WO2013179675A1 - 画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化プログラム、送信装置、送信方法及び送信プログラム、並びに画像復号装置、画像復号方法、画像復号プログラム、受信装置、受信方法及び受信プログラム - Google Patents

画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化プログラム、送信装置、送信方法及び送信プログラム、並びに画像復号装置、画像復号方法、画像復号プログラム、受信装置、受信方法及び受信プログラム Download PDF

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Definitions

  • difference information between an image to be decoded and an image to be predicted is divided into a plurality of sub-blocks, and the divided sub-blocks are encoded in a predetermined order.
  • a significant sub-block information decoding unit that decodes significant sub-block information indicating whether or not all of the values of the difference coefficients belonging to the sub-block are all zero.
  • the context for decoding the significant sub-block information of the sub-block to be decoded, and the significant difference coefficient of the difference coefficient belonging to the sub-block to be decoded A context deriving unit (1010) for deriving a context for decoding information.
  • the value of significant sub-block information is determined (S202). When the significant sub-block information is 0, all difference coefficient values of the processing target sub-block are set to 0 (S209), and the sub-block difference coefficient value decoding process is terminated.
  • the significant difference coefficient information is a 1-bit flag for indicating that the difference coefficient value at the processing target position is not 0.
  • Significant coefficient information of 1 indicates that the difference coefficient value at the processing target position is not 0, and significance coefficient information of 0 indicates that the difference coefficient value at the processing target position is 0. Details of the decoding procedure of the sub block significant difference coefficient information will be described later. After decoding of all significant difference coefficient information of the sub-block, the process proceeds to decoding of the difference coefficient value in step S204.
  • the sub-block to be processed is determined according to a predetermined scanning order (S301). It is assumed that the scanning order of the difference coefficients in the sub-block follows the rules shown in FIG.
  • FIG. 9 shows an example of the difference coefficient position for calculating the peripheral significant difference coefficient sum countCoeff.
  • Reference numeral 202 denotes a peripheral difference coefficient when the processing target position is the reference numeral 201
  • reference numeral 204 denotes a peripheral difference coefficient when the processing target position is the reference numeral 203.
  • five difference coefficients that are on the right side and the lower side of the processing target difference coefficient position and adjacent to the processing target difference coefficient position are set as peripheral difference coefficients. Since the scanning order of the difference coefficients follows FIG.
  • the peripheral difference coefficient sum countCoeff is a variable for estimating the occurrence probability of a significant difference coefficient. In terms of image characteristics and visual characteristics, significant difference coefficients tend to concentrate 1 in the low frequency range and concentrate 0 in the high frequency range. Since the significant difference coefficient has a spatial correlation, the difference coefficient adjacent to the processing target position is set as the calculation target of the peripheral difference coefficient sum countCoeff. The peripheral difference coefficient indicating the outside of the difference coefficient area is excluded from the calculation of the peripheral significant coefficient sum countCoeff.
  • the marginal significant coefficient sum countCoeff is 0 (S303).
  • the context index ctxIdx for decoding the significant difference coefficient information is set to 0 (S304), and the significant difference coefficient information is decoded using the context corresponding to the context index ctxIdx. .
  • significant difference coefficient information is set in the difference coefficient value (S308).
  • the marginal significant coefficient sum countCoeff is not 0, it is determined whether the marginal significant coefficient sum countCoeff is 2 or less (S305). If the peripheral significant coefficient sum countCoeff is 2 or less, the context index ctxIdx for decoding the significant difference coefficient information is set to 1 (S306), and the significant difference coefficient information is decoded using the context corresponding to the context index ctxIdx. To do. Then, significant difference coefficient information is set in the difference coefficient value (S308).
  • the context index ctxIdx for decoding the significant difference coefficient information is set to 2 (S307), and the context index ctxIdx Significant difference coefficient information is decoded using the context corresponding to. Then, significant difference coefficient information is set in the difference coefficient value (S308).
  • the context is a variable for storing the occurrence probability of the information to be decoded, and the codeword assignment is switched based on the occurrence probability indicated by the context.
  • three contexts for encoding significant difference coefficients are defined, and the context for decoding significant difference coefficients is determined by the size of the peripheral significant difference coefficient sum.
  • the occurrence probability of significant coefficient information of 1 is set high. For information with a high probability of occurrence, the amount of codes can be shortened, so that the coding efficiency can be improved by increasing the accuracy of estimating the probability of occurrence.
  • the orthogonal transform component of an image tends to concentrate information in a low frequency range.
  • the high frequency component is often roughly quantized in practice. Therefore, the significant coefficient information tends to concentrate on the low frequency components.
  • Significant coefficient information has a high correlation with surrounding significant coefficients, and it is reasonable from the viewpoint of coding efficiency to switch contexts depending on the number of surrounding significant coefficient information.
  • the absolute value of the difference coefficient at the processing target difference coefficient position is decoded (S503).
  • this procedure is executed, it is determined that the difference coefficient value is not 0, and a code word corresponding to a value obtained by subtracting 1 from the absolute value of the difference coefficient is encoded as an encoded sequence. Therefore, a value obtained by adding 1 to the value obtained by entropy decoding the code word is set as the absolute value of the difference coefficient.
  • 201 in FIG. 9 is scanned last in the sub-block as shown in the scanning order of 902 in FIG. 7, and the scanning order is 16 as shown in 902 in FIG.
  • the scanning order of the position adjacent to 201 is 15, and scanning is performed immediately before 201. Since the context index ctxIdx necessary for decoding 201 significant difference coefficient information is calculated based on the sum of 202 significant difference coefficient information, until the decoding of 202 significant difference coefficient information is completed, the context of 201 Intex ctxIdx cannot be determined.
  • Patent Document 1 discloses a technique for reducing a processing delay related to decoding by arranging a context for a frequently occurring syntax element on a memory having a small access latency.
  • the method of Patent Document 1 does not eliminate the dependency between the calculation of the context index and the decoding of the syntax element, and is not an essential solution to the processing delay in that these cannot be executed in parallel.
  • the difference coefficient encoding / decoding in the difference coefficient encoding / decoding, the dependency between the calculation of the context index and the encoding / decoding of the significant difference coefficient information is eliminated, and the context index can be processed in parallel and has a small amount of calculation.
  • an image encoding technique with high encoding efficiency is provided by realizing calculation of a context index with reference to a peripheral difference coefficient appropriate for correlation.
  • processing target block refers to an encoding target block in the case of encoding processing by an image encoding device, and refers to a decoding target block in the case of decoding processing by an image decoding device. is there.
  • Processed block refers to a decoded block that has been encoded in the case of encoding processing by the image encoding device, and a decoded block in the case of decoding processing by the image decoding device. is there.
  • this meaning is used.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the image coding apparatus according to the embodiment.
  • the image coding apparatus according to the embodiment includes a subtracting unit 501, an orthogonal transform / quantization unit 502, an inverse quantization / inverse transform unit 503, an adder 504, a decoded image memory 505, a prediction unit 506, A difference information encoding unit 507, a prediction information encoding unit 508, and a mode determination unit 509 are provided.
  • the mode determination unit 509 attempts to encode all prediction candidates and determines optimal prediction information for each block of the image.
  • the prediction information includes a prediction mode indicating a divided block size and inter-frame prediction / intra-screen prediction. Further, when the prediction mode is inter-screen prediction, motion information such as a motion vector and a reference picture index is included in the prediction mode. In the case of intra prediction, the intra prediction mode is included.
  • the determined prediction information is provided to the prediction unit 506 and the prediction information encoding unit 508.
  • the prediction information coding unit 508 performs variable length coding on the input prediction information and outputs a coded sequence of prediction information.
