidate may be derived by combining the motion vector in the second prediction direction and the reference picture index included.
  • the plurality of first merge candidates may be derived so that combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes do not overlap each other.
  • a plurality of first merge candidates can be derived so that combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes do not overlap.
  • the number of second merge candidates can be increased, and the types of combinations of prediction direction, motion vector, and reference picture index that can be selected as merge candidates can be increased. Therefore, it is possible to appropriately decode a bit stream with further improved encoding efficiency.
  • a block decoded by intra prediction a block including the decoding target block, or a block positioned outside the picture boundary
  • a prediction direction, a motion vector, and a reference picture index used for decoding blocks other than undecoded blocks may be derived as the first merge candidate.
  • the first merge candidate can be derived from an appropriate block to obtain the merge candidate.
  • the maximum number may be determined based on information indicating the maximum number added to the bitstream.
  • the maximum number can be determined based on the information added to the bit stream. Therefore, it is possible to decode an encoded image by switching the maximum number in an appropriate unit.
  • the image decoding method further includes a first decoding process compliant with the first standard, or a second standard according to identification information indicating the first standard or the second standard added to the bitstream.
  • the compliant second decoding process includes a switching step of switching the decoding process, and when the decoding process is switched to the first decoding process, as the first decoding process, the determination step, the first derivation step, The determination step, the second derivation step, the decoding step, and the selection step may be performed.
  • the one-way prediction means prediction that refers to only one of the first reference picture list (reference picture list 0) and the second reference picture list (reference picture list 1).
  • Bidirectional prediction means prediction that refers to both the first reference picture list and the second reference picture list.
  • bi-directional prediction does not necessarily have to refer to the forward and backward reference pictures. That is, bi-directional prediction may be prediction that refers to two reference pictures in the same direction (forward or backward).
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the image coding apparatus according to Embodiment 1.
  • the image encoding device 100 generates a bitstream by encoding an image for each block.
  • the image encoding device 100 includes a subtraction unit 101, an orthogonal transformation unit 102, a quantization unit 103, an inverse quantization unit 104, an inverse orthogonal transformation unit 105, an addition unit 106, Block memory 107, frame memory 108, intra prediction unit 109, inter prediction unit 110, inter prediction control unit 111, picture type determination unit 112, switch 113, merge block candidate calculation unit 114, and colPic memory 115 and a variable length coding unit 116.
  • the subtraction unit 101 generates prediction error data by subtracting predicted image data from input image data included in the input image sequence for each block.
  • the orthogonal transform unit 102 performs transform from the image domain to the frequency domain on the generated prediction error data.
  • the quantization unit 103 performs a quantization process on the prediction error data converted into the frequency domain.
  • the inverse quantization unit 104 performs inverse quantization processing on the prediction error data quantized by the quantization unit 103.
  • the inverse orthogonal transform unit 105 performs transform from the frequency domain to the image domain on the prediction error data subjected to the inverse quantization process.
  • the addition unit 106 generates reconstructed image data by adding the predicted image data and the prediction error data subjected to the inverse quantization processing by the inverse orthogonal transform unit 105 for each block.
  • reconstructed image data is stored in units of blocks.
  • reconstructed image data is stored in units of frames.
  • the picture type determining unit 112 determines which of the I picture, B picture, and P picture is used to encode the input image data. Then, the picture type determination unit 112 generates picture type information indicating the determined picture type.
  • the intra prediction unit 109 generates intra prediction image data of the block to be encoded by performing intra prediction using the reconstructed image data in units of blocks stored in the block memory 107.
  • the inter prediction unit 110 performs inter prediction using the reconstructed image data in units of frames stored in the frame memory 108 and the motion vector derived by motion detection or the like, so that the inter prediction image of the encoding target block Generate data.
  • the switch 113 When the encoding target block is subjected to intra prediction encoding, the switch 113 outputs the intra prediction image data generated by the intra prediction unit 109 to the subtraction unit 101 and the addition unit 106 as prediction image data of the encoding target block. To do. On the other hand, when the encoding target block is subjected to inter prediction encoding, the switch 113 uses the inter prediction image data generated by the inter prediction unit 110 as the prediction image data of the encoding target block. Output to.
  • the merge block candidate calculation unit 114 uses a motion vector or the like of an adjacent block of the block to be encoded, and a motion vector or the like (colPic information) of a co-located block stored in the colPic memory 115 (colPic information). Derive candidates. Further, the merge block candidate calculation unit 114 adds the plurality of derived merge block candidates to the merge block candidate list.
  • the merge block candidate calculation unit 114 calculates a motion vector and a reference picture index in the prediction direction 0, and a motion vector and a reference picture index in the prediction direction 1, which are derived from different merge block candidates derived by the method described later.
  • a merge block candidate for bi-directional prediction hereinafter referred to as “combined merge block candidate”
  • the merge block candidate calculation unit 114 adds the derived combined merge block candidate as a new merge block candidate to the merge block candidate list. Further, the merge block candidate calculation unit 114 calculates the number of merge block candidates.
  • the merge block candidate calculation unit 114 assigns a merge block index value to each derived merge block candidate. Then, the merge block candidate calculation unit 114 transmits the merge block candidate and the merge block index to the inter prediction control unit 111. Further, the merge block candidate calculation unit 114 transmits the calculated number of merge block candidates to the variable length encoding unit 116.
  • the inter prediction control unit 111 has the smallest prediction among a prediction mode (motion detection mode) using a motion vector derived by motion detection and a prediction mode (merge mode) using a motion vector derived from merge block candidates. Select a prediction mode that gives an error. Further, the inter prediction control unit 111 transmits a merge flag indicating whether or not the prediction mode is the merge mode to the variable length coding unit 116. Further, when the merge mode is selected as the prediction mode, the inter prediction control unit 111 transmits a merge block index corresponding to the determined merge block candidate to the variable length coding unit 116. Further, the inter prediction control unit 111 transfers colPic information including the motion vector of the encoding target block to the colPic memory 115.
  • variable length coding unit 116 generates a bitstream by performing variable length coding processing on the quantized prediction error data, the merge flag, and the picture type information. Further, the variable length coding unit 116 sets the number of merge block candidates to the merge block candidate list size. Then, the variable length coding unit 116 assigns a bit string corresponding to the merge block candidate list size to the merge block index used for coding, and performs variable length coding on the assigned bit string.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the processing operation of the image coding apparatus 100 according to the first embodiment.
  • step S101 the merge block candidate calculation unit 114 derives a merge block candidate from the adjacent block and the co-located block of the encoding target block. Further, the merge block candidate calculation unit 114 calculates a merge block candidate list size by a method described later.
  • the merge block candidate calculation unit 114 selects adjacent blocks A to D as merge block candidates. Further, the merge block candidate calculation unit 114 calculates a co-located merge block having a motion vector, a reference picture index, and a prediction direction calculated from the motion vector of the co-located block in the temporal prediction mode as a merge block candidate.
  • the merge block candidate calculation unit 114 assigns a merge block index to each merge block candidate as shown in FIG. Then, the merge block candidate calculation unit 114 deletes non-mergeable candidates and duplication candidates and adds a new combined merge block candidate by a method described later, so that a merge block candidate list as shown in FIG. And the merge block candidate list size is calculated.
  • the shorter the value of the merge block index the shorter code is assigned. That is, when the value of the merge block index is small, the amount of information necessary for the merge block index is reduced.
  • the merge block candidate calculation unit 114 may, for example, measure the number of times selected as a merge block for each merge block candidate, and assign a merge block index with a small value to a block with a large number of times. Specifically, it is conceivable that the merge block selected in the adjacent block is specified, and the value of the merge block index for the specified merge block is reduced when the target block is encoded.
  • merge block candidates do not have information such as motion vectors (if they are blocks encoded by intra prediction, if they are blocks located outside the boundaries of pictures and slices, etc., or have not been encoded yet) If it is a block that has not been processed), it cannot be used for encoding.
  • merge block candidates that cannot be used for encoding are called non-merge candidates.
  • a merge block candidate that can be used for encoding is called a mergeable candidate.
  • a candidate in which any one of the other merge block candidates matches all of the motion vector, the reference picture index, and the prediction direction is referred to as an overlap candidate.
  • the adjacent block C is a block encoded by intra prediction, it is determined as a non-mergeable candidate.
  • the adjacent block D is a candidate for duplication because the motion vector, the reference picture index, and the prediction direction all match the adjacent block A.
  • step S102 the inter prediction control unit 111 predicts a prediction image generated using a motion vector derived by motion detection and a prediction error generated using a motion vector obtained from merge block candidates. Are compared by a method to be described later, and the prediction mode is selected. Here, if the selected prediction mode is the merge mode, the inter prediction control unit 111 sets the merge flag to 1, and otherwise sets the merge flag to 0.
  • step S103 it is determined whether or not the merge flag is 1 (that is, whether or not the prediction mode is the merge mode).
  • variable length encoding unit 116 adds a merge flag to the bitstream in step S104. Further, in step S105, the variable length encoding unit 116 assigns a bit string corresponding to the merge block candidate list size as shown in FIG. 5 to the merge block index of the merge block candidate used for encoding. Then, the variable length coding unit 116 performs variable length coding on the allocated bit string.
  • step S106 the variable length coding unit 116 adds the merge flag and motion detection vector mode information to the bitstream.
  • “0” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the adjacent block A, as shown in FIG.
  • “1” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the adjacent block B.
  • “2” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the co-located merge block.
  • “3” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the adjacent block C.
  • “4” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the adjacent block D.
  • the method of assigning the merge block index value is not necessarily limited to this example.
  • the variable length encoding unit 116 assigns a small value to the original merge block candidate and is large to the new combined merge block candidate.
  • a value may be assigned. That is, the variable length encoding unit 116 may assign a smaller merge block index in preference to the original merge block candidate.
  • the merge block candidates are not necessarily limited to the positions of the adjacent blocks A to D.
  • an adjacent block located above the lower left adjacent block D may be used as a merge block candidate.
  • not all adjacent blocks need to be used as merge block candidates.
  • only adjacent blocks A and B may be used as merge block candidates.
  • variable length coding unit 116 adds the merge block index to the bitstream in step S105 of FIG. 10, but it is not always necessary to add the merge block index to the bitstream. For example, when the merge block candidate list size is “1”, the variable length encoding unit 116 may not add the merge block index to the bitstream. Thereby, the information amount of the merge block index can be reduced.
  • FIG. 12 is a flowchart showing detailed processing of step S101 of FIG. Specifically, FIG. 12 shows a method of calculating merge block candidates and merge block candidate list sizes. Hereinafter, FIG. 12 will be described.
  • step S111 the merge block candidate calculation unit 114 determines whether or not the merge block candidate [N] is a mergeable candidate by a method described later.
  • N is an index value for representing each merge block candidate.
  • N takes a value from 0 to 4.
  • the adjacent block A in FIG. 3 is allocated to the merge block candidate [0].
  • the adjacent block B of FIG. 3 is allocated to the merge block candidate [1].
  • a co-located merge block is allocated to the merge block candidate [2].
  • the adjacent block C in FIG. 3 is allocated to the merge block candidate [3].
  • the adjacent block D in FIG. 3 is allocated to the merge block candidate [4].
  • step S112 the merge block candidate calculation unit 114 acquires the motion vector, reference picture index, and prediction direction of the merge block candidate [N] and adds them to the merge block candidate list.
  • step S113 the merge block candidate calculation unit 114 searches the merge block candidate list for non-mergeable candidates and duplicate candidates and deletes them as shown in FIG.
  • step S114 the merge block candidate calculation unit 114 adds a new combined merge block candidate to the merge block candidate list by a method described later.
  • the value of the merge block index may be reassigned so that a merge block index with a smaller value is assigned in preference to the original merge block candidate. That is, the merge block candidate calculation unit 114 may reassign the value of the merge block index so that the merge block index having a large value is assigned to the new combined merge block candidate. Thereby, the code amount of the merge block index can be reduced.
  • step S115 the merge block candidate calculation unit 114 sets the number of merge block candidates after the combined merge block is added to the merge block candidate list size.
  • the number of merge block candidates is calculated as “5” by the method described later, and “5” is set as the merge block candidate list size.
  • the new combined merge block candidate in step S114 is a candidate that is newly added to the merge block candidate when the number of merge block candidates has not reached the maximum number of merge block candidates by the method described later. As described above, when the number of merge block candidates does not reach the maximum number of merge block candidates, the image coding apparatus 100 adds a new combined merge block candidate for bi-directional prediction, thereby encoding efficiency. Can be improved.
  • FIG. 13 is a flowchart showing detailed processing of step S111 in FIG. Specifically, FIG. 13 shows a method of determining whether or not the merge block candidate [N] is a mergeable candidate and updating the number of mergeable candidates. Hereinafter, FIG. 13 will be described.
  • step S121 the merge block candidate calculation unit 114 determines that the merge block candidate [N] is located outside the boundary of the slice or picture including (1) the block encoded by intra prediction, or (2) the block to be encoded. Or (3) a block that has not been encoded yet.
  • step S122 the merge block candidate calculation unit 114 sets the merge block candidate [N] as a non-mergeable candidate.
  • the merge block candidate calculation unit 114 sets the merge block candidate [N] as a mergeable candidate.
  • FIG. 14 is a flowchart showing detailed processing of step S114 of FIG. Specifically, FIG. 14 shows a method of adding combined merge block candidates. Hereinafter, FIG. 14 will be described.
  • step S131 the merge block candidate calculation unit 114 determines whether or not the number of merge block candidates is smaller than the maximum number of merge block candidates. That is, the merge block candidate calculation unit 114 determines whether or not the number of merge block candidates has reached the maximum number of merge block candidates.
  • step S132 the merge block candidate calculation unit 114 has a new combined merge block candidate that can be added to the merge block candidate list as a merge block candidate. Whether or not is determined by a method described later. If the determination result in step S132 is true (Yes in S132), the merge block candidate calculation unit 114 assigns a merge block index value to the new combined merge block candidate in step S133, and the merge block candidate list is new. Combined merge block candidates are added. Furthermore, in step S134, the merge block candidate calculation unit 114 adds 1 to the number of merge block candidates. If the determination result in step S132 is false (No in S132), the process returns to step S131 in order to calculate the next combined merge block candidate.
  • step S131 determines whether the number of merge block candidates has reached the maximum number of merge block candidates. If the determination result in step S131 is false (No in S131 or S132), the new combined merge block candidate addition process is terminated. That is, when the number of merge block candidates has reached the maximum number of merge block candidates, the new combined merge block candidate addition process is terminated.
  • FIG. 15 is a flowchart showing detailed processing of step S132 of FIG. Specifically, FIG. 15 shows a method for determining whether there is a combined merge block candidate. Hereinafter, FIG. 15 will be described.
  • step S141 the merge block candidate calculation unit 114 updates the merge block candidate indexes idx1 and idx2.
  • the merge block candidate indexes idx1 and idx2 can generate combined merge block candidates by combining the motion vector and reference picture index of the merge block candidate [idx1] and merge block candidate [idx2] to which the merge block indexes idx1 and idx2 are assigned. It is an index used to determine whether or not.
  • the merge block candidate calculation unit 114 updates the merge block candidate indexes idx1 and idx2 to “0” and “1”. Then, the merge block candidate calculation unit 114 performs the processing from step S142 to step S149, thereby performing the motion vector and reference picture index of the merge block candidate [0] included in the merge block candidate list, and the merge block candidate [1. ] To determine whether or not a combined merge block candidate can be generated by using the motion vector and the reference picture index.
  • the merge block candidate calculation unit 114 updates the merge block candidate indexes idx1 and idx2 to, for example, “0” and “2”. Then, the merge block candidate calculation unit 114 performs the processing from step S142 to step S149, thereby performing the motion vector and reference picture index of the merge block candidate [0] included in the merge block candidate list, and the merge block candidate [2 ] To determine whether or not a combined merge block candidate can be generated by using the motion vector and the reference picture index.
  • the merge block candidate calculation unit 114 updates the merge block candidate indexes idx1 and idx2 to, for example, “0” and “3”.
  • the merge block candidate calculation unit 114 performs the processing from step S142 to step S149 while sequentially updating the merge block indexes idx1 and idx2 in step S141. Thus, it is determined whether or not there is a combined merge block candidate.
  • update procedure of the merge block indexes idx1 and idx2 need not be limited to the above procedure. That is, any procedure may be used as long as it can determine whether or not there is a combined merge block candidate using all combinations of merge block candidates already derived.
  • step S142 the merge block candidate calculation unit 114 (1) the merge block indexes idx1 and idx2 are not the same value, and (2) the merge block candidate [idx1] is not a combined merge block candidate. (3) It is determined whether the merge block candidate [idx2] is not a combined merge block candidate.
  • step S143 the merge block candidate calculation unit 114 determines that the prediction directions of the merge block candidate [idx1] and the merge block candidate [idx2] are (1) It is different, or (2) It is determined whether the merge block candidate [idx1] and the merge block candidate [idx2] are both bidirectional prediction.
  • the merge block candidate calculation unit 114 (1) indicates that the merge block candidate [idx1] is the prediction direction 0 or bi-directional prediction.
  • step S144 the merge block candidate calculation unit 114 (1) indicates that the merge block candidate [idx1] is the prediction direction 0 or bi-directional prediction.
  • step S144 the merge block candidate calculation unit 114 (1) indicates that the merge block candidate [idx1] is the prediction direction 0 or bi-directional prediction.
  • step S144 the merge block candidate calculation unit 114 (1) indicates that the merge block candidate [idx1] is the prediction direction 0 or bi-directional prediction.
  • the merge block candidate [idx2] is the prediction direction 1 or the two-way prediction. That is,
  • step S145a the merge block candidate calculation unit 114 combines the motion vector and reference picture index in the prediction direction 0 of the merge block candidate [idx1]. Assigned to the prediction direction 0 of the merge block. Further, in step S146a, the merge block candidate calculation unit 114 assigns the motion vector and reference picture index in the prediction direction 1 of the merge block candidate [idx2] to the prediction direction 1 of the combined merge block. As a result, the merge block candidate calculation unit 114 calculates a combined merge block for bi-directional prediction.
  • step S145b the merge block candidate calculation unit 114 combines the motion vector and reference picture index in the prediction direction 0 of the merge block candidate [idx2] with the combined merge block. Is assigned to the prediction direction 0. Further, in step S146b, the merge block candidate calculation unit 114 assigns the motion vector and reference picture index in the prediction direction 1 of the merge block candidate [idx1] to the prediction direction 1 of the combined merge block. As a result, the merge block candidate calculation unit 114 calculates a combined merge block for bi-directional prediction.
  • step S147 the merge block candidate calculation unit 114 determines whether a merge block candidate having the same motion vector, reference picture index, and prediction direction as the calculated combined merge block already exists in the merge block candidate list. To do. That is, the merge block candidate calculation unit 114 determines whether the combined merge block is not a duplication candidate.
  • step S148 the merge block candidate calculation unit 114 determines that there is a combined merge block candidate.
  • step S149 the merge block candidate calculation unit 114 determines that there is no combined merge block candidate. .
  • FIG. 16 is a flowchart showing detailed processing of step S102 of FIG. Specifically, FIG. 16 shows processing related to selection of merge block candidates. Hereinafter, FIG. 16 will be described.
  • step S151 the inter prediction control unit 111 sets 0 to the merge block candidate index, sets the prediction error (cost) of the motion vector detection mode to the minimum prediction error, and sets 0 to the merge flag.
  • the cost is calculated by, for example, the following equation of the RD optimization model.
  • D represents coding distortion.
  • D Used the sum of absolute differences between a pixel value obtained by encoding and decoding a block to be encoded using a predicted image generated with a certain motion vector and the original pixel value of the block to be encoded is D Used.
  • R represents a generated code amount. The code amount necessary for encoding the motion vector used for generating the predicted image is used as R.
  • ⁇ is a Lagrange's undetermined multiplier.
  • step S152 the inter prediction control unit 111 determines whether the value of the merge block candidate index is smaller than the number of merge block candidates of the encoding target block. That is, the inter prediction control unit 111 determines whether there is a merge block candidate that has not yet been subjected to the processing of the following steps S153 to S155.
  • step S152 the inter prediction control unit 111 calculates the cost of the merge block candidate to which the merge block candidate index is allocated.
  • step S154 the inter prediction control unit 111 determines whether the calculated cost of the merge block candidate is smaller than the minimum prediction error.
  • step S155 the inter prediction control unit 111 updates the values of the minimum prediction error, the merge block index, and the merge flag.
  • the determination result in step S154 is false (No in S154)
  • the inter prediction control unit 111 does not update the values of the minimum prediction error, the merge block index, and the merge flag.
  • step S156 the inter prediction control unit 111 adds 1 to the value of the merge block candidate index, and repeats steps S152 to S156.
  • step S152 determines whether there are no unprocessed merge block candidates. If the determination result in step S152 is false (No in S152), that is, if there are no unprocessed merge block candidates, in step S157, the inter prediction control unit 111 finally sets the merge flag and Determine the value of the merge block index.
  • image coding apparatus 100 According to image coding apparatus 100 according to the present embodiment, encoding efficiency is improved by newly calculating merge block candidates for bidirectional prediction based on merge block candidates that have already been derived. It becomes possible to do. More specifically, the image coding apparatus 100, based on a plurality of merge block candidates calculated from the adjacent block and the co-located block, a motion vector in the prediction direction 0 and a reference picture index of one merge block candidate By combining the motion vector in the prediction direction 1 of one other merge block candidate and the reference picture index, a merge block candidate (combined merge block candidate) for bi-directional prediction can be calculated. Then, the image encoding apparatus 100 can improve the encoding efficiency by adding the combined merge block candidate calculated in this way to the merge block candidate list.
  • the image encoding apparatus 100 adds the combined merge block candidate to the merge block candidate list after deleting the non-mergeable candidates or the overlap candidates from the merge block candidate list, and thereby does not increase the maximum number of merge block candidates. Encoding efficiency can be improved.
  • the merge mode may be forcibly selected according to the block shape used for inter prediction of the encoding target block. In that case, the amount of information may be reduced by not adding the merge flag to the bitstream.
  • a skip merge mode may be used.
  • the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index are copied from the adjacent block of the encoding target block using the merge block candidate list created as shown in FIG. Then, the encoding target block is encoded.
  • the skip flag is set to 1
  • the skip flag and the merge block index are added to the bit stream. If the prediction error data is not 0, the skip flag is set to 0, and the skip flag, merge flag, merge block index, and prediction error data are added to the bitstream.
  • a motion vector in the motion vector detection mode may be encoded using a merge block candidate list created as shown in FIG. That is, the difference is obtained by subtracting the motion vector of the merge block candidate specified by the merge block index from the motion vector in the motion vector detection mode. Then, the obtained difference and merge block index may be attached to the bitstream.
  • the motion vector MV_Merge of the merge block candidate is scaled using the reference picture index RefIdx_ME of the motion detection mode and the reference picture index RefIdx_Merge of the merge block candidate, and the scaled merge block candidate of the scaled motion block from the motion vector of the motion detection mode
  • the difference may be obtained by subtracting the motion vector scaledMV_Merge. Then, the obtained difference and merge block index may be added to the bitstream.
  • An example of the scaling equation is shown below.
  • POC indicates the display order of the reference picture indicated by the reference picture index RefIdx_ME.
  • POC (RefIdx_Merge) indicates the display order of the reference picture indicated by the reference picture index RefIdx_Merge.
  • curPOC indicates the display order of the encoding target picture.
  • the merge block candidate calculation unit 114 determines whether or not the calculated combined merge block is a duplication candidate in step S147 of FIG. 15, but it is not always necessary to determine in this way. For example, the determination in step S147 may be omitted. Thereby, the image coding apparatus 100 can reduce the amount of processing for deriving merge block candidates.
  • step S131 of FIG. 14 the merge block candidate calculation unit 114 determines whether or not the number of merge block candidates is a threshold smaller than the maximum number of merge block candidates and reaches a preset threshold. It doesn't matter. Thereby, the image coding apparatus 100 can reduce the processing amount for deriving the merge block candidate list.
  • the merge block candidate calculation unit 114 determines that the merge block candidate count unit 114 does not determine whether the number of merge block candidates has reached the maximum number of merge block candidates until there are no new combined merge block candidates.
  • a combined merge block candidate may be added to the candidate list.
  • a modification of the image coding apparatus according to the first embodiment as described above will be specifically described below as the image coding apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of the image coding apparatus 200 according to Embodiment 2.
  • the image encoding device 200 generates a bit stream by encoding an image for each block.
  • the image encoding device 200 includes a merge candidate derivation unit 210, a prediction control unit 220, and an encoding unit 230.
  • the merge candidate derivation unit 210 corresponds to the merge block candidate calculation unit 114 in the first embodiment.
  • the merge candidate derivation unit 210 derives merge candidates. Then, the merge candidate derivation unit 210 generates, for example, a merge candidate list in which each derived merge candidate is associated with an index for specifying the merge candidate (hereinafter referred to as “merge index”).
  • the merge candidate is a candidate for a prediction direction, a motion vector, and a reference picture index used for encoding the block to be encoded. That is, the merge candidate includes at least one set of a prediction direction, a motion vector, and a reference picture index.
  • merge candidate corresponds to the merge block candidate of the first embodiment.
  • merge candidate list is the same as the merge block candidate list.
  • the merge candidate derivation unit 210 includes a first derivation unit 211 and a second derivation unit 212.
  • the first deriving unit 211 derives a plurality of first merge candidates based on the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index used for coding each block spatially or temporally adjacent to the coding target block. To do. Then, for example, the first deriving unit 211 registers each first merge candidate thus derived in the merge candidate list in association with the merge index.
  • a spatially adjacent block is a block in a picture that includes an encoding target block, and is a block adjacent to the encoding target block.
  • spatially adjacent blocks are, for example, adjacent blocks A to D shown in FIG.
  • the temporally adjacent block is a block that is included in a picture different from the picture that includes the encoding target block, and that corresponds to the encoding target block.
  • the temporally adjacent blocks are, for example, co-located blocks.
  • temporally adjacent blocks do not necessarily have to be the same position as the coding target block (co-located block).
  • the temporally adjacent block may be a block adjacent to the co-located block.
  • the first derivation unit 211 obtains, for example, the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index used for encoding the blocks excluding the non-mergeable block among the blocks spatially adjacent to the encoding target block. It may be derived as one merge candidate.
  • a non-mergeable block is a block that has been encoded by intra prediction, a block that is outside a slice or picture boundary that includes a block to be encoded, or a block that has not been encoded yet. Thereby, the first deriving unit 211 can derive the first merge candidate from an appropriate block in order to obtain the merge candidate.
  • the second deriving unit 212 derives a second merge candidate for bi-directional prediction by combining the plurality of derived first merge candidates.
  • the second derivation unit 212 for example, the motion vector and reference picture index in the first prediction direction (prediction direction 0) included in one first merge candidate among the plurality of first merge candidates
  • a second merge candidate for bi-directional prediction is derived by combining a motion vector in the second prediction direction (prediction direction 1) and a reference picture index included in another first merge candidate. More specifically, the second derivation unit 212 derives the second merge candidate, for example, in the same manner as the derivation of the combined merge block candidate (FIG. 15 and the like) in the first embodiment.
  • the second deriving unit 212 registers the second merge candidate thus derived in the merge candidate list in association with the merge index.
  • the second derivation unit 212 registers the second merge candidate in the merge candidate list so that the merge index having a smaller value than the second merge candidate is assigned to the first merge candidate. May be.
  • the image encoding device 200 can reduce the amount of code and improve the encoding efficiency when the first merge candidate is more likely to be selected as the merge candidate used for encoding than the second merge candidate. Can be made.
  • the prediction control unit 220 selects a merge candidate used for encoding the block to be encoded from the derived first merge candidate and second merge candidate. That is, the prediction control unit 220 selects a merge candidate used for encoding the encoding target block from the merge candidate list.
  • the encoding unit 230 adds an index (merge index) for specifying the selected merge candidate to the bitstream. For example, the encoding unit 230 encodes a merge index using the sum of the derived number of first merge candidates and the number of second merge candidates (number of merge candidates), and converts the encoded merge index into a bitstream. Append to
  • FIG. 18 is a flowchart showing the processing operation of the image coding apparatus 200 according to the second embodiment.
  • the first deriving unit 211 derives a plurality of first merge candidates (S201). Subsequently, the second derivation unit 212 derives a second merge candidate (S202).
  • the prediction control part 220 selects the merge candidate used for encoding of a block to be encoded from the first merge candidate and the second merge candidate (S203). For example, as in the first embodiment, the prediction control unit 220 selects a merge candidate that minimizes the cost shown in Equation 1 from the merge candidate list.
  • the encoding unit 230 adds an index for specifying the selected merge candidate to the bitstream (S204).
  • a plurality of first merge candidates derived based on blocks spatially or temporally adjacent to a block to be coded are combined.
  • a second merge candidate for bi-directional prediction can be derived.
  • the image encoding apparatus 200 may newly derive a second merge candidate for bi-directional prediction even when a merge candidate for bi-directional prediction is not included in the plurality of first merge candidates. it can.
  • the image coding apparatus 200 can increase the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates, and can improve coding efficiency.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of an image decoding apparatus 300 according to Embodiment 3.
  • This image decoding apparatus 300 is an apparatus corresponding to the image encoding apparatus 100 according to Embodiment 1.
  • the image decoding device 300 decodes the encoded image included in the bitstream generated by the image encoding device 100 according to Embodiment 1 for each block.
  • the image decoding apparatus 300 includes a variable length decoding unit 301, an inverse quantization unit 302, an inverse orthogonal transform unit 303, an addition unit 304, a block memory 305, a frame memory 306, an intra A prediction unit 307, an inter prediction unit 308, an inter prediction control unit 309, a switch 310, a merge block candidate calculation unit 311, and a colPic memory 312 are provided.
  • variable length decoding unit 301 performs variable length decoding processing on the input bitstream, and generates picture type information, a merge flag, and a quantization coefficient. In addition, the variable length decoding unit 301 performs a variable length decoding process of the merge block index using the number of merge block candidates calculated by the merge block candidate calculation unit 311.
  • the inverse quantization unit 302 performs an inverse quantization process on the quantization coefficient obtained by the variable length decoding process.
  • the inverse orthogonal transform unit 303 generates prediction error data by transforming the orthogonal transform coefficient obtained by the inverse quantization process from the frequency domain to the image domain.
  • decoded image data generated by adding the prediction error data and the prediction image data is stored in units of blocks.
  • the decoded image data is stored in units of frames.
  • the intra prediction unit 307 generates predicted image data of the decoding target block by performing intra prediction using the decoded image data in units of blocks stored in the block memory 305.
  • the inter prediction unit 308 generates predicted image data of the decoding target block by performing inter prediction using the decoded image data in units of frames stored in the frame memory 306.
  • the switch 310 When the decoding target block is subjected to intra prediction decoding, the switch 310 outputs the intra prediction image data generated by the intra prediction unit 307 to the adding unit 304 as prediction image data of the decoding target block. On the other hand, when the decoding target block is subjected to inter prediction decoding, the switch 310 outputs the inter prediction image data generated by the inter prediction unit 308 to the adding unit 304 as prediction image data of the decoding target block.
  • the merge block candidate calculation unit 311 uses a motion vector or the like of an adjacent block of the block to be decoded, and a motion vector or the like (colPic information) of a co-located block stored in the colPic memory 312 (colPic information). Is derived. Further, the merge block candidate calculation unit 311 adds the plurality of derived merge block candidates to the merge block candidate list.
  • the merge block candidate calculation unit 311 combines the motion vector and reference picture index in the prediction direction 0, the motion vector in the prediction direction 1 and the reference picture index, which are possessed by different merge block candidates, by a method described later. , Combined merge block candidates are derived as new candidates. Then, the merge block candidate calculation unit 311 newly adds the derived combined merge block candidate to the merge block candidate list. Further, the merge block candidate calculation unit 311 calculates the number of merge block candidates.
  • the merge block candidate calculation unit 311 assigns a merge block index value to each merge block candidate. Then, the merge block candidate calculation unit 311 transmits the merge block candidate to which the value of the merge block index is assigned to the inter prediction control unit 309. Further, the merge block candidate calculation unit 311 transmits the calculated number of merge block candidates to the variable length decoding unit 301.