  • the prediction unit 506 generates a prediction image using the input prediction information and the already decoded image stored in the decoded image memory 505, and gives the generated prediction image to the subtraction unit 501.
  • the subtraction unit 501 generates a difference image by subtracting the predicted image from the original image to be encoded, and gives the generated difference signal to the orthogonal transform / quantization unit 502.
  • the orthogonal transform / quantization unit 502 generates a difference coefficient by performing orthogonal transform / quantization on the difference image, and provides the generated difference coefficient to the inverse quantization / inverse transform unit 503 and the difference information encoding unit 507.
  • the difference information encoding unit 507 entropy-encodes the difference coefficient and outputs an encoded sequence of difference information.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the video decoding apparatus according to the embodiment.
  • the image decoding apparatus according to the embodiment includes a difference information decoding unit 801, an inverse quantization / inverse conversion unit 802, a prediction information decoding unit 803, an addition unit 804, a decoded image memory 805, and a prediction unit 806. .
  • each of the configurations of the decoded image memory 805 and the prediction unit 806 is the same as each configuration of the inverse quantization / inverse conversion unit 503, the addition unit 504, the decoded image memory 505, and the prediction unit 506 of the image encoding device in FIG. Has a corresponding function.
  • the prediction unit 806 generates a prediction image using the input prediction information and the already decoded image stored in the decoded image memory 805, and gives the generated prediction image to the addition unit 804.
  • the difference information decoding unit 801 generates difference information by entropy decoding the difference information.
  • the generated difference information is given to the inverse quantization / inverse transform unit 802.
  • the inverse quantization / inverse transform unit 802 performs inverse quantization / inverse orthogonal transform on the difference information received from the difference information decoding unit 801 to generate a decoded differential signal, and provides the generated decoded differential signal to the adding unit 804 .
  • the addition unit 804 generates a decoded image by adding the predicted image and the decoded differential signal, stores the generated decoded image in the decoded image memory 805, and outputs the decoded image.
  • the difference coefficient encoding and decoding processing according to the embodiment of the present invention is performed in the difference information encoding unit 507 of the moving image encoding device in FIG. 5 and the difference information decoding unit 801 of the moving image decoding device in FIG. .
  • the details of the difference information encoding and decoding process according to the embodiment will be described below.
  • a unit for performing intra prediction is called a prediction block.
  • the prediction block has a size of not less than the minimum coding block and not more than the maximum coding block.
  • blocks 1802, 1803 and 1804 are 16 ⁇ 16 blocks
  • blocks 1805, 1810, 1811 and 1801 are 8 ⁇ 8 blocks
  • blocks 1806, 1807, 1808 and 1809 are 4 ⁇ 4 blocks.
  • Blocks 1812, 1813, 1814, and 1815 are unprocessed blocks, and the encoding block size is not fixed.
  • an optimal prediction block size is determined, and the prediction block size is encoded.
  • the predicted block size is obtained from the bit stream.
  • the prediction block is described as a processing unit.
  • the unit for performing the quantization / orthogonal transform is the same as the unit of the prediction block. However, in the encoding / decoding process, the difference coefficient region is divided into a plurality of sub-blocks and scanned. The size of the sub-block is 4 ⁇ 4 size. FIG. 11 shows a difference coefficient area of 16 ⁇ 16 size. 401 to 416 are sub-blocks. However, the unit for performing the quantization / orthogonal transformation may be determined independently of the unit of the prediction block.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a detailed configuration of the first exemplary embodiment of the difference information encoding unit 507 in FIG.
  • the difference information encoding unit 507 according to the first embodiment includes an arithmetic encoding unit 701, a difference coefficient buffer 702, an encoding control unit 703, a context memory 704, and a scanning control unit 705.
  • the encoding control unit 703 further includes: , Significant coefficient information encoding control unit 706, difference coefficient value encoding control unit 707, significant subblock information encoding control unit 708, significant subblock information buffer 709, significant subblock information calculation unit 710, and context index processing unit 711 Is provided.
  • the scanning control unit 705 determines a processing target sub-block (S601). If all the sub-blocks have been scanned, the differential coefficient decoding process ends.
  • the scanning order of the sub-blocks is shown at 902 in FIG. In this procedure, scanning is started from the lower right sub-block of the difference coefficient area, scanning is performed according to the rule from lower right to upper left, and further from upper right to upper left, and scanning is performed in the upper left sub-block. Finish.
  • the context is updated by the encoding process. Taking this scan order is a process of improving the estimation accuracy of the occurrence probability of the low frequency component difference coefficient by performing the coding of the low frequency component in which the differential coefficient is likely to occur after the high frequency component. There are advantages.
  • FIG. 7 represents the sub-block scanning order using arrows.
  • scanning order shown in FIG. 7 is followed, scanning of sub-blocks spatially located on the right side and the lower side of the processing target sub-block is completed.
  • a sub-block encoding process is performed on the processing target sub-block (S602).
  • the significant sub-block information calculation unit 710 acquires the processing target sub-block from the difference coefficient buffer 702. When all the difference coefficients of the sub-block are scanned and all the difference coefficient values are 0, the significant sub-block information is set to 0. Otherwise (when there is at least one non-zero difference coefficient value), significant sub-block information is set to 1 (S701).
  • Significant sub-block information buffer 709 stores significant sub-block information.
  • the context index processing unit 711 obtains significant subblock information of a subblock that is adjacent to the processing target subblock and has been decoded from the significant subblock information buffer 709, and encodes the significant subblock information. Determine ctxIdx.
  • the reference significant sub-block information in this procedure is significant sub-block information sigGroupRight adjacent to the right of the processing target sub-block and significant sub-block information sigGroupBottom adjacent below the processing target sub-block, and ctxIdx is the logical sum of sigGroupRight and sigGroupBottom. To decide.
  • the reason why ctxIdx is determined by the above procedure is as follows. In general, significant coefficients are concentrated in the lower region of the orthogonal transformation region.
  • the significant sub-block information encoding control unit 708 reads the context corresponding to the context index ctxIdx from the context memory 704. Significant sub-block information and context are sent to the arithmetic coding unit 701. The arithmetic encoding unit 701 encodes significant sub-block information using the context (S702).
  • the significant subblock information encoding control unit 708 determines the value of the significant subblock information (S703). If the significant sub-block information is 0, the sub-block difference coefficient value encoding process is terminated, and the process proceeds to step S601.
  • the difference coefficient value encoding control unit 707 performs an encoding process on all the difference coefficient values of the processing target sub-block (S705). Details of the encoding procedure of the sub block difference coefficient values will be described later. After encoding all the difference coefficient values of the sub-block, the process proceeds to step S601.
  • the context index processing unit 711 calculates the peripheral significant index sigCoeffIndex based on the significant subblock information of the decoded subblocks adjacent to the right side and the lower side of the processing target subblock from the significant subblock information buffer 709.
  • the marginal significance index sigCoeffIndex sigGroupRight + sigGroupBottom (S1201).
  • the significant coefficient information encoding control unit 706 determines a difference coefficient to be processed (S1202).
  • the scanning order of the difference coefficients in the sub-block follows the rules shown in FIG. 7 as in the scanning order of the sub-blocks in the difference coefficient area. If all the significant difference coefficients of the sub-block have been scanned, the encoding process of the significant difference coefficient is terminated, and the process proceeds to the difference coefficient value encoding procedure (S704).
  • the significant coefficient information encoding control unit 706 acquires the peripheral significant index sigCoeffIndex from the context index processing unit 711, and evaluates the acquired sigCoeffIndex (S1203).
  • the processing target difference coefficient position in the processing target sub-block is determined (S1204).
  • the marginal significance index sigCoeffIndex being 0 represents that sigGroupRight is 0 and sigGroupBottom is 0.
  • the horizontal difference coefficient position is posX
  • the vertical difference coefficient position is posY
  • the definition of the context index ctxIdx when the marginal significance index sigCoeffIndex is 0 is indicated by reference numeral 1201 in FIG.
  • the marginal significance index sigCoeffIndex When the marginal significance index sigCoeffIndex is not 0, it is determined whether the marginal significance index sigCoeffIndex is 1 (S1207).
  • the definition of the context index ctxIdx when the marginal significant index sigCoeffIndex is 1 is indicated by reference numeral 1202 in FIG.
  • the definition of the context index ctxIdx when the marginal significant index sigCoeffIndex is 2 is indicated by reference numeral 1203 in FIG. That is, the context index ctxIdx setting procedure when the peripheral significant index sigCoeffIndex is 2 is a process in which the X-direction processing and the Y-direction processing when the peripheral significant index sigCoeffIndex is 1 are interchanged. For this reason, the processing can be easily shared, and the hardware circuit scale and the software code amount can be reduced.
  • the processing target difference coefficient position in the processing target sub-block is determined (S1215).
  • the marginal significance index sigCoeffIndex being 3 represents that both sigGroupRight and sigGroupBottom are 1.
  • the definition of the context index ctxIdx when the marginal significant index sigCoeffIndex is 3 is indicated by reference numeral 1204 in FIG.
  • the significant coefficient information encoding control unit 706 acquires the difference coefficient at the processing target position from the difference coefficient buffer 702. If the difference coefficient value is not 0, the significant difference coefficient information is set to 1. If not (when the difference coefficient value is 0), the significant difference coefficient information is set to 0 (S1218).
  • the significant coefficient information encoding control unit 706 reads the context corresponding to the determined context index ctxIdx from the context memory 704, and then sends the significant difference coefficient information and the context to the arithmetic encoding unit 701.
  • the arithmetic encoding unit 701 encodes significant difference coefficient information using the context (S1219).
  • the difference coefficient value encoding control unit 707 determines a difference coefficient to be processed (S901). It is assumed that the scanning order of the difference coefficients within the sub-block follows the rules shown in FIG. 7 in the same manner as the scanning order of the significant difference coefficients. If all the difference coefficients of the subblock have been scanned, the encoding process of the difference coefficient value ends, and the process proceeds to the next subblock determination procedure (S601).
  • the difference coefficient value encoding control unit 707 determines whether or not the difference coefficient value at the processing target difference coefficient position is 0 (S902). If the difference coefficient value at the processing target difference coefficient position is 0, the encoding of the difference coefficient value at the processing target difference coefficient position is completed, and the process proceeds to step S901.
  • the encoded difference coefficient absolute value and the code at the processing target difference coefficient position are calculated (S903, S904). Since it is determined that the difference coefficient value is not 0 when this procedure is executed, the encoded difference coefficient absolute value is a value obtained by subtracting 1 from the absolute value of the difference coefficient. If the difference coefficient is positive, the sign is set to 0, and if the difference coefficient is negative, the sign is set to 1.
  • the difference coefficient value encoding control unit 707 reads the context from the context memory 704, and then sends the encoded absolute value and the context to the arithmetic encoding unit 701.
  • the arithmetic encoding unit 701 encodes the encoded absolute value using the context (S905).
  • FIG. 8 is a block diagram of a detailed configuration of the first embodiment of the difference information decoding unit 801 in FIG.
  • the difference information decoding unit 801 according to the first embodiment includes an arithmetic decoding unit 1001, a difference coefficient buffer 1002, a decoding control unit 1003, a context memory 1004, and a scanning control unit 1005.
  • the decoding control unit 1003 further includes significant coefficient information.
  • a decoding control unit 1006, a difference coefficient value decoding control unit 1007, a significant subblock information decoding control unit 1008, a significant subblock information buffer 1009, and a context index processing unit 1010 are provided.
  • the calculation of the context index ctxIdx for significant subblock information refers to the significant subblock information of the decoded adjacent subblock and the position in the subblock of the processing target difference coefficient. The reason for adopting such a configuration will be described below.
  • the significant sub-block information decoding control unit 1008 determines the value of significant sub-block information (S202). When the significant subblock information is 0, all the difference coefficient values of the processing target subblock of the difference coefficient buffer 1002 are set to 0 (S209), and the subblock difference coefficient value decoding process is terminated.
  • the definition of the context when the marginal significance index sigCoeffIndex is 0 is indicated by reference numeral 1201 in FIG.
  • a decoding instruction is sent to the arithmetic decoding unit 1001 along with the context.
  • the arithmetic decoding unit 1001 performs decoding processing of the encoded sequence using the context, and decodes significant difference coefficient information (S1316).
  • the marginal significance index sigCoeffIndex is 1 (S1307).
  • the definition of the context when the marginal significance index sigCoeffIndex is 1 is indicated by reference numeral 1202 in FIG.
  • a decoding instruction is sent to the arithmetic decoding unit 1001 along with the context.
  • the arithmetic decoding unit 1001 performs decoding processing of the encoded sequence using the context, and decodes significant difference coefficient information (S1316).
  • the definition of the context when the marginal significance index sigCoeffIndex is 2 is indicated by reference numeral 1203 in FIG.
  • a decoding instruction is sent to the arithmetic decoding unit 1001 along with the context.
  • the arithmetic decoding unit 1001 performs decoding processing of the encoded sequence using the context, and decodes significant difference coefficient information (S1316).
  • the processing target difference coefficient position in the processing target sub-block is determined (S1317).
  • the definition of the context when the marginal significance index sigCoeffIndex is 3 is indicated by reference numeral 1204 in FIG.
  • a decoding instruction is sent to the arithmetic decoding unit 1001 along with the context.
  • the arithmetic decoding unit 1001 performs decoding processing of the encoded sequence using the context, and decodes significant difference coefficient information (S1316).
  • the orthogonal transform coefficients of an image tend to concentrate on low-frequency components, and the significance coefficient information is likely to be 1. Furthermore, since the high frequency component of the orthogonal transform coefficient is not easily affected by visual effects, it is often coarsely quantized. Therefore, the coefficient value of the high frequency component can be 0, and the significant coefficient information of the high frequency component can be 0. High nature. This property is not limited to the entire difference coefficient region, but is the same for each sub-block. The component on the low frequency side of the sub block has significant coefficient information compared to the component on the high frequency side of the same sub block. It can be said that the possibility of becoming 1 becomes high.
  • the sub-block adjacent to the lower right side of the decoding target sub-block is compared with the sub-block adjacent to the right side of the decoding target sub-block and the sub-block adjacent to the lower side, and the distance to the decoding target sub-block is far away.
  • the reflection degree of the significant difference coefficient of sigGroupBottomRight is higher than the sigGroupRightGit .
  • the significant sub-block information is 1-bit information and corresponds to each sub-block, and is therefore integer value information and information compared with the difference coefficient buffer corresponding to each difference coefficient value.
  • the amount is small.
  • by constructing the significant sub-block information buffer on a memory having a relatively high transfer rate relative to the difference coefficient buffer it is possible to realize a device that reduces the latency related to the context index of the difference coefficient at a low cost. It becomes.
  • the context index ctxIdx is calculated by the procedure described above, and for the low frequency region, an offset corresponding to a predetermined sub-block position is added to the context index ctxIdx described above.
  • the low frequency region it is possible to adopt a configuration in which a conditional branch depending on the sub-block position is added during the calculation of the context index ctxIdx described above.