  • the inter prediction control unit 309 causes the inter prediction unit 308 to generate an inter prediction image using the information of the motion vector detection mode.
  • the merge flag is “1”
  • the inter prediction control unit 309 determines a motion vector, a reference picture index, and a prediction direction to be used for inter prediction based on the decoded merge block index from a plurality of merge block candidates. To do.
  • the inter prediction control unit 309 causes the inter prediction unit 308 to generate an inter prediction image using the determined motion vector, reference picture index, and prediction direction.
  • the inter prediction control unit 309 transfers colPic information including the motion vector of the decoding target block to the colPic memory 312.
  • the adding unit 304 generates decoded image data by adding the predicted image data and the prediction error data.
  • FIG. 20 is a flowchart showing the processing operation of the image decoding apparatus 300 according to the third embodiment.
  • step S301 the variable length decoding unit 301 decodes the merge flag.
  • step S302 if the merge flag is “1” (Yes in S302), in step S303, the merge block candidate calculation unit 311 generates merge block candidates by the same method as in step S101 of FIG. Further, the merge block candidate calculation unit 311 calculates the merge block candidate as the merge block candidate list size.
  • step S304 the variable length decoding unit 301 performs variable length decoding of the merge block index in the bitstream using the merge block candidate list size.
  • the inter prediction control unit 309 causes the inter prediction unit 308 to generate an inter prediction image using the motion vector, reference picture index, and prediction direction of the merge block candidate indicated by the decoded merge block index.
  • step S306 the inter prediction unit 308 uses the motion vector detection mode information decoded by the variable length decoding unit 301 to use the inter prediction image. Is generated.
  • the merge block index may be estimated as “0” without being decoded.
  • encoding efficiency is improved by newly calculating a merge block candidate for bi-directional prediction based on a merge block candidate that has already been derived. It becomes possible to properly decode the bitstream. More specifically, the image decoding apparatus 300, based on a plurality of merge block candidates calculated from adjacent blocks and co-located blocks, a motion vector and a reference picture index in one prediction direction of one merge block candidate, By combining the motion vector in the prediction direction 1 of one other merge block candidate and the reference picture index, it is possible to calculate a merge block candidate (combined merge block candidate) for bi-directional prediction. Then, the image encoding apparatus 100 can appropriately decode the bitstream with improved encoding efficiency by adding the combined merge block candidate calculated in this way to the merge block candidate list.
  • the image encoding apparatus 100 adds the combined merge block candidate to the merge block candidate list after deleting the non-mergeable candidates or the overlap candidates from the merge block candidate list, and thereby does not increase the maximum number of merge block candidates. It becomes possible to appropriately decode a bit stream with improved encoding efficiency.
  • the image decoding apparatus according to the third embodiment includes the components as illustrated in FIG. 19, but does not necessarily include all the components.
  • the image decoding apparatus according to the fourth embodiment will be specifically described below as a modification of the image decoding apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of the image decoding apparatus 400 according to the fourth embodiment.
  • This image decoding apparatus 400 is an apparatus corresponding to the image encoding apparatus 200 according to Embodiment 2.
  • the image decoding device 400 decodes the encoded image included in the bitstream generated by the image encoding device 200 according to Embodiment 2 for each block.
  • the image decoding device 400 includes a merge candidate derivation unit 410, a decoding unit 420, and a prediction control unit 430.
  • the merge candidate derivation unit 410 corresponds to the merge block candidate calculation unit 311 in the third embodiment.
  • the merge candidate derivation unit 410 derives merge candidates. Then, for example, the merge candidate derivation unit 410 generates a merge candidate list in which each derived merge candidate is associated with an index (merge index) for specifying the merge candidate.
  • the merge candidate derivation unit 410 includes a first derivation unit 411 and a second derivation unit 412.
  • the first derivation unit 411 derives a plurality of first merge candidates in the same manner as the first derivation unit 211 of the second embodiment. Specifically, the first derivation unit 411 performs each first merge candidate based on the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index used for encoding each block spatially or temporally adjacent to the decoding target block. Is derived. Then, for example, the first deriving unit 411 registers each first merge candidate derived in this way in the merge candidate list in association with the merge index.
  • the second deriving unit 412 derives a second merge candidate for bi-directional prediction by combining a plurality of derived first merge candidates. Specifically, the second derivation unit 412 derives the second merge candidate in the same manner as the second derivation unit 212 of the second embodiment. Then, for example, the second derivation unit 412 registers the second merge candidate thus derived in the merge candidate list in association with the merge index.
  • the second deriving unit 412 includes a motion vector and a reference picture index in the first prediction direction (prediction direction 0) included in one first merge candidate among a plurality of first merge candidates.
  • the second merge candidate for bi-directional prediction is derived by combining the motion vector in the second prediction direction (prediction direction 1) and the reference picture index included in the other one first merge candidate.
  • the decoding unit 420 acquires an index for specifying merge candidates from the bitstream. For example, the decoding unit 420 decodes the encoded merge index added to the bitstream using the sum of the derived number of first merge candidates and the number of second merge candidates (number of merge candidates). As a result, the merge index is obtained.
  • the prediction control unit 430 selects a merge candidate used for decoding the decoding target block from the derived first merge candidate and second merge candidate based on the acquired index. That is, the prediction control unit 430 selects a merge candidate used for decoding the decoding target block from the merge candidate list.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the processing operation of the image decoding apparatus 400 according to the fourth embodiment.
  • the first derivation unit 411 derives a first merge candidate (S401). Subsequently, the second derivation unit 412 derives a second merge candidate (S402). Then, the decoding unit 420 acquires a merge index from the bitstream (S403).
  • the prediction control unit 220 selects a merge candidate used for decoding the decoding target block from the first merge candidate and the second merge candidate based on the acquired index (S404).
  • a plurality of first merge candidates derived based on blocks spatially or temporally adjacent to a decoding target block are combined to generate 2 A second merge candidate for direction prediction can be derived.
  • the image decoding apparatus 400 can newly derive the bi-directional prediction second merge candidate. .
  • the image decoding apparatus 400 can increase the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates, and appropriately decode a bitstream with improved encoding efficiency. It becomes possible.
  • the fifth embodiment is different from the first embodiment in the method for deriving the merge block candidate list size.
  • a method for deriving the merge block candidate list size in the present embodiment will be described in detail.
  • the number of merge block candidates is set to the merge block candidate list size used when the merge block index is encoded or decoded. This number of merge block candidates is obtained after deleting non-mergeable candidates or duplicate candidates using reference picture information including a co-located block or the like.
  • the image decoding apparatus may not be able to correctly decode the bitstream.
  • the motion vector or reference picture index of the co-located block is unknown. Therefore, information on merge block candidates generated from the co-located block is unknown. In such a case, it is not possible to correctly delete merge-candidate candidates or duplication candidates from merge block candidates during decoding. As a result, the image decoding apparatus cannot correctly determine the merge block candidate list size and cannot normally decode the merge block index.
  • the image encoding apparatus calculates the merge block candidate list size used when encoding or decoding the merge block index by a method that does not depend on reference picture information including a co-located block or the like. . Therefore, the image encoding device can improve error tolerance.
  • FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of an image coding apparatus 500 according to Embodiment 5.
  • the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the image encoding device 500 includes a subtraction unit 101, an orthogonal transform unit 102, a quantization unit 103, an inverse quantization unit 104, an inverse orthogonal transform unit 105, a block memory 107, Frame memory 108, intra prediction unit 109, inter prediction unit 110, inter prediction control unit 111, picture type determination unit 112, switch 113, merge block candidate calculation unit 514, colPic memory 115, variable length An encoding unit 516.
  • the merge block candidate calculation unit 514 performs merge mode merge using the motion vector of the adjacent block of the encoding target block, and the motion vector of the co-located block stored in the colPic memory 115 (colPic information). A block candidate is derived. Then, the merge block candidate calculation unit 514 calculates the number of mergeable candidates by a method described later.
  • the merge block candidate calculation unit 514 assigns a merge block index value to the derived merge block candidate. Then, the merge block candidate calculation unit 514 transmits the merge block candidate and the merge block index to the inter prediction control unit 111. Further, the merge block candidate calculation unit 514 transmits the calculated number of mergeable candidates to the variable length encoding unit 116.
  • variable length coding unit 516 generates a bitstream by performing variable length coding processing on the quantized prediction error data, the merge flag, and the picture type information. Also, the variable length coding unit 516 sets the number of mergeable candidates as the merge block candidate list size. Then, the variable length coding unit 516 performs variable length coding by assigning a bit string corresponding to the merge block candidate list size to the merge block index used for coding.
  • FIG. 24 is a flowchart showing the processing operation of the image coding apparatus 500 according to the fifth embodiment.
  • steps similar to those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
  • step S501 the merge block candidate calculation unit 514 derives merge block candidates from the adjacent blocks of the encoding target block and the co-located block. Further, the merge block candidate calculation unit 514 calculates a merge block candidate list size by a method described later.
  • the merge block candidate calculation unit 514 selects adjacent blocks A to D as merge block candidates. Further, the merge block candidate calculation unit 514 calculates a co-located merge block including a motion vector calculated from the motion vector of the co-located block in the temporal prediction mode as a merge block candidate.
  • the merge block candidate calculation unit 514 assigns a merge block index to each merge block candidate as shown in FIG. Then, the merge block candidate calculation unit 514 deletes non-mergeable candidates and duplicate candidates and adds a new candidate by a method to be described later, so that a merge block candidate list as shown in FIG.
  • the merge block candidate list size is calculated.
  • the shorter the value of the merge block index the shorter code is assigned. That is, when the value of the merge block index is small, the amount of information necessary for the merge block index is reduced.
  • the merge block candidate calculation unit 514 may, for example, measure the number of times selected as a merge block for each merge block candidate, and assign a merge block index with a small value to a block with a large number of times. Specifically, it is conceivable that the merge block selected in the adjacent block is specified, and the value of the merge block index for the specified merge block is reduced when the target block is encoded.
  • merge block candidates do not have information such as motion vectors (if they are blocks encoded by intra prediction, if they are blocks located outside the boundaries of pictures and slices, etc., or have not been encoded yet) In such a case, the merge block candidate cannot be used for encoding.
  • merge block candidates that cannot be used for encoding are called non-merge candidates.
  • a merge block candidate that can be used for encoding is called a mergeable candidate.
  • a candidate in which any one of the other merge block candidates matches all of the motion vector, the reference picture index, and the prediction direction is referred to as an overlap candidate.
  • the adjacent block C is a block encoded by intra prediction, it is determined as a non-mergeable candidate.
  • the adjacent block D is a candidate for duplication because the motion vector, the reference picture index, and the prediction direction all match the adjacent block A.
  • step S102 the inter prediction control unit 111 predicts a prediction image generated using a motion vector derived by motion detection and a prediction error generated using a motion vector obtained from merge block candidates. And the prediction mode is selected. Here, if the selected prediction mode is the merge mode, the inter prediction control unit 111 sets the merge flag to 1, and otherwise sets the merge flag to 0.
  • step S103 it is determined whether or not the merge flag is 1 (that is, whether or not the prediction mode is the merge mode).
  • step S104 the variable length encoding unit 516 adds a merge flag to the bitstream. Further, in step S505, the variable length coding unit 516 assigns a bit string corresponding to the merge block candidate list size as shown in FIG. 5 to the merge block index of the merge block candidate used for coding. Then, the variable length coding unit 516 performs variable length coding on the allocated bit string.
  • step S106 the variable length coding unit 516 adds the merge flag and motion detection vector mode information to the bitstream.
  • “0” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the adjacent block A as the merge block index value, as shown in FIG.
  • “1” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the adjacent block B.
  • “2” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the co-located merge block.
  • “3” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the adjacent block C.
  • “4” is assigned as the value of the merge block index corresponding to the adjacent block D.
  • the method of assigning the merge block index value is not necessarily limited to this example.
  • the variable length encoding unit 516 uses the original merge block. A small value may be assigned to a candidate, and a large value may be assigned to a new candidate. That is, the variable length coding unit 516 may assign a smaller value of the merge block block index in preference to the original merge block candidate.
  • the merge block candidates are not necessarily limited to the positions of the adjacent blocks A to D.
  • an adjacent block located above the lower left adjacent block D may be used as a merge block candidate.
  • not all adjacent blocks need to be used as merge block candidates.
  • only adjacent blocks A and B may be used as merge block candidates.
  • variable length coding unit 516 adds the merge block index to the bitstream in step S505 of FIG. 24, but it is not always necessary to add the merge block index to the bitstream. For example, when the merge block candidate list size is 1, the variable length encoding unit 116 may not add the merge block index to the bitstream. Thereby, the information amount of the merge block index can be reduced.
  • FIG. 26 is a flowchart showing detailed processing of step S501 in FIG. Specifically, FIG. 26 illustrates a method of calculating merge block candidates and merge block candidate list sizes. Hereinafter, FIG. 26 will be described.
  • step S511 the merge block candidate calculation unit 514 determines whether or not the merge block candidate [N] is a mergeable candidate by a method described later. Then, the merge block candidate calculation unit 514 updates the number of mergeable candidates according to the determination result.
  • N is an index value for representing each merge block candidate.
  • N takes a value from 0 to 4.
  • the adjacent block A in FIG. 3 is allocated to the merge block candidate [0].
  • the adjacent block B of FIG. 3 is allocated to the merge block candidate [1].
  • a co-located merge block is allocated to the merge block candidate [2].
  • the adjacent block C in FIG. 3 is allocated to the merge block candidate [3].
  • the adjacent block D in FIG. 5 is allocated to the merge block candidate [4].
  • step S512 the merge block candidate calculation unit 514 acquires the motion vector, reference picture index, and prediction direction of the merge block candidate [N] and adds them to the merge block candidate list.
  • step S513 as shown in FIG. 25, the merge block candidate calculation unit 514 searches the merge block candidate list for candidates that cannot be merged and duplicate candidates, and deletes them.
  • step S514 the merge block candidate calculation unit 514 adds a new candidate to the merge block candidate list by the method described in the first embodiment or the method described later.
  • the merge block candidate calculation unit 514 reassigns the value of the merge block index so that the merge block index having a smaller value is assigned in preference to the original merge block candidate. You may go. That is, the merge block candidate calculation unit 514 may reassign the merge block index value so that a new candidate is assigned a merge block index having a large value. Thereby, the code amount of the merge block index can be reduced.
  • step S515 the merge block candidate calculation unit 514 sets the number of mergeable candidates calculated in step S511 as the merge block candidate list size.
  • the number of mergeable candidates is calculated as “4” by the method described later, and “4” is set as the merge block candidate list size.
  • the new candidates in step S514 are newly added to the merge block candidates when the number of merge block candidates has not reached the number of mergeable candidates by the method described in the first embodiment or the method described later.
  • a candidate for example, the new candidate is a combined merge block candidate.
  • the new candidate may be an adjacent block located above the lower left adjacent block D in FIG.
  • the new candidate may be, for example, a block corresponding to the adjacent blocks A to D of the co-located block.
  • the new candidate may be, for example, a block having a motion vector, a reference picture index, a prediction direction statistic value, or the like in the entire reference picture screen or a certain area.
  • the merge block candidate calculation unit 514 adds a new candidate having a new motion vector, a reference picture index, and a prediction direction. Encoding efficiency can be improved.
  • FIG. 27 is a flowchart showing detailed processing of step S511 of FIG. Specifically, FIG. 27 shows a method of determining whether or not the merge block candidate [N] is a mergeable candidate and updating the number of mergeable candidates. Hereinafter, FIG. 27 will be described.
  • step S521 the merge block candidate calculation unit 514 determines that the merge block candidate [N] is located outside the boundary of the slice or picture including (1) the block encoded by intra prediction, or (2) the block to be encoded. Or (3) a block that has not been encoded yet.
  • step S521 If the determination result in step S521 is true (Yes in S521), the merge block candidate calculation unit 514 sets the merge block candidate [N] as a non-mergeable candidate in step S522. On the other hand, if the determination result in step S521 is false (No in S521), the merge block candidate calculation unit 514 sets the merge block candidate [N] as a mergeable candidate in step S523.
  • step S524 the merge block candidate calculation unit 514 determines whether the merge block candidate [N] is a mergeable candidate or a co-located merge block candidate. If the determination result in step S524 is true (Yes in S524), the merge block candidate calculation unit 514 adds 1 to the number of merge block candidates and updates the number of merge block candidates in step S525. On the other hand, if the determination result in step S524 is false (No in S524), the merge block candidate calculation unit 514 does not update the number of mergeable candidates.
  • the merge block candidate calculation unit 514 sets the number of mergeable candidates to 1 regardless of whether the co-located block is a mergeable candidate or a non-mergeable candidate. Is added. Thereby, even when the information of the co-located merge block is lost due to packet loss or the like, there is no mismatch in the number of candidates that can be merged between the image encoding device and the image decoding device.
  • the number of mergeable candidates is set to the merge block candidate list size in step S515 of FIG. Further, in step S505 of FIG. 24, the merge block candidate list size is used for variable length coding of the merge block index. As a result, even when reference picture information including a co-located block or the like is lost, the image coding apparatus 500 can generate a bitstream that can normally decode the merge block index.
  • FIG. 28 is a flowchart showing detailed processing of step S514 of FIG. Specifically, FIG. 28 shows a method of adding a new candidate. Hereinafter, FIG. 28 will be described.
  • step S531 the merge block candidate calculation unit 514 determines whether or not the number of merge block candidates is smaller than the number of mergeable candidates. That is, the merge block candidate calculation unit 514 determines whether or not the number of merge block candidates has reached the number of mergeable candidates.
  • step S532 determines whether there is a new candidate that can be added to the merge block candidate list as a merge block candidate. judge. If step S532 is true (Yes in S532), the merge block candidate calculation unit 514 assigns the value of the merge block index to the new candidate and adds the new candidate to the merge block candidate list in step S533. In step S534, 1 is added to the number of merge block candidates.
  • step S101 or step S532 determines whether the new candidate addition process has reached the number of candidates that can be merged, or when there is no new candidate.
  • the merge block candidate list size used when coding or decoding the merge block index depends on the reference picture information including the co-located block and the like. It can be calculated by a method that does not. As a result, the image coding apparatus 500 can improve error tolerance.
  • the image coding apparatus 500 can always merge if the merge block candidate is a co-located merge block, regardless of whether the co-located merge block is a mergeable candidate. Add 1 to the number of candidates. Then, the image coding apparatus 500 determines a bit string to be assigned to the merge block index using the number of mergeable candidates calculated in this way. As a result, the image encoding apparatus 500 can generate a bitstream that can normally decode the merge block index even when reference picture information including a co-located block is lost.
  • the image coding apparatus 500 merges new candidates having new motion vectors, reference picture indexes, and prediction directions when the number of merge block candidates has not reached the number of mergeable candidates. By adding as a block candidate, encoding efficiency can be improved.
  • the merge mode may be forcibly selected according to the block shape used for inter prediction of the encoding target block. In that case, the amount of information may be reduced by not adding the merge flag to the bitstream.
  • an example using the merge mode in which the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index are copied from the adjacent block of the encoding target block and the encoding target block is encoded is shown. It is not necessarily limited to this.
  • a skip merge mode may be used. In the skip merge mode, the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index are copied from the adjacent block of the encoding target block using the merge block candidate list created as shown in FIG. Thus, the encoding target block is encoded. As a result, if all the prediction error data of the encoding target block is 0, the skip flag is set to 1, and the skip flag and the merge block index are added to the bit stream. If the prediction error data is not 0, the skip flag is set to 0, and the skip flag, merge flag, merge block index, and prediction error data are added to the bitstream.
  • a motion vector in the motion vector detection mode may be encoded using a merge block candidate list created as shown in FIG. That is, the difference is obtained by subtracting the motion vector of the merge block candidate specified by the merge block index from the motion vector in the motion vector detection mode. Then, the obtained difference and merge block index may be added to the bitstream.
  • the motion vector MV_Merge of the merge block candidate is scaled as shown in Equation 2 using the reference picture index RefIdx_ME of the motion detection mode and the reference picture index RefIdx_Merge of the merge block candidate, and after scaling from the motion vector of the motion detection mode
  • the difference may be obtained by subtracting the motion vector scaledMV_Merge of the merge block candidates. Then, the obtained difference and merge block index may be added to the bitstream.
  • the image coding apparatus calculates so as to always add 1 if the merge block candidate is a co-located merge block, regardless of whether the co-located merge block is a mergeable candidate or not.
  • a bit string to be assigned to the merge block index was determined.
  • the image encoding apparatus uses, for example, the number of mergeable candidates calculated by always adding 1 to merge block candidates other than the co-located merge block in step S524 of FIG.
  • the bit string assigned to the merge block index may be determined. That is, the image encoding apparatus may assign a bit string to the merge block index using the merge block candidate list size fixed to the maximum number N of merge block candidates. That is, the image encoding apparatus may regard all merge block candidates as mergeable candidates, fix the merge block candidate list size to the maximum number N of merge block candidates, and encode the merge block index. .
  • the image coding apparatus since the maximum value N of the number of merge block candidates is 5 (adjacent block A, adjacent block B, co-located merge block, adjacent block C, adjacent block D), the image coding apparatus May always set the merge block candidate list size to 5 and encode the merge block index. For example, when the maximum value N of the number of merge block candidates is 4 (adjacent block A, adjacent block B, adjacent block C, adjacent block D), the image encoding device always sets the merge block candidate list size to 4. And the merge block index may be encoded.
  • the image encoding apparatus may determine the merge block candidate list size according to the maximum number of merge block candidates.
  • the variable length decoding unit of the image decoding apparatus can generate a bitstream that can decode the merge block index in the bitstream without referring to the information of the adjacent block or the co-located block.
  • the processing amount of the variable length decoding unit can be reduced.
  • a modification of the image coding apparatus according to the fifth embodiment as described above will be specifically described below as the image coding apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of an image coding apparatus 600 according to the sixth embodiment.
  • the image encoding device 600 generates a bit stream by encoding an image for each block.
  • the image encoding device 600 includes a merge candidate derivation unit 610, a prediction control unit 620, and an encoding unit 630.
  • the merge candidate derivation unit 610 corresponds to the merge block candidate calculation unit 514 in the fifth embodiment.
  • the merge candidate derivation unit 610 derives merge candidates. Then, for example, the merge candidate derivation unit 610 generates a merge candidate list in which each derived merge candidate is associated with an index for specifying the merge candidate.
  • the merge candidate derivation unit 610 includes a determination unit 611, a first derivation unit 612, a specification unit 613, a determination unit 614, and a second derivation unit 615.
  • the determination unit 611 determines the maximum number of merge candidates. That is, the determination unit 611 determines the maximum value N of the number of merge block candidates.
  • the determination unit 611 determines the maximum number of merge candidates based on the characteristics of the input image sequence (sequence, picture, slice, block, or the like). For example, the determination unit 611 may determine a predetermined number as the maximum number of merge candidates.
  • the first deriving unit 612 derives a plurality of first merge candidates based on the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index used for coding each block spatially or temporally adjacent to the current block. To do.
  • the first deriving unit 612 derives a plurality of first merge candidates so that the number of first merge candidates does not exceed the maximum number. Then, for example, the first derivation unit 612 registers each first merge candidate derived in this way in the merge candidate list in association with the merge index.
  • the first derivation unit 612 calculates, for example, the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index used for coding blocks excluding blocks that cannot be merged among blocks spatially adjacent to the coding target block. It may be derived as one merge candidate.
  • a non-mergeable block is a block that has been encoded by intra prediction, a block that is outside a slice or picture boundary that includes a block to be encoded, or a block that has not been encoded yet. Thereby, the first deriving unit 612 can derive the first merge candidate from an appropriate block in order to obtain the merge candidate.
  • the identifying unit 613 identifies, from among the plurality of derived first merge candidates, a first merge candidate (overlapping candidate) whose prediction direction, motion vector, and reference picture index overlap with other first merge candidates. Then, the specifying unit 613 deletes the specified duplication candidate from the merge candidate list.
  • the determination unit 614 determines whether the number of first merge candidates is smaller than the determined maximum number. Here, the determination unit 614 determines whether or not the number of first merge candidates excluding the identified overlapping first merge candidates is smaller than the determined maximum number.
  • the second deriving unit 615 derives a second merge candidate for bi-directional prediction by combining a plurality of first merge candidates. . Specifically, the second derivation unit 615 derives second merge candidates so that the sum of the number of first merge candidates and the number of second merge candidates does not exceed the maximum number. Here, the second derivation unit 615 derives second merge candidates so that the sum of the number of first merge candidates excluding duplication candidates and the number of second merge candidates does not exceed the maximum number. Specifically, the second derivation unit 212 derives the second merge candidate, for example, in the same manner as the derivation of the combined merge block candidate (FIG. 15 and the like) in the first embodiment.
  • the second derivation unit 615 for example, a motion vector and a reference picture index in the first prediction direction (prediction direction 0) included in one first merge candidate among the plurality of first merge candidates
  • the second merge candidate for bi-directional prediction is derived by combining the motion vector in the second prediction direction (prediction direction 1) and the reference picture index included in the other one first merge candidate.
  • the second derivation unit 615 registers the second merge candidate thus derived in the merge candidate list in association with the merge index.
  • the second derivation unit 615 may register the second merge candidate in the merge candidate list so that a merge index having a value smaller than that of the second merge candidate is assigned to the first merge candidate.
  • the image encoding apparatus 600 can reduce the amount of code and improve the encoding efficiency when the first merge candidate is more likely to be selected as the merge candidate used for encoding than the second merge candidate. Can be made.
  • the second derivation unit 615 does not necessarily have to derive the second merge candidate so that the sum of the number of first merge candidates and the number of second merge candidates matches the determined maximum number.
  • the sum of the number of first merge candidates and the number of second merge candidates is smaller than the determined maximum number, for example, there may be a merge index value that is not associated with a merge candidate.
  • the prediction control unit 620 selects a merge candidate used for encoding the block to be encoded from the first merge candidate and the second merge candidate. That is, the prediction control unit 620 selects a merge candidate used for encoding the encoding target block from the merge candidate list.
  • the encoding unit 630 encodes an index (merge index) for specifying the selected merge candidate using the determined maximum number. Specifically, as illustrated in FIG. 5, the encoding unit 630 performs variable length encoding on the bit string assigned to the index value of the selected merge candidate. Furthermore, the encoding unit 630 adds the encoded index to the bit stream.
  • the encoding unit 630 may further add information indicating the maximum number determined by the determination unit 611 to the bitstream. Specifically, the encoding unit 630 may write information indicating the maximum number in, for example, a slice header. Thereby, the maximum number can be switched in an appropriate unit, and the encoding efficiency can be improved.
  • the encoding unit 630 does not necessarily need to add information indicating the maximum number to the bitstream. For example, when the maximum number is determined in advance by the standard or when the maximum number is the same as the default value, the encoding unit 630 may not add information indicating the maximum number to the bitstream.
  • FIG. 30 is a flowchart showing the processing operation of the image coding apparatus 600 according to the sixth embodiment.
  • the determination unit 611 determines the maximum number of merge candidates (S601).
  • the first deriving unit 612 derives a plurality of first merge candidates (S602).
  • the specifying unit 613 specifies a first merge candidate (overlap candidate) whose prediction direction, motion vector, and reference picture index overlap with other first merge candidates (S603).
  • the determining unit 614 determines whether or not the number of first merge candidates excluding duplicate candidates is smaller than the determined maximum number (S604).
  • the second derivation unit 615 combines a plurality of first merge candidates, A second merge candidate for bi-directional prediction is derived (S605).
  • the second derivation unit 615 does not derive the second merge candidates.
  • the prediction control unit 620 selects a merge candidate used for encoding the block to be encoded from the first merge candidate and the second merge candidate (S606). For example, as in the first embodiment, the prediction control unit 620 selects a merge candidate that minimizes the cost shown in Expression 1 from the merge candidate list.
  • the encoding unit 630 encodes an index for identifying the selected merge candidate using the determined maximum number (S607). Furthermore, the encoding unit 630 adds the encoded index to the bit stream.
  • a plurality of first merge candidates derived based on blocks spatially or temporally adjacent to a block to be coded are combined.
  • a second merge candidate for bi-directional prediction can be derived.
  • the image encoding apparatus 600 can newly derive the second merge candidate for bi-directional prediction even when the merge candidate for bi-directional prediction is not included in the plurality of first merge candidates. it can.
  • the image coding apparatus 600 can increase the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates, and can improve coding efficiency.
  • image coding apparatus 600 it is possible to code an index for specifying merge candidates using the determined maximum number. That is, the index can be encoded without depending on the number of merge candidates that are actually derived. Therefore, even when information necessary for derivation of merge candidates (for example, information such as a co-located block) is lost, the decoding side can decode the index and improve error resistance.
  • the index can be decoded without depending on the number of merge candidates actually derived. That is, the decoding side can perform index decoding processing without waiting for merge candidate derivation processing. In other words, it is possible to generate a bitstream that can perform merge candidate derivation processing and index decoding processing in parallel.
  • image coding apparatus 600 when it is determined that the number of first merge candidates is smaller than the maximum number, second merge candidates can be derived. Therefore, the number of merge candidates can be increased within a range not exceeding the maximum number, and the encoding efficiency can be improved.
  • the image coding apparatus 600 it is possible to derive the second merge candidates according to the number of first merge candidates excluding the overlapping first merge candidates.
  • the number of second merge candidates can be increased, and the types of combinations of prediction direction, motion vector, and reference picture index that can be selected as merge candidates can be increased. Therefore, the encoding efficiency can be further improved.
  • the image coding apparatus 600 includes the specifying unit 613, but it is not always necessary to include the specifying unit 613. That is, step S603 is not necessarily included in the flowchart shown in FIG. Even in such a case, the image encoding apparatus 600 can encode an index for specifying a merge candidate using the determined maximum number, so that error tolerance can be improved. It becomes.
  • the identification unit 613 identifies the duplication candidate.
  • the first derivation unit 612 identifies the duplication candidate in the process of deriving the first merge candidate, and derives the first merge candidate so that the identified duplication candidate is not included in the first merge candidate. Also good. That is, the first derivation unit 612 may derive, as the first merge candidate, a merge candidate that does not overlap with the first merge candidate for which the combination of the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index has already been derived.
  • the merge candidate based on the upper adjacent block does not overlap with the merge candidate based on the left adjacent block.
  • the first deriving unit 612 may derive the merge candidate based on the upper adjacent block as the first merge candidate.
  • the first deriving unit 612 may derive a plurality of first merge candidates so that combinations of the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index do not overlap each other. Accordingly, the first derivation unit 612 can exclude merge candidates whose combination of the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index overlaps with the already derived first merge candidate from the first merge candidate. As a result, the image coding apparatus 600 can increase the number of second merge candidates, and can increase the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates. Therefore, the first derivation unit 612 can further improve the encoding efficiency.
  • FIG. 31 is a block diagram showing a configuration of an image decoding apparatus 700 according to the seventh embodiment.
  • the same components as those in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • This image decoding apparatus 700 is an apparatus corresponding to the image encoding apparatus 500 according to the fifth embodiment.
  • the image decoding apparatus 700 decodes an encoded image included in the bitstream generated by the image encoding apparatus 500 according to Embodiment 5 for each block.
  • the image decoding apparatus 700 includes a variable length decoding unit 701, an inverse quantization unit 302, an inverse orthogonal transform unit 303, an addition unit 304, a block memory 305, a frame memory 306, an intra A prediction unit 307, an inter prediction unit 308, an inter prediction control unit 309, a switch 310, a merge block candidate calculation unit 711, and a colPic memory 312 are provided.
  • variable length decoding unit 701 performs variable length decoding processing on the input bit stream, and generates picture type information, a merge flag, and a quantization coefficient. In addition, the variable length decoding unit 701 performs a variable length decoding process on the merge block index using the number of mergeable candidates described later.
  • the merge block candidate calculation unit 711 uses the motion vector of the adjacent block of the decoding target block and the motion vector of the co-located block stored in the colPic memory 312 (colPic information) to merge the merge mode merge block. Candidates are derived by the method described below. In addition, the merge block candidate calculation unit 711 assigns a merge block index value to each derived merge block candidate. Then, the merge block candidate calculation unit 711 transmits the merge block candidate and the merge block index to the inter prediction control unit 309.
  • FIG. 32 is a flowchart showing the processing operation of the image decoding apparatus according to the seventh embodiment.
  • step S701 the variable length decoding unit 701 decodes the merge flag.
  • step S702 if the merge flag is “1” (Yes in S702), in step S703, the merge block candidate calculation unit 711 calculates the number of mergeable candidates by a method described later. Then, the merge block candidate calculation unit 711 sets the calculated number of mergeable candidates as the merge block candidate list size.
  • step S704 the variable length decoding unit 701 performs variable length decoding on the merge block index in the bitstream using the merge block candidate list size.
  • step S705 the merge block candidate calculation unit 711 generates a merge block candidate from the adjacent block and the co-located block of the decoding target block by the method described in the first or third embodiment or the method described later.
  • the inter prediction control unit 309 causes the inter prediction unit 308 to generate an inter prediction image using the motion vector, reference picture index, and prediction direction of the merge block candidate indicated by the decoded merge block index.
  • step S707 the inter prediction unit 308 uses the motion vector detection mode information decoded by the variable length decoding unit 701 to perform inter prediction. Generate an image.
  • the merge block index may be estimated as “0” without being decoded.
  • FIG. 33 is a flowchart showing detailed processing of step S703 of FIG. Specifically, FIG. 33 shows a method of determining whether or not the merge block candidate [N] is a mergeable candidate and calculating the number of mergeable candidates. Hereinafter, FIG. 33 will be described.
  • step S711 the merge block candidate calculation unit 711 determines that the merge block candidate [N] is (1) a block decoded by intra prediction, or (2) a block that is located outside a slice or picture boundary including a decoding target block. Or (3) Determine whether the block has not been decoded yet.
  • step S711 If the determination result in step S711 is true (Yes in S711), the merge block candidate calculation unit 711 sets the merge block candidate [N] as a non-mergeable candidate in step S712. On the other hand, if the determination result in step S711 is false (No in S711), in step S713, the merge block candidate calculation unit 711 sets the merge block candidate [N] as a mergeable candidate.
  • step S714 the merge block candidate calculation unit 711 determines whether the merge block candidate [N] is a mergeable candidate or a co-located merge block candidate. If the determination result in step S714 is true (Yes in S714), the merge block candidate calculation unit 711 updates the merge block candidate number by adding 1 to the merge block candidate number in step S715. On the other hand, if the determination result in step S714 is false (No in S714), the merge block candidate calculation unit 711 does not update the number of mergeable candidates.
  • the merge block candidate calculation unit 711 sets the number of mergeable candidates to 1 regardless of whether the co-located block is a mergeable candidate or a non-mergeable candidate. Is added. Thereby, even when the information of the co-located merge block is lost due to packet loss or the like, there is no mismatch in the number of candidates that can be merged between the image encoding device and the image decoding device.
  • the number of mergeable candidates is set to the merge block candidate list size in step S703 of FIG. Further, in step S704 of FIG. 32, the merge block list size is used for variable length decoding of the merge block index. Accordingly, even when reference picture information including a co-located block or the like is lost, the image decoding apparatus 700 can normally decode the merge block index.
  • FIG. 34 is a flowchart showing detailed processing of step S705 of FIG. Specifically, FIG. 34 shows a method of calculating merge block candidates. Hereinafter, FIG. 34 will be described.
  • step S721 the merge block candidate calculation unit 711 acquires the motion vector, the reference picture index, and the prediction direction of the merge block candidate [N] and adds them to the merge block candidate list.
  • step S722 as shown in FIG. 25, the merge block candidate calculation unit 711 searches the merge block candidate list for candidates that cannot be merged and duplication candidates, and deletes them.
  • step S723 the merge block candidate calculation unit 711 adds a new candidate to the merge block candidate list by the method described in the first or third embodiment, or the same method as in FIG.
  • FIG. 35 shows an example of syntax when a merge block index is added to a bitstream.
  • merge_idx represents a merge block index
  • merge_flag represents a merge flag.
  • NumMergeCand represents the merge block candidate list size, and in this embodiment, the number of mergeable candidates calculated in the processing flow of FIG. 33 is set.
  • the merge block candidate list size used when encoding or decoding the merge block index does not depend on the reference picture information including the co-located block or the like. It can be calculated by the method. As a result, the image decoding apparatus 700 can appropriately decode the bit stream with improved error tolerance.
  • the image decoding apparatus 700 can always merge candidates if the merge block candidate is a co-located merge block, regardless of whether the co-located merge block is a mergeable candidate. Add 1 to the number. Then, the image decoding apparatus 700 determines a bit string to be assigned to the merge block index using the number of mergeable candidates calculated in this way. As a result, the image decoding apparatus 700 can normally decode the merge block index even when the reference picture information including the co-located block is lost.
  • the image decoding apparatus 700 when the number of merge block candidates has not reached the number of mergeable candidates, the image decoding apparatus 700 according to the present embodiment adds a new candidate having a new motion vector, a reference picture index, and a prediction direction to the merge block. By adding as a candidate, it becomes possible to appropriately decode a bitstream with improved coding efficiency.
  • the image decoding apparatus always calculates 1 if the merge block candidate is a co-located merge block, regardless of whether the co-located merge block is a mergeable candidate or not.
  • the number of mergeable candidates was used to determine the bit string assigned to the merge block index.
  • the image decoding apparatus uses, for example, the number of mergeable candidates calculated by always adding 1 to merge block candidates other than the co-located merge block in step S714 in FIG.
  • a bit string assigned to the merge block index may be determined. That is, the image decoding apparatus may allocate a bit string to the merge block index using the merge block candidate list size fixed to the maximum number N of merge block candidates. That is, the image decoding apparatus may regard all merge block candidates as mergeable candidates, fix the merge block candidate list size to the maximum value N of the number of merge block candidates, and decode the merge block index.
  • the image decoding apparatus since the maximum number N of merge block candidates is 5 (adjacent block A, adjacent block B, co-located merge block, adjacent block C, adjacent block D), the image decoding apparatus It is also possible to always set the merge block candidate list size to 5 and decode the merge block index. Thereby, the variable length decoding unit of the image decoding apparatus can decode the merge block index in the bitstream without referring to the information of the adjacent block or the co-located block. As a result, for example, the processing of step S714 and step S715 of FIG. 33 can be omitted, and the processing amount of the variable length decoding unit can be reduced.
  • FIG. 36 shows an example of syntax when the merge block candidate list size is fixed to the maximum number of merge block candidates. As shown in FIG. 36, when the merge block candidate list size is fixed to the maximum number of merge block candidates, NumMergeCand can be deleted from the syntax.
  • a modification of the image decoding device according to the seventh embodiment as described above will be specifically described below as an image decoding device according to the eighth embodiment.
  • FIG. 37 is a block diagram showing the configuration of the image decoding apparatus 800 according to the eighth embodiment.
  • the image decoding apparatus 800 decodes the encoded image included in the bit stream for each block. Specifically, the image decoding apparatus 800 decodes, for example, an encoded image included in the bitstream generated by the image encoding apparatus 600 according to Embodiment 6 for each block.
  • the image decoding apparatus 800 includes a merge candidate derivation unit 810, a decoding unit 820, and a prediction control unit 830.
  • the merge candidate derivation unit 810 corresponds to the merge block candidate calculation unit 711 in the seventh embodiment.
  • the merge candidate derivation unit 810 derives merge candidates. Then, the merge candidate derivation unit 810 generates a merge candidate list in which, for example, each derived merge candidate is associated with an index (merge index) for specifying the merge candidate.
  • the merge candidate derivation unit 810 includes a determination unit 811, a first derivation unit 812, a specification unit 813, a determination unit 814, and a second derivation unit 815.
  • the determining unit 811 determines the maximum number of merge candidates. That is, the determination unit 811 determines the maximum value N of the number of merge block candidates.
  • the determination unit 811 may determine the maximum number of merge candidates by the same method as the determination unit 611 of the sixth embodiment. For example, the determination unit 811 may determine the maximum number based on information indicating the maximum number added to the bitstream. Thereby, the image decoding apparatus 800 can decode an image encoded by switching the maximum number in an appropriate unit.
  • the determination unit 811 is provided in the merge candidate derivation unit 810, but may be provided in the decoding unit 820.
  • the first derivation unit 812 derives a plurality of first merge candidates in the same manner as the first derivation unit 612 of the sixth embodiment. Specifically, the first derivation unit 812 performs a plurality of first merges based on the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index used for decoding each block spatially or temporally adjacent to the decoding target block. Derive candidates. Then, for example, the first deriving unit 812 registers each first merge candidate derived in this way in the merge candidate list in association with the merge index.
  • the first derivation unit 812 performs, for example, the first merging of the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index used for decoding the blocks that are spatially adjacent to the decoding target block except the blocks that cannot be merged. You may derive as a candidate. Accordingly, the first deriving unit 812 can derive the first merge candidate from an appropriate block in order to obtain the merge candidate.
  • the identifying unit 813 identifies a first merge candidate (overlapping candidate) in which the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index overlap with other first merge candidates from among the plurality of derived first merge candidates. Then, the identifying unit 813 deletes the identified duplication candidate from the merge candidate list.
  • the determination unit 814 determines whether or not the number of first merge candidates is smaller than the determined maximum number. Here, the determination unit 814 determines whether or not the number of first merge candidates excluding the identified overlapping first merge candidates is smaller than the determined maximum number.
  • the second deriving unit 815 When it is determined that the number of first merge candidates is smaller than the determined maximum number, the second deriving unit 815 combines a plurality of first merge candidates to derive a second merge candidate for bi-directional prediction. . Specifically, the second derivation unit 815 derives the second merge candidate in the same manner as the second derivation unit 615 of the sixth embodiment. For example, the second derivation unit 815 derives second merge candidates so that the sum of the number of first merge candidates and the number of second merge candidates does not exceed the maximum number.
  • the second derivation unit 815 derives the second merge candidate so that the sum of the number of the first merge candidates excluding the overlap candidate and the number of the second merge candidates does not exceed the maximum number.
  • the second derivation unit 815 includes, for example, a motion vector and a reference picture index in the first prediction direction (prediction direction 0) included in one first merge candidate among a plurality of first merge candidates.
  • the second merge candidate for bi-directional prediction is derived by combining the motion vector in the second prediction direction (prediction direction 1) and the reference picture index included in the other one first merge candidate.
  • the second derivation unit 815 registers the second merge candidate thus derived in the merge candidate list in association with the merge index.
  • the second derivation unit 815 may register the second merge candidate in the merge candidate list so that the merge index having a smaller value than the second merge candidate is assigned to the first merge candidate.
  • the second derivation unit 815 does not necessarily have to derive the second merge candidate so that the sum of the number of the first merge candidates and the number of the second merge candidates matches the determined maximum number.
  • the sum of the number of first merge candidates and the number of second merge candidates is smaller than the determined maximum number, for example, there may be a merge index value that is not associated with a merge candidate.
  • the decoding unit 820 decodes an encoded index added to the bitstream, which is an index for specifying a merge candidate, using the determined maximum number.
  • the prediction control unit 830 selects a merge candidate used for decoding the decoding target block from the first merge candidate and the second merge candidate based on the decoded index. That is, the prediction control unit 830 selects a merge candidate used for decoding the decoding target block from the merge candidate list.
  • FIG. 38 is a flowchart showing the processing operation of the image decoding apparatus 800 according to the eighth embodiment.
  • the determination unit 811 determines the maximum number of merge candidates (S801).
  • the first deriving unit 812 derives a first merge candidate (S802).
  • the specifying unit 813 specifies first merge candidates (overlap candidates) whose prediction direction, motion vector, and reference picture index overlap with other first merge candidates (S803). ).
  • the determining unit 814 determines whether or not the number of first merge candidates excluding duplicate candidates is smaller than the determined maximum number (S804).
  • the second derivation unit 815 derives second merge candidates (S805).
  • the second derivation unit 815 does not derive the second merge candidates.
  • the decoding unit 820 decodes an encoded index added to the bitstream and used to identify merge candidates using the determined maximum number (S806).
  • the prediction control unit 830 selects a merge candidate used for decoding the decoding target block from the first merge candidate and the second merge candidate based on the decoded index (S807). For example, as in the first embodiment, the prediction control unit 830 selects a merge candidate that minimizes the cost shown in Expression 1 from the merge candidate list.
  • the index decoding process (S806) is performed after the merge candidates are derived, but it is not necessarily performed in this order.
  • merge candidate derivation processing (S802 to S805) may be performed after the index decoding processing (S806).
  • the index decoding process (S806) and the merge candidate derivation process (S802 to S805) may be performed in parallel. Thereby, the decoding processing speed can be improved.
  • image decoding apparatus 800 combines a plurality of first merge candidates derived based on blocks spatially or temporally adjacent to a decoding target block, A second merge candidate for direction prediction can be derived.
  • the image decoding apparatus 800 can newly derive the bi-directional prediction second merge candidate.
  • the image decoding apparatus 800 can increase the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates, and appropriately decode bitstreams with improved encoding efficiency. It becomes possible.
  • image decoding apparatus 800 it is possible to decode an index for specifying merge candidates using the determined maximum number. That is, the index can be decoded without depending on the number of merge candidates that are actually derived. Therefore, even when information necessary for derivation of merge candidates (for example, information such as a co-located block) is lost, the image decoding apparatus 800 can decode the index and improve error resistance. It becomes. Furthermore, the image decoding apparatus 800 can perform index decoding processing without waiting for merge candidate derivation processing, and can also perform merge candidate derivation processing and index decoding processing in parallel.
  • image decoding apparatus 800 it is possible to derive the second merge candidate when it is determined that the number of first merge candidates is smaller than the maximum number. Therefore, the image decoding apparatus 800 can increase the number of merge candidates within a range not exceeding the maximum number, and can appropriately decode a bitstream with improved encoding efficiency.
  • the image decoding apparatus 800 it is possible to derive the second merge candidates according to the number of first merge candidates excluding the overlapping first merge candidates.
  • the image decoding apparatus 800 can increase the number of second merge candidates, and can increase the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates. Therefore, the image decoding apparatus 800 can appropriately decode a bit stream with further improved encoding efficiency.
  • the image decoding apparatus 800 includes the specifying unit 813.
  • the image decoding apparatus 800 does not necessarily include the specifying unit 813. That is, step S803 is not necessarily included in the flowchart shown in FIG. Even in such a case, the image decoding apparatus 800 can decode the index for specifying the merge candidate by using the determined maximum number, so that it is possible to improve error tolerance. .
  • the identification unit 813 identifies the duplication candidate.
  • the first deriving unit 812 may derive, as the first merge candidate, a merge candidate that does not overlap with the first merge candidate for which the combination of the prediction direction, the motion vector, and the reference picture index has already been derived. That is, the first derivation unit 812 may derive a plurality of first merge candidates so that combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes do not overlap each other.
  • the first derivation unit 812 can exclude merge candidates whose combination of prediction direction, motion vector, and reference picture index overlaps with the already derived first merge candidate from the first merge candidate.
  • the image decoding apparatus 800 can increase the number of second merge candidates, and can increase the types of combinations of prediction directions, motion vectors, and reference picture indexes that can be selected as merge candidates. Therefore, the image decoding apparatus 800 can appropriately decode a bit stream with further improved encoding efficiency.
  • the image encoding device and the image decoding device according to one or more aspects of the present invention have been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the gist of the present invention, one or more of the present invention may be applied to various modifications that can be conceived by those skilled in the art, or forms constructed by combining components in different embodiments. It may be included within the scope of the embodiments.
  • each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the software that realizes the image encoding device or the image decoding device according to each of the above embodiments is the following program.
  • this program is an image encoding method for generating a bitstream by encoding an image for each block in a computer, and includes a prediction direction, a motion vector, and a reference picture used for encoding an encoding target block.
  • a determination step for determining a maximum number of merge candidates that are index candidates, and a prediction direction, a motion vector, and a reference picture index used for encoding each block spatially or temporally adjacent to the encoding target block.
  • a selection step for selecting a merge candidate used for encoding, and an index for identifying the selected merge candidate is encoded using the determined maximum number, and the encoded index is encoded in the bitstream.
  • An image encoding method including an encoding step to be added is executed.
  • this program is an image decoding method for decoding an encoded image included in a bitstream for each block on a computer, and includes a prediction direction, a motion vector, and a reference picture index candidate used for decoding a decoding target block.
  • a determination step for determining a maximum number of merge candidates, and a plurality of first candidates based on a prediction direction, a motion vector, and a reference picture index used for decoding each block spatially or temporally adjacent to the block to be decoded.
  • the storage medium may be any medium that can record a program, such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, an IC card, and a semiconductor memory.
  • the system has an image encoding / decoding device including an image encoding device using an image encoding method and an image decoding device using an image decoding method.
  • image encoding / decoding device including an image encoding device using an image encoding method and an image decoding device using an image decoding method.
  • Other configurations in the system can be appropriately changed according to circumstances.
  • FIG. 39 is a diagram showing an overall configuration of a content supply system ex100 that realizes a content distribution service.
  • a communication service providing area is divided into desired sizes, and base stations ex106, ex107, ex108, ex109, and ex110, which are fixed wireless stations, are installed in each cell.
  • This content supply system ex100 includes a computer ex111, a PDA (Personal Digital Assistant) ex112, a camera ex113, a mobile phone ex114, a game machine ex115 via the Internet ex101, the Internet service provider ex102, the telephone network ex104, and the base stations ex106 to ex110. Etc. are connected.
  • PDA Personal Digital Assistant
  • each device may be directly connected to the telephone network ex104 without going from the base station ex106, which is a fixed wireless station, to ex110.
  • the devices may be directly connected to each other via short-range wireless or the like.
  • the camera ex113 is a device that can shoot moving images such as a digital video camera
  • the camera ex116 is a device that can shoot still images and movies such as a digital camera.
  • the mobile phone ex114 is a GSM (registered trademark) (Global System for Mobile Communications) system, a CDMA (Code Division Multiple Access) system, a W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) system, or an LTE (Long Term Evolution). It is possible to use any of the above-mentioned systems, HSPA (High Speed Packet Access) mobile phone, PHS (Personal Handyphone System), or the like.
  • the camera ex113 and the like are connected to the streaming server ex103 through the base station ex109 and the telephone network ex104, thereby enabling live distribution and the like.
  • live distribution content that is shot by a user using the camera ex113 (for example, music live video) is encoded as described in each of the above embodiments (that is, in one aspect of the present invention).
  • the streaming server ex103 stream-distributes the content data transmitted to the requested client. Examples of the client include a computer ex111, a PDA ex112, a camera ex113, a mobile phone ex114, and a game machine ex115 that can decode the encoded data.
  • Each device that receives the distributed data decodes the received data and reproduces it (that is, functions as an image decoding device according to one embodiment of the present invention).
  • the captured data may be encoded by the camera ex113, the streaming server ex103 that performs data transmission processing, or may be shared with each other.
  • the decryption processing of the distributed data may be performed by the client, the streaming server ex103, or may be performed in common with each other.
  • still images and / or moving image data captured by the camera ex116 may be transmitted to the streaming server ex103 via the computer ex111.
  • the encoding process in this case may be performed by any of the camera ex116, the computer ex111, and the streaming server ex103, or may be performed in a shared manner.
  • these encoding / decoding processes are generally performed in the computer ex111 and the LSI ex500 included in each device.
  • the LSI ex500 may be configured as a single chip or a plurality of chips.
  • moving image encoding / decoding software is incorporated into some recording medium (CD-ROM, flexible disk, hard disk, etc.) that can be read by the computer ex111, etc., and encoding / decoding processing is performed using the software. May be.
  • moving image data acquired by the camera may be transmitted.
  • the moving image data at this time is data encoded by the LSI ex500 included in the mobile phone ex114.
  • the streaming server ex103 may be a plurality of servers or a plurality of computers, and may process, record, and distribute data in a distributed manner.
  • the encoded data can be received and reproduced by the client.
  • the information transmitted by the user can be received, decrypted and reproduced by the client in real time, and personal broadcasting can be realized even for a user who does not have special rights or facilities.
  • the digital broadcasting system ex200 also includes at least the moving image encoding device (image encoding device) or the moving image decoding according to each of the above embodiments. Any of the devices (image decoding devices) can be incorporated.
  • the broadcast station ex201 multiplexed data obtained by multiplexing music data and the like on video data is transmitted to a communication or satellite ex202 via radio waves.
  • This video data is data encoded by the moving image encoding method described in each of the above embodiments (that is, data encoded by the image encoding apparatus according to one aspect of the present invention).
  • the broadcasting satellite ex202 transmits a radio wave for broadcasting, and this radio wave is received by a home antenna ex204 capable of receiving satellite broadcasting.
  • the received multiplexed data is decoded and reproduced by an apparatus such as the television (receiver) ex300 or the set top box (STB) ex217 (that is, functions as an image decoding apparatus according to one embodiment of the present invention).
  • a reader / recorder ex218 that reads and decodes multiplexed data recorded on a recording medium ex215 such as a DVD or a BD, or encodes a video signal on the recording medium ex215 and, in some cases, multiplexes and writes it with a music signal. It is possible to mount the moving picture decoding apparatus or moving picture encoding apparatus described in the above embodiments. In this case, the reproduced video signal is displayed on the monitor ex219, and the video signal can be reproduced in another device or system using the recording medium ex215 on which the multiplexed data is recorded.
  • a moving picture decoding apparatus may be mounted in a set-top box ex217 connected to a cable ex203 for cable television or an antenna ex204 for satellite / terrestrial broadcasting and displayed on the monitor ex219 of the television.
  • the moving picture decoding apparatus may be incorporated in the television instead of the set top box.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating a television (receiver) ex300 that uses the moving picture decoding method and the moving picture encoding method described in the above embodiments.
  • the television ex300 obtains or outputs multiplexed data in which audio data is multiplexed with video data via the antenna ex204 or the cable ex203 that receives the broadcast, and demodulates the received multiplexed data.
  • the modulation / demodulation unit ex302 that modulates multiplexed data to be transmitted to the outside, and the demodulated multiplexed data is separated into video data and audio data, or the video data and audio data encoded by the signal processing unit ex306 Is provided with a multiplexing / demultiplexing unit ex303.
  • the television ex300 also decodes the audio data and the video data, or encodes the information, the audio signal processing unit ex304, the video signal processing unit ex305 (the image encoding device or the image according to one embodiment of the present invention) A signal processing unit ex306 that functions as a decoding device), a speaker ex307 that outputs the decoded audio signal, and an output unit ex309 that includes a display unit ex308 such as a display that displays the decoded video signal. Furthermore, the television ex300 includes an interface unit ex317 including an operation input unit ex312 that receives an input of a user operation. Furthermore, the television ex300 includes a control unit ex310 that performs overall control of each unit, and a power supply circuit unit ex311 that supplies power to each unit.
  • the interface unit ex317 includes a bridge unit ex313 connected to an external device such as a reader / recorder ex218, a recording unit ex216 such as an SD card, and an external recording unit such as a hard disk.
  • a driver ex315 for connecting to a medium, a modem ex316 for connecting to a telephone network, and the like may be included.
  • the recording medium ex216 is capable of electrically recording information by using a nonvolatile / volatile semiconductor memory element to be stored.
  • Each part of the television ex300 is connected to each other via a synchronous bus.
  • the television ex300 receives a user operation from the remote controller ex220 or the like, and demultiplexes the multiplexed data demodulated by the modulation / demodulation unit ex302 by the multiplexing / demultiplexing unit ex303 based on the control of the control unit ex310 having a CPU or the like. Furthermore, in the television ex300, the separated audio data is decoded by the audio signal processing unit ex304, and the separated video data is decoded by the video signal processing unit ex305 using the decoding method described in each of the above embodiments.
  • the decoded audio signal and video signal are output from the output unit ex309 to the outside. At the time of output, these signals may be temporarily stored in the buffers ex318, ex319, etc. so that the audio signal and the video signal are reproduced in synchronization. Also, the television ex300 may read multiplexed data from recording media ex215 and ex216 such as a magnetic / optical disk and an SD card, not from broadcasting. Next, a configuration in which the television ex300 encodes an audio signal or a video signal and transmits the signal to the outside or to a recording medium will be described.
  • the television ex300 receives a user operation from the remote controller ex220 and the like, encodes an audio signal with the audio signal processing unit ex304, and converts the video signal with the video signal processing unit ex305 based on the control of the control unit ex310. Encoding is performed using the encoding method described in (1).
  • the encoded audio signal and video signal are multiplexed by the multiplexing / demultiplexing unit ex303 and output to the outside. When multiplexing, these signals may be temporarily stored in the buffers ex320, ex321, etc. so that the audio signal and the video signal are synchronized.
  • a plurality of buffers ex318, ex319, ex320, and ex321 may be provided as illustrated, or one or more buffers may be shared. Further, in addition to the illustrated example, data may be stored in the buffer as a buffer material that prevents system overflow and underflow, for example, between the modulation / demodulation unit ex302 and the multiplexing / demultiplexing unit ex303.
  • the television ex300 has a configuration for receiving AV input of a microphone and a camera, and performs encoding processing on the data acquired from them. Also good.
  • the television ex300 has been described as a configuration capable of the above-described encoding processing, multiplexing, and external output, but these processing cannot be performed, and only the above-described reception, decoding processing, and external output are possible. It may be a configuration.
  • the decoding process or the encoding process may be performed by either the television ex300 or the reader / recorder ex218,
  • the reader / recorder ex218 may share with each other.
  • FIG. 42 shows a configuration of the information reproducing / recording unit ex400 when data is read from or written to the optical disk.
  • the information reproducing / recording unit ex400 includes elements ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406, and ex407 described below.
  • the optical head ex401 irradiates a laser spot on the recording surface of the recording medium ex215 that is an optical disk to write information, and detects reflected light from the recording surface of the recording medium ex215 to read the information.
  • the modulation recording unit ex402 electrically drives a semiconductor laser built in the optical head ex401 and modulates the laser beam according to the recording data.
  • the reproduction demodulator ex403 amplifies the reproduction signal obtained by electrically detecting the reflected light from the recording surface by the photodetector built in the optical head ex401, separates and demodulates the signal component recorded on the recording medium ex215, and is necessary To play back information.
  • the buffer ex404 temporarily holds information to be recorded on the recording medium ex215 and information reproduced from the recording medium ex215.
  • the disk motor ex405 rotates the recording medium ex215.
  • the servo controller ex406 moves the optical head ex401 to a predetermined information track while controlling the rotational drive of the disk motor ex405, and performs a laser spot tracking process.
  • the system control unit ex407 controls the entire information reproduction / recording unit ex400.
  • the system control unit ex407 uses various kinds of information held in the buffer ex404, and generates and adds new information as necessary, and the modulation recording unit ex402, the reproduction demodulation unit This is realized by recording / reproducing information through the optical head ex401 while operating the ex403 and the servo control unit ex406 in a coordinated manner.
  • the system control unit ex407 is composed of, for example, a microprocessor, and executes these processes by executing a read / write program.
  • the optical head ex401 has been described as irradiating a laser spot.
  • a configuration in which higher-density recording is performed using near-field light may be used.
  • FIG. 43 shows a schematic diagram of a recording medium ex215 that is an optical disk.
  • Guide grooves grooves
  • address information indicating the absolute position on the disc is recorded in advance on the information track ex230 by changing the shape of the groove.
  • This address information includes information for specifying the position of the recording block ex231 that is a unit for recording data, and the recording block is specified by reproducing the information track ex230 and reading the address information in a recording or reproducing apparatus.
  • the recording medium ex215 includes a data recording area ex233, an inner peripheral area ex232, and an outer peripheral area ex234.
  • the area used for recording user data is the data recording area ex233, and the inner circumference area ex232 and the outer circumference area ex234 arranged on the inner or outer circumference of the data recording area ex233 are used for specific purposes other than user data recording. Used.
  • the information reproducing / recording unit ex400 reads / writes encoded audio data, video data, or multiplexed data obtained by multiplexing these data with respect to the data recording area ex233 of the recording medium ex215.
  • an optical disk such as a single-layer DVD or BD has been described as an example.
  • the present invention is not limited to these, and an optical disk having a multilayer structure and capable of recording other than the surface may be used.
  • an optical disc with a multi-dimensional recording / reproducing structure such as recording information using light of different wavelengths in the same place on the disc, or recording different layers of information from various angles. It may be.
  • the car ex210 having the antenna ex205 can receive data from the satellite ex202 and the like, and the moving image can be reproduced on a display device such as the car navigation ex211 that the car ex210 has.
  • the configuration of the car navigation ex211 may be, for example, a configuration in which a GPS receiving unit is added in the configuration illustrated in FIG.
  • FIG. 44A is a diagram showing the mobile phone ex114 using the moving picture decoding method and the moving picture encoding method described in the above embodiment.
  • the mobile phone ex114 includes an antenna ex350 for transmitting and receiving radio waves to and from the base station ex110, a camera unit ex365 capable of capturing video and still images, a video captured by the camera unit ex365, a video received by the antenna ex350, and the like Is provided with a display unit ex358 such as a liquid crystal display for displaying the decrypted data.
  • the mobile phone ex114 further includes a main body unit having an operation key unit ex366, an audio output unit ex357 such as a speaker for outputting audio, an audio input unit ex356 such as a microphone for inputting audio, a captured video,
  • an audio input unit ex356 such as a microphone for inputting audio
  • a captured video In the memory unit ex367 for storing encoded data or decoded data such as still images, recorded audio, received video, still images, mails, or the like, or an interface unit with a recording medium for storing data
  • a slot ex364 is provided.
  • the mobile phone ex114 has a power supply circuit part ex361, an operation input control part ex362, and a video signal processing part ex355 with respect to a main control part ex360 that comprehensively controls each part of the main body including the display part ex358 and the operation key part ex366.
  • a camera interface unit ex363, an LCD (Liquid Crystal Display) control unit ex359, a modulation / demodulation unit ex352, a multiplexing / demultiplexing unit ex353, an audio signal processing unit ex354, a slot unit ex364, and a memory unit ex367 are connected to each other via a bus ex370. ing.
  • the power supply circuit unit ex361 starts up the mobile phone ex114 in an operable state by supplying power from the battery pack to each unit.
  • the cellular phone ex114 converts the audio signal collected by the audio input unit ex356 in the voice call mode into a digital audio signal by the audio signal processing unit ex354 based on the control of the main control unit ex360 having a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Then, this is subjected to spectrum spread processing by the modulation / demodulation unit ex352, digital-analog conversion processing and frequency conversion processing are performed by the transmission / reception unit ex351, and then transmitted via the antenna ex350.
  • the mobile phone ex114 also amplifies the received data received via the antenna ex350 in the voice call mode, performs frequency conversion processing and analog-digital conversion processing, performs spectrum despreading processing by the modulation / demodulation unit ex352, and performs voice signal processing unit After being converted into an analog audio signal by ex354, this is output from the audio output unit ex357.
  • the text data of the e-mail input by operating the operation key unit ex366 of the main unit is sent to the main control unit ex360 via the operation input control unit ex362.
  • the main control unit ex360 performs spread spectrum processing on the text data in the modulation / demodulation unit ex352, performs digital analog conversion processing and frequency conversion processing in the transmission / reception unit ex351, and then transmits the text data to the base station ex110 via the antenna ex350.
  • almost the reverse process is performed on the received data and output to the display unit ex358.
  • the video signal processing unit ex355 compresses the video signal supplied from the camera unit ex365 by the moving image encoding method described in the above embodiments. Encode (that is, function as an image encoding device according to an aspect of the present invention), and send the encoded video data to the multiplexing / demultiplexing unit ex353.
  • the audio signal processing unit ex354 encodes the audio signal picked up by the audio input unit ex356 while the camera unit ex365 images a video, a still image, etc., and sends the encoded audio data to the multiplexing / separating unit ex353. To do.
  • the multiplexing / demultiplexing unit ex353 multiplexes the encoded video data supplied from the video signal processing unit ex355 and the encoded audio data supplied from the audio signal processing unit ex354 by a predetermined method, and is obtained as a result.
  • the multiplexed data is subjected to spread spectrum processing by the modulation / demodulation unit (modulation / demodulation circuit unit) ex352, digital-analog conversion processing and frequency conversion processing by the transmission / reception unit ex351, and then transmitted via the antenna ex350.
  • the multiplexing / separating unit ex353 separates the multiplexed data into a video data bit stream and an audio data bit stream, and performs video signal processing on the video data encoded via the synchronization bus ex370.