  • the significant coefficient information decoding control unit 1006 determines a difference coefficient to be processed (S501). It is assumed that the scanning order of the difference coefficients within the sub-block follows the rules shown in FIG. 7 in the same manner as the scanning order of the significant difference coefficients. If all the difference coefficients of the sub-block have been scanned, the decoding process of the difference coefficient value is completed, and the process proceeds to the next sub-block determination procedure (S101).
  • the absolute value of the difference coefficient at the processing target difference coefficient position is decoded (S503).
  • this procedure is executed, it is determined that the difference coefficient value is not 0, and a code word corresponding to a value obtained by subtracting 1 from the absolute value of the difference coefficient is decoded as an encoded sequence. Therefore, a value obtained by adding 1 to the value obtained by entropy decoding the code word is set as the absolute value of the difference coefficient.
  • the code of the difference coefficient at the processing target difference coefficient position is decoded (S504).
  • the difference coefficient value is determined from the absolute value of the difference coefficient and the sign of the difference coefficient.
  • the encoding device and decoding device of the present embodiment are realized, for example, in the following manner.
  • An image encoding apparatus that divides a difference coefficient that is a conversion coefficient of a difference signal between an image to be encoded and a predicted image into a plurality of partial areas, and encodes the difference coefficient in units of partial areas, A significant sub-block information encoding unit that encodes significant sub-block information indicating that there is significant difference coefficient information indicating that the difference coefficient value is not 0 and is significant in the partial region to be encoded; A significant difference coefficient information encoding unit that encodes the significant difference coefficient information for each difference coefficient in the partial region to be encoded; A difference coefficient value encoding unit that encodes a difference coefficient value when the significant difference coefficient information is significant for each coefficient in the partial area to be encoded, Both the significant sub-block information encoding unit and the significant difference coefficient information encoding unit are both the significant sub-block information of the encoded partial region that is adjacent to the encoding target partial region in the horizontal direction, Based on the significant sub-block information of the encoded partial region adjacent to the partial region to be encoded in the vertical direction, the significant
  • An image encoding apparatus that divides a difference coefficient that is a conversion coefficient of a difference signal between an image to be encoded and a predicted image into a plurality of partial areas, and encodes the difference coefficient in units of partial areas, A significant sub-block information encoding unit that encodes significant sub-block information indicating that there is significant difference coefficient information indicating that the difference coefficient value is not 0 and is significant in the partial region to be encoded; A significant difference coefficient information encoding unit that encodes the significant difference coefficient information for each difference coefficient in the partial region to be encoded; A difference coefficient value encoding unit that encodes a difference coefficient value when the significant difference coefficient information is significant for each coefficient in the partial area to be encoded; Both the significant sub-block information encoding unit and the significant difference coefficient information encoding unit are both the significant sub-block information of the encoded partial region that is adjacent to the encoding target partial region in the horizontal direction, Based on the significant sub-block information of the encoded partial area adjacent to the partial area to be encoded in the vertical direction, the significant
  • An image coding apparatus characterized by determining a context index for use.
  • An image decoding apparatus that divides a difference coefficient, which is a conversion coefficient of a difference signal between an image to be decoded and a predicted image, into a plurality of partial areas and decodes the difference coefficient in units of partial areas,
  • a significant sub-block information decoding unit that decodes significant sub-block information indicating that there is significant difference coefficient information indicating that the difference coefficient value is not 0 and is significant in the partial area to be decoded;
  • a significant difference coefficient information decoding unit that decodes the significant difference coefficient information for each difference coefficient in the partial area to be decoded;
  • a difference coefficient value decoding unit that decodes a difference coefficient value when the significant difference coefficient information is significant for each coefficient in the partial area to be decoded;
  • the significant sub-block information decoding unit and the significant difference coefficient information decoding unit both include the significant sub-block information of the decoded partial region that is adjacent to the partial region to be decoded in the horizontal direction and the decoding target portion.
  • An image decoding apparatus that divides a difference coefficient, which is a conversion coefficient of a difference signal between an image to be decoded and a predicted image, into a plurality of partial areas and decodes the difference coefficient in units of partial areas, A significant sub-block information decoding unit that decodes significant sub-block information indicating that there is significant difference coefficient information indicating that the difference coefficient value is not 0 and is significant in the partial area to be decoded; A significant difference coefficient information decoding unit that decodes the significant difference coefficient information for each difference coefficient in the partial area to be decoded; A difference coefficient value decoding unit that decodes a difference coefficient value when the significant difference coefficient information is significant for each coefficient in the partial area to be decoded; The significant sub-block information decoding unit and the significant difference coefficient information decoding unit both include the significant sub-block information of the decoded partial region that is adjacent to the partial region to be decoded in the horizontal direction and the decoding target portion.
  • the significant difference coefficient information decoding unit includes: When the information indicating the significance of the difference coefficient in the decoded partial area horizontally adjacent to the partial area to be decoded indicates that the difference coefficient in the decoded partial area is more significant Determining a context index for decoding the significant difference coefficient information in the partial area to be decoded so as to increase the significance of the significant difference coefficient information of the low frequency component in the vertical direction of the partial area to be decoded , The information indicating the significance of the difference coefficient in the decoded partial area vertically adjacent to the partial area to be decoded indicates that the significance of the difference coefficient in the decoded partial area is higher. In this case, a context index for decoding the significant difference coefficient information in the decoding target partial area is determined so as to increase the significance of the significant difference coefficient information of the horizontal low frequency component
  • the image encoding device and image decoding device of the first embodiment described above have the following operational effects.
  • the context index of the significant sub-block information and the significant coefficient information is calculated.
  • the occurrence probability of the significant subblock information and the significant difference coefficient is estimated to be low, respectively. Otherwise, the significant subblock information and the significant difference coefficient are estimated. It is possible to set a probability model of appropriate significant sub-block information and significant difference coefficient information by estimating the occurrence probability of each high, and therefore, significant sub-block information and significant difference coefficient information can be efficiently encoded. .
  • a context index is calculated based on the position within the sub-block of the processing target difference coefficient.
  • the difference coefficient in the low band within the sub-block sets a context for estimating the occurrence probability of the significant difference coefficient 1 higher than the difference coefficient in the high band within the sub-block.
  • An appropriate probability model can be set based on the property of the significant difference coefficient information on the frequency domain, and the significant difference coefficient information can be efficiently encoded.
  • the calculation of the peripheral significant difference coefficient sum and the position of the processing target difference coefficient in the sub-block do not depend on the decoding result of the significant difference coefficient information in the sub-block. Therefore, since it is possible to adopt a configuration in which the calculation of the context index in the sub-block and the decoding of the significant difference coefficient information can be performed in parallel, the processing delay related to the decoding process of the significant difference coefficient information can be reduced.
  • the difference coefficient has a high ratio of occupying the encoded sequence, and by reducing the processing delay of the significant difference coefficient information having a large number of processes, a decoding apparatus suitable for real-time processing can be realized. Similarly, the encoding apparatus can reduce the processing delay of the significant difference coefficient information encoding.
  • peripheral significant difference coefficient sum related to the calculation of the context index of the significant difference coefficient information does not depend on the position of the processing target difference coefficient, it only needs to be calculated once in the sub-block. Compared to a configuration in which individual peripheral significant difference coefficient sums are calculated according to processing target difference coefficient positions, it is possible to reduce the amount of calculation related to context index calculation.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a detailed configuration of the second embodiment of the difference information encoding unit 507 in FIG.
  • the difference information encoding unit 507 according to the first embodiment includes an arithmetic encoding unit 701, a difference coefficient buffer 702, an encoding control unit 703, a context memory 704, and a scanning control unit 705.