  • the encoded audio data is supplied to the audio signal processing unit ex354 while being supplied to the unit ex355.
  • the video signal processing unit ex355 decodes the video signal by decoding using the video decoding method corresponding to the video encoding method described in each of the above embodiments (that is, an image according to an aspect of the present invention).
  • video and still images included in the moving image file linked to the home page are displayed from the display unit ex358 via the LCD control unit ex359.
  • the audio signal processing unit ex354 decodes the audio signal, and the audio is output from the audio output unit ex357.
  • the terminal such as the mobile phone ex114 is referred to as a transmission terminal having only an encoder and a receiving terminal having only a decoder.
  • a transmission terminal having only an encoder
  • a receiving terminal having only a decoder.
  • multiplexed data in which music data or the like is multiplexed with video data is received and transmitted, but data in which character data or the like related to video is multiplexed in addition to audio data It may be video data itself instead of multiplexed data.
  • the moving picture encoding method or the moving picture decoding method shown in each of the above embodiments can be used in any of the above-described devices / systems. The described effect can be obtained.
  • multiplexed data obtained by multiplexing audio data or the like with video data is configured to include identification information indicating which standard the video data conforms to.
  • identification information indicating which standard the video data conforms to.
  • FIG. 45 is a diagram showing a structure of multiplexed data.
  • multiplexed data is obtained by multiplexing one or more of a video stream, an audio stream, a presentation graphics stream (PG), and an interactive graphics stream.
  • the video stream indicates the main video and sub-video of the movie
  • the audio stream (IG) indicates the main audio portion of the movie and the sub-audio mixed with the main audio
  • the presentation graphics stream indicates the subtitles of the movie.
  • the main video indicates a normal video displayed on the screen
  • the sub-video is a video displayed on a small screen in the main video.
  • the interactive graphics stream indicates an interactive screen created by arranging GUI components on the screen.
  • the video stream is encoded by the moving image encoding method or apparatus shown in the above embodiments, or the moving image encoding method or apparatus conforming to the conventional standards such as MPEG-2, MPEG4-AVC, and VC-1. ing.
  • the audio stream is encoded by a method such as Dolby AC-3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS-HD, or linear PCM.
  • Each stream included in the multiplexed data is identified by PID. For example, 0x1011 for video streams used for movie images, 0x1100 to 0x111F for audio streams, 0x1200 to 0x121F for presentation graphics, 0x1400 to 0x141F for interactive graphics streams, 0x1B00 to 0x1B1F are assigned to video streams used for sub-pictures, and 0x1A00 to 0x1A1F are assigned to audio streams used for sub-audio mixed with the main audio.
  • FIG. 46 is a diagram schematically showing how multiplexed data is multiplexed.
  • a video stream ex235 composed of a plurality of video frames and an audio stream ex238 composed of a plurality of audio frames are converted into PES packet sequences ex236 and ex239, respectively, and converted into TS packets ex237 and ex240.
  • the data of the presentation graphics stream ex241 and interactive graphics ex244 are converted into PES packet sequences ex242 and ex245, respectively, and further converted into TS packets ex243 and ex246.
  • the multiplexed data ex247 is configured by multiplexing these TS packets into one stream.
  • FIG. 47 shows in more detail how the video stream is stored in the PES packet sequence.
  • the first row in FIG. 47 shows a video frame sequence of the video stream.
  • the second level shows a PES packet sequence.
  • a plurality of Video Presentation Units in the video stream are divided into pictures, stored in the payload of the PES packet.
  • Each PES packet has a PES header, and a PTS (Presentation Time-Stamp) that is a display time of a picture and a DTS (Decoding Time-Stamp) that is a decoding time of a picture are stored in the PES header.
  • PTS Presentation Time-Stamp
  • DTS Decoding Time-Stamp
  • FIG. 48 shows the format of TS packets that are finally written in the multiplexed data.
  • the TS packet is a 188-byte fixed-length packet composed of a 4-byte TS header having information such as a PID for identifying a stream and a 184-byte TS payload for storing data.
  • the PES packet is divided and stored in the TS payload.
  • a 4-byte TP_Extra_Header is added to a TS packet, forms a 192-byte source packet, and is written in multiplexed data.
  • TP_Extra_Header information such as ATS (Arrival_Time_Stamp) is described.
  • ATS indicates the transfer start time of the TS packet to the PID filter of the decoder.
  • Source packets are arranged in the multiplexed data as shown in the lower part of FIG. 48, and the number incremented from the head of the multiplexed data is called SPN (source packet number).
  • TS packets included in the multiplexed data include PAT (Program Association Table), PMT (Program Map Table), PCR (Program Clock Reference), and the like in addition to each stream such as video / audio / caption.
  • PAT indicates what the PID of the PMT used in the multiplexed data is, and the PID of the PAT itself is registered as 0.
  • the PMT has the PID of each stream such as video / audio / subtitles included in the multiplexed data and the attribute information of the stream corresponding to each PID, and has various descriptors related to the multiplexed data.
  • the descriptor includes copy control information for instructing permission / non-permission of copying of multiplexed data.
  • the PCR corresponds to the ATS in which the PCR packet is transferred to the decoder. Contains STC time information.
  • a PMT header describing the length of data included in the PMT is arranged at the head of the PMT.
  • a plurality of descriptors related to multiplexed data are arranged.
  • the copy control information and the like are described as descriptors.
  • a plurality of pieces of stream information regarding each stream included in the multiplexed data are arranged.
  • the stream information includes a stream descriptor in which a stream type, a stream PID, and stream attribute information (frame rate, aspect ratio, etc.) are described to identify a compression codec of the stream.
  • the multiplexed data is recorded together with the multiplexed data information file.
  • the multiplexed data information file is management information of multiplexed data, has one-to-one correspondence with the multiplexed data, and includes multiplexed data information, stream attribute information, and an entry map.
  • the multiplexed data information includes a system rate, a reproduction start time, and a reproduction end time.
  • the system rate indicates a maximum transfer rate of multiplexed data to a PID filter of a system target decoder described later.
  • the ATS interval included in the multiplexed data is set to be equal to or less than the system rate.
  • the playback start time is the PTS of the first video frame of the multiplexed data
  • the playback end time is set by adding the playback interval for one frame to the PTS of the video frame at the end of the multiplexed data.
  • attribute information about each stream included in the multiplexed data is registered for each PID.
  • the attribute information has different information for each video stream, audio stream, presentation graphics stream, and interactive graphics stream.
  • the video stream attribute information includes the compression codec used to compress the video stream, the resolution of the individual picture data constituting the video stream, the aspect ratio, and the frame rate. It has information such as how much it is.
  • the audio stream attribute information includes the compression codec used to compress the audio stream, the number of channels included in the audio stream, the language supported, and the sampling frequency. With information. These pieces of information are used for initialization of the decoder before the player reproduces it.
  • the stream type included in the PMT is used.
  • video stream attribute information included in the multiplexed data information is used.
  • the video encoding shown in each of the above embodiments for the stream type or video stream attribute information included in the PMT.
  • FIG. 52 shows the steps of the moving picture decoding method according to the present embodiment.
  • step exS100 the stream type included in the PMT or the video stream attribute information included in the multiplexed data information is acquired from the multiplexed data.
  • step exS101 it is determined whether or not the stream type or the video stream attribute information indicates multiplexed data generated by the moving picture encoding method or apparatus described in the above embodiments. To do.
  • step exS102 the above embodiments are performed. Decoding is performed by the moving picture decoding method shown in the form.
  • the conventional information Decoding is performed by a moving image decoding method compliant with the standard.
  • FIG. 53 shows a configuration of an LSI ex500 that is made into one chip.
  • the LSI ex500 includes elements ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508, and ex509 described below, and each element is connected via a bus ex510.
  • the power supply circuit unit ex505 is activated to an operable state by supplying power to each unit when the power supply is on.
  • the LSI ex500 when performing the encoding process, performs the microphone ex117 and the camera ex113 by the AV I / O ex509 based on the control of the control unit ex501 including the CPU ex502, the memory controller ex503, the stream controller ex504, the drive frequency control unit ex512, and the like.
  • the AV signal is input from the above.
  • the input AV signal is temporarily stored in an external memory ex511 such as SDRAM.
  • the accumulated data is divided into a plurality of times as appropriate according to the processing amount and the processing speed and sent to the signal processing unit ex507, and the signal processing unit ex507 encodes an audio signal and / or video. Signal encoding is performed.
  • the encoding process of the video signal is the encoding process described in the above embodiments.
  • the signal processing unit ex507 further performs processing such as multiplexing the encoded audio data and the encoded video data according to circumstances, and outputs the result from the stream I / Oex 506 to the outside.
  • the output multiplexed data is transmitted to the base station ex107 or written to the recording medium ex215. It should be noted that data should be temporarily stored in the buffer ex508 so as to be synchronized when multiplexing.
  • the memory ex511 is described as an external configuration of the LSI ex500.
  • a configuration included in the LSI ex500 may be used.
  • the number of buffers ex508 is not limited to one, and a plurality of buffers may be provided.
  • the LSI ex500 may be made into one chip or a plurality of chips.
  • control unit ex501 includes the CPU ex502, the memory controller ex503, the stream controller ex504, the drive frequency control unit ex512, and the like, but the configuration of the control unit ex501 is not limited to this configuration.
  • the signal processing unit ex507 may further include a CPU.
  • the CPU ex502 may be configured to include a signal processing unit ex507 or, for example, an audio signal processing unit that is a part of the signal processing unit ex507.
  • the control unit ex501 is configured to include a signal processing unit ex507 or a CPU ex502 having a part thereof.
  • LSI LSI
  • IC system LSI
  • super LSI ultra LSI depending on the degree of integration
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and implementation with a dedicated circuit or a general-purpose processor is also possible.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • FIG. 54 shows a configuration ex800 in the present embodiment.
  • the drive frequency switching unit ex803 sets the drive frequency high when the video data is generated by the moving image encoding method or apparatus described in the above embodiments.
  • the decoding processing unit ex801 that executes the moving picture decoding method described in each of the above embodiments is instructed to decode the video data.
  • the video data is video data compliant with the conventional standard, compared to the case where the video data is generated by the moving picture encoding method or apparatus shown in the above embodiments, Set the drive frequency low. Then, it instructs the decoding processing unit ex802 compliant with the conventional standard to decode the video data.
  • the drive frequency switching unit ex803 includes a CPU ex502 and a drive frequency control unit ex512 in FIG.
  • the decoding processing unit ex801 that executes the moving picture decoding method shown in each of the above embodiments and the decoding processing unit ex802 that complies with the conventional standard correspond to the signal processing unit ex507 in FIG.
  • the CPU ex502 identifies which standard the video data conforms to.
  • the drive frequency control unit ex512 sets the drive frequency.
  • the signal processing unit ex507 decodes the video data.
  • the identification information described in the tenth embodiment may be used.
  • the identification information is not limited to that described in the tenth embodiment, and any information that can identify which standard the video data conforms to may be used. For example, it is possible to identify which standard the video data conforms to based on an external signal that identifies whether the video data is used for a television or a disk. In some cases, identification may be performed based on such an external signal.
  • the selection of the driving frequency in the CPU ex502 may be performed based on, for example, a look-up table in which video data standards and driving frequencies are associated with each other as shown in FIG. The look-up table is stored in the buffer ex508 or the internal memory of the LSI, and the CPU ex502 can select the drive frequency by referring to the look-up table.
  • FIG. 55 shows steps for executing the method of the present embodiment.
  • the signal processing unit ex507 acquires identification information from the multiplexed data.
  • the CPU ex502 identifies whether the video data is generated by the encoding method or apparatus described in each of the above embodiments based on the identification information.
  • the CPU ex502 sends a signal for setting the drive frequency high to the drive frequency control unit ex512. Then, the drive frequency control unit ex512 sets a high drive frequency.
  • step exS203 the CPU ex502 drives the signal for setting the drive frequency low. This is sent to the frequency control unit ex512. Then, in the drive frequency control unit ex512, the drive frequency is set to be lower than that in the case where the video data is generated by the encoding method or apparatus described in the above embodiments.
  • the power saving effect can be further enhanced by changing the voltage applied to the LSI ex500 or the device including the LSI ex500 in conjunction with the switching of the driving frequency. For example, when the drive frequency is set low, it is conceivable that the voltage applied to the LSI ex500 or the device including the LSI ex500 is set low as compared with the case where the drive frequency is set high.
  • the setting method of the driving frequency may be set to a high driving frequency when the processing amount at the time of decoding is large, and to a low driving frequency when the processing amount at the time of decoding is small. It is not limited to the method.
  • the amount of processing for decoding video data compliant with the MPEG4-AVC standard is larger than the amount of processing for decoding video data generated by the moving picture encoding method or apparatus described in the above embodiments. It is conceivable that the setting of the driving frequency is reversed to that in the case described above.
  • the method for setting the drive frequency is not limited to the configuration in which the drive frequency is lowered.
  • the voltage applied to the LSIex500 or the apparatus including the LSIex500 is set high.
  • the driving of the CPU ex502 is stopped.
  • the CPU ex502 is temporarily stopped because there is room in processing. Is also possible. Even when the identification information indicates that the video data is generated by the moving image encoding method or apparatus described in each of the above embodiments, if there is a margin for processing, the CPU ex502 is temporarily driven. It can also be stopped. In this case, it is conceivable to set the stop time shorter than in the case where the video data conforms to the conventional standards such as MPEG-2, MPEG4-AVC, and VC-1.
  • a plurality of video data that conforms to different standards may be input to the above-described devices and systems such as a television and a mobile phone.
  • the signal processing unit ex507 of the LSI ex500 needs to support a plurality of standards in order to be able to decode even when a plurality of video data complying with different standards is input.
  • the signal processing unit ex507 corresponding to each standard is used individually, there is a problem that the circuit scale of the LSI ex500 increases and the cost increases.
  • a decoding processing unit for executing the moving picture decoding method shown in each of the above embodiments and a decoding conforming to a standard such as MPEG-2, MPEG4-AVC, or VC-1
  • the processing unit is partly shared.
  • An example of this configuration is shown as ex900 in FIG. 57A.
  • the moving picture decoding method shown in each of the above embodiments and the moving picture decoding method compliant with the MPEG4-AVC standard are processed in processes such as entropy coding, inverse quantization, deblocking filter, and motion compensation. Some contents are common.
  • the decoding processing unit ex902 corresponding to the MPEG4-AVC standard is shared, and for other processing contents specific to one aspect of the present invention that do not correspond to the MPEG4-AVC standard, a dedicated decoding processing unit A configuration using ex901 is conceivable.
  • a dedicated decoding processing unit ex901 is used for motion compensation, and other entropy decoding, deblocking filter, and inverse quantization are performed. For any or all of these processes, it is conceivable to share the decoding processing unit.
  • the decoding processing unit for executing the moving picture decoding method described in each of the above embodiments is shared, and the processing content specific to the MPEG4-AVC standard As for, a configuration using a dedicated decoding processing unit may be used.
  • ex1000 in FIG. 57B shows another example in which processing is partially shared.
  • a dedicated decoding processing unit ex1001 corresponding to the processing content specific to one aspect of the present invention
  • a dedicated decoding processing unit ex1002 corresponding to the processing content specific to another conventional standard
  • a common decoding processing unit ex1003 corresponding to the processing contents common to the moving image decoding method according to the above and other conventional moving image decoding methods.
  • the dedicated decoding processing units ex1001 and ex1002 are not necessarily specialized in one aspect of the present invention or processing content specific to other conventional standards, and can execute other general-purpose processing. Also good.
  • the configuration of the present embodiment can be implemented by LSI ex500.
  • the processing content common to the moving picture decoding method according to one aspect of the present invention and the moving picture decoding method of the conventional standard reduces the circuit scale of the LSI by sharing the decoding processing unit, In addition, the cost can be reduced.
  • the image encoding method and the image decoding method according to an aspect of the present invention are advantageously used for a moving image encoding method and a decoding method.

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Abstract

　画像符号化方法は、マージ候補の最大数を決定する決定ステップ（Ｓ６０１）と、符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出ステップ（Ｓ６０２）と、複数の第１マージ候補の数が最大数より小さいか否かを判定する判定ステップ（Ｓ６０４）と、複数の第１マージ候補の数が最大数より小さいと判定された場合に、複数の第１マージ候補を組み合わせて２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出ステップ（Ｓ６０５）と、複数の第１マージ候補および第２マージ候補の中から、符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する選択ステップ（Ｓ６０６）と、選択されたマージ候補を特定するためのインデックスを決定された最大数を用いて符号化し、符号化されたインデックスをビットストリームに付加する符号化ステップ（Ｓ６０７）とを含む。

Description

画像符号化方法、画像符号化装置、画像復号方法、画像復号装置、および、画像符号化復号装置
　本発明は、画像符号化方法および画像復号方法に関する。
　動画像符号化処理では、一般に、動画像が有する空間方向および時間方向の冗長性を利用して情報量の圧縮が行われる。ここで一般に、空間方向の冗長性を利用する方法としては、周波数領域への変換が用いられる。また、時間方向の冗長性を利用する方法としては、ピクチャ間予測（以降、「インター予測」と呼ぶ）符号化処理が用いられる。インター予測符号化処理では、あるピクチャを符号化する際に、符号化対象ピクチャに対して表示時間順で前方または後方にある符号化済みのピクチャが、参照ピクチャとして用いられる。そして、その参照ピクチャに対する符号化対象ピクチャの動き検出により、動きベクトルが導出される。そして、導出された動きベクトルに基づいて動き補償を行って得られた予測画像データと符号化対象ピクチャの画像データとの差分を算出することにより、時間方向の冗長性が取り除かれる（例えば、非特許文献１参照）。ここで、動き検出では、符号化ピクチャ内の符号化対象ブロックと、参照ピクチャ内のブロックとの差分値を算出し、最も差分値の小さい参照ピクチャ内のブロックが参照ブロックとして決定される。そして、符号化対象ブロックと、参照ブロックとを用いて、動きベクトルが検出される。
ＩＴＵ－Ｔ　Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ　Ｈ．２６４「Ａｄｖａｎｃｅｄ　ｖｉｄｅｏ　ｃｏｄｉｎｇ　ｆｏｒ　ｇｅｎｅｒｉｃ　ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ」、２０１０年３月 ＪＣＴ－ＶＣ，"ＷＤ３：Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｄｒａｆｔ　３　ｏｆ　Ｈｉｇｈ－Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｖｉｄｅｏ　Ｃｏｄｉｎｇ"，ＪＣＴＶＣ－Ｅ６０３，Ｍａｒｃｈ　２０１１．
　しかしながら、上記従来の技術では、インター予測を用いた画像符号化及び復号において、符号化効率を向上させることが望まれている。
　そこで、本発明の目的は、インター予測を用いた画像符号化及び復号において、符号化効率を向上させることができる画像符号化方法及び画像復号方法を提供することである。
　本発明の一態様に係る画像符号化方法は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する画像符号化方法であって、符号化対象ブロックの符号化に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定ステップと、前記符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する選択ステップと、選択された前記マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて符号化し、符号化された前記インデックスを前記ビットストリームに付加する符号化ステップとを含む。
　なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本発明の一態様によれば、インター予測を用いた画像符号化及び復号において、符号化効率を向上させることが可能になる。
図１Ａは、Ｂピクチャにおける参照ピクチャリストの一例を説明するための図である。 図１Ｂは、Ｂピクチャにおける予測方向０の参照ピクチャリストの一例を示す図である。 図１Ｃは、Ｂピクチャにおける予測方向１の参照ピクチャリストの一例を示す図である。 図２は、時間予測動きベクトルモードにおける動きベクトルを説明するための図である。 図３は、マージモードにおいて用いられる隣接ブロックの動きベクトルの一例を示す図である。 図４は、マージブロック候補リストの一例を説明するための図である。 図５は、マージブロック候補サイズとマージブロックインデックスに割り当てられるビット列との関係を示す図である。 図６は、マージモードを用いる場合の符号化処理の一例を示すフローチャートである。 図７は、マージモードを用いる場合の復号処理を示すフローチャートである。 図８は、マージブロックインデックスをビットストリームに付随させる際のシンタックスを表す図である。 図９は、実施の形態１に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 図１０は、実施の形態１に係る画像符号化装置の処理動作を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態１におけるマージブロック候補リストの一例を示す図である。 図１２は、実施の形態１におけるマージブロック候補およびマージブロック候補リストサイズの算出処理を示すフローチャートである。 図１３は、実施の形態１におけるマージブロック候補がマージ可能候補かどうかを判定し、マージ可能候補数を更新する処理を示すフローチャートである。 図１４は、実施の形態１におけるｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の追加処理を示すフローチャートである。 図１５は、実施の形態１におけるｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補が存在するかどうかの判定処理を示すフローチャートである。 図１６は、実施の形態１におけるマージブロック候補の選択に関する処理を示すフローチャートである。 図１７は、実施の形態２に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 図１８は、実施の形態２に係る画像符号化装置の処理動作を示すフローチャートである。 図１９は、実施の形態３に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。 図２０は、実施の形態３に係る画像復号装置の処理動作を示すフローチャートである。 図２１は、実施の形態４に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。 図２２は、実施の形態４に係る画像復号装置の処理動作を示すフローチャートである。 図２３は、実施の形態５に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 図２４は、実施の形態５に係る画像符号化装置の処理動作を示すフローチャートである。 図２５は、実施の形態５におけるマージブロック候補リストの一例を示す図である。 図２６は、実施の形態５におけるマージブロック候補およびマージブロック候補リストサイズの算出処理を示すフローチャートである。 図２７は、実施の形態５におけるマージ可能候補数の更新処理を示すフローチャートである。 図２８は、実施の形態５における新規候補の追加処理を示すフローチャートである。 図２９は、実施の形態６に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 図３０は、実施の形態６に係る画像符号化装置の処理動作を示すフローチャートである。 図３１は、実施の形態７に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。 図３２は、実施の形態７に係る画像復号装置の処理動作を示すフローチャートである。 図３３は、実施の形態７におけるマージブロック候補リストサイズの設定処理を示すフローチャートである。 図３４は、実施の形態７におけるマージブロック候補の算出処理を示すフローチャートである。 図３５は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加する際のシンタックスの一例を示す図である。 図３６は、マージブロック候補リストサイズをマージブロック候補数の最大値に固定した場合のシンタックスの一例を示す図である。 図３７は、実施の形態８に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。 図３８は、実施の形態８に係る画像復号装置の処理動作を示すフローチャートである。 図３９は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。 図４０は、デジタル放送用システムの全体構成図である。 図４１は、テレビの構成例を示すブロック図である。 図４２は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生／記録部の構成例を示すブロック図である。 図４３は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。 図４４Ａは、携帯電話の一例を示す図である。 図４４Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。 図４５は、多重化データの構成を示す図である。 図４６は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。 図４７は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。 図４８は、多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図である。 図４９は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。 図５０は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。 図５１は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。 図５２は、映像データを識別するステップを示す図である。 図５３は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。 図５４は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。 図５５は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。 図５６は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。 図５７Ａは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図である。 図５７Ｂは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。
　（本発明の基礎となった知見）
　既に標準化されている、Ｈ．２６４と呼ばれる動画像符号化方式では、情報量の圧縮のために、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャという３種類のピクチャタイプが用いられている。
　Ｉピクチャは、インター予測符号化処理で符号化されない。すなわち、Ｉピクチャは、ピクチャ内予測（以降、「イントラ予測」と呼ぶ）符号化処理で符号化される。Ｐピクチャは、表示時間順で、符号化対象ピクチャの前方または後方にある既に符号化済みの１つのピクチャを参照してインター予測符号化される。Ｂピクチャは、表示時間順で、符号化対象ピクチャの前方または後方にある既に符号化済みの２つのピクチャを参照してインター予測符号化される。
　インター予測符号化においては、参照ピクチャを特定するための参照ピクチャリストが生成される。参照ピクチャリストは、インター予測で参照する符号化済みの参照ピクチャに参照ピクチャインデックスを割り当てたリストである。例えば、Ｂピクチャでは、２つのピクチャを参照して符号化を行えるため、２つの参照ピクチャリスト（Ｌ０、Ｌ１）が生成される。
　図１Ａは、Ｂピクチャにおける参照ピクチャリストの一例を説明するための図である。図１Ｂは、双方向予測における予測方向０の参照ピクチャリスト０（Ｌ０）の一例を示す。ここでは、参照ピクチャリスト０において、参照ピクチャインデックス０の値０は、表示順２の参照ピクチャ０に割り当てられている。また、参照ピクチャインデックス０の値１は、表示順１の参照ピクチャ１に割り当てられている。また、参照ピクチャインデックス０の値２は、表示順０の参照ピクチャ２が割り当てられている。つまり、符号化対象ピクチャに対して表示順で時間的に近い参照ピクチャほど、小さい値を有する参照ピクチャインデックスが割り当てられている。
　一方、図１Ｃは、双方向予測における予測方向１の参照ピクチャリスト１（Ｌ１）の一例を示す。ここでは、参照ピクチャリスト１において、参照ピクチャインデックス１の値０は、表示順１の参照ピクチャ１に割り当てられている。また、参照ピクチャインデックス１の値１は、表示順２の参照ピクチャ０に割り当てられている。また、参照ピクチャインデックス２の値２は、表示順０の参照ピクチャ２に割り当てられている。
　このように、各参照ピクチャに対して、予測方向毎に異なる参照ピクチャインデックスの値を割り当てること（図１Ａの参照ピクチャ０、１）、あるいは同じ参照ピクチャインデックスの値を割り当てることが可能である（図１Ａの参照ピクチャ２）。
　また、Ｈ．２６４と呼ばれる動画像符号化方式（非特許文献１）では、Ｂピクチャにおける各符号化対象ブロックのインター予測の符号化モードとして、動きベクトル検出モードが用いられる。動きベクトル検出モードでは、予測画像データおよび符号化対象ブロックの画像データの差分値と、予測画像データ生成に用いた動きベクトルとが符号化される。また、動きベクトル検出モードでは、予測方向として、双方向予測と片方向予測とを選択することができる。双方向予測では、符号化対象ピクチャの前方または後方にある既に符号化済みの２つのピクチャを参照して予測画像が生成される。片方向予測では、前方または後方にある既に符号化済みの１つのピクチャを参照して予測画像が生成される。
　また、Ｈ．２６４と呼ばれる動画像符号化方式では、Ｂピクチャの符号化において、動きベクトルを導出する際に、時間予測動きベクトルモードと呼ばれる符号化モードを選択することができる。時間予測動きベクトルモードにおけるインター予測符号化方法を、図２を用いて説明する。図２は、時間予測動きベクトルモードにおける動きベクトルを説明するための図である。具体的には、図２は、ピクチャＢ２のブロックａを時間予測動きベクトルモードで符号化する場合を示している。
　ここでは、ピクチャＢ２の後方にある参照ピクチャであるピクチャＰ３内の、ブロックａと同じ位置にあるブロックｂ（以下、「ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック」と呼ぶ）の符号化に用いられた動きベクトルｖｂが利用されている。動きベクトルｖｂは、ブロックｂがピクチャＰ１を参照して符号化された際に用いられた動きベクトルである。
　動きベクトルｖｂに平行な動きベクトルを用いて、前方向参照ピクチャであるピクチャＰ１と、後方参照ピクチャであるピクチャＰ３とから、ブロックａのための２つの参照ブロックが取得される。そして、取得された２つの参照ブロックに基づいて２方向予測を行うことにより、ブロックａが符号化される。すなわち、ブロックａを符号化する際に用いられる動きベクトルは、ピクチャＰ１に対しては動きベクトルｖａ１であり、ピクチャＰ３に対しては動きベクトルｖａ２である。
　また、ＢピクチャあるいはＰピクチャにおける各符号化対象ブロックのインター予測モードとして、マージモードが検討されている（非特許文献２）。マージモードでは、符号化対象ブロックの隣接ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化が行われる。この際に、コピーに用いられた隣接ブロックのインデックス等がビットストリームに付随される。これにより、符号化に用いられた動き方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを復号側で選択できるようになる。具体例を、図３を参照して説明する。
　図３は、マージモードにおいて用いられる隣接ブロックの動きベクトルの一例を示す図である。図３において、隣接ブロックＡは、符号化対象ブロックの左隣接の符号化済みブロックである。隣接ブロックＢは、符号化対象ブロックの上隣接の符号化済みブロックである。隣接ブロックＣは、符号化対象ブロックの右上隣接の符号化済みブロックである。隣接ブロックＤは、符号化対象ブロックの左下隣接の符号化済みブロックである。
　また、隣接ブロックＡは、予測方向０の片方向予測で符号化されたブロックである。隣接ブロックＡは、予測方向０の参照ピクチャインデックスＲｅｆＬ０＿Ａが示す参照ピクチャに対する動きベクトルとして、予測方向０の動きベクトルＭｖＬ０＿Ａを持つ。ここで、ＭｖＬ０とは、参照ピクチャリスト０（Ｌ０）により特定される参照ピクチャを参照する動きベクトルを示す。また、ＭｖＬ１とは、参照ピクチャリスト１（Ｌ１）により特定される参照ピクチャを参照する動きベクトルを示す。
　また、隣接ブロックＢは、予測方向１の片方向予測で符号化されたブロックである。隣接ブロックＢは、予測方向１の参照ピクチャインデックスＲｅｆＬ１＿Ｂが示す参照ピクチャに対する動きベクトルとして、予測方向１の動きベクトルＭｖＬ１＿Ｂを持つ。
　また、隣接ブロックＣは、イントラ予測で符号化されたブロックである。
　また、隣接ブロックＤは、予測方向０の片方向予測で符号化されたブロックである。隣接ブロックＤは、予測方向０の参照ピクチャインデックスＲｅｆＬ０＿Ｄが示す参照ピクチャに対する動きベクトルとして、予測方向０の動きベクトルＭｖＬ０＿Ｄを持つ。
　このような場合では、例えば、隣接ブロックＡ～Ｄの予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックス、および、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックを用いて求めた時間予測動きベクトルモードによる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの中から、符号化対象ブロックの予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとして、最も符号化効率の良いものが選択される。そして、選択された予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのブロックを表すマージブロックインデックスがビットストリームに付随される。
　例えば、隣接ブロックＡが選択された場合、符号化対象ブロックは、予測方向０の動きベクトルＭｖＬ０＿Ａおよび参照ピクチャインデックスＲｅｆＬ０＿Ａを用いて符号化される。そして、図４に示すような隣接ブロックＡを用いたことを表すマージブロックインデックスの値０のみがビットストリームに付随される。これにより、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの情報量を削減できる。
　また、図４に示すように、マージモードでは、符号化に用いることが不可能な候補（以下、「マージ不可能候補」と呼ぶ）、あるいは、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが互いに一致する候補（以下、「重複候補」と呼ぶ）が、マージブロック候補から削除される。
　このように、マージブロック候補数を削減することで、マージブロックインデックスに割り当てる符号量が削減される。ここで、マージが不可能であるということは、マージブロック候補が、（１）イントラ予測で符号化されたブロックであること、（２）符号化対象ブロックを含むスライスあるいはピクチャ境界外のブロックであること、または、（３）まだ符号化されていないブロックであること等を表している。
　図４の例では、隣接ブロックＣがイントラ予測で符号化されている。そのため、マージブロックインデックス３のマージブロック候補は、マージ不可能候補であり、マージブロック候補リストから削除される。また、隣接ブロックＤは、隣接ブロックＡと、予測方向、動きベクトル、および、参照ピクチャインデックスが一致している。そのため、マージブロックインデックス４のマージブロック候補は、マージブロック候補リストから削除される。その結果、最終的に、マージブロック候補数は３となり、マージブロック候補リストのリストサイズは３に設定される。
　マージブロックインデックスは、マージブロック候補リストサイズの大きさに応じて、図５に示すように、ビット列が割り当てられ、可変長符号化される。このように、マージモードでは、マージモードインデックスに割り当てるビット列を、マージブロック候補リストサイズの大きさによって変化させることにより、符号量を削減している。
　図６は、マージモードを用いる場合の符号化処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１００１では、隣接ブロックおよびｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックから、マージブロック候補の動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向が取得される。ステップＳ１００２では、マージブロック候補から重複候補およびマージ不可能候補が削除される。ステップＳ１００３では、削除処理後のマージブロック候補数が、マージブロック候補リストサイズに設定される。ステップＳ１００４では、符号化対象ブロックの符号化に用いるマージブロックインデックスが決定される。ステップＳ１００５において、決定されたマージブロックインデックスが、マージブロック候補リストサイズによって決められたビット列を用いて可変長符号化される。
　図７は、マージモードを用いる場合の復号処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２００１では、隣接ブロックおよびｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックから、マージブロック候補の動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向が取得される。ステップＳ２００２では、マージブロック候補から重複候補およびマージ不可能候補が削除される。ステップＳ２００３では、削除処理後のマージブロック候補数が、マージブロック候補リストサイズに設定される。ステップＳ２００４では、ビットストリームから、復号対象ブロックの復号に用いるマージブロックインデックスが、マージブロック候補リストサイズを用いて復号される。ステップＳ２００５において、復号されたマージブロックインデックが示すマージブロック候補を用いて、予測画像が生成され、復号処理が行われる。
　図８は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加する際のシンタックスを表す。図８において、ｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘは、マージブロックインデックスを表す。ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇは、マージフラグを表す。ＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄは、マージブロック候補リストサイズを表す。このＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄには、マージブロック候補から、マージ不可能候補および重複候補を削除した後のマージブロック候補数が設定されている。
　以上のように、マージモードを用いて画像が符号化あるいは復号される。
　しかしながら、上記のマージモードでは、符号化対象ブロックを符号化する際に利用される予測方向は、マージブロック候補の予測方向に依存する。したがって、例えば、すべてのマージブロック候補が１方向予測で符号化されたブロックである場合には、マージモードでは、符号化対象ブロックは、１方向予測でしか符号化できない。つまり、１方向予測よりも２方向予測で符号化された方が効率的に符号化対象ブロックを符号化できる場合も、符号化対象ブロックを１方向予測でしか符号化することができず、符号化効率が低下する場合がある。
　そこで、本発明の一態様に係る画像符号化方法は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する画像符号化方法であって、符号化対象ブロックの符号化に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定ステップと、前記符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する選択ステップと、選択された前記マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて符号化し、符号化された前記インデックスを前記ビットストリームに付加する符号化ステップとを含む。
　これによれば、符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックに基づいて導出された複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出することができる。特に、複数の第１マージ候補の中に２方向予測のマージ候補が含まれていない場合であっても、２方向予測の第２マージ候補を新たに導出することができる。その結果、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増加させることができ、符号化効率を向上させることが可能となる。
　また、第１マージ候補が最大数より小さいと判定された場合に、第２マージ候補を導出することができる。したがって、最大数を超えない範囲でマージ候補の数を増加させることができ、符号化効率を向上させることが可能となる。
　さらに、マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて符号化することができる。つまり、実際に導出されるマージ候補の数に依存せずに、インデックスを符号化することができる。したがって、マージ候補の導出に必要な情報（例えば、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等の情報）がロスされた場合でも、復号側ではインデックスを復号することができ、エラー耐性を向上させることが可能となる。また、復号側では、実際に導出されるマージ候補の数に依存せずにインデックスを復号できる。つまり、復号側では、マージ候補の導出処理を待たずにインデックスの復号処理を行うことができる。すなわち、マージ候補の導出処理とインデックスの復号処理とを並列に行うことが可能なビットストリームを生成することができる。
　例えば、前記第２導出ステップでは、前記複数の第１マージ候補のうちの１つの第１マージ候補に含まれる第１予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の１つの第１マージ候補に含まれる第２予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせて、前記第２マージ候補を導出してもよい。
　これによれば、２つの第１のマージ候補に含まれる、互いに異なる２つの予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出することができる。
　例えば、前記第１導出ステップでは、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが互いに重複しないように、前記複数の第１マージ候補を導出してもよい。
　これによれば、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せ互いに重複しないように、複数の第１マージ候補を導出することができる。その結果、第２マージ候補の数を増加させることができ、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増やすことができる。したがって、さらに符号化効率を向上させることが可能となる。
　例えば、前記第１導出ステップでは、前記符号化対象ブロックに空間的に隣接するブロックのうち、イントラ予測で符号化されたブロックと、前記符号化対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロックと、まだ符号化されていないブロックとを除くブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを、前記第１マージ候補として導出してもよい。
　これによれば、マージ候補を得るために適切なブロックから第１マージ候補を導出することができる。
　例えば、前記符号化ステップでは、さらに、決定された前記最大数を示す情報を前記ビットストリームに付加してもよい。
　これによれば、決定された最大数を示す情報をビットストリームに付加することができる。したがって、適切な単位で最大数を切り替えることができ、符号化効率を向上させることが可能となる。
　例えば、前記画像符号化方法は、さらに、第１規格に準拠する第１符号化処理、または第２規格に準拠する第２符号化処理に、符号化処理を切り替える切り替えステップと、切り替えられた前記符号化処理が準拠する前記第１規格または前記第２規格を示す識別情報を前記ビットストリームに付加する付加ステップとを含み、前記符号化処理が前記第１符号化処理に切り替えられた場合に、前記第１符号化処理として、前記決定ステップ、前記第１導出ステップと、前記判定ステップと、前記第２導出ステップと、前記選択ステップと、前記符号化ステップとが行われてもよい。
　これによれば、第１規格に準拠する第１符号化処理と第２規格に準拠する第２符号化処理とを切り替えることが可能となる。
　また、本発明の一態様に係る画像復号方法は、ビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する画像復号方法であって、復号対象ブロックの復号に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定ステップと、前記復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの復号に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出ステップと、前記ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであってマージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて復号する復号ステップと、復号された前記インデックスに基づいて、導出された前記複数の第１のマージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する選択ステップとを含む。
　これによれば、復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックに基づいて導出された複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出することができる。特に、複数の第１マージ候補の中に２方向予測のマージ候補が含まれていない場合であっても、２方向予測の第２マージ候補を新たに導出することができる。その結果、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増加させることができ、符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することが可能となる。
　また、第１マージ候補が最大数より小さいと判定された場合に、第２マージ候補を導出することができる。したがって、最大数を超えない範囲でマージ候補の数を増加させることができ、さらに符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することが可能となる。
　さらに、マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて復号することができる。つまり、実際に導出されるマージ候補の数に依存せずに、インデックスを復号することができる。したがって、マージ候補の導出に必要な情報（例えば、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等の情報）がロスされた場合でも、インデックスを復号することができ、エラー耐性を向上させることが可能となる。また、実際に導出されるマージ候補の数に依存せずにインデックスを復号できる。つまり、マージ候補の導出処理を待たずにインデックスの復号処理を行うことができる。すなわち、マージ候補の導出処理とインデックスの復号処理とを並列に行うことが可能となる。
　例えば、前記第２導出ステップでは、前記複数の第１マージ候補のうちの１つの第１マージ候補に含まれる第１予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の１つの第１マージ候補に含まれる第２予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせて、前記第２マージ候補を導出してもよい。
　これによれば、２つの第１のマージ候補に含まれる、互いに異なる２つの予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出することができる。
　例えば、前記第１導出ステップでは、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが互いに重複しないように、前記複数の第１マージ候補を導出してもよい。
　これによれば、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが重複しないように、複数の第１マージ候補を導出することができる。その結果、第２マージ候補の数を増加させることができ、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増やすことができる。したがって、さらに符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することが可能となる。
　例えば、前記第１導出ステップでは、前記復号対象ブロックに空間的に隣接するブロックのうち、イントラ予測で復号されたブロックと、前記復号対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロックと、まだ復号されていないブロックとを除くブロックの復号に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを、前記第１マージ候補として導出してもよい。
　これによれば、マージ候補を得るために適切なブロックから第１マージ候補を導出することができる。
　例えば、前記決定ステップでは、前記ビットストリームに付加された最大数を示す情報に基づいて、前記最大数を決定してもよい。
　これによれば、ビットストリームに付加された情報に基づいて最大数を決定することができる。したがって、適切な単位で最大数を切り替えて符号化された画像を復号することが可能となる。
　例えば、前記画像復号方法は、さらに、前記ビットストリームに付加された第１規格または第２規格を示す識別情報に応じて、前記第１規格に準拠する第１復号処理、または前記第２規格に準拠する第２復号処理に、復号処理を切り替える切り替えステップを含み、前記復号処理が第１復号処理に切り替えられた場合に、前記第１復号処理として、前記決定ステップと、前記第１導出ステップと、前記判定ステップと、前記第２導出ステップと、前記復号ステップと、前記選択ステップとが行われてもよい。
　これによれば、第１規格に準拠する第１復号処理と第２規格に準拠する第２復号処理とを切り替えることが可能となる。
　なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　以下、本発明の一態様に係る画像符号化装置および画像復号装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、ここでは、１方向予測とは、第１参照ピクチャリスト（参照ピクチャリスト０）および第２参照ピクチャリスト（参照ピクチャリスト１）の一方のみを参照する予測を意味する。２方向予測（双方向予測）とは、第１参照ピクチャリストおよび第２参照ピクチャリストの両方を参照する予測を意味する。
　なお、２方向予測は、必ずしも、前方向および後方向の参照ピクチャを参照する予測である必要はない。つまり、２方向予測は、２つの同一の方向（前方向または後方向）の参照ピクチャを参照する予測であってもよい。
　（実施の形態１）
　図９は、実施の形態１に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。画像符号化装置１００は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する。
　画像符号化装置１００は、図９に示すように、減算部１０１と、直交変換部１０２と、量子化部１０３と、逆量子化部１０４と、逆直交変換部１０５と、加算部１０６と、ブロックメモリ１０７と、フレームメモリ１０８と、イントラ予測部１０９と、インター予測部１１０と、インター予測制御部１１１と、ピクチャタイプ決定部１１２と、スイッチ１１３と、マージブロック候補算出部１１４と、ｃｏｌＰｉｃメモリ１１５と、可変長符号化部１１６とを備える。
　減算部１０１は、ブロック毎に、入力画像列に含まれる入力画像データから予測画像データを減算することにより予測誤差データを生成する。
　直交変換部１０２は、生成された予測誤差データに対し、画像領域から周波数領域への変換を行う。
　量子化部１０３は、周波数領域に変換された予測誤差データに対し、量子化処理を行う。
　逆量子化部１０４は、量子化部１０３によって量子化処理された予測誤差データに対し、逆量子化処理を行う。
　逆直交変換部１０５は、逆量子化処理された予測誤差データに対し、周波数領域から画像領域への変換を行う。
　加算部１０６は、ブロック毎に、予測画像データと、逆直交変換部１０５によって逆量子化処理された予測誤差データとを加算することにより、再構成画像データを生成する。
　ブロックメモリ１０７には、再構成画像データがブロック単位で保存される。
　フレームメモリ１０８には、再構成画像データがフレーム単位で保存される。
　ピクチャタイプ決定部１１２は、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ、およびＰピクチャのいずれのピクチャタイプで入力画像データを符号化するかを決定する。そして、ピクチャタイプ決定部１１２は、決定されたピクチャタイプを示すピクチャタイプ情報を生成する。
　イントラ予測部１０９は、ブロックメモリ１０７に保存されているブロック単位の再構成画像データを用いてイントラ予測を行うことにより、符号化対象ブロックのイントラ予測画像データを生成する。
　インター予測部１１０は、フレームメモリ１０８に保存されているフレーム単位の再構成画像データと、動き検出等により導出した動きベクトルとを用いてインター予測を行うことにより、符号化対象ブロックのインター予測画像データを生成する。
　スイッチ１１３は、符号化対象ブロックがイントラ予測符号化される場合に、イントラ予測部１０９によって生成されたイントラ予測画像データを、符号化対象ブロックの予測画像データとして減算部１０１および加算部１０６に出力する。一方、スイッチ１１３は、符号化対象ブロックがインター予測符号化される場合に、インター予測部１１０によって生成されたインター予測画像データを、符号化対象ブロックの予測画像データとして減算部１０１および加算部１０６に出力する。
　マージブロック候補算出部１１４は、符号化対象ブロックの隣接ブロックの動きベクトル等、および、ｃｏｌＰｉｃメモリ１１５に格納されているｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトル等（ｃｏｌＰｉｃ情報）を用いて、複数のマージブロック候補を導出する。さらに、マージブロック候補算出部１１４は、導出された複数のマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加する。
　また、マージブロック候補算出部１１４は、後述する方法で、導出された互いに異なるマージブロック候補が持つ、予測方向０の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、予測方向１の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせることによって、２方向予測のマージブロック候補（以下、「ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補」と呼ぶ）を新規候補として導出する。そして、マージブロック候補算出部１１４は、導出されたｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を新たなマージブロック候補としてマージブロック候補リストに追加する。さらに、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数を算出する。
　また、マージブロック候補算出部１１４は、導出された各マージブロック候補に対して、マージブロックインデックスの値を割り当てる。そして、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補とマージブロックインデックスとを、インター予測制御部１１１に送信する。また、マージブロック候補算出部１１４は、算出したマージブロック候補数を可変長符号化部１１６に送信する。
　インター予測制御部１１１は、動き検出により導出された動きベクトルを用いる予測モード（動き検出モード）と、マージブロック候補から導出された動きベクトルを用いる予測モード（マージモード）とのうち、最も小さい予測誤差が得られる予測モードを選択する。また、インター予測制御部１１１は、予測モードがマージモードかどうかを表すマージフラグを可変長符号化部１１６に送信する。また、インター予測制御部１１１は、予測モードとしてマージモードが選択された場合に、決定されたマージブロック候補に対応するマージブロックインデックスを、可変長符号化部１１６に送信する。さらに、インター予測制御部１１１は、符号化対象ブロックの動きベクトル等を含むｃｏｌＰｉｃ情報をｃｏｌＰｉｃメモリ１１５に転送する。
　可変長符号化部１１６は、量子化処理された予測誤差データと、マージフラグおよびピクチャタイプ情報とに対し、可変長符号化処理を行うことで、ビットストリームを生成する。また、可変長符号化部１１６は、マージブロック候補数をマージブロック候補リストサイズに設定する。そして、可変長符号化部１１６は、符号化に用いるマージブロックインデックスに、マージブロック候補リストサイズに応じたビット列を割り当てて、割り当てられたビット列に対して可変長符号化を行う。
　図１０は、実施の形態１に係る画像符号化装置１００の処理動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ１０１では、マージブロック候補算出部１１４は、符号化対象ブロックの隣接ブロックおよびｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックからマージブロック候補を導出する。また、マージブロック候補算出部１１４は、後述する方法で、マージブロック候補リストサイズを算出する。
　例えば、図３のような場合では、マージブロック候補算出部１１４は、隣接ブロックＡ～Ｄをマージブロック候補として選択する。さらに、マージブロック候補算出部１１４は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトルから時間予測モードによって算出した動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を有するｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックをマージブロック候補として算出する。
　マージブロック候補算出部１１４は、図１１の（ａ）のように、各マージブロック候補に対してマージブロックインデックスを割り当てる。そして、マージブロック候補算出部１１４は、後述する方法で、マージ不可能候補および重複候補の削除、および新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補追加を行うことにより、図１１の（ｂ）のようなマージブロック候補リスト、および、マージブロック候補リストサイズを算出する。
　マージブロックインデックスは、値が小さいほど短い符号が割り振られる。すなわち、マージブロックインデックスの値が小さい場合にマージブロックインデックスに必要な情報量が少なくなる。
　一方、マージブロックインデックスの値が大きくなると、マージブロックインデックスに必要な情報量が大きくなる。したがって、より精度が高い動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを有する可能性が高いマージブロック候補に対して、値の小さいマージブロックインデックスが割り当てられると、符号化効率が高くなる。
　そこで、マージブロック候補算出部１１４は、例えば、マージブロックとして選ばれた回数をマージブロック候補毎に計測し、その回数が多いブロックに対し、値の小さいマージブロックインデックスを割り当ててもよい。具体的には、隣接ブロックにおいて選択されたマージブロックを特定しておき、対象ブロックの符号化の際に、特定したマージブロックに対するマージブロックインデックスの値を小さくすることが考えられる。
　なお、マージブロック候補が、動きベクトル等の情報を有しない場合（イントラ予測で符号化されたブロックである場合、ピクチャやスライスの境界外などに位置するブロックである場合、あるいは、まだ符号化されていないブロックである場合など）には、符号化に利用できない。
　本実施の形態では、符号化に利用できないマージブロック候補をマージ不可能候補と呼ぶ。また、符号化に利用できるマージブロック候補をマージ可能候補と呼ぶ。また、複数のマージブロック候補において、他のいずれかのマージブロック候補と、動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向のすべてが一致している候補を重複候補と呼ぶ。
　図３の場合では、隣接ブロックＣは、イントラ予測で符号化されたブロックであるので、マージ不可能候補とする。また、隣接ブロックＤは、隣接ブロックＡと動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向のすべてが一致しているので、重複候補とする。
　ステップＳ１０２では、インター予測制御部１１１は、動き検出により導出された動きベクトルを用いて生成した予測画像の予測誤差と、マージブロック候補から得られた動きベクトルを用いて生成した予測画像の予測誤差とを、後述する方法で比較し、予測モードを選択する。ここで、選択された予測モードがマージモードであれば、インター予測制御部１１１は、マージフラグを１にセットし、そうでなければ、マージフラグを０にセットする。
　ステップＳ１０３では、マージフラグが１であるか否か（すなわち、予測モードがマージモードかどうか）が判定される。
　ここで、ステップＳ１０３の判定結果が真ならば（Ｓ１０３のＹｅｓ）、ステップＳ１０４において、可変長符号化部１１６は、マージフラグをビットストリームに付加する。さらに、ステップＳ１０５において、可変長符号化部１１６は、符号化に用いるマージブロック候補のマージブロックインデックスに図５に示すようなマージブロック候補リストサイズに応じたビット列を割り当てる。そして、可変長符号化部１１６は、割り当てられたビット列に対して可変長符号化を行う。
　一方、ステップＳ１０３の判定結果が偽ならば（Ｓ１０３のＮｏ）、ステップＳ１０６において、可変長符号化部１１６は、マージフラグおよび動き検出ベクトルモードの情報をビットストリームに付加する。
　本実施の形態では、図１１の（ａ）のように、隣接ブロックＡに対応するマージブロックインデックスの値として「０」が割り当てられる。また、隣接ブロックＢに対応するマージブロックインデックスの値として「１」が割り当てられる。また、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックに対応するマージブロックインデックスの値として「２」が割り当てられる。また、隣接ブロックＣに対応するマージブロックインデックスの値として「３」が割り当てられる。また、隣接ブロックＤに対応するマージブロックインデックスの値として「４」が割り当てられる。
　なお、必ずしも、マージブロックインデックスの値の割り当て方は、この例に限らない。例えば、可変長符号化部１１６は、後述する方法を用いて新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補が追加された場合などには、元々のマージブロック候補には小さい値を割り当て、新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補には大きい値を割り当ててもよい。つまり、可変長符号化部１１６は、元々のマージブロック候補に優先して小さな値のマージブロックインデックスを割り当てても構わない。
　また、必ずしも、マージブロック候補は、隣接ブロックＡ～Ｄの位置に限定されない。例えば、左下隣接ブロックＤの上に位置する隣接ブロック等がマージブロック候補として用いられても構わない。また、必ずしもすべての隣接ブロックがマージブロック候補として使用される必要はない。例えば、隣接ブロックＡ、Ｂのみがマージブロック候補として用いられてもよい。
　また、本実施の形態では、図１０のステップＳ１０５において、可変長符号化部１１６は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加したが、必ずしもマージブロックインデックスをビットストリームに付加する必要はない。例えば、可変長符号化部１１６は、マージブロック候補リストサイズが「１」の場合は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加しなくてもよい。これにより、マージブロックインデックスの情報量を削減できる。
　図１２は、図１０のステップＳ１０１の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１２は、マージブロック候補、および、マージブロック候補リストサイズを算出する方法を表す。以下、図１２について説明する。
　ステップＳ１１１では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補であるかどうかを後述する方法で判定する。
　ここで、Ｎは各マージブロック候補を表すためのインデックス値である。本実施の形態では、Ｎは０から４までの値をとる。具体的には、マージブロック候補［０］には、図３の隣接ブロックＡが割り振られる。また、マージブロック候補［１］には、図３の隣接ブロックＢが割り振られる。また、マージブロック候補［２］には、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックが割り振られる。また、マージブロック候補［３］には、図３の隣接ブロックＣが割り振られる。また、マージブロック候補［４］には、図３の隣接ブロックＤが割り振られる。
　ステップＳ１１２では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］の動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および予測方向を取得して、マージブロック候補リストに追加する。
　ステップＳ１１３では、マージブロック候補算出部１１４は、図１１に示すように、マージブロック候補リストからマージ不可能候補および重複候補を探索し、削除する。
　ステップＳ１１４では、マージブロック候補算出部１１４は、後述する方法で、マージブロック候補リストに新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を追加する。ここで、新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を追加する際には、元々あるマージブロック候補に優先して小さい値のマージブロックインデックスが割り当たるように、マージブロックインデックスの値の再割り当てを行ってもよい。つまり、マージブロック候補算出部１１４は、新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補には値が大きいマージブロックインデックスが割り当たるように、マージブロックインデックスの値の再割り当てを行ってもよい。これにより、マージブロックインデックスの符号量を削減できる。
　ステップＳ１１５では、マージブロック候補算出部１１４は、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック追加後のマージブロック候補数をマージブロック候補リストサイズに設定する。図１１の例では、後述する方法により、マージブロック候補数は「５」と算出され、マージブロック候補リストサイズには「５」が設定される。
　なお、ステップＳ１１４における新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補とは、後述する方法で、マージブロック候補数が最大マージブロック候補数に達していない場合に、マージブロック候補に新たに追加される候補である。このように、マージブロック候補数が、最大マージブロック候補数に達していない場合には、画像符号化装置１００は、２方向予測のための新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を追加することによって、符号化効率を向上できる。
　図１３は、図１２のステップＳ１１１の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１３は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補かどうかを判定し、マージ可能候補数を更新する方法を表す。以下、図１３について説明する。
　ステップＳ１２１では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］が、（１）イントラ予測で符号化されたブロック、または、（２）符号化対象ブロックを含むスライスまたはピクチャ境界外に位置するブロック、または、（３）まだ符号化されていないブロックであるかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ１２１の判定結果が真ならば（Ｓ１２１のＹｅｓ）、ステップＳ１２２において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ不可能候補に設定する。一方、ステップＳ１２１の判定結果が偽ならば（Ｓ１２１のＮｏ）、ステップＳ１２３において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ可能候補に設定する。
　図１４は、図１２のステップＳ１１４の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１４は、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を追加する方法を表す。以下、図１４について説明する。
　ステップＳ１３１では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数が最大マージブロック候補数より小さいか否かを判定する。つまり、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数が最大マージブロック候補数に達していないかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ１３１の判定結果が真ならば（Ｓ１３１のＹｅｓ）、ステップＳ１３２において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補としてマージブロック候補リストに追加可能な新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補が存在するかどうかを後述する方法で判定する。ここで、ステップＳ１３２の判定結果が真ならば（Ｓ１３２のＹｅｓ）、ステップＳ１３３において、マージブロック候補算出部１１４は、新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補にマージブロックインデックスの値を割り当て、マージブロック候補リストに新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を追加する。さらに、ステップＳ１３４において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数に１を加算する。ステップＳ１３２の判定結果が偽ならば（Ｓ１３２のＮｏ）、次のｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を算出するために、ステップＳ１３１の処理に戻る。
　一方、ステップＳ１３１の判定結果が偽ならば（Ｓ１３１またはＳ１３２のＮｏ）、新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補追加処理を終了する。つまり、マージブロック候補数が最大マージブロック候補数に達している場合は、新規ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補追加処理を終了する。
　図１５は、図１４のステップＳ１３２の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１５は、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補が存在するかどうかを判定する方法を表す。以下、図１５について説明する。
　ステップＳ１４１では、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補インデックスｉｄｘ１、ｉｄｘ２を更新する。マージブロック候補インデックスｉｄｘ１、ｉｄｘ２は、マージブロックインデックスｉｄｘ１、ｉｄｘ２が割当てられたマージブロック候補［ｉｄｘ１］およびマージブロック候補［ｉｄｘ２］の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを組み合わせて、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を生成できるかどうかを判定するために用いられるインデックスである。
　例えば、まず、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補インデックスｉｄｘ１、ｉｄｘ２を「０」、「１」に更新する。そして、マージブロック候補算出部１１４は、ステップＳ１４２からステップＳ１４９までの処理を行うことによって、マージブロック候補リストに含まれるマージブロック候補［０］の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、マージブロック候補［１］の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを用いてｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を生成できるか否かを判定することにより、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の有無を判定する。
　そして、次に、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の有無を判定する際には、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補インデックスｉｄｘ１、ｉｄｘ２を、例えば「０」、「２」に更新する。そして、マージブロック候補算出部１１４は、ステップＳ１４２からステップＳ１４９までの処理を行うことによって、マージブロック候補リストに含まれるマージブロック候補［０］の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、マージブロック候補［２］の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを用いてｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を生成できるか否かを判定することにより、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の有無を判定する。
　さらに、次のｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の有無を判定する際には、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補インデックスｉｄｘ１、ｉｄｘ２を、例えば「０」、「３」に更新する。
　このように、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の有無を判定する毎に、マージブロック候補算出部１１４は、ステップＳ１４１において、マージブロックインデックスｉｄｘ１、ｉｄｘ２を順に更新しながら、ステップＳ１４２からステップＳ１４９までの処理を行うことによって、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の有無を判定する。
　なお、マージブロックインデックスｉｄｘ１、ｉｄｘ２の更新手順は、上記手順に限定される必要はない。つまり、既に導出されているマージブロック候補の全ての組合せを用いてｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の有無の判定ができる手順であれば、どのような手順でも構わない。
　次に、ステップＳ１４２では、マージブロック候補算出部１１４は、（１）マージブロックインデックスｉｄｘ１およびｉｄｘ２が同一の値でなく、かつ、（２）マージブロック候補［ｉｄｘ１］が、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補ではなく、かつ、（３）マージブロック候補［ｉｄｘ２］が、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補でないかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ１４２の判定結果が真ならば（Ｓ１４２のＹｅｓ）、ステップＳ１４３において、マージブロック候補算出部１１４は、（１）マージブロック候補［ｉｄｘ１］およびマージブロック候補［ｉｄｘ２］の予測方向が異なる、または、（２）マージブロック候補［ｉｄｘ１］およびマージブロック候補［ｉｄｘ２］がともに２方向予測であるかどうかを判定する。ここで、ステップＳ１４３の判定結果が真ならば（Ｓ１４３のＹｅｓ）、ステップＳ１４４において、マージブロック候補算出部１１４は、（１）マージブロック候補［ｉｄｘ１］が予測方向０、または２方向予測であり、かつ、（２）マージブロック候補［ｉｄｘ２］が予測方向１、または２方向予測であるかどうかを判定する。つまり、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［ｉｄｘ１］が少なくとも予測方向０の動きベクトルを持ち、かつ、マージブロック候補［ｉｄｘ２］が少なくとも予測方向１の動きベクトルを持つかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ１４４の判定結果が真であれば（Ｓ１４４のＹｅｓ）、ステップＳ１４５ａにおいて、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［ｉｄｘ１］の予測方向０の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックの予測方向０に割り当てる。さらに、ステップＳ１４６ａにおいて、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［ｉｄｘ２］の予測方向１の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックの予測方向１に割り当てる。これにより、マージブロック候補算出部１１４は、２方向予測のｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックを算出する。
　一方、ステップＳ１４４の判定結果が偽ならば（Ｓ１４４のＮｏ）、ステップＳ１４５ｂにおいて、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［ｉｄｘ２］の予測方向０の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックの予測方向０に割り当てる。さらに、ステップＳ１４６ｂにおいて、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補［ｉｄｘ１］の予測方向１の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックの予測方向１に割り当てる。これにより、マージブロック候補算出部１１４は、２方向予測のｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックを算出する。