  • the encoding control unit 703 further includes: , Significant coefficient information encoding control unit 706, difference coefficient value encoding control unit 707, significant subblock information encoding control unit 708, significant subblock information buffer 709, significant subblock information calculation unit 710, and context index processing unit 711 Is provided.
  • the difference information encoding procedure in this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the significant difference coefficient information encoding processing procedure (S704 in FIG. 16). However, the encoding process procedure of significant difference coefficient information in the present embodiment will be described.
  • the context index processing unit 711 calculates a peripheral significant index sigCoeffIndex based on significant subblock information of decoded subblocks adjacent to the right side and the lower side of the processing target subblock.
  • the marginal significance index sigCoeffIndex is determined as the logical sum of sigGroupRight and sigGroupBottom (S801).
  • the sigCoeffIndex calculation procedure in this procedure is the same process as the context index ctxIdx calculation procedure for decoding significant sub-block information in step S702. Therefore, the processing for calculating these can be made common, and the circuit scale and the calculation amount can be reduced as compared with the configuration of the first embodiment.
  • the significant coefficient information encoding control unit 706 determines a difference coefficient to be processed (S802).
  • the scanning order of the difference coefficients in the sub-block follows the rules shown in FIG. 7 as in the scanning order of the sub-blocks in the difference coefficient area. If all the significant difference coefficients of the sub-block have been scanned, the encoding process of the significant difference coefficient is terminated, and the process proceeds to the difference coefficient value encoding procedure (S704).
  • the significant coefficient information encoding control unit 706 acquires the peripheral significant index sigCoeffIndex from the context index processing unit 711, and evaluates the acquired sigCoeffIndex (S803).
  • the processing target difference coefficient position in the processing target sub-block is determined (S804).
  • the marginal significance index sigCoeffIndex being 0 represents that sigGroupRight is 0 and sigGroupBottom is 0.
  • the horizontal difference coefficient position is posX
  • the vertical difference coefficient position is posY
  • the definition of the context index ctxIdx when the marginal significance index sigCoeffIndex is 0 is indicated by reference numeral 601 in FIG.
  • the processing target difference coefficient position in the processing target sub-block is determined (S807, S809).
  • the definition of the context index ctxIdx when the marginal significant index sigCoeffIndex is 1 is indicated by reference numeral 602 in FIG.
  • FIG. 8 is a block diagram of a detailed configuration of the first embodiment of the difference information decoding unit 801 in FIG.
  • the difference information decoding unit 801 according to the first embodiment includes an arithmetic decoding unit 1001, a difference coefficient buffer 1002, a decoding control unit 1003, a context memory 1004, and a scanning control unit 1005.
  • the decoding control unit 1003 further includes significant coefficient information.
  • a decoding control unit 1006, a difference coefficient value decoding control unit 1007, a significant subblock information decoding control unit 1008, a significant subblock information buffer 1009, and a context index processing unit 1010 are provided.
  • An image transmission device includes a memory that buffers an encoded stream output from the image encoding device, a packet processing unit that packetizes the encoded stream, and a transmission unit that transmits packetized encoded data via a network.
  • the image reception device receives a packetized encoded data via a network, a memory for buffering the received encoded data, packetizes the encoded data to generate an encoded stream, And a packet processing unit provided to the image decoding device.

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Abstract

　符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割したサブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化装置において、サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化し、差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する。コンテキストインデックス処理部７１１は、符号化対象となるサブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び符号化対象となる差分係数の有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出する。

Description

画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化プログラム、送信装置、送信方法及び送信プログラム、並びに画像復号装置、画像復号方法、画像復号プログラム、受信装置、受信方法及び受信プログラム
　本発明は、画像符号化及び復号技術に関し、特に残差信号のエントロピー符号化及び復号技術に関する。
　動画像符号化の国際標準であるＭＰＥＧ－４　ＡＶＣでは、エントロピー符号化方式としてＣＡＢＡＣと呼ばれるコンテキスト切替型の算術符号化が採用されている。ＣＡＢＡＣは、符号化すべき情報の発生確率を記憶するコンテキストと呼ばれる変数を複数所持している。周辺の符号化情報から最適なコンテキストを選択して符号化に利用する。また、各コンテキストにおいても符号化過程による発生確率の更新が行われるため、符号化情報の発生確率を高精度で推定することができ、効率的な符号化が可能である。
特開２００７－３００５１７号公報
　ＭＰＥＧ－４　ＡＶＣでは、周辺の復号済情報によりコンテキストを切り換えることによる情報の発生確率の推定に加え、復号結果による発生確率の学習を行っている。各コンテキストに対する復号すべき情報の発生確率を最適化でき、符号化効率の向上が実現されている。しかしながら、処理対象ブロック内のすべての有意差分係数情報に対して、コンテキストインデックスの計算と有意差分係数情報の復号とを逐次的に処理する必要があり、計算時間がかかる。
　特許文献１には、発生頻度の高い構文要素に対するコンテキストはアクセスレイテンシの小さなメモリ上に配置することにより復号に係る処理遅延を削減する手法が開示されている。しかしながら特許文献１の手法はコンテキストインデックスの算出と構文要素の復号の依存性を解消するものではなく、これらを並列的に実行できないという点では処理遅延に対する本質的な解決とはいえない。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、差分係数符号化／復号において、並列処理可能で演算量の少ないコンテキストインデックス算出方法を実現し、回路構成が簡単で、実時間処理に適した画像符号化及び復号技術を提供することにある。また、別の目的は、相関上適切な周辺差分係数を参照したコンテキストインデックスの計算を実現することにより、符号化効率の高い画像符号化及び復号技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の画像符号化装置は、符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化装置であって、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化部（７０８、７０１）と、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化部（７０６、７０１）と、前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化部（７０７、７０１）と、符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部（７１１）とを備える。
　本発明の別の態様は、画像符号化方法である。この方法は、符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化方法であって、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化ステップと、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化ステップと、前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化ステップと、符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとを備える。
　本発明のさらに別の態様は、送信装置である。この装置は、符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化方法により符号化された符号化ストリームをパケット化して符号化データを得るパケット処理部と、パケット化された前記符号化データを送信する送信部とを備える。前記画像符号化方法は、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化ステップと、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化ステップと、前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化ステップと、符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとを備える。
　本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化方法により符号化された符号化ストリームをパケット化して符号化データを得るパケット処理ステップと、パケット化された前記符号化データを送信する送信ステップとを備える。前記画像符号化方法は、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化ステップと、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化ステップと、前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化ステップと、符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとを備える。
　本発明のある態様の画像復号装置は、復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号装置であって、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部（１００８、１００１）と、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部（１００６、１００１）と、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号部（１００７、１００１）と、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部（１０１０）とを備える。
　本発明の別の態様は、画像復号方法である。この方法は、復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号方法であって、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとを備える。
　本発明のさらに別の態様は、受信装置である。この装置は、動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信装置であって、復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信部と、受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元部と、復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部（１００８、１００１）と、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部（１００６、１００１）と、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号部（１００７、１００１）と、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部（１０１０）とを備える。
　本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信方法であって、復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信ステップと、受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップとを備える。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、回路構成が簡単で、実時間処理に適した差分信号の符号化を実現することができる。
従来の差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。 従来のサブブロック差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。 従来の有意差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。 第２の実施例における有意差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。 実施の形態に係る差分係数の符号化方法を実行するための画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る差分係数の復号方法を実行するための画像復号装置の構成を示すブロック図である。 サブブロック、差分係数の走査順を説明するための図である。 図６の画像復号装置の第１の実施例の詳細な構成を示すブロック図である。 図３の有意差分係数の復号手順における周辺差分係数の定義を説明するための図である。 第２の実施例における有意差分係数の復号手順におけるコンテキスト定義を説明するための図である。 差分係数のサブブロック分割を説明するための図である。 第１の実施例における差分係数値の復号手順を説明するためのフローチャートである。 符号化ブロックサイズを説明するための図である。 図５の画像符号化装置の第１の実施例の詳細な構成を示すブロック図である。 第１の実施例における差分係数の符号化手順を説明するためのフローチャートである。 第１の実施例におけるサブブロック差分係数の符号化手順を説明するためのフローチャートである。 第１の実施例における有意差分係数情報の符号化処理手順を説明するためのフローチャートである。 第１の実施例における差分係数値の符号化手順を説明するためのフローチャートである。 有意差分係数情報のコンテキスト計算にサブブロック位置を含める構成を説明するための図である。 第１の実施例における有意差分係数の復号手順におけるコンテキスト定義を説明するための図である。 第１の実施例における有意差分係数の符号化手順を説明するためのフローチャートである。 第１の実施例における有意差分係数の復号手順を説明するためのフローチャートである。
　まず、本発明の実施の形態の前提となる技術について説明する。
　各符号化構文に対し複数のコンテキストを対応付け、構文要素の相関性に基づいたコンテキストを選択する手法は、符号割り当てを最適化できるため、効率的な符号化ができる。
　コンテキスト切替エントロピー符号化の例として、図１のフローチャートを用いて１６×１６サイズで符号化される差分信号の量子化直交変換係数の復号手順を説明する。図１１は処理対象の量子化直交変換係数である。以下量子化直交変換係数を差分係数と呼ぶこととする。本手順においては、処理対象の１６×１６差分係数を４×４サイズのサブブロック４０１乃至４１６に分割して、サブブロック単位での走査を優先的に行う。
　後述する走査順に従い、処理対象のサブブロックを決定する（Ｓ１０１）。すべてのサブブロックを走査し終えていれば、差分係数の復号処理を終了する。図７の符号９０２にサブブロックの走査順を示す。すべてのサブブロックを走査し終えていれば、差分係数の復号処理を終了する。図７の符号９０２にサブブロックの走査順を示す。本手順においては、差分係数領域の最も右下のサブブロックから走査を開始し、右下から左上へ、さらに右上から左上へ、という規則に従った走査を行い、最も左上のサブブロックで走査を終える。図７の符号９０１はサブブロックの走査順を矢印を用いて表現した図である。図７の走査順に従う場合、すべての処理対象サブブロックにおいて、空間的に右側および下側に位置するサブブロックの走査は完了した状態となる。
　図１のフローチャートに戻り、処理対象サブブロックのすべての差分係数値の復号処理を行う（Ｓ１０２）。サブブロック差分係数値の復号が完了後、ステップＳ１０１に移る。
　サブブロック差分係数値の復号処理の詳細を図２のフローチャートを用いて説明する。
　有意サブブロック情報を復号する（Ｓ２０１）。有意サブブロック情報は、処理対象のサブブロックに０でない差分係数が存在することを示すための１ビットのフラグである。有意サブブロック情報が１であることは、処理対象サブブロックに少なくとも１つの０でない差分係数が存在することを示す。有意サブブロック情報が０であることは、処理対象サブブロックのすべての差分係数が０であることを示す。
　有意サブブロック情報の値を判定する（Ｓ２０２）。有意サブブロック情報が０であるときは、処理対象サブブロックのすべての差分係数値を０と設定し（Ｓ２０９）、サブブロック差分係数値復号処理を終了する。
　有意サブブロック情報が１であるときは、処理対象サブブロックのすべての有意差分係数情報の復号処理を行う（Ｓ２０３）。有意差分係数情報は、処理対象位置の差分係数値が０でないことを示すための１ビットのフラグである。有意係数情報が１であることは、処理対象位置の差分係数値が０でないことを示し、有意係数情報が０であることは、処理対象位置の差分係数値が０であることを示す。サブブロックの有意差分係数情報の復号手順の詳細については後述する。サブブロックのすべての有意差分係数情報の復号が終了後、ステップＳ２０４の差分係数値の復号に移る。
　差分係数値の復号処理を行う（Ｓ２０４）。差分係数値復号処理の詳細については後述する。差分係数値の復号処理を完了後、ステップＳ１０１へ移り、次のサブブロックの走査を行う。
　［有意差分係数情報の復号処理手順］