　ステップＳ１４７では、マージブロック候補算出部１１４は、算出されたｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックと同一の動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を持つマージブロック候補が、既にマージブロック候補リスト内に存在するかどうかを判定する。つまり、マージブロック候補算出部１１４は、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックが重複候補でないかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ１４７の判定結果が真であれば（Ｓ１４７のＹｅｓ）、ステップＳ１４８において、マージブロック候補算出部１１４は、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補ありと判定する。
　ステップＳ１４２、ステップＳ１４３、およびステップＳ１４７の判定結果のいずれかが偽であれば（Ｓ１４２、Ｓ１４３またはＳ１４７のＮｏ）、ステップＳ１４９において、マージブロック候補算出部１１４は、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補なしと判定する。
　図１６は、図１０のステップＳ１０２の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図１６は、マージブロック候補の選択に関する処理を示す。以下、図１６について説明する。
　ステップＳ１５１では、インター予測制御部１１１は、マージブロック候補インデックスに０をセットし、最小予測誤差に、動きベクトル検出モードの予測誤差（コスト）をセットし、マージフラグに０をセットする。ここで、コストは、例えば、Ｒ－Ｄ最適化モデルの以下の式で算出される。
　（式１）
　Cost=D+λR
　式１において、Ｄは、符号化歪を表す。例えば、ある動きベクトルで生成した予測画像を用いて符号化対象ブロックを符号化および復号して得られた画素値と、符号化対象ブロックの元の画素値との差分絶対値和などがＤとして用いられる。また、Ｒは、発生符号量を表す。予測画像生成に用いた動きベクトルを符号化するために必要な符号量などがＲとして用いられる。また、λは、ラグランジュの未定乗数である。
　ステップＳ１５２では、インター予測制御部１１１は、マージブロック候補インデックスの値が、符号化対象ブロックのマージブロック候補数よりも小さいかどうかを判定する。つまり、インター予測制御部１１１は、まだ以下のステップＳ１５３～ステップＳ１５５の処理が行われていないマージブロック候補が存在するかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ１５２の判定結果が真ならば（Ｓ１５２のＹｅｓ）、ステップＳ１５３において、インター予測制御部１１１は、マージブロック候補インデックスが割り振られたマージブロック候補のコストを算出する。そして、ステップＳ１５４では、インター予測制御部１１１は、算出したマージブロック候補のコストが、最小予測誤差よりも小さいかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ１５４の判定結果が真ならば（Ｓ１５４のＹｅｓ）、ステップＳ１５５において、インター予測制御部１１１は、最小予測誤差、マージブロックインデックス、およびマージフラグの値を更新する。一方、ステップＳ１５４の判定結果が偽ならば（Ｓ１５４のＮｏ）、インター予測制御部１１１は、最小予測誤差、マージブロックインデックス、およびマージフラグの値を更新しない。
　ステップＳ１５６では、インター予測制御部１１１は、マージブロック候補インデックスの値に１を加算し、ステップＳ１５２からステップＳ１５６を繰り返し行う。
　一方、ステップＳ１５２の判定結果が偽ならば（Ｓ１５２のＮｏ）、すなわち、未処理のマージブロック候補がなくなれば、ステップＳ１５７において、インター予測制御部１１１は、最終的に設定されているマージフラグおよびマージブロックインデックスの値を確定する。
　このように、本実施の形態に係る画像符号化装置１００によれば、既に導出されたマージブロック候補に基づいて、２方向予測のマージブロック候補を新たに算出することによって、符号化効率を向上することが可能になる。より具体的には、画像符号化装置１００は、隣接ブロックおよびｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックから算出された複数のマージブロック候補に基づいて、一のマージブロック候補の予測方向０の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の一のマージブロック候補の予測方向１の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせることにより、２方向予測のマージブロック候補（ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補）を算出することができる。そして、画像符号化装置１００は、このように算出されたｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加することにより、符号化効率を向上できる。また、画像符号化装置１００は、マージ不可能候補あるいは重複候補をマージブロック候補リストから削除した後にｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加することによって、最大マージブロック候補数を増やさずに、符号化効率を向上することができる。
　なお、本実施の形態では、マージモードにおいて常にマージフラグがビットストリームに付加される例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、符号化対象ブロックのインター予測に用いるブロック形状等に応じて、強制的にマージモードが選択されるようにしてもよい。その場合には、マージフラグをビットストリームに付加しないことで情報量を削減しても構わない。
　なお、本実施の形態では、符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトル、および参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行うマージモードを用いた例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、スキップマージモードが用いられてもよい。スキップマージモードでは、図１１の（ｂ）のように作成されたマージブロック候補リストを用いて、マージモードと同様に符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトル、および参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行う。その結果、符号化対象ブロックのすべての予測誤差データが０であれば、スキップフラグを１にセットし、スキップフラグおよびマージブロックインデックスをビットストリームに付加する。また、予測誤差データが０でなければ、スキップフラグを０にセットして、スキップフラグ、マージフラグ、マージブロックインデックス、および予測誤差データをビットストリームに付加する。
　なお、本実施の形態では、符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行うマージモードを用いた例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、図１１の（ｂ）のように作成したマージブロック候補リストを用いて、動きベクトル検出モードの動きベクトルを符号化しても構わない。つまり、動きベクトル検出モードの動きベクトルから、マージブロックインデックスで指定したマージブロック候補の動きベクトルを減ずることにより差分を求める。そして、求められた差分およびマージブロックインデックスをビットストリームに付随するようにしても構わない。
　また、動き検出モードの参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿ＭＥと、マージブロック候補の参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿Ｍｅｒｇｅとを用いて、マージブロック候補の動きベクトルＭＶ＿Ｍｅｒｇｅをスケーリングし、動き検出モードの動きベクトルからスケーリング後のマージブロック候補の動きベクトルｓｃａｌｅｄＭＶ＿Ｍｅｒｇｅを減ずることにより差分を求めてもよい。そして、求められた差分およびマージブロックインデックスをビットストリームに付加しても構わない。スケーリングの式の例を以下に示す。
　（式２）
　scaledMV_Merge=MV_Merge×(POC(RefIdx_ME)-curPOC)/(POC(RefIdx_Merge)-curPOC)
　ここで、ＰＯＣ（ＲｅｆＩｄｘ＿ＭＥ）は、参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿ＭＥが示す参照ピクチャの表示順を示す。ＰＯＣ（ＲｅｆＩｄｘ＿Ｍｅｒｇｅ）は、参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿Ｍｅｒｇｅが示す参照ピクチャの表示順を示す。ｃｕｒＰＯＣは、符号化対象ピクチャの表示順を示す。
　（実施の形態２）
　上記実施の形態１では、マージブロック候補算出部１１４は、図１５のステップＳ１４７において、算出されたｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロックが重複候補であるかどうかを判定したが、必ずしもこのように判定する必要はない。例えば、ステップＳ１４７の判定は省略されてもよい。これにより、画像符号化装置１００は、マージブロック候補の導出の処理量を削減することができる。
　また、上記実施の形態１では、マージブロック候補数が最大マージブロック候補数に達するまで、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加するようにしたが、必ずしもこれに限らない。例えば、図１４のステップＳ１３１において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数が、最大マージブロック候補数より小さい閾値であって、あらかじめ設定された閾値に達しているかどうかを判定するようにしても構わない。これにより、画像符号化装置１００は、マージブロック候補リスト導出の処理量を削減できる。
　また、上記実施の形態１では、マージブロック候補数が最大マージブロック候補数に達すれば、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の追加を終了したが、必ずしもこれに限らない。例えば、図１４のステップＳ１３１において、マージブロック候補算出部１１４は、マージブロック候補数が最大マージブロック候補数に達しているかどうかを判定せずに、新たなｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補がなくなるまで、マージブロック候補リストにｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を追加しても構わない。これにより、画像符号化装置１００は、マージブロック候補の選択の幅を広げることができ、符号化効率を向上できる。
　以上のような、実施の形態１に係る画像符号化装置の変形例を、実施の形態２に係る画像符号化装置として以下に具体的に説明する。
　図１７は、実施の形態２に係る画像符号化装置２００の構成を示すブロック図である。この画像符号化装置２００は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する。画像符号化装置２００は、マージ候補導出部２１０と、予測制御部２２０と、符号化部２３０とを備える。
　マージ候補導出部２１０は、上記実施の形態１におけるマージブロック候補算出部１１４に対応する。マージ候補導出部２１０は、マージ候補を導出する。そして、マージ候補導出部２１０は、例えば、導出された各マージ候補に、当該マージ候補を特定するためのインデックス（以下、「マージインデックス」と呼ぶ）を対応付けたマージ候補リストを生成する。
　マージ候補とは、符号化対象ブロックの符号化に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補である。つまり、マージ候補は、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスのセットを少なくとも１つ含む。
　なお、マージ候補は、実施の形態１のマージブロック候補に対応する。マージ候補リストは、マージブロック候補リストと同じである。
　図１７に示すように、マージ候補導出部２１０は、第１導出部２１１と、第２導出部２１２とを備える。
　第１導出部２１１は、符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する。そして、第１導出部２１１は、例えば、このように導出された各第１マージ候補をマージインデックスに対応付けてマージ候補リストに登録する。
　空間的に隣接するブロックとは、符号化対象ブロックを含むピクチャ内のブロックであって、符号化対象ブロックに隣接するブロックである。具体的には、空間的に隣接するブロックは、例えば、図３に示す隣接ブロックＡ～Ｄである。
　時間的に隣接するブロックとは、符号化対象ブロックを含むピクチャと異なるピクチャに含まれるブロックであって、符号化対象ブロックと対応するブロックである。具体的には、時間的に隣接するブロックは、例えば、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックである。
　なお、時間的に隣接するブロックは、必ずしも符号化対象ブロックと同じ位置のブロック（ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック）である必要はない。例えば、時間的に隣接するブロックは、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックに隣接するブロックであってもよい。
　なお、第１導出部２１１は、例えば、符号化対象ブロックに空間的に隣接するブロックのうちマージ不可能ブロックを除くブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを、第１マージ候補として導出してもよい。マージ不可能ブロックとは、イントラ予測で符号化されたブロック、符号化対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロック、または、まだ符号化されていないブロックである。これにより、第１導出部２１１は、マージ候補を得るために適切なブロックから第１マージ候補を導出することができる。
　第２導出部２１２は、導出された複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する。具体的には、第２導出部２１２は、例えば、複数の第１マージ候補のうちの１つの第１マージ候補に含まれる第１予測方向（予測方向０）の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の１つの第１マージ候補に含まれる第２予測方向（予測方向１）の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する。より具体的には、第２導出部２１２は、例えば、実施の形態１におけるｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の導出（図１５等）と同様に、第２マージ候補を導出する。
　さらに、第２導出部２１２は、例えば、このように導出された第２マージ候補をマージインデックスに対応付けてマージ候補リストに登録する。このとき、第２導出部２１２は、実施の形態１と同様に、第１マージ候補に第２マージ候補よりも小さい値のマージインデックスが割り当たるように、第２マージ候補をマージ候補リストに登録してもよい。これにより、画像符号化装置２００は、第２マージ候補よりも第１マージ候補が符号化に用いられるマージ候補として選択される可能性が高い場合に、符号量を削減でき、符号化効率を向上させることができる。
　予測制御部２２０は、導出された第１マージ候補および第２マージ候補の中から符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する。つまり、予測制御部２２０は、マージ候補リストから、符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する。
　符号化部２３０は、選択されたマージ候補を特定するためのインデックス（マージインデックス）をビットストリームに付加する。例えば、符号化部２３０は、導出された第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和（マージ候補数）を用いてマージインデックスを符号化し、符号化されたマージインデックスをビットストリームに付加する。
　次に、以上のように構成された画像符号化装置２００の各種動作について説明する。
　図１８は、実施の形態２に係る画像符号化装置２００の処理動作を示すフローチャートである。
　まず、第１導出部２１１は、複数の第１マージ候補を導出する（Ｓ２０１）。続いて、第２導出部２１２は、第２マージ候補を導出する（Ｓ２０２）。
　そして、予測制御部２２０は、第１マージ候補および第２マージ候補の中から符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する（Ｓ２０３）。例えば、予測制御部２２０は、実施の形態１と同様に、マージ候補リストから、式１に示すコストが最小となるマージ候補を選択する。
　最後に、符号化部２３０は、選択されたマージ候補を特定するためのインデックスをビットストリームに付加する（Ｓ２０４）。
　以上のように、本実施の形態に係る画像符号化装置２００によれば、符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックに基づいて導出された複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出することができる。特に、複数の第１マージ候補の中に２方向予測のマージ候補が含まれていない場合であっても、画像符号化装置２００は、２方向予測の第２マージ候補を新たに導出することができる。その結果、画像符号化装置２００は、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増加させることができ、符号化効率を向上させることが可能となる。
　（実施の形態３）
　図１９は、実施の形態３に係る画像復号装置３００の構成を示すブロック図である。この画像復号装置３００は、実施の形態１に係る画像符号化装置１００に対応する装置である。画像復号装置３００は、例えば、実施の形態１に係る画像符号化装置１００によって生成されたビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する。
　画像復号装置３００は、図１９に示すように、可変長復号部３０１と、逆量子化部３０２と、逆直交変換部３０３と、加算部３０４と、ブロックメモリ３０５と、フレームメモリ３０６と、イントラ予測部３０７と、インター予測部３０８と、インター予測制御部３０９と、スイッチ３１０と、マージブロック候補算出部３１１と、ｃｏｌＰｉｃメモリ３１２とを備える。
　可変長復号部３０１は、入力されたビットストリームに対し、可変長復号処理を行い、ピクチャタイプ情報、マージフラグ、および量子化係数を生成する。また、可変長復号部３０１は、マージブロック候補算出部３１１が算出したマージブロック候補数を用いて、マージブロックインデックスの可変長復号処理を行う。
　逆量子化部３０２は、可変長復号処理によって得られた量子化係数に対し、逆量子化処理を行う。
　逆直交変換部３０３は、逆量子化処理によって得られた直交変換係数を、周波数領域から画像領域へ変換することにより、予測誤差データを生成する。
　ブロックメモリ３０５には、予測誤差データと予測画像データとが加算されて生成された復号画像データが、ブロック単位で保存される。
　フレームメモリ３０６には、復号画像データがフレーム単位で保存される。
　イントラ予測部３０７は、ブロックメモリ３０５に保存されているブロック単位の復号画像データを用いてイントラ予測することにより、復号対象ブロックの予測画像データを生成する。
　インター予測部３０８は、フレームメモリ３０６に保存されているフレーム単位の復号画像データを用いてインター予測することにより、復号対象ブロックの予測画像データを生成する。
　スイッチ３１０は、復号対象ブロックがイントラ予測復号される場合に、イントラ予測部３０７によって生成されたイントラ予測画像データを、復号対象ブロックの予測画像データとして加算部３０４に出力する。一方、スイッチ３１０は、復号対象ブロックがインター予測復号される場合に、インター予測部３０８によって生成されたインター予測画像データを、復号対象ブロックの予測画像データとして加算部３０４に出力する。
　マージブロック候補算出部３１１は、復号対象ブロックの隣接ブロックの動きベクトル等、および、ｃｏｌＰｉｃメモリ３１２に格納されているｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトル等（ｃｏｌＰｉｃ情報）を用いて、複数のマージブロック候補を導出する。さらに、マージブロック候補算出部３１１は、導出された複数のマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加する。
　また、マージブロック候補算出部３１１は、後述する方法で、互いに異なるマージブロック候補が持つ、予測方向０の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、予測方向１の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせることによって、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を新規候補として導出する。そして、マージブロック候補算出部３１１は、導出されたｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補を新たにマージブロック候補リストに追加する。さらに、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補数を算出する。
　また、マージブロック候補算出部３１１は、各マージブロック候補に対し、マージブロックインデックスの値を割り当てる。そして、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロックインデックスの値が割り当てられたマージブロック候補を、インター予測制御部３０９に送信する。また、マージブロック候補算出部３１１は、算出されたマージブロック候補数を可変長復号部３０１に送信する。
　インター予測制御部３０９は、復号されたマージフラグが「０」ならば、動きベクトル検出モードの情報を用いて、インター予測部３０８にインター予測画像を生成させる。一方、マージフラグが「１」ならば、インター予測制御部３０９は、複数のマージブロック候補から、復号されたマージブロックインデックスに基づいて、インター予測に用いる動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を決定する。そして、インター予測制御部３０９は、決定された動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を用いて、インター予測部３０８にインター予測画像を生成させる。また、インター予測制御部３０９は、復号対象ブロックの動きベクトル等を含むｃｏｌＰｉｃ情報をｃｏｌＰｉｃメモリ３１２に転送する。
　最後に、加算部３０４は、予測画像データと予測誤差データとを加算することにより、復号画像データを生成する。
　図２０は、実施の形態３に係る画像復号装置３００の処理動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ３０１では、可変長復号部３０１は、マージフラグを復号する。
　ステップＳ３０２において、マージフラグが「１」ならば（Ｓ３０２のＹｅｓ）、ステップＳ３０３において、マージブロック候補算出部３１１は、図１０のステップＳ１０１と同様の方法で、マージブロック候補を生成する。また、マージブロック候補算出部３１１は、マージブロック候補をマージブロック候補リストサイズとして算出する。
　ステップＳ３０４では、可変長復号部３０１は、マージブロック候補リストサイズを用いて、ビットストリーム中のマージブロックインデックスを可変長復号する。
　ステップＳ３０５では、インター予測制御部３０９は、復号されたマージブロックインデックスが示すマージブロック候補の動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向を用いてインター予測画像をインター予測部３０８に生成させる。
　ステップＳ３０２において、マージフラグが「０」ならば（Ｓ３０２のＮｏ）、ステップＳ３０６において、インター予測部３０８は、可変長復号部３０１によって復号された動きベクトル検出モードの情報を用いて、インター予測画像を生成する。
　なお、ステップＳ３０３で算出されたマージブロック候補リストサイズが「１」の場合は、マージブロックインデックスは、復号されずに、「０」と推定されても構わない。
　このように、実施の形態３に係る画像復号装置３００によれば、既に導出されたマージブロック候補に基づいて、２方向予測のマージブロック候補を新たに算出することによって、符号化効率を向上したビットストリームを適切に復号することが可能になる。より具体的には、画像復号装置３００は、隣接ブロックおよびｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックから算出された複数のマージブロック候補に基づいて、一のマージブロック候補の予測方向０の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の一のマージブロック候補の予測方向１の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせることにより、２方向予測のマージブロック候補（ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補）を算出することができる。そして、画像符号化装置１００は、このように算出されたｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加することにより、符号化効率を向上したビットストリームを適切に復号することが可能になる。
　また、画像符号化装置１００は、マージ不可能候補あるいは重複候補をマージブロック候補リストから削除した後にｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補をマージブロック候補リストに追加することによって、最大マージブロック候補数を増やさずに、符号化効率を向上したビットストリームを適切に復号することが可能になる。
　（実施の形態４）
　上記実施の形態３に係る画像復号装置は、図１９に示すような構成要素を備えていたが、必ずしもすべての構成要素を備える必要はない。以下に、実施の形態３に係る画像復号装置の変形例として、実施の形態４に係る画像復号装置を具体的に説明する。
　図２１は、実施の形態４に係る画像復号装置４００の構成を示すブロック図である。この画像復号装置４００は、実施の形態２に係る画像符号化装置２００に対応する装置である。画像復号装置４００は、例えば、実施の形態２に係る画像符号化装置２００によって生成されたビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する。
　図２１に示すように、画像復号装置４００は、マージ候補導出部４１０と、復号部４２０と、予測制御部４３０とを備える。
　マージ候補導出部４１０は、上記実施の形態３におけるマージブロック候補算出部３１１に対応する。マージ候補導出部４１０は、マージ候補を導出する。そして、マージ候補導出部４１０は、例えば、導出された各マージ候補に、当該マージ候補を特定するためのインデックス（マージインデックス）を対応付けたマージ候補リストを生成する。
　図２１に示すように、マージ候補導出部４１０は、第１導出部４１１と、第２導出部４１２とを備える。
　第１導出部４１１は、第１導出部４１１は、実施の形態２の第１導出部２１１と同様に複数の第１マージ候補を導出する。具体的には、第１導出部４１１は、復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて各第１マージ候補を導出する。そして、第１導出部４１１は、例えば、このように導出された各第１マージ候補をマージインデックスに対応付けてマージ候補リストに登録する。
　第２導出部４１２は、導出された複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する。具体的には、第２導出部４１２は、実施の形態２の第２導出部２１２と同様に第２マージ候補を導出する。そして、第２導出部４１２は、例えば、このように導出された第２マージ候補をマージインデックスに対応付けてマージ候補リストに登録する。
　より具体的には、第２導出部４１２は、例えば、複数の第１マージ候補のうちの１つの第１マージ候補に含まれる第１予測方向（予測方向０）の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の１つの第１マージ候補に含まれる第２予測方向（予測方向１）の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する。
　復号部４２０は、ビットストリームから、マージ候補を特定するためのインデックスを取得する。例えば、復号部４２０は、導出された第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和（マージ候補数）を用いて、ビットストリームに付加された符号化されたマージインデックスを復号することにより、マージインデックスを取得する。
　予測制御部４３０は、取得されたインデックスに基づいて、導出された第１マージ候補および第２マージ候補の中から復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する。つまり、予測制御部４３０は、マージ候補リストから、復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する。
　次に、以上のように構成された画像復号装置４００の各種動作について説明する。
　図２２は、実施の形態４に係る画像復号装置４００の処理動作を示すフローチャートである。
　まず、第１導出部４１１は、第１マージ候補を導出する（Ｓ４０１）。続いて、第２導出部４１２は、第２マージ候補を導出する（Ｓ４０２）。そして、復号部４２０は、ビットストリームからマージインデックスを取得する（Ｓ４０３）。
　最後に、予測制御部２２０は、取得されたインデックスに基づいて、第１マージ候補および第２マージ候補の中から復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する（Ｓ４０４）。
　以上のように、本実施の形態に係る画像復号装置４００によれば、復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックに基づいて導出された複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出することができる。特に、複数の第１マージ候補の中に２方向予測のマージ候補が含まれていない場合であっても、画像復号装置４００は、２方向予測の第２マージ候補を新たに導出することができる。その結果、画像復号装置４００は、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増加させることができ、符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することが可能となる。
　（実施の形態５）
　実施の形態５では、マージブロック候補リストサイズの導出方法が実施の形態１と異なる。本実施の形態におけるマージブロック候補リストサイズの導出方法について詳細に説明する。
　実施の形態１のマージモードでは、マージブロックインデックスを符号化または復号する際に用いられるマージブロック候補リストサイズに、マージブロック候補数が設定される。このマージブロック候補数は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報を用いてマージ不可能候補あるいは重複候補を削除した後に得られる。
　そのため、画像符号化装置と画像復号装置とでマージブロック候補数に不一致が発生した場合等に、マージブロックインデックスに割り当てるビット列に画像符号化装置と画像復号装置とで不一致が生じる。その結果、画像復号装置は、ビットストリームを正しく復号できなくなる場合がある。
　例えば、伝送路等で発生したパケットロス等により、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックとして参照していた参照ピクチャの情報がロスされた場合、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトルあるいは参照ピクチャインデックスが不明となる。そのため、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックから生成されるマージブロック候補の情報が不明となる。このような場合、復号時にマージブロック候補からマージ不可能候補あるいは重複候補を正しく削除することができなくなる。その結果、画像復号装置は、マージブロック候補リストサイズを正しく求めることができず、マージブロックインデックスを正常に復号できなくなる。
　そこで、本実施の形態に係る画像符号化装置は、マージブロックインデックスを符号化または復号する際に用いるマージブロック候補リストサイズを、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報に依存しない方法で算出する。そのため、画像符号化装置は、エラー耐性を向上することが可能である。
　図２３は、実施の形態５に係る画像符号化装置５００の構成を示すブロック図である。なお、図２３において、図９と同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
　画像符号化装置５００は、図２３に示すように、減算部１０１と、直交変換部１０２と、量子化部１０３と、逆量子化部１０４と、逆直交変換部１０５と、ブロックメモリ１０７と、フレームメモリ１０８と、イントラ予測部１０９と、インター予測部１１０と、インター予測制御部１１１と、ピクチャタイプ決定部１１２と、スイッチ１１３と、マージブロック候補算出部５１４と、ｃｏｌＰｉｃメモリ１１５と、可変長符号化部５１６とを備える。
　マージブロック候補算出部５１４は、符号化対象ブロックの隣接ブロックの動きベクトル等、および、ｃｏｌＰｉｃメモリ１１５に格納されているｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトル等（ｃｏｌＰｉｃ情報）を用いて、マージモードのマージブロック候補を導出する。そして、マージブロック候補算出部５１４は、後述する方法で、マージ可能候補数を算出する。
　また、マージブロック候補算出部５１４は、導出したマージブロック候補に対して、マージブロックインデックスの値を割り当てる。そして、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補とマージブロックインデックスとを、インター予測制御部１１１に送信する。また、マージブロック候補算出部５１４は、算出したマージ可能候補数を可変長符号化部１１６に送信する。
　可変長符号化部５１６は、量子化処理された予測誤差データ、マージフラグ、およびピクチャタイプ情報に対し、可変長符号化処理を行うことで、ビットストリームを生成する。また、可変長符号化部５１６は、マージ可能候補数をマージブロック候補リストサイズに設定する。そして、可変長符号化部５１６は、符号化に用いるマージブロックインデックスに、マージブロック候補リストサイズに応じたビット列を割り当てて可変長符号化を行う。
　図２４は、実施の形態５に係る画像符号化装置５００の処理動作を示すフローチャートである。なお、図２４において、図１０と同様のステップについては、同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
　ステップＳ５０１では、マージブロック候補算出部５１４は、符号化対象ブロックの隣接ブロックおよびｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックからマージブロック候補を導出する。また、マージブロック候補算出部５１４は、後述する方法で、マージブロック候補リストサイズを算出する。
　例えば、図３のような場合では、マージブロック候補算出部５１４は、隣接ブロックＡ～Ｄをマージブロック候補として選択する。さらに、マージブロック候補算出部５１４は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトルから時間予測モードによって算出した動きベクトル等を含むｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックをマージブロック候補として算出する。
　マージブロック候補算出部５１４は、図２５の（ａ）のように、各マージブロック候補に対してマージブロックインデックスを割り当てる。そして、マージブロック候補算出部５１４は、後述する方法で、マージ不可能候補および重複候補の削除、および新規候補追加を行うことにより、図２５の（ｂ）のようなマージブロック候補リスト、および、マージブロック候補リストサイズを算出する。
　マージブロックインデックスは、値が小さいほど短い符号が割り振られる。すなわち、マージブロックインデックスの値が小さい場合に、マージブロックインデックスに必要な情報量が少なくなる。
　一方、マージブロックインデックスの値が大きくなると、マージブロックインデックスに必要な情報量が大きくなる。したがって、より精度が高い動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを有する可能性が高いマージブロック候補に対して、値が小さいマージブロックインデックスが割り当てられると、符号化効率が高くなる。
　そこで、マージブロック候補算出部５１４は、例えば、マージブロックとして選ばれた回数をマージブロック候補毎に計測し、その回数が多いブロックに対し、値の小さいマージブロックインデックスを割り当ててもよい。具体的には、隣接ブロックにおいて選択されたマージブロックを特定しておき、対象ブロックの符号化の際に、特定したマージブロックに対するマージブロックインデックスの値を小さくすることが考えられる。
　なお、マージブロック候補が、動きベクトル等の情報を有しない場合（イントラ予測で符号化されたブロックである場合、ピクチャやスライスの境界外などに位置するブロックである場合、あるいは、まだ符号化されていないブロックである場合など）には、そのマージブロック候補は、符号化に利用できない。
　本実施の形態では、符号化に利用できないマージブロック候補をマージ不可能候補と呼ぶ。また、符号化に利用できるマージブロック候補をマージ可能候補と呼ぶ。また、複数のマージブロック候補において、他のいずれかのマージブロック候補と、動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向のすべてが一致している候補を重複候補と呼ぶ。
　図３の場合では、隣接ブロックＣは、イントラ予測で符号化されたブロックであるので、マージ不可能候補とする。また、隣接ブロックＤは、隣接ブロックＡと動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向のすべてが一致しているので、重複候補とする。
　ステップＳ１０２では、インター予測制御部１１１は、動き検出により導出された動きベクトルを用いて生成した予測画像の予測誤差と、マージブロック候補から得られた動きベクトルを用いて生成した予測画像の予測誤差とを比較し、予測モードを選択する。ここで、選択された予測モードがマージモードであれば、インター予測制御部１１１は、マージフラグを１にセットし、そうでなければ、マージフラグを０にセットする。
　ステップＳ１０３では、マージフラグが１であるか否か（すなわち、予測モードがマージモードかどうか）が判定される。
　ここで、ステップＳ１０３の判定結果が真ならば（Ｓ１０３のＹｅｓ）、ステップＳ１０４において、可変長符号化部５１６は、マージフラグをビットストリームに付加する。さらに、ステップＳ５０５において、可変長符号化部５１６は、符号化に用いるマージブロック候補のマージブロックインデックスに図５に示すようなマージブロック候補リストサイズに応じたビット列を割り当てる。そして、可変長符号化部５１６は、割り当てられたビット列に対して可変長符号化を行う。
　一方、ステップＳ１０３の判定結果が偽ならば（Ｓ１０３のＮｏ）、ステップＳ１０６において、可変長符号化部５１６は、マージフラグおよび動き検出ベクトルモードの情報をビットストリームに付加する。
　本実施の形態では、図２５の（ａ）のように、マージブロックインデックスの値は、隣接ブロックＡに対応するマージブロックインデックスの値として「０」が割り当てられる。また、隣接ブロックＢに対応するマージブロックインデックスの値として「１」が割り当てられる。また、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックに対応するマージブロックインデックスの値として「２」が割り当てられる。また、隣接ブロックＣに対応するマージブロックインデックスの値として「３」が割り当てられる。また、隣接ブロックＤに対応するマージブロックインデックスの値として「４」が割り当てられる。
　なお、必ずしも、マージブロックインデックスの値の割り当て方は、この例に限らない。例えば、可変長符号化部５１６は、実施の形態１に記載の方法を用いて新規候補を追加した場合、または、後述する方法を用いて新規候補を追加した場合などには、元々のマージブロック候補には小さい値を割り当て、新規候補には大きい値を割り当ててもよい。つまり、可変長符号化部５１６は、元々のマージブロック候補に優先して小さな値のマージブロックブロックインデックスを割り当てても構わない。
　また、必ずしも、マージブロック候補は、隣接ブロックＡ～Ｄの位置に限定されない。例えば、左下隣接ブロックＤの上に位置する隣接ブロック等がマージブロック候補として用いられても構わない。また、必ずしもすべての隣接ブロックがマージブロック候補として使用される必要はない。例えば、隣接ブロックＡ、Ｂのみがマージブロック候補として用いられてもよい。
　また、本実施の形態では、図２４のステップＳ５０５において、可変長符号化部５１６は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加したが、必ずしもマージブロックインデックスをビットストリームに付加する必要はない。例えば、可変長符号化部１１６は、マージブロック候補リストサイズが１の場合は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加しなくてもよい。これにより、マージブロックインデックスの情報量を削減できる。
　図２６は、図２４のステップＳ５０１の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図２６は、マージブロック候補、および、マージブロック候補リストサイズを算出する方法を表す。以下、図２６について説明する。
　ステップＳ５１１では、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補であるかどうかを後述する方法で判定する。そして、マージブロック候補算出部５１４は、判定結果に従って、マージ可能候補数を更新する。
　ここで、Ｎは各マージブロック候補を表すためのインデックス値である。本実施の形態では、Ｎは０から４までの値をとる。具体的には、マージブロック候補［０］には図３の隣接ブロックＡが割り振られる。また、マージブロック候補［１］には図３の隣接ブロックＢが割り振られる。また、マージブロック候補［２］にはｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックが割り振られる。また、マージブロック候補［３］には図３の隣接ブロックＣが割り振られる。また、マージブロック候補［４］には図５の隣接ブロックＤが割り振られる。
　ステップＳ５１２では、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補［Ｎ］の動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および予測方向を取得して、マージブロック候補リストに追加する。
　ステップＳ５１３では、マージブロック候補算出部５１４は、図２５に示すように、マージブロック候補リストからマージ不可能候補および重複候補を探索し、削除する。
　ステップＳ５１４では、マージブロック候補算出部５１４は、実施の形態１に記載の方法、または、後述する方法で、マージブロック候補リストに新規候補を追加する。ここで、新規候補を追加する際には、マージブロック候補算出部５１４は、元々あるマージブロック候補に優先して小さい値のマージブロックインデックスが割り当たるように、マージブロックインデックスの値の再割り当てを行ってもよい。つまり、マージブロック候補算出部５１４は、新規候補には値が大きいマージブロックインデックスを割り当たるように、マージブロックインデックスの値の再割り当てを行ってもよい。これにより、マージブロックインデックスの符号量を削減できる。
　ステップＳ５１５では、マージブロック候補算出部５１４は、ステップＳ５１１で算出されたマージ可能候補数をマージブロック候補リストサイズに設定する。図２５の例では、後述する方法により、マージ可能候補数は「４」と算出され、マージブロック候補リストサイズには「４」が設定される。
　なお、ステップＳ５１４における新規候補とは、実施の形態１に記載の方法、または、後述する方法で、マージブロック候補数がマージ可能候補数に達していない場合に、マージブロック候補に新たに追加される候補である。例えば、新規候補は、ｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補である。また例えば、新規候補は、図３における左下隣接ブロックＤの上に位置する隣接ブロックであってもよい。また、新規候補は、例えば、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの隣接ブロックＡ～Ｄに対応するブロックであってもよい。また、新規候補は、例えば、参照ピクチャの画面全体または一定の領域における動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向の統計値などを持つブロックであってもよい。このように、マージブロック候補数がマージ可能候補数に達していない場合には、マージブロック候補算出部５１４は、新たな動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を持つ新規候補を追加することによって、符号化効率を向上できる。
　図２７は、図２６のステップＳ５１１の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図２７は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補かどうかを判定し、マージ可能候補数を更新する方法を表す。以下、図２７について説明する。
　ステップＳ５２１では、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補［Ｎ］が、（１）イントラ予測で符号化されたブロック、または、（２）符号化対象ブロックを含むスライスまたはピクチャ境界外に位置するブロック、または、（３）まだ符号化されていないブロックかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ５２１の判定結果が真ならば（Ｓ５２１のＹｅｓ）、ステップＳ５２２において、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ不可能候補に設定する。一方、ステップＳ５２１の判定結果が偽ならば（Ｓ５２１のＮｏ）、ステップＳ５２３において、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ可能候補に設定する。
　ステップＳ５２４では、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補、または、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロック候補であるかどうかを判定する。ここで、ステップＳ５２４の判定結果が真ならば（Ｓ５２４のＹｅｓ）、ステップＳ５２５において、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補数に１を加算して、マージブロック候補数を更新する。一方、ステップＳ５２４の判定結果が偽ならば（Ｓ５２４のＮｏ）、マージブロック候補算出部５１４は、マージ可能候補数を更新しない。
　このように、マージブロック候補がｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックの場合は、マージブロック候補算出部５１４は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックがマージ可能候補かマージ不可能候補かに関らず、マージ可能候補数に１を加算する。これにより、パケットロス等でｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックの情報がロスされた場合でも、画像符号化装置と画像復号装置とでマージ可能候補数に不一致が発生しない。
　このマージ可能候補数は、図２６のステップＳ５１５において、マージブロック候補リストサイズに設定される。さらに、図２４のステップＳ５０５において、マージブロック候補リストサイズは、マージブロックインデックスの可変長符号化に用いられる。これによって、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報をロスした場合でも、画像符号化装置５００は、マージブロックインデックスを正常に復号できるビットストリームを生成することが可能になる。
　図２８は、図２６のステップＳ５１４の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図２８は、新規候補を追加する方法を表す。以下、図２８について説明する。
　ステップＳ５３１では、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補数がマージ可能候補数より小さいか否かを判定する。つまり、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補数がマージ可能候補数に達していないかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ５３１の判定結果が真ならば（Ｓ５３１のＹｅｓ）、ステップＳ５３２において、マージブロック候補算出部５１４は、マージブロック候補としてマージブロック候補リストに追加可能な新規候補が存在するかどうかを判定する。ここで、ステップＳ５３２が真ならば（Ｓ５３２のＹｅｓ）、ステップＳ５３３においてマージブロック候補算出部５１４は、新規候補にマージブロックインデックスの値を割り当て、マージブロック候補リストに新規候補を追加する。さらに、ステップＳ５３４において、マージブロック候補数に１を加算する。
　一方、ステップＳ１０１またはステップＳ５３２の判定結果が偽ならば（Ｓ５３１またはＳ５３２のＮｏ）、新規候補追加処理を終了する。つまり、マージブロック候補数がマージ可能候補数に達している場合、または、新規候補が存在しない場合は、新規候補追加処理を終了する。
　このように、本実施の形態に係る画像符号化装置５００によれば、マージブロックインデックスを符号化または復号する際に用いるマージブロック候補リストサイズを、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報に依存しない方法で算出することができる。これによって、画像符号化装置５００は、エラー耐性を向上することが可能になる。
　より具体的には、本実施の形態に係る画像符号化装置５００は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックがマージ可能候補かどうかに関らず、マージブロック候補がｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックであれば常にマージ可能候補数に１を加算する。そして、画像符号化装置５００は、このようにして算出したマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスに割り当てるビット列を決定する。これにより、画像符号化装置５００は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックを含む参照ピクチャ情報をロスした場合でも、マージブロックインデックスを正常に復号できるビットストリームを生成することが可能になる。
　また、本実施の形態に係る画像符号化装置５００は、マージブロック候補数が、マージ可能候補数に達していない場合には、新たな動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を持つ新規候補をマージブロック候補として追加することによって、符号化効率を向上できる。
　なお、本実施の形態では、マージモードにおいて常にマージフラグがビットストリームに付加される例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、符号化対象ブロックのインター予測に用いるブロック形状等に応じて、強制的にマージモードが選択されるようにしてもよい。その場合には、マージフラグをビットストリームに付加しないことで情報量を削減しても構わない。
　なお、本実施の形態では、符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行うマージモードを用いた例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、スキップマージモードが用いられてもよい。スキップマージモードでは、図２５の（ｂ）のように作成されたマージブロック候補リストを用いて、マージモードと同様に符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行う。その結果、符号化対象ブロックのすべての予測誤差データが０であれば、スキップフラグを１にセットし、スキップフラグおよびマージブロックインデックスをビットストリームに付加する。また、予測誤差データが０でなければ、スキップフラグを０にセットして、スキップフラグ、マージフラグ、マージブロックインデックス、および予測誤差データをビットストリームに付加する。
　なお、本実施の形態は、符号化対象ブロックの隣接ブロックから予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスをコピーして、符号化対象ブロックの符号化を行うマージモードを用いた例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、図２５の（ｂ）のように作成したマージブロック候補リストを用いて、動きベクトル検出モードの動きベクトルを符号化しても構わない。つまり、動きベクトル検出モードの動きベクトルから、マージブロックインデックスで指定したマージブロック候補の動きベクトルを減ずることにより差分を求める。そして、求められた差分およびマージブロックインデックスをビットストリームに付加しても構わない。