　ステップＳ２０３のサブブロックの有意差分係数情報の復号手順を図３のフローチャートを用いて説明する。
　所定の走査順に従い処理対象のサブブロックを決定する（Ｓ３０１）。サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同様図７で示す規則に従うものとする。
　処理対象差分係数位置に隣接し、かつ復号済みの、０でない差分係数の数の和である、周辺有意差分係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆを算出する（Ｓ３０２）。図９に周辺有意差分係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆを算出するための差分係数位置の例を示す。符号２０２は処理対象位置が符号２０１である場合の周辺差分係数、符号２０４は処理対象位置が符号２０３である場合の周辺差分係数である。図９に示すように処理対象差分係数位置の右側および下側にあり、かつ処理対象差分係数位置に隣接する５つの差分係数を周辺差分係数とする。差分係数の走査順は図７に従うものであるため、処理対象差分係数と同一サブブロックに属し、処理対象差分係数位置の右側および下側にある差分係数は復号済みである。同様に処理対象位置の属するサブブロックの右側および下側にあるサブブロックに属する有意差分係数も復号済みである。周辺差分係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆは、有意差分係数の発生確率を推定するための変数である。画像の特性および視覚特性上有意差分係数は低域に１が集中しやすく、高域に０が集中しやすい。有意差分係数は空間的な相関性があるため、処理対象位置に隣接する差分係数を周辺差分係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆの演算対象とする。差分係数領域の外側を示す周辺差分係数については周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆの計算から除外する。
　図３のフローチャートに戻り、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０であるかどうかを判定する（Ｓ３０３）。周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０である場合は、有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定し（Ｓ３０４）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストを用いて有意差分係数情報を復号する。そして差分係数値に有意差分係数情報を設定する（Ｓ３０８）。
　周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０でない場合は、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが２以下であるかどうかを判定する（Ｓ３０５）。周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが２以下である場合は、有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ３０６）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストを用いて有意差分係数情報を復号する。そして差分係数値に有意差分係数情報を設定する（Ｓ３０８）。
　周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが２以下でない場合は、すなわち周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが３以上である場合は、有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ３０７）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストを用いて有意差分係数情報を復号する。そして差分係数値に有意差分係数情報を設定する（Ｓ３０８）。
　コンテキストは復号する情報の発生確率を記憶しておくための変数であり、コンテキストで示す発生確率を元に符号語の割り当てが切り替わる。上記の例では有意差分係数を符号化するコンテキストを３つ定義しており、周辺有意差分係数和の大きさにより、有意差分係数を復号するコンテキストを決定するものである。予め、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが０個のときのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ＝０に対応するコンテキストには、０となる有意係数情報の発生確率が高く、周辺有意係数和ｃｏｕｎｔＣｏｅｆｆが３個以上のときのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ＝２に対応するコンテキストには、１となる有意係数情報の発生確率が高く設定されている。発生確率が高い情報に対しては、符号量を短くできるために、発生確率の推定精度を高めることにより、符号化効率を向上させることができる。
　ＭＰＥＧ－４　ＡＶＣでは、周辺の復号済情報によりコンテキストを切り換えることによる情報の発生確率の推定に加え、復号結果による発生確率の学習を行っている。各コンテキストに対する復号すべき情報の発生確率を最適化でき、符号化効率の向上が実現されている。
　一般に画像の直交変換成分は低域に情報が集中しやすい。また高域成分の劣化は視覚特性上の影響が少ないため、高域成分を粗く量子化することが実用上行われることが多い。そのため有意係数情報は低域成分に集中する傾向がある。有意係数情報は周辺有意係数との相関が高く、周辺有意係数情報の数によりコンテキストの切り替えを行うことは符号化効率の観点からは合理的である。
　［差分係数値復号処理］
　図２のフローチャートのステップＳ２０４のサブブロックの差分係数値の復号手順を図１２のフローチャートを用いて説明する。
　所定の走査順に従い処理対象のサブブロックを決定する（Ｓ５０１）。サブブロック内の差分係数の走査順は、有意差分係数情報の走査順と同様、図７で示す規則に従うものとする。サブブロックのすべての差分係数を走査し終えていれば差分係数値の復号処理を完了し、次のサブブロックの決定手順（Ｓ１０１）へ移る。
　処理対象差分係数位置の差分係数値が０であるかどうかを判定する（Ｓ５０２）。処理対象差分係数位置の差分係数値が０である場合は、処理対象差分係数位置の差分係数値の復号を完了し、ステップＳ５０１へ移る。
　処理対象差分係数位置の差分係数値が１である場合は、処理対象差分係数位置の差分係数の絶対値を復号する（Ｓ５０３）。本手順を実行する場合は、差分係数値が０でないことが確定しており、符号化系列としては差分係数の絶対値から１を減じた値に対応した符号語が符号化される。よって差分係数の絶対値としては符号語をエントロピー復号した値に１を加えた値を設定する。
　処理対象差分係数位置の差分係数の符号を復号する（Ｓ５０４）。差分係数の絶対値と差分係数の符号から差分係数値を決定する。
　上記有意差分係数情報復号手順において、図９の２０１は、図７の９０２の走査順で示す通りサブブロックで最後に走査され、図７の９０２に示すように、その走査順は１６である。また、２０１の周辺差分係数２０２のうち、２０１の下に隣接する位置の走査順は１５であり、２０１の直前に走査される。２０１の有意差分係数情報を復号するために必要となるコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘは、２０２の有意差分係数和を元に算出することから、２０２の有意差分係数情報の復号を完了するまでは、２０１のコンテキストインテックスｃｔｘＩｄｘを確定させることができない。これはサブブロック内のすべての有意差分係数情報に対して、ｃｔｘＩｄｘの計算と有意差分係数情報の復号とを逐次的に処理する必要があり、並列化による時間計算量の削減は不可能であることを意味する。一方、差分係数は符号化系列に占める割合が高く、有意差分係数情報のコンテキストインデックス算出処理および復号処理は復号処理全体に占める時間計算量が大きい。すなわち有意係数情報の復号処理は実時間復号処理上の最大のボトルネックとなる。
　特許文献１には、発生頻度の高い構文要素に対するコンテキストはアクセスレイテンシの小さなメモリ上に配置することにより復号に係る処理遅延を削減する手法が開示されている。しかしながら特許文献１の手法はコンテキストインデックスの算出と構文要素の復号の依存性を解消するものではなく、これらを並列的に実行できないという点では処理遅延に対する本質的な解決とはいえない。
　そこで、本発明の実施の形態では、差分係数符号化／復号において、コンテキストインデックスの計算と有意差分係数情報の符号化／復号の間の依存性をなくし、並列処理可能で演算量の少ないコンテキストインデックス算出方法を実現し、回路構成が簡単で、実時間処理に適した画像符号化技術を提供する。また、相関上適切な周辺差分係数を参照したコンテキストインデックスの計算を実現することにより、符号化効率の高い画像符号化技術を提供する。以下、本発明の実施の形態を説明する。
　以下の説明において、「処理対象ブロック」とは、画像符号化装置による符号化処理の場合は、符号化対象ブロックのことであり、画像復号装置による復号処理の場合は、復号対象ブロックのことである。「既処理ブロック」とは、画像符号化装置による符号化処理の場合は、符号化済みの復号されたブロックのことであり、画像復号装置による復号処理の場合は、復号済みのブロックのことである。以下、断りのない限り、この意味で用いる。
　［符号化装置］
　本発明を実施する好適な画像符号化装置について図面を参照して説明する。図５は実施の形態に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。実施の形態の画像符号化装置は、減算部５０１と、直交変換・量子化部５０２と、逆量子化・逆変換部５０３と、加算部５０４と、復号画像メモリ５０５と、予測部５０６と、差分情報符号化部５０７と、予測情報符号化部５０８と、モード判定部５０９とを備える。
　モード判定部５０９は、すべての予測候補の符号化を試み、画像のブロック毎に最適な予測情報を決定する。予測情報としては、分割ブロックサイズ、画面間予測／画面内予測を示す予測モードを含み、さらに予測モードが画面間予測である場合は、動きベクトル、参照ピクチャインデックス等の動き情報を、予測モードが画面内予測である場合は画面内予測モードを含む。決定した予測情報を予測部５０６と、予測情報符号化部５０８に与える。
　予測情報符号化部５０８は、入力された予測情報を可変長符号化して予測情報の符号化系列を出力する。
　予測部５０６は、入力された予測情報と、復号画像メモリ５０５に記憶した既復号画像を用いて予測画像を生成し、生成した予測画像を減算部５０１へ与える。
　減算部５０１は、符号化対象の原画像から予測画像を減ずることにより差分画像を生成し、生成した差分信号を直交変換・量子化部５０２に与える。
　直交変換・量子化部５０２は、差分画像に対し直交変換・量子化をして差分係数を生成し、生成した差分係数を逆量子化・逆変換部５０３と差分情報符号化部５０７に与える。
　差分情報符号化部５０７は、差分係数をエントロピー符号化して差分情報の符号化系列を出力する。
　逆量子化・逆変換部５０３は、直交変換・量子化部５０２から受け取った差分係数に対し逆量子化・逆直交変換をして復号差分信号を生成し、生成した復号差分信号を加算部５０４に与える。
　加算部５０４は、予測画像と復号差分信号を加算して復号画像を生成し、生成した復号画像を復号画像メモリ５０５に格納する。
　［復号装置］
　本発明を実施する好適な画像復号装置について図面を参照して説明する。図６は実施の形態に係る動画像復号装置の構成を示すブロック図である。実施の形態の画像復号装置は、差分情報復号部８０１と、逆量子化・逆変換部８０２と、予測情報復号部８０３と、加算部８０４と、復号画像メモリ８０５と、予測部８０６とを備える。