　また、動き検出モードの参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿ＭＥと、マージブロック候補の参照ピクチャインデックスＲｅｆＩｄｘ＿Ｍｅｒｇｅとを用いて、マージブロック候補の動きベクトルＭＶ＿Ｍｅｒｇｅを式２のようにスケーリングし、動き検出モードの動きベクトルからスケーリング後のマージブロック候補の動きベクトルｓｃａｌｅｄＭＶ＿Ｍｅｒｇｅを減ずることにより差分を求めてもよい。そして、求められた差分およびマージブロックインデックスをビットストリームに付加しても構わない。
　（実施の形態６）
　上記実施の形態５では、画像符号化装置は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックがマージ可能候補かどうかに関らず、マージブロック候補がｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックであれば常に１を加算するようにして算出したマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスに割り当てるビット列を決定した。しかしながら、画像符号化装置は、例えば、図２７のステップＳ５２４において、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロック以外のマージブロック候補に対しても、必ず常に１を加算するようにして算出したマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスに割り当てるビット列を決定してもよい。すなわち、画像符号化装置は、マージブロック候補数の最大値Ｎに固定されたマージブロック候補リストサイズを用いて、マージブロックインデックスにビット列を割り当てても構わない。つまり、画像符号化装置は、全てのマージブロック候補をマージ可能候補とみなし、マージブロック候補リストサイズを、マージブロック候補数の最大値Ｎに固定して、マージブロックインデックスを符号化しても構わない。
　例えば、上記実施の形態５では、マージブロック候補数の最大値Ｎは５であるため（隣接ブロックＡ、隣接ブロックＢ、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロック、隣接ブロックＣ、隣接ブロックＤ）、画像符号化装置は、常にマージブロック候補リストサイズに５を設定して、マージブロックインデックスを符号化しても構わない。また、例えば、マージブロック候補数の最大値Ｎが４（隣接ブロックＡ、隣接ブロックＢ、隣接ブロックＣ、隣接ブロックＤ）の場合には、画像符号化装置は、常にマージブロック候補リストサイズに４を設定して、マージブロックインデックスを符号化しても構わない。
　このように、画像符号化装置は、マージブロック候補数の最大値に応じて、マージブロック候補リストサイズを決定しても構わない。これにより、画像復号装置の可変長復号部が、ビットストリーム中のマージブロックインデックスを、隣接ブロックあるいはｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの情報を参照せずに復号することができるビットストリームを生成することが可能となり、可変長復号部の処理量を削減することができる。
　以上のような、実施の形態５に係る画像符号化装置の変形例を、実施の形態６に係る画像符号化装置として以下に具体的に説明する。
　図２９は、実施の形態６に係る画像符号化装置６００の構成を示すブロック図である。この画像符号化装置６００は、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する。画像符号化装置６００は、マージ候補導出部６１０と、予測制御部６２０と、符号化部６３０とを備える。
　マージ候補導出部６１０は、上記実施の形態５におけるマージブロック候補算出部５１４に対応する。マージ候補導出部６１０は、マージ候補を導出する。そして、マージ候補導出部６１０は、例えば、導出された各マージ候補に、当該マージ候補を特定するためのインデックスを対応付けたマージ候補リストを生成する。
　図２９に示すように、マージ候補導出部６１０は、決定部６１１と、第１導出部６１２と、特定部６１３と、判定部６１４と、第２導出部６１５とを備える。
　決定部６１１は、マージ候補の最大数を決定する。つまり、決定部６１１は、マージブロック候補数の最大値Ｎを決定する。
　例えば、決定部６１１は、入力画像列（シーケンス、ピクチャ、スライス、またはブロックなど）の特徴に基づいて、マージ候補の最大数を決定する。また例えば、決定部６１１は、予め定められた数をマージ候補の最大数と決定してもよい。
　第１導出部６１２は、符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する。ここで、第１導出部６１２は、第１マージ候補の数が最大数を超えないように複数の第１マージ候補を導出する。そして、第１導出部６１２は、例えば、このように導出された各第１マージ候補をマージインデックスに対応付けてマージ候補リストに登録する。
　なお、第１導出部６１２は、例えば、符号化対象ブロックに空間的に隣接するブロックのうちマージ不可能ブロックを除くブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを、第１マージ候補として導出してもよい。マージ不可能ブロックとは、イントラ予測で符号化されたブロック、符号化対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロック、または、まだ符号化されていないブロックである。これにより、第１導出部６１２は、マージ候補を得るために適切なブロックから第１マージ候補を導出することができる。
　特定部６１３は、導出された複数の第１マージ候補の中から、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスが他の第１マージ候補と重複する第１マージ候補（重複候補）を特定する。そして、特定部６１３は、特定された重複候補をマージ候補リストから削除する。
　判定部６１４は、第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいか否かを判定する。ここでは、判定部６１４は、特定された重複する第１マージ候補を除く第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいか否かを判定する。
　第２導出部６１５は、第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいと判定された場合に、複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する。具体的には、第２導出部６１５は、第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和が最大数を超えないように第２マージ候補を導出する。ここでは、第２導出部６１５は、重複候補を除く第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和が最大数を超えないように第２マージ候補を導出する。具体的には、第２導出部２１２は、例えば、実施の形態１におけるｃｏｍｂｉｎｅｄマージブロック候補の導出（図１５等）と同様に、第２マージ候補を導出する。
　より具体的には、第２導出部６１５は、例えば、複数の第１マージ候補のうちの１つの第１マージ候補に含まれる第１予測方向（予測方向０）の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の１つの第１マージ候補に含まれる第２予測方向（予測方向１）の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する。
　そして、第２導出部６１５は、例えば、このように導出された第２マージ候補をマージインデックスに対応付けてマージ候補リストに登録する。このとき、第２導出部６１５は、第１マージ候補に第２マージ候補よりも小さい値のマージインデックスが割り当たるように、第２マージ候補をマージ候補リストに登録してもよい。これにより、画像符号化装置６００は、第２マージ候補よりも第１マージ候補が符号化に用いられるマージ候補として選択される可能性が高い場合に、符号量を削減でき、符号化効率を向上させることができる。
　なお、第２導出部６１５は、必ずしも、第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和が決定された最大数と一致するように、第２マージ候補を導出する必要はない。第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和が決定された最大数より小さい場合には、例えば、マージ候補が対応付けられていないマージインデックスの値が存在してもよい。
　予測制御部６２０は、第１マージ候補および第２マージ候補の中から符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する。つまり、予測制御部６２０は、マージ候補リストから、符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する。
　符号化部６３０は、選択されたマージ候補を特定するためのインデックス（マージインデックス）を、決定された最大数を用いて符号化する。具体的には、符号化部６３０は、図５に示すように、選択されたマージ候補のインデックス値に割り当てられたビット列を可変長符号化する。さらに、符号化部６３０は、符号化されたインデックスをビットストリームに付加する。
　ここで、符号化部６３０は、さらに、決定部６１１によって決定された最大数を示す情報をビットストリームに付加してもよい。具体的には、符号化部６３０は、最大数を示す情報を、例えばスライスヘッダなどに書き込んでもよい。これにより、適切な単位で最大数を切り替えることができ、符号化効率を向上させることが可能となる。
　なお、符号化部６３０は、必ずしも最大数を示す情報をビットストリームに付加する必要はない。例えば、最大数が規格により予め定められている場合、または、最大数が既定値と同じ場合などには、符号化部６３０は、最大数を示す情報をビットストリームに付加しなくてもよい。
　次に、以上のように構成された画像符号化装置６００の各種動作について説明する。
　図３０は、実施の形態６に係る画像符号化装置６００の処理動作を示すフローチャートである。
　まず、決定部６１１は、マージ候補の最大数を決定する（Ｓ６０１）。第１導出部６１２は、複数の第１マージ候補を導出する（Ｓ６０２）。特定部６１３は、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスが他の第１マージ候補と重複する第１マージ候補（重複候補）を特定する（Ｓ６０３）。
　判定部６１４は、重複候補を除く第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいか否かを判定する（Ｓ６０４）。ここで、重複候補を除く第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいと判定された場合（Ｓ６０４のＹｅｓ）、第２導出部６１５は、複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する（Ｓ６０５）。一方、重複候補を除く第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいと判定されなかった場合（Ｓ６０４のＮｏ）、第２導出部６１５は、第２マージ候補を導出しない。これらのステップＳ６０４およびステップＳ６０５は、実施の形態５におけるステップＳ５１４に相当する。
　予測制御部６２０は、第１マージ候補および第２マージ候補の中から符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する（Ｓ６０６）。例えば、予測制御部６２０は、実施の形態１と同様に、マージ候補リストから、式１に示すコストが最小となるマージ候補を選択する。
　符号化部６３０は、選択されたマージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて符号化する（Ｓ６０７）。さらに、符号化部６３０は、符号化されたインデックスをビットストリームに付加する。
　以上のように、本実施の形態に係る画像符号化装置６００によれば、符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックに基づいて導出された複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出することができる。特に、複数の第１マージ候補の中に２方向予測のマージ候補が含まれていない場合であっても、画像符号化装置６００は、２方向予測の第２マージ候補を新たに導出することができる。その結果、画像符号化装置６００は、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増加させることができ、符号化効率を向上させることが可能となる。
　さらに、本実施の形態に係る画像符号化装置６００によれば、マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて符号化することができる。つまり、実際に導出されるマージ候補の数に依存せずに、インデックスを符号化することができる。したがって、マージ候補の導出に必要な情報（例えば、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等の情報）がロスされた場合でも、復号側ではインデックスを復号することができ、エラー耐性を向上させることが可能となる。また、復号側では、実際に導出されるマージ候補の数に依存せずにインデックスを復号できる。つまり、復号側では、マージ候補の導出処理を待たずにインデックスの復号処理を行うことができる。すなわち、マージ候補の導出処理とインデックスの復号処理とを並列に行うことが可能なビットストリームを生成することができる。
　さらに、本実施の形態に係る画像符号化装置６００によれば、第１マージ候補の数が最大数より小さいと判定された場合に、第２マージ候補を導出することができる。したがって、最大数を超えない範囲でマージ候補の数を増加させることができ、符号化効率を向上させることが可能となる。
　また、本実施の形態に係る画像符号化装置６００によれば、重複する第１マージ候補を除く第１マージ候補の数に応じて第２マージ候補を導出することができる。その結果、第２マージ候補の数を増加させることができ、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増やすことができる。したがって、さらに符号化効率を向上させることが可能となる。
　なお、本実施の形態では、画像符号化装置６００は、特定部６１３を備えていたが、必ずしも特定部６１３を備える必要はない。つまり、図３０に示すフローチャートに、必ずしもステップＳ６０３が含まれる必要はない。このような場合であっても、画像符号化装置６００は、マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて符号化することができるので、エラー耐性を向上させることが可能となる。
　また、本実施の形態では、図３０に示すように、第１導出部６１２が第１マージ候補を導出した後に、特定部６１３が重複候補を特定していたが、必ずしもこのように順に処理される必要はない。例えば、第１導出部６１２は、第１マージ候補を導出する過程において、重複候補を特定し、特定された重複候補が第１マージ候補に含まれないように、第１マージ候補を導出してもよい。つまり、第１導出部６１２は、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが既に導出された第１マージ候補と重複しないマージ候補を第１マージ候補として導出してもよい。より具体的には、例えば、左隣接ブロックに基づくマージ候補が第１マージ候補として既に導出されている場合に、上隣接ブロックに基づくマージ候補が左隣接ブロックに基づくマージ候補と重複していなければ、第１導出部６１２は、上隣接ブロックに基づくマージ候補を第１マージ候補として導出してもよい。
　つまり、第１導出部６１２は、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが互いに重複しないように、複数の第１マージ候補を導出してもよい。これにより、第１導出部６１２は、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが、既に導出された第１マージ候補と重複するマージ候補を、第１マージ候補から排除することができる。その結果、画像符号化装置６００は、第２マージ候補の数を増加させることができ、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増やすことができる。したがって、第１導出部６１２は、さらに符号化効率を向上させることが可能となる。
　（実施の形態７）
　実施の形態７では、マージブロック候補リストサイズの導出方法が実施の形態３と異なる。本実施の形態におけるマージブロック候補リストサイズの導出方法について詳細に説明する。
　図３１は、実施の形態７に係る画像復号装置７００の構成を示すブロック図である。なお、図３１において、図１９と同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。
　この画像復号装置７００は、実施の形態５に係る画像符号化装置５００に対応する装置である。画像復号装置７００は、例えば、実施の形態５に係る画像符号化装置５００によって生成されたビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する。
　画像復号装置７００は、図３１に示すように、可変長復号部７０１と、逆量子化部３０２と、逆直交変換部３０３と、加算部３０４と、ブロックメモリ３０５と、フレームメモリ３０６と、イントラ予測部３０７と、インター予測部３０８と、インター予測制御部３０９と、スイッチ３１０と、マージブロック候補算出部７１１と、ｃｏｌＰｉｃメモリ３１２とを備える。
　可変長復号部７０１は、入力されたビットストリームに対し、可変長復号処理を行い、ピクチャタイプ情報、マージフラグ、および量子化係数を生成する。また、可変長復号部７０１は、後述するマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスの可変長復号処理を行う。
　マージブロック候補算出部７１１は、復号対象ブロックの隣接ブロックの動きベクトル等、および、ｃｏｌＰｉｃメモリ３１２に格納されているｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの動きベクトル等（ｃｏｌＰｉｃ情報）を用いて、マージモードのマージブロック候補を後述する方法で導出する。また、マージブロック候補算出部７１１は、導出した各マージブロック候補に対し、マージブロックインデックスの値を割り当てる。そして、マージブロック候補算出部７１１は、マージブロック候補と、マージブロックインデックスとを、インター予測制御部３０９に送信する。
　図３２は、実施の形態７に係る画像復号装置の処理動作を示すフローチャートである。
　ステップＳ７０１では、可変長復号部７０１は、マージフラグを復号する。
　ステップＳ７０２において、マージフラグが「１」ならば（Ｓ７０２のＹｅｓ）、ステップＳ７０３において、マージブロック候補算出部７１１は、後述する方法で、マージ可能候補数を算出する。そして、マージブロック候補算出部７１１は、算出されたマージ可能候補数をマージブロック候補リストサイズに設定する。
　続いて、ステップＳ７０４では、可変長復号部７０１は、マージブロック候補リストサイズを用いて、ビットストリーム中のマージブロックインデックスを可変長復号する。ステップＳ７０５では、マージブロック候補算出部７１１は、実施の形態１もしくは３に記載した方法、または、後述する方法で、復号対象ブロックの隣接ブロックおよびｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックからマージブロック候補を生成する。
　ステップＳ７０６では、インター予測制御部３０９は、復号されたマージブロックインデックスが示すマージブロック候補の動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および、予測方向を用いてインター予測画像をインター予測部３０８に生成させる。
　ステップＳ７０２において、マージフラグが「０」ならば（ステップＳ７０２のＮｏ）、ステップＳ７０７において、インター予測部３０８は、可変長復号部７０１によって復号された動きベクトル検出モードの情報を用いて、インター予測画像を生成する。
　なお、ステップＳ７０３で算出されたマージブロック候補リストサイズが「１」の場合は、マージブロックインデックスは、復号されずに、「０」と推定されても構わない。
　図３３は、図３２のステップＳ７０３の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図３３は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補かどうかを判定し、マージ可能候補数を算出する方法を表す。以下、図３３について説明する。
　ステップＳ７１１では、マージブロック候補算出部７１１は、マージブロック候補［Ｎ］が、（１）イントラ予測で復号されたブロック、または、（２）復号対象ブロックを含むスライスまたはピクチャ境界外に位置するブロック、または、（３）まだ復号されていないブロックであるかどうかを判定する。
　ここで、ステップＳ７１１の判定結果が真ならば（Ｓ７１１のＹｅｓ）、ステップＳ７１２において、マージブロック候補算出部７１１は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ不可能候補に設定する。一方、ステップＳ７１１の判定結果が偽ならば（Ｓ７１１のＮｏ）、ステップＳ７１３において、マージブロック候補算出部７１１は、マージブロック候補［Ｎ］をマージ可能候補に設定する。
　ステップＳ７１４では、マージブロック候補算出部７１１は、マージブロック候補［Ｎ］がマージ可能候補、または、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロック候補であるかどうかを判定する。ここで、ステップＳ７１４の判定結果が真ならば（Ｓ７１４のＹｅｓ）、ステップＳ７１５において、マージブロック候補算出部７１１は、マージブロック候補数に１を加算してマージブロック候補数を更新する。一方、ステップＳ７１４の判定結果が偽ならば（Ｓ７１４のＮｏ）、マージブロック候補算出部７１１は、マージ可能候補数を更新しない。
　このように、マージブロック候補がｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックの場合は、マージブロック候補算出部７１１は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックがマージ可能候補かマージ不可能候補かに関らず、マージ可能候補数に１を加算する。これにより、パケットロス等でｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックの情報がロスされた場合でも、画像符号化装置と画像復号装置とでマージ可能候補数に不一致が発生しない。
　このマージ可能候補数は、図３２のステップＳ７０３において、マージブロック候補リストサイズに設定される。さらに、図３２のステップＳ７０４において、マージブロックリストサイズは、マージブロックインデックスの可変長復号に用いられる。これによって、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報をロスした場合でも、画像復号装置７００は、マージブロックインデックスを正常に復号することが可能になる。
　図３４は、図３２のステップＳ７０５の詳細な処理を示すフローチャートである。具体的には、図３４は、マージブロック候補を算出する方法を表す。以下、図３４について説明する。
　ステップＳ７２１では、マージブロック候補算出部７１１は、マージブロック候補［Ｎ］の動きベクトル、参照ピクチャインデックス、および予測方向を取得して、マージブロック候補リストに追加する。
　ステップＳ７２２では、マージブロック候補算出部７１１は、図２５に示すように、マージブロック候補リストからマージ不可能候補および重複候補を探索し、削除する。
　ステップＳ７２３では、マージブロック候補算出部７１１は、実施の形態１もしくは３に記載の方法、または、図２８と同様の方法で、マージブロック候補リストに新規候補を追加する。
　図３５は、マージブロックインデックスをビットストリームに付加する際のシンタックスの一例を表す。図３５において、ｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘはマージブロックインデックス、ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇはマージフラグを表す。ＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄはマージブロック候補リストサイズを表し、本実施の形態では図３３の処理フローで算出されたマージ可能候補数が設定される。
　このように、本実施の形態に係る画像復号装置７００によれば、マージブロックインデックスを符号化または復号する際に用いるマージブロック候補リストサイズを、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等を含む参照ピクチャ情報に依存しない方法で算出することができる。これによって、画像復号装置７００は、エラー耐性を向上したビットストリームを適切に復号することが可能になる。
　より具体的には、本実施の形態に係る画像復号装置７００は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックがマージ可能候補かどうかに関らず、マージブロック候補がｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックであれば常にマージ可能候補数に１を加算する。そして、画像復号装置７００は、このようにして算出したマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスに割り当てるビット列を決定する。これにより、画像復号装置７００は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックを含む参照ピクチャ情報をロスした場合でも、マージブロックインデックスを正常に復号することが可能になる。
　また、本実施の形態に係る画像復号装置７００は、マージブロック候補数が、マージ可能候補数に達していない場合には、新たな動きベクトル、参照ピクチャインデックスおよび予測方向を持つ新規候補をマージブロック候補として追加することによって、符号化効率を向上したビットストリームを適切に復号することが可能になる。
　（実施の形態８）
　上記実施の形態７では、画像復号装置は、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックがマージ可能候補かどうかに関らず、マージブロック候補がｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロックであれば常に１を加算するようにして算出したマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスに割り当てるビット列を決定した。しかしながら、画像復号装置は、例えば、図３３のステップＳ７１４において、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロック以外のマージブロック候補に対しても、必ず常に１を加算するようにして算出したマージ可能候補数を用いて、マージブロックインデックスに割り当てるビット列を決定してもよい。すなわち、画像復号装置は、マージブロック候補数の最大値Ｎに固定されたマージブロック候補リストサイズを用いて、マージブロックインデックスにビット列を割り当てても構わない。つまり、画像復号装置は、全てのマージブロック候補をマージ可能候補とみなし、マージブロック候補リストサイズを、マージブロック候補数の最大値Ｎに固定して、マージブロックインデックスを復号しても構わない。
　例えば、上記実施の形態７では、マージブロック候補数の最大値Ｎは５であるため（隣接ブロックＡ、隣接ブロックＢ、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄマージブロック、隣接ブロックＣ、隣接ブロックＤ）、画像復号装置は、常にマージブロック候補リストサイズに５を設定して、マージブロックインデックスを復号しても構わない。これにより、画像復号装置の可変長復号部は、ビットストリーム中のマージブロックインデックスを、隣接ブロックあるいはｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロックの情報を参照せずに復号することが可能になる。その結果、例えば、図３３のステップＳ７１４、およびステップＳ７１５の処理などを省略することができ、可変長復号部の処理量を削減できる。
　図３６は、マージブロック候補リストサイズをマージブロック候補数の最大値に固定した場合のシンタックスの一例を示す。図３６のように、マージブロック候補リストサイズをマージブロック候補数の最大値に固定する場合は、ＮｕｍＭｅｒｇｅＣａｎｄをシンタックスから削除できる。
　以上のような、実施の形態７に係る画像復号装置の変形例を、実施の形態８に係る画像復号装置として以下に具体的に説明する。
　図３７は、実施の形態８に係る画像復号装置８００の構成を示すブロック図である。この画像復号装置８００は、ビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する。具体的には、画像復号装置８００は、例えば、実施の形態６に係る画像符号化装置６００によって生成されたビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する。画像復号装置８００は、マージ候補導出部８１０と、復号部８２０と、予測制御部８３０とを備える。
　マージ候補導出部８１０は、上記実施の形態７におけるマージブロック候補算出部７１１に対応する。マージ候補導出部８１０は、マージ候補を導出する。そして、マージ候補導出部８１０は、例えば、導出された各マージ候補に、当該マージ候補を特定するためのインデックス（マージインデックス）を対応付けたマージ候補リストを生成する。
　図３７に示すように、マージ候補導出部８１０は、決定部８１１と、第１導出部８１２と、特定部８１３と、判定部８１４と、第２導出部８１５とを備える。
　決定部８１１は、マージ候補の最大数を決定する。つまり、決定部８１１は、マージブロック候補数の最大値Ｎを決定する。
　例えば、決定部８１１は、実施の形態６の決定部６１１と同様の方法で、マージ候補の最大数を決定してもよい。また例えば、決定部８１１は、ビットストリームに付加された最大数を示す情報に基づいて最大数を決定してもよい。これにより、画像復号装置８００は、適切な単位で最大数を切り替えて符号化された画像を復号することが可能となる。
　なお、ここでは、決定部８１１は、マージ候補導出部８１０に備えられているが、復号部８２０に備えられてもよい。
　第１導出部８１２は、実施の形態６の第１導出部６１２と同様に、複数の第１マージ候補を導出する。具体的には、第１導出部８１２は、復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの復号に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する。そして、第１導出部８１２は、例えば、このように導出された各第１マージ候補をマージインデックスに対応付けてマージ候補リストに登録する。
　なお、第１導出部８１２は、例えば、復号対象ブロックに空間的に隣接するブロックのうちマージ不可能ブロックを除くブロックの復号に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを、第１マージ候補として導出してもよい。これにより、第１導出部８１２は、マージ候補を得るために適切なブロックから第１マージ候補を導出することができる。
　特定部８１３は、導出された複数の第１マージ候補の中から、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスが他の第１マージ候補と重複する第１マージ候補（重複候補）を特定する。そして、特定部８１３は、特定された重複候補をマージ候補リストから削除する。
　判定部８１４は、第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいか否かを判定する。ここでは、判定部８１４は、特定された重複する第１マージ候補を除く第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいか否かを判定する。
　第２導出部８１５は、第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいと判定された場合に、複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する。具体的には、第２導出部８１５は、実施の形態６の第２導出部６１５と同様に、第２マージ候補を導出する。例えば、第２導出部８１５は、第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和が最大数を超えないように第２マージ候補を導出する。ここでは、第２導出部８１５は、重複候補を除く第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和が最大数を超えないように第２マージ候補を導出する。
　より具体的には、第２導出部８１５は、例えば、複数の第１マージ候補のうちの１つの第１マージ候補に含まれる第１予測方向（予測方向０）の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の１つの第１マージ候補に含まれる第２予測方向（予測方向１）の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する。
　そして、第２導出部８１５は、例えば、このように導出された第２マージ候補をマージインデックスに対応付けてマージ候補リストに登録する。このとき、第２導出部８１５は、第１マージ候補に第２マージ候補よりも小さい値のマージインデックスが割り当たるように、第２マージ候補をマージ候補リストに登録してもよい。これにより、画像復号装置８００は、符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することができる。
　なお、第２導出部８１５は、必ずしも、第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和が決定された最大数と一致するように、第２マージ候補を導出する必要はない。第１マージ候補の数と第２マージ候補の数との和が決定された最大数より小さい場合には、例えば、マージ候補が対応付けられていないマージインデックスの値が存在してもよい。
　復号部８２０は、ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであってマージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて復号する。
　予測制御部８３０は、復号されたインデックスに基づいて、第１マージ候補および第２マージ候補の中から復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する。つまり、予測制御部８３０は、マージ候補リストから、復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する。
　次に、以上のように構成された画像復号装置８００の各種動作について説明する。
　図３８は、実施の形態８に係る画像復号装置８００の処理動作を示すフローチャートである。
　まず、決定部８１１は、マージ候補の最大数を決定する（Ｓ８０１）。第１導出部８１２は、第１マージ候補を導出する（Ｓ８０２）。特定部８１３は、複数の第１マージ候補が導出された場合に、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスが他の第１マージ候補と重複する第１マージ候補（重複候補）を特定する（Ｓ８０３）。
　判定部８１４は、重複候補を除く第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいか否かを判定する（Ｓ８０４）。ここで、重複候補を除く第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいと判定された場合（Ｓ８０４のＹｅｓ）、第２導出部８１５は、第２マージ候補を導出する（Ｓ８０５）。一方、重複候補を除く第１マージ候補の数が、決定された最大数より小さいと判定されなかった場合（Ｓ８０４のＮｏ）、第２導出部８１５は、第２マージ候補を導出しない。
　復号部８２０は、ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであってマージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて復号する（Ｓ８０６）。
　予測制御部８３０は、復号されたインデックスに基づいて、第１マージ候補および第２マージ候補の中から復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する（Ｓ８０７）。例えば、予測制御部８３０は、実施の形態１と同様に、マージ候補リストから、式１に示すコストが最小となるマージ候補を選択する。
　なお、ここでは、インデックスの復号処理（Ｓ８０６）は、マージ候補が導出された後に行われていたが、必ずしもこのような順番で行われる必要はない。例えば、インデックスの復号処理（Ｓ８０６）の後に、マージ候補の導出処理（Ｓ８０２～Ｓ８０５）が行われてもよい。また、インデックスの復号処理（Ｓ８０６）と、マージ候補の導出処理（Ｓ８０２～Ｓ８０５）とは、並列に行われてもよい。これにより、復号の処理速度を向上させることができる。
　以上のように、本実施の形態に係る画像復号装置８００によれば、復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックに基づいて導出された複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出することができる。特に、複数の第１マージ候補の中に２方向予測のマージ候補が含まれていない場合であっても、画像復号装置８００は、２方向予測の第２マージ候補を新たに導出することができる。その結果、画像復号装置８００は、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増加させることができ、符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することが可能となる。
　さらに、本実施の形態に係る画像復号装置８００によれば、マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて復号することができる。つまり、実際に導出されるマージ候補の数に依存せずに、インデックスを復号することができる。したがって、マージ候補の導出に必要な情報（例えば、ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄブロック等の情報）がロスされた場合でも、画像復号装置８００は、インデックスを復号することができ、エラー耐性を向上させることが可能となる。さらに、画像復号装置８００は、マージ候補の導出処理を待たずにインデックスの復号処理を行うことができ、マージ候補の導出処理とインデックスの復号処理とを並列に行うことも可能となる。
　さらに、本実施の形態に係る画像復号装置８００によれば、第１マージ候補の数が最大数より小さいと判定された場合に、第２マージ候補を導出することができる。したがって、画像復号装置８００は、最大数を超えない範囲でマージ候補の数を増加させることができ、符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することが可能となる。
　また、本実施の形態に係る画像復号装置８００によれば、重複する第１マージ候補を除く第１マージ候補の数に応じて第２マージ候補を導出することができる。その結果、画像復号装置８００は、第２マージ候補の数を増加させることができ、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増やすことができる。したがって、画像復号装置８００は、さらに符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することが可能となる。
　なお、本実施の形態では、画像復号装置８００は、特定部８１３を備えていたが、実施の形態６と同様に、必ずしも特定部８１３を備える必要はない。つまり、図３８に示すフローチャートに、必ずしもステップＳ８０３が含まれる必要はない。このような場合であっても、画像復号装置８００は、マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された最大数を用いて復号することができるので、エラー耐性を向上させることが可能となる。
　また、本実施の形態では、図３８に示すように、第１導出部８１２が第１マージ候補を導出した後に、特定部８１３が重複候補を特定していたが、必ずしもこのように順に処理される必要はない。例えば、第１導出部８１２は、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが既に導出された第１マージ候補と重複しないマージ候補を第１マージ候補として導出してもよい。つまり、第１導出部８１２は、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが互いに重複しないように、複数の第１マージ候補を導出してもよい。これにより、第１導出部８１２は、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが、既に導出された第１マージ候補と重複するマージ候補を、第１マージ候補から排除することができる。その結果、画像復号装置８００は、第２マージ候補の数を増加させることができ、マージ候補として選択可能な、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せの種類を増やすことができる。したがって、画像復号装置８００は、さらに符号化効率が向上されたビットストリームを適切に復号することが可能となる。
　以上、本発明の１つまたは複数の態様に係る画像符号化装置および画像復号装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の１つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態の画像符号化装置または画像復号装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
　すなわち、このプログラムは、コンピュータに、画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する画像符号化方法であって、符号化対象ブロックの符号化に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定ステップと、前記符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する選択ステップと、選択された前記マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて符号化し、符号化された前記インデックスを前記ビットストリームに付加する符号化ステップとを含む画像符号化方法を実行させる。
　あるいは、このプログラムは、コンピュータに、ビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する画像復号方法であって、復号対象ブロックの復号に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定ステップと、前記復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの復号に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定ステップと、導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出ステップと、前記ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであってマージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて復号する復号ステップと、復号された前記インデックスに基づいて、導出された前記複数の第１のマージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する選択ステップとを含む画像復号方法を実行させる。
　（実施の形態９）
　上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法）の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
　さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）や動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
　図３９は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。
　このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。
　しかし、コンテンツ供給システムex１００は図３９のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。
　カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。
　コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
　なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。
　また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。
　また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。
　以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。
　なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図４０に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）または動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置によって符号化されたデータである）。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
　また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。
　図４１は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。
　また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５（本発明の一態様に係る画像符号化装置または画像復号装置として機能する）を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。
　まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。
　また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。
　また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。
　一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図４２に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。
　以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。
　図４３に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。
　以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。
　また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図４１に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。
　図４４Ａは、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。
　さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図４４Ｂを用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。
　電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。
　携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５７から出力する。
　さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。
　データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。
　多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調部（変調／復調回路部）ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。
　データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。
　また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。
　このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。
　また、本発明はかかる上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。
　（実施の形態１０）
　上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
　ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。
　この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ－２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。
　図４５は、多重化データの構成を示す図である。図４５に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ－３、Ｄｏｌｂｙ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ－ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。
　多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。
　図４６は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。
　図４７は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図４７における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図４７の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ　Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅ－Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ　Ｔｉｍｅ－Ｓｔａｍｐ）が格納される。
　図４８は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ－ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図４８下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。
　また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｍａｐ　Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｃｌｏｃｋ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｉｍｅ　Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。
　図４９はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。
　記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
　多重化データ情報ファイルは、図５０に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
　多重化データ情報は図５０に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。
　ストリーム属性情報は図５１に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。
　本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。
　また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図５２に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。
　このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。
　（実施の形態１１）
　上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図５３に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
　例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶ　Ｉ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。
　なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。
　また、上記では、制御部ex５０１が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５０１の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。
　なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
　（実施の形態１２）
　上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
　この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図５４は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。
　より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図５３のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図５３の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態１０で記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態１０で記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図５６のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。
　図５５は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。
　さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。
　また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。
　さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。
　このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。
　（実施の形態１３）
　テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
　この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ、ＶＣ－１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図５７Ａのex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に対応しない、本発明の一態様に特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。特に、本発明の一態様は、動き補償に特徴を有していることから、例えば、動き補償については専用の復号処理部ex９０１を用い、それ以外のエントロピー復号、デブロッキング・フィルタ、逆量子化のいずれか、または、全ての処理については、復号処理部を共有することが考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４－ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。
　また、処理を一部共有化する他の例を図５７Ｂのex１０００に示す。この例では、本発明の一態様に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本発明の一態様に係る動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本発明の一態様、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。
　このように、本発明の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。
　本発明の一態様に係る画像符号化方法及び画像復号方法は、動画像の符号化方法及び復号方法に有利に利用される。
　１００、２００、５００、６００　画像符号化装置
　１０１　減算部
　１０２　直交変換部
　１０３　量子化部
　１０４、３０２　逆量子化部
　１０５、３０３　逆直交変換部
　１０６、３０４　加算部
　１０７、３０５　ブロックメモリ
　１０８、３０６　フレームメモリ
　１０９、３０７　イントラ予測部
　１１０、３０８　インター予測部
　１１１、３０９　インター予測制御部
　１１２　ピクチャタイプ決定部
　１１３、３１０　スイッチ
　１１４、３１１、５１４、７１１　マージブロック候補算出部
　１１５、３１２　ｃｏｌＰｉｃメモリ
　１１６、５１６　可変長符号化部
　２１０、４１０、６１０、８１０　マージ候補導出部
　２１１、４１１、６１２、８１２　第１導出部
　２１２、４１２、６１５、８１５　第２導出部
　２２０、４３０、６２０、８３０　予測制御部
　２３０、６３０　符号化部
　３００、４００、７００、８００　画像復号装置
　３０１、７０１　可変長復号部
　４２０、８２０　復号部
　６１１、８１１　決定部
　６１３、８１３　特定部
　６１４、８１４　判定部

Claims (15)

  1. 　画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する画像符号化方法であって、
    　符号化対象ブロックの符号化に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定ステップと、
    　前記符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出ステップと、
    　導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定ステップと、
    　導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出ステップと、
    　導出された前記複数の第１マージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する選択ステップと、
    　選択された前記マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて符号化し、符号化された前記インデックスを前記ビットストリームに付加する符号化ステップとを含む
    　画像符号化方法。
  2. 　前記第２導出ステップでは、前記複数の第１マージ候補のうちの１つの第１マージ候補に含まれる第１予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の１つの第１マージ候補に含まれる第２予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせて、前記第２マージ候補を導出する
    　請求項１に記載の画像符号化方法。
  3. 　前記第１導出ステップでは、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが互いに重複しないように、前記複数の第１マージ候補を導出する
    　請求項１または２に記載の画像符号化方法。
  4. 　前記第１導出ステップでは、前記符号化対象ブロックに空間的に隣接するブロックのうち、イントラ予測で符号化されたブロックと、前記符号化対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロックと、まだ符号化されていないブロックとを除くブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを、前記第１マージ候補として導出する
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の画像符号化方法。
  5. 　前記符号化ステップでは、さらに、決定された前記最大数を示す情報を前記ビットストリームに付加する
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の画像符号化方法。
  6. 　前記画像符号化方法は、さらに、
    　第１規格に準拠する第１符号化処理、または第２規格に準拠する第２符号化処理に、符号化処理を切り替える切り替えステップと、
    　切り替えられた前記符号化処理が準拠する前記第１規格または前記第２規格を示す識別情報を前記ビットストリームに付加する付加ステップとを含み、
    　前記符号化処理が前記第１符号化処理に切り替えられた場合に、前記第１符号化処理として、前記決定ステップ、前記第１導出ステップと、前記判定ステップと、前記第２導出ステップと、前記選択ステップと、前記符号化ステップとが行われる
    　請求項１に記載の画像符号化方法。
  7. 　画像をブロック毎に符号化することでビットストリームを生成する画像符号化装置であって、
    　符号化対象ブロックの符号化に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定部と、
    　前記符号化対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの符号化に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出部と、
    　導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定部と、
    　導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記複数の第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出部と、
    　導出された前記複数の第１マージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記符号化対象ブロックの符号化に用いられるマージ候補を選択する予測制御部と、
    　選択された前記マージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて符号化し、符号化された前記インデックスを前記ビットストリームに付加する符号化部とを備える
    　画像符号化装置。
  8. 　ビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する画像復号方法であって、
    　復号対象ブロックの復号に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定ステップと、
    　前記復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの復号に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出ステップと、
    　導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定ステップと、
    　導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出ステップと、
    　前記ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであってマージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて復号する復号ステップと、
    　復号された前記インデックスに基づいて、導出された前記複数の第１のマージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する選択ステップとを含む
    　画像復号方法。
  9. 　前記第２導出ステップでは、前記複数の第１マージ候補のうちの１つの第１マージ候補に含まれる第１予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスと、他の１つの第１マージ候補に含まれる第２予測方向の動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスとを組み合わせて、前記第２マージ候補を導出する
    　請求項８に記載の画像復号方法。
  10. 　前記第１導出ステップでは、予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの組合せが互いに重複しないように、前記複数の第１マージ候補を導出する
    　請求項８または９に記載の画像復号方法。
  11. 　前記第１導出ステップでは、前記復号対象ブロックに空間的に隣接するブロックのうち、イントラ予測で復号されたブロックと、前記復号対象ブロックを含むスライスもしくはピクチャ境界外に位置するブロックと、まだ復号されていないブロックとを除くブロックの復号に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを、前記第１マージ候補として導出する
    　請求項８～１０のいずれか１項に記載の画像復号方法。
  12. 　前記決定ステップでは、前記ビットストリームに付加された最大数を示す情報に基づいて、前記最大数を決定する
    　請求項８～１１のいずれか１項に記載の画像復号方法。
  13. 　前記画像復号方法は、さらに、
    　前記ビットストリームに付加された第１規格または第２規格を示す識別情報に応じて、前記第１規格に準拠する第１復号処理、または前記第２規格に準拠する第２復号処理に、復号処理を切り替える切り替えステップを含み、
    　前記復号処理が第１復号処理に切り替えられた場合に、前記第１復号処理として、前記決定ステップと、前記第１導出ステップと、前記判定ステップと、前記第２導出ステップと、前記復号ステップと、前記選択ステップとが行われる
    　請求項８に記載の画像復号方法。
  14. 　ビットストリームに含まれる符号化画像をブロック毎に復号する画像復号装置であって、
    　復号対象ブロックの復号に用いられる予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスの候補であるマージ候補の最大数を決定する決定部と、
    　前記復号対象ブロックに空間的または時間的に隣接する各ブロックの復号に用いられた予測方向、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスに基づいて、複数の第１マージ候補を導出する第１導出部と、
    　導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいか否かを判定する判定部と、
    　導出された前記複数の第１マージ候補の数が前記最大数より小さいと判定された場合に、導出された前記第１マージ候補を組み合わせて、２方向予測の第２マージ候補を導出する第２導出部と、
    　前記ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであってマージ候補を特定するためのインデックスを、決定された前記最大数を用いて復号する復号部と、
    　復号された前記インデックスに基づいて、導出された前記複数の第１のマージ候補および前記第２マージ候補の中から、前記復号対象ブロックの復号に用いられるマージ候補を選択する予測制御部とを備える
    　画像復号装置。
  15. 　請求項７に記載の画像符号化装置と、
    　請求項１４に記載の画像復号装置とを備える
    　画像符号化復号装置。
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MX2013012459A MX2013012459A (es) 2011-05-31 2012-05-29 Metodo de codificacion de imagen, aparato de codificacion de imagenes, metodo de decodificacion de imagenes, aparato de decodificacion de imagenes y aparato de codificacion/decodificacio n de imagenes.
EP12793067.5A EP2717577B1 (en) 2011-05-31 2012-05-29 Image encoding method, image encoding device, image decoding method, image decoding device, and image encoding/decoding device
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AU2012264031A AU2012264031C1 (en) 2011-05-31 2012-05-29 Image encoding method, image encoding device, image decoding method, image decoding device, and image encoding/decoding device
ES12793067T ES2950029T3 (es) 2011-05-31 2012-05-29 Método de codificación de imágenes, dispositivo de codificación de imágenes, método de decodificación de imágenes, dispositivo de decodificación de imágenes y dispositivo de codificación/decodificación de imágenes
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014520453A (ja) * 2011-06-14 2014-08-21 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 動き情報の符号化方法及びその装置、その復号化方法及びその装置
JP2016067035A (ja) * 2011-06-30 2016-04-28 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像復号装置、画像復号方法、及び画像復号プログラム、並びに、受信装置、受信方法、及び受信プログラム

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9066110B2 (en) 2011-03-08 2015-06-23 Texas Instruments Incorporated Parsing friendly and error resilient merge flag coding in video coding
EP3136727B1 (en) 2011-04-12 2018-06-13 Sun Patent Trust Motion-video coding method and motion-video coding apparatus
US9866859B2 (en) * 2011-06-14 2018-01-09 Texas Instruments Incorporated Inter-prediction candidate index coding independent of inter-prediction candidate list construction in video coding
WO2012177052A2 (ko) 2011-06-21 2012-12-27 한국전자통신연구원 인터 예측 방법 및 그 장치
KR20120140592A (ko) * 2011-06-21 2012-12-31 한국전자통신연구원 움직임 보상의 계산 복잡도 감소 및 부호화 효율을 증가시키는 방법 및 장치
JP5937594B2 (ja) 2011-06-30 2016-06-22 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 画像復号方法及び画像復号装置
KR20140043242A (ko) * 2011-06-30 2014-04-08 가부시키가이샤 제이브이씨 켄우드 화상 부호화 장치, 화상 부호화 방법, 화상 부호화 프로그램, 화상 복호 장치, 화상 복호 방법 및 화상 복호 프로그램
SG187781A1 (en) 2011-07-18 2013-03-28 Panasonic Corp Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, image decoding apparatus, and image coding and decoding apparatus
WO2013036071A2 (ko) * 2011-09-09 2013-03-14 엘지전자 주식회사 인터 예측 방법 및 그 장치
WO2013057877A1 (ja) 2011-10-19 2013-04-25 パナソニック株式会社 画像符号化方法、画像符号化装置、画像復号方法、および、画像復号装置
US20130188715A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-25 Qualcomm Incorporated Device and methods for merge list reordering in video coding
US20130177084A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-11 Qualcomm Incorporated Motion vector scaling in video coding
KR101908249B1 (ko) * 2014-11-18 2018-10-15 미디어텍 인크. 단방향 예측 및 병합 후보로부터의 모션 벡터에 기초한 양방향 예측 비디오 코딩 방법
WO2018066874A1 (ko) * 2016-10-06 2018-04-12 세종대학교 산학협력단 비디오 신호의 복호화 방법 및 이의 장치
KR102435500B1 (ko) * 2016-10-06 2022-08-23 세종대학교산학협력단 비디오 신호의 복호화 방법 및 이의 장치
US11496747B2 (en) 2017-03-22 2022-11-08 Qualcomm Incorporated Intra-prediction mode propagation
CN118075455A (zh) 2017-09-29 2024-05-24 Lx 半导体科技有限公司 图像编码/解码方法、存储介质及图像数据的发送方法
CN113163211B (zh) * 2018-06-30 2023-01-03 Oppo广东移动通信有限公司 基于合并模式的帧间预测方法及装置
KR20210016054A (ko) 2018-06-30 2021-02-10 김기백 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
CN112438048A (zh) * 2018-07-16 2021-03-02 韩国电子通信研究院 用于对图像进行编码/解码的方法和设备以及存储比特流的记录介质
WO2020057504A1 (en) * 2018-09-17 2020-03-26 Mediatek Inc. Methods and apparatuses of combining multiple predictors for block prediction in video coding systems
WO2020117018A1 (ko) * 2018-12-06 2020-06-11 엘지전자 주식회사 인터 예측을 기반으로 비디오 신호를 처리하기 위한 방법 및 장치
CN116582666A (zh) * 2018-12-13 2023-08-11 Jvc建伍株式会社 图像解码装置和方法、以及图像编码装置和方法
WO2020171658A1 (ko) * 2019-02-21 2020-08-27 한국전자통신연구원 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
US20230336773A1 (en) * 2022-04-18 2023-10-19 Tencent America LLC On motion compensated picture boundary padding

Family Cites Families (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3883701T2 (de) 1987-10-30 1994-02-10 Nippon Telegraph & Telephone Verfahren und Vorrichtung für multiplexierte Vektorquantifizierung.
FR2725577B1 (fr) 1994-10-10 1996-11-29 Thomson Consumer Electronics Procede de codage ou de decodage de vecteurs mouvement et dispositif de codage ou de decodage mettant en oeuvre ledit procede
US5995080A (en) 1996-06-21 1999-11-30 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for interleaving and de-interleaving YUV pixel data
JP3263807B2 (ja) 1996-09-09 2002-03-11 ソニー株式会社 画像符号化装置および画像符号化方法
JP4004653B2 (ja) 1998-08-03 2007-11-07 カスタム・テクノロジー株式会社 動きベクトル検出方法および装置、記録媒体
US6192080B1 (en) * 1998-12-04 2001-02-20 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Motion compensated digital video signal processing
JP4487374B2 (ja) 1999-06-01 2010-06-23 ソニー株式会社 符号化装置及び符号化方法並びに多重化装置及び多重化方法
JP2002152750A (ja) 2000-11-10 2002-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動きベクトル検出方法および装置
ES2665693T3 (es) 2001-11-06 2018-04-26 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Método de codificación de imágenes en movimiento y método de decodificación de imágenes en movimiento
JP4015934B2 (ja) 2002-04-18 2007-11-28 株式会社東芝 動画像符号化方法及び装置
JP2004088722A (ja) 2002-03-04 2004-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動画像符号化方法および動画像復号化方法
TWI259726B (en) 2002-04-19 2006-08-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motion vector derivation method
EP3054680B1 (en) 2002-04-19 2019-06-05 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Motion vector calculating method
ES2745058T3 (es) 2002-04-19 2020-02-27 Panasonic Ip Corp America Método de cálculo de vectores de movimiento
US20040001546A1 (en) 2002-06-03 2004-01-01 Alexandros Tourapis Spatiotemporal prediction for bidirectionally predictive (B) pictures and motion vector prediction for multi-picture reference motion compensation
EP1427216A1 (en) 2002-07-02 2004-06-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image encoding method and image decoding method
US8406301B2 (en) 2002-07-15 2013-03-26 Thomson Licensing Adaptive weighting of reference pictures in video encoding
AU2003244072B2 (en) 2002-07-11 2007-08-16 Godo Kaisha Ip Bridge 1 Filtering Strength Determination Method, Moving Picture Coding Method and Moving Picture Decoding Method
AU2003281133A1 (en) 2002-07-15 2004-02-02 Hitachi, Ltd. Moving picture encoding method and decoding method
US7154952B2 (en) 2002-07-19 2006-12-26 Microsoft Corporation Timestamp-independent motion vector prediction for predictive (P) and bidirectionally predictive (B) pictures
US7023921B2 (en) 2002-08-06 2006-04-04 Motorola, Inc. Method and apparatus for determining block match quality
KR100506864B1 (ko) 2002-10-04 2005-08-05 엘지전자 주식회사 모션벡터 결정방법
KR100967237B1 (ko) 2002-11-01 2010-06-30 파나소닉 주식회사 동화상 부호화 방법 및 동화상 복호화 방법
CN100591138C (zh) 2002-11-25 2010-02-17 松下电器产业株式会社 图像编码方法及其装置、图像解码方法及其装置
CN1751518B (zh) 2003-02-18 2010-12-01 诺基亚有限公司 图像编码方法
KR100693669B1 (ko) 2003-03-03 2007-03-09 엘지전자 주식회사 피일드 매크로 블록의 레퍼런스 픽쳐 결정 방법
US7266147B2 (en) 2003-03-31 2007-09-04 Sharp Laboratories Of America, Inc. Hypothetical reference decoder
KR100579542B1 (ko) 2003-07-29 2006-05-15 삼성전자주식회사 블럭 간의 상관성을 고려한 움직임 추정 장치 및 방법
US7746929B2 (en) 2003-08-05 2010-06-29 Trident Microsystems (Far East) Ltd. Video encoding and decoding methods and corresponding devices
US8064520B2 (en) 2003-09-07 2011-11-22 Microsoft Corporation Advanced bi-directional predictive coding of interlaced video
CN1225127C (zh) * 2003-09-12 2005-10-26 中国科学院计算技术研究所 一种用于视频编码的编码端/解码端双向预测方法
FR2860678A1 (fr) 2003-10-01 2005-04-08 Thomson Licensing Sa Procede de codage differentiel
GB2407006A (en) 2003-10-08 2005-04-13 Sony Uk Ltd Communicating streamed payload data and packet based auxiliary data
JP3675464B2 (ja) 2003-10-29 2005-07-27 ソニー株式会社 動画像符号化装置および動画像符号化制御方法
TWI330976B (en) 2003-12-05 2010-09-21 Trident Microsystems Far East Method and apparatus for encoding/decoding dynamic graphic content
US7301482B1 (en) 2003-12-12 2007-11-27 Marvell International Ltd. Circuits, architectures, systems, methods, algorithms and software for conditional modulation coding
JP2005184042A (ja) 2003-12-15 2005-07-07 Sony Corp 画像復号装置及び画像復号方法並びに画像復号プログラム
KR100608050B1 (ko) 2004-01-14 2006-08-02 삼성전자주식회사 사용자의 요구에 의해 활성화되는 인터랙티브 그래픽스트림을 저장한 저장 매체, 재생 장치 및 그 재생 방법
US8175444B2 (en) 2004-01-14 2012-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of reproducing from storage medium storing interactive graphics stream activated in response to user's command
EP1583367A1 (en) 2004-03-30 2005-10-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motion estimation employing line and column vectors
TWI250423B (en) 2004-07-30 2006-03-01 Ind Tech Res Inst Method for processing video images
TWI268715B (en) 2004-08-16 2006-12-11 Nippon Telegraph & Telephone Picture encoding method, picture decoding method, picture encoding apparatus, and picture decoding apparatus
EP1638333A1 (en) 2004-09-17 2006-03-22 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Rate adaptive video coding
JP4375305B2 (ja) 2004-10-26 2009-12-02 ソニー株式会社 情報処理装置および情報処理方法、記録媒体、並びに、プログラム
JP4148228B2 (ja) 2005-02-10 2008-09-10 ソニー株式会社 画像記録装置、画像再生制御装置、画像記録再生制御装置、これらの装置の処理方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラム
US7660354B2 (en) 2005-05-11 2010-02-09 Fang Shi Temporal error concealment for bi-directionally predicted frames
US8761258B2 (en) 2005-06-17 2014-06-24 The Hong Kong University Of Science And Technology Enhanced block-based motion estimation algorithms for video compression
US9661376B2 (en) 2005-07-13 2017-05-23 Polycom, Inc. Video error concealment method
EP1753242A2 (en) 2005-07-18 2007-02-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Switchable mode and prediction information coding
US7697783B2 (en) 2005-07-26 2010-04-13 Sony Corporation Coding device, coding method, decoding device, decoding method, and programs of same
JP4570532B2 (ja) 2005-08-02 2010-10-27 パナソニック株式会社 動き検出装置、動き検出方法、集積回路およびプログラム
JP2007142637A (ja) 2005-11-16 2007-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像情報符号化装置
US20070200949A1 (en) 2006-02-21 2007-08-30 Qualcomm Incorporated Rapid tuning in multimedia applications
JP4757080B2 (ja) 2006-04-03 2011-08-24 パナソニック株式会社 動き検出装置、動き検出方法、動き検出集積回路および画像符号化装置
CN101090491B (zh) 2006-06-16 2016-05-18 香港科技大学 用于视频压缩的增强的基于块的运动估计算法
US8250618B2 (en) 2006-09-18 2012-08-21 Elemental Technologies, Inc. Real-time network adaptive digital video encoding/decoding
DE102006043707A1 (de) 2006-09-18 2008-03-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Datenkompression in einer Videosequenz
US8213509B2 (en) 2006-10-06 2012-07-03 Calos Fund Limited Liability Company Video coding on parallel processing systems
US8325819B2 (en) 2006-10-12 2012-12-04 Qualcomm Incorporated Variable length coding table selection based on video block type for refinement coefficient coding
US9319700B2 (en) 2006-10-12 2016-04-19 Qualcomm Incorporated Refinement coefficient coding based on history of corresponding transform coefficient values
US8565314B2 (en) 2006-10-12 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Variable length coding table selection based on block type statistics for refinement coefficient coding
US8599926B2 (en) 2006-10-12 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Combined run-length coding of refinement and significant coefficients in scalable video coding enhancement layers
US8355438B2 (en) 2006-10-30 2013-01-15 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Predicted reference information generating method, video encoding and decoding methods, apparatuses therefor, programs therefor, and storage media which store the programs
JP2008199587A (ja) 2007-01-18 2008-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像符号化装置、画像復号化装置および方法
TW200845758A (en) 2007-05-03 2008-11-16 Nat Univ Chung Cheng Fast intra coding algorithms for dynamic definition adjustment
JP5666293B2 (ja) 2007-04-12 2015-02-12 トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ ビデオ・エンコーディング、およびデコーディングのためのスキップ／ダイレクトモードのコンテクストに依存するマージのための方法と装置
WO2008136178A1 (ja) 2007-04-26 2008-11-13 Panasonic Corporation 動き検出装置、動き検出方法、及び動き検出プログラム
JP2008283490A (ja) 2007-05-10 2008-11-20 Ntt Docomo Inc 動画像符号化装置、方法及びプログラム、並びに動画像復号化装置、方法及びプログラム
KR101495886B1 (ko) 2007-07-19 2015-02-26 한국전자통신연구원 하향링크 프레임 생성 방법 및 셀 탐색 방법
KR102139535B1 (ko) 2007-10-16 2020-07-30 엘지전자 주식회사 비디오 신호 처리 방법 및 장치
KR101228020B1 (ko) 2007-12-05 2013-01-30 삼성전자주식회사 사이드 매칭을 이용한 영상의 부호화 방법 및 장치, 그복호화 방법 및 장치
CN101198064A (zh) 2007-12-10 2008-06-11 武汉大学 一种分辨率分层技术中的运动矢量预测方法
KR20090095012A (ko) 2008-03-04 2009-09-09 삼성전자주식회사 연속적인 움직임 추정을 이용한 영상 부호화, 복호화 방법및 장치
EP2266318B1 (en) 2008-03-19 2020-04-22 Nokia Technologies Oy Combined motion vector and reference index prediction for video coding
KR101691199B1 (ko) 2008-04-11 2016-12-30 톰슨 라이센싱 비디오 부호화 및 복호화에서의 템플릿 매칭 예측을 위한 방법 및 장치
PL2288163T3 (pl) * 2008-05-07 2015-11-30 Lg Electronics Inc Sposób i urządzenie do dekodowania sygnału wideo
CN102883160B (zh) 2009-06-26 2016-06-29 华为技术有限公司 视频图像运动信息获取方法、装置及设备、模板构造方法
KR101452859B1 (ko) 2009-08-13 2014-10-23 삼성전자주식회사 움직임 벡터를 부호화 및 복호화하는 방법 및 장치
US9060176B2 (en) 2009-10-01 2015-06-16 Ntt Docomo, Inc. Motion vector prediction in video coding
US20120207221A1 (en) 2009-10-16 2012-08-16 Tomoko Aono Video coding device and video decoding device
TWI566586B (zh) 2009-10-20 2017-01-11 湯姆生特許公司 一序列形象的現時區塊之寫碼方法和重建方法
WO2011064673A1 (en) 2009-11-30 2011-06-03 France Telecom Method of and apparatus for encoding video frames, method of and apparatus for decoding video frames
CN101860754B (zh) * 2009-12-16 2013-11-13 香港应用科技研究院有限公司 运动矢量编码和解码的方法和装置
US9036692B2 (en) 2010-01-18 2015-05-19 Mediatek Inc. Motion prediction method
WO2011095260A1 (en) 2010-02-05 2011-08-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Managing predicted motion vector candidates
US8995527B2 (en) 2010-02-19 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Block type signalling in video coding
CN102210910B (zh) 2010-04-02 2013-02-13 重庆融海超声医学工程研究中心有限公司 一种超声换能器
HUE061303T2 (hu) * 2010-05-04 2023-06-28 Lg Electronics Inc Eljárás és berendezés videojel kódolására és dekódolására
US9124898B2 (en) 2010-07-12 2015-09-01 Mediatek Inc. Method and apparatus of temporal motion vector prediction
JP2012109720A (ja) 2010-11-16 2012-06-07 Panasonic Corp 画像変換装置、画像再生装置及び画像変換方法
US8824558B2 (en) 2010-11-23 2014-09-02 Mediatek Inc. Method and apparatus of spatial motion vector prediction
US8711940B2 (en) 2010-11-29 2014-04-29 Mediatek Inc. Method and apparatus of motion vector prediction with extended motion vector predictor
EP2664144A1 (en) * 2011-01-14 2013-11-20 Motorola Mobility LLC Temporal block merge mode
US9319716B2 (en) 2011-01-27 2016-04-19 Qualcomm Incorporated Performing motion vector prediction for video coding
US9066110B2 (en) 2011-03-08 2015-06-23 Texas Instruments Incorporated Parsing friendly and error resilient merge flag coding in video coding
US9648334B2 (en) 2011-03-21 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Bi-predictive merge mode based on uni-predictive neighbors in video coding
EP3136727B1 (en) * 2011-04-12 2018-06-13 Sun Patent Trust Motion-video coding method and motion-video coding apparatus
EP3337172B1 (en) 2011-05-24 2020-09-09 Velos Media International Limited Image encoding method, image encoding apparatus
CA3101406C (en) 2011-06-14 2023-05-09 Tammy Lee Method and apparatus for encoding motion information and method and apparatus for decoding same
US9866859B2 (en) 2011-06-14 2018-01-09 Texas Instruments Incorporated Inter-prediction candidate index coding independent of inter-prediction candidate list construction in video coding
US9282338B2 (en) 2011-06-20 2016-03-08 Qualcomm Incorporated Unified merge mode and adaptive motion vector prediction mode candidates selection
KR20140043242A (ko) 2011-06-30 2014-04-08 가부시키가이샤 제이브이씨 켄우드 화상 부호화 장치, 화상 부호화 방법, 화상 부호화 프로그램, 화상 복호 장치, 화상 복호 방법 및 화상 복호 프로그램
KR102365353B1 (ko) 2011-06-30 2022-02-23 가부시키가이샤 제이브이씨 켄우드 화상 부호화 장치, 화상 부호화 방법, 화상 부호화 프로그램, 화상 복호 장치, 화상 복호 방법 및 화상 복호 프로그램
CN103907346B (zh) 2011-10-11 2017-05-24 联发科技股份有限公司 运动矢量预测子及视差矢量导出方法及其装置
TWM645058U (zh) 2023-05-11 2023-08-11 大樹醫藥股份有限公司 用藥整合評估暨智能查詢系統

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Advanced video coding for generic audiovisual services", ITU-T RECOMMENDATION H.264, March 2010 (2010-03-01)
"WD3: Working Draft 3 of High-Efficiency Video Coding", JCTVC-E603, March 2011 (2011-03-01)
GUILLAUME LAROCHE ET AL.: "Robust solution for the AMVP parsing issue", JOINT COLLABORATIVE TEAM ON VIDEO CODING (JCT-VC) OF ITU-T SG16 WP3 AND ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 5TH MEETING, 16 March 2011 (2011-03-16), GENEVA, CH, XP055103897 *
J. JUNG ET AL.: "Proposition for robust parsing with temporal predictor", JOINT COLLABORATIVE TEAM ON VIDEO CODING (JCT-VC) OF ITU-T SG16 WP3 AND ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 4TH MEETING, 20 January 2011 (2011-01-20), DAEGU, KR, XP030008237 *
MINHUA ZHOU ET AL.: "A study on HM2.0 bitstream parsing and error resiliency issue", JOINT COLLABORATIVE TEAM ON VIDEO CODING (JCT- VC) OF ITU-T SG16 WP3 AND ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 5TH MEETING, 16 March 2011 (2011-03-16), GENEVA, CH, XP030048200 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014520453A (ja) * 2011-06-14 2014-08-21 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 動き情報の符号化方法及びその装置、その復号化方法及びその装置
JP2016086447A (ja) * 2011-06-14 2016-05-19 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 動き情報の符号化方法及びその装置、その復号化方法及びその装置
JP2017073807A (ja) * 2011-06-14 2017-04-13 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 映像の復号化方法
JP2018129809A (ja) * 2011-06-14 2018-08-16 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 映像復号化方法、映像符号化方法及び記録媒体
US10264276B2 (en) 2011-06-14 2019-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding motion information and method and apparatus for decoding same
US10623766B2 (en) 2011-06-14 2020-04-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding motion information and method and apparatus for decoding same
US10972748B2 (en) 2011-06-14 2021-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding motion information and method and apparatus for decoding same
US11595684B2 (en) 2011-06-14 2023-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding motion information and method and apparatus for decoding same
JP2016067035A (ja) * 2011-06-30 2016-04-28 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像復号装置、画像復号方法、及び画像復号プログラム、並びに、受信装置、受信方法、及び受信プログラム

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