　図６の画像復号装置の復号処理は、図５の画像符号化装置の内部に設けられている復号処理に対応するものであるから、図８の逆量子化・逆変換部８０２、加算部８０４、復号画像メモリ８０５、および予測部８０６の各構成は、図５の画像符号化装置の逆量子化・逆変換部５０３、加算部５０４、復号画像メモリ５０５、および予測部５０６の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。
　予測情報復号部８０３は、入力された予測情報符号化系列をエントロピー復号して予測情報を生成し、生成した予測情報を予測部８０６に与える。
　予測部８０６は、入力された予測情報と、復号画像メモリ８０５に記憶した既復号画像を用いて予測画像を生成し、生成した予測画像を加算部８０４へ与える。
　差分情報復号部８０１は、差分情報をエントロピー復号して差分情報を生成する。生成した差分情報を逆量子化・逆変換部８０２に与える。
　逆量子化・逆変換部８０２は、差分情報復号部８０１から受け取った差分情報に対し逆量子化・逆直交変換をして復号差分信号を生成し、生成した復号差分信号を加算部８０４に与える。
　加算部８０４は、予測画像と復号差分信号を加算して復号画像を生成し、生成した復号画像を復号画像メモリ８０５に格納し、出力する。
　本発明の実施の形態に係る差分係数符号化及び復号処理は、図５の動画像符号化装置の差分情報符号化部５０７及び図８の動画像復号装置の差分情報復号部８０１において実施される。以下、実施の形態に係る差分情報符号化及び復号処理の詳細を説明する。
　［符号化ブロック］
　実施の形態では、図１３で示されるように、画面を矩形ブロックにて階層的に分割するとともに、各ブロックに対し所定の処理順による逐次処理を行う。分割する各ブロックを符号化ブロックとよぶ。図１３のブロック１８１７は、実施の形態において分割の最大単位であり、これを最大符号化ブロックとよぶ。図１３のブロック１８１６は、実施の形態において分割の最小単位であり、これを最小符号化ブロックとよぶ。以下最小符号化ブロックを４×４画素、最大符号化ブロックを１６×１６画素として説明を行う。
　［予測ブロック］
　符号化ブロックのうち、イントラ予測を行う単位を予測ブロックと呼ぶ。予測ブロックは最小符号化ブロック以上、最大符号化ブロック以下のいずれかの大きさを持つ。図１３ではブロック１８０２、１８０３、および１８０４が１６×１６ブロック、ブロック１８０５、１８１０、１８１１、および１８０１が８×８ブロック、ブロック１８０６、１８０７、１８０８、１８０９が４×４ブロックである。ブロック１８１２、１８１３、１８１４、１８１５は未処理ブロックであり、符号化ブロックサイズが確定していない。符号化手順においては最適な予測ブロックサイズを決定し、予測ブロックサイズを符号化する。復号手順においてはビットストリームより予測ブロックサイズを取得する。以下、予測ブロックを処理単位として説明を行う。
　［差分係数の処理単位］
　量子化・直交変換を行う単位は、予測ブロックの単位と同一であるとするが、符号化・復号処理においては、差分係数領域を複数のサブブロックに分割して走査するものとする。サブブロックの大きさは４×４サイズとする。図１１に１６×１６サイズの差分係数領域を示す。４０１乃至４１６はサブブロックである。ただし、量子化・直交変換を行う単位を予測ブロックの単位と独立に決定しても良い。
　（第１の実施例）
　［符号化手順］
　本発明の実施の形態に係る差分情報の符号化方法の第１の実施例を説明する。図１４は図５の差分情報符号化部５０７の第１の実施例の詳細な構成のブロック図である。第１の実施例の差分情報符号化部５０７は、算術符号化部７０１、差分係数バッファ７０２、符号化制御部７０３、コンテキストメモリ７０４、及び走査制御部７０５を備え、さらに符号化制御部７０３は、有意係数情報符号化制御部７０６、差分係数値符号化制御部７０７、有意サブブロック情報符号化制御部７０８、有意サブブロック情報バッファ７０９、有意サブブロック情報算出部７１０、及びコンテキストインデックス処理部７１１を備える。
　以下、図１５、図１６、図１８、及び図２１のフローチャートも参照しながら、差分係数の符号化手順を説明する。
　走査制御部７０５は、処理対象サブブロックを決定する（Ｓ６０１）。すべてのサブブロックを走査し終えていれば、差分係数の復号処理を終了する。図７の９０２にサブブロックの走査順を示す。本手順においては、差分係数領域の最も右下のサブブロックから走査を開始し、右下から左上へ、さらに右上から左上へ、という規則に従った走査を行い、最も左上のサブブロックで走査を終える。上述した通りコンテキストは符号化過程による更新が行われる。この走査順をとることは、差分係数の発生しやすい低域成分の符号化を高域成分よりも後に行うことにより、低域成分の差分係数の発生確率の推定精度を向上させるという処理上の利点がある。図７の符号９０１はサブブロックの走査順を矢印を用いて表現した図である。図７の走査順に従う場合、処理対象サブブロックに対し空間的に右側および下側に位置するサブブロックの走査は完了した状態となる。処理対象サブブロックに対し、サブブロックの符号化処理を行う（Ｓ６０２）。
　［サブブロック符号化手順（Ｓ６０２）］
　有意サブブロック情報算出部７１０は、差分係数バッファ７０２から処理対象サブブロックを取得する。サブブロックのすべての差分係数を走査し、すべての差分係数値が０であった場合は、有意サブブロック情報を０と設定する。そうでない場合（少なくとも一つ０でない差分係数値が存在する場合）は、有意サブブロック情報を１と設定する（Ｓ７０１）。有意サブブロック情報バッファ７０９は有意サブブロック情報を記憶する。
　コンテキストインデックス処理部７１１は、有意サブブロック情報バッファ７０９から処理対象サブブロックに隣接し、かつ復号済みであるサブブロックの有意サブブロック情報を取得し、有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを決定する。本手順における参照有意サブブロック情報は、処理対象サブブロックの右に隣接する有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔと、処理対象サブブロックの下に隣接する有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとし、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍの論理和によりｃｔｘＩｄｘを決定する。上記手順により、ｃｔｘＩｄｘを決定する理由は以下の通りである。一般に有意係数は直交変換領域の低域に集中する。有意サブブロック情報は空間的相関性を持つため、処理対象サブブロックの復号済み隣接サブブロック情報から処理対象サブブロックの有意サブブロック情報を推定できるためである。有意サブブロック情報符号化制御部７０８は、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み出す。算術符号化部７０１に対し、有意サブブロック情報とコンテキストを送る。算術符号化部７０１は、コンテキストを用いて有意サブブロック情報の符号化を行う（Ｓ７０２）。
　有意サブブロック情報符号化制御部７０８は、有意サブブロック情報の値を判定する（Ｓ７０３）。有意サブブロック情報が０であるときは、サブブロック差分係数値符号化処理を終了し、ステップＳ６０１へ移る。
　有意サブブロック情報が１であるときは、処理対象サブブロックのすべての有意差分係数情報の符号化処理を行う（Ｓ７０４）。有意差分係数情報の符号化手順の詳細については後述する。サブブロックのすべての有意差分係数情報の符号化が終了後、ステップＳ７０４の差分係数値の符号化へ移る。
　差分係数値符号化制御部７０７は、処理対象サブブロックのすべての差分係数値の符号化処理を行う（Ｓ７０５）。サブブロックの差分係数値の符号化手順の詳細については後述する。サブブロックのすべての差分係数値の符号化が終了後、ステップＳ６０１へ移る。
　［有意差分係数情報の符号化処理手順（Ｓ７０４）］
　コンテキストインデックス処理部７１１は、有意サブブロック情報バッファ７０９から処理対象サブブロックの右側、及び下側に隣接する復号済みサブブロックの有意サブブロック情報にもとづき、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを計算する。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘ＝ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ＋ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとする（Ｓ１２０１）。
　有意係数情報符号化制御部７０６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ１２０２）。サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同様図７で示す規則に従う。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終えていれば有意差分係数の符号化処理を終了し、差分係数値の符号化手順（Ｓ７０４）へ移る。
　有意係数情報符号化制御部７０６は、コンテキストインデックス処理部７１１から周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを取得し、取得したｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを評価する（Ｓ１２０３）。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１２０４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であることを表す。水平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直方向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹとする。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を符号化するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１２０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１２０６）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２０の符号１２０１に示す。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０でないときは、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であるかどうかを判定する（Ｓ１２０７）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であることを表す。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１２０８）。ｐｏｓＹ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１２０９）、そうでなければ（ｐｏｓＹ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１２１０）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２０の符号１２０２に示す。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１でないときは、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２であるかどうかを判定する（Ｓ１２１１）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１であることを表す。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１２１２）。ｐｏｓＸ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１２１３）、そうでなければ（ｐｏｓＸ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１２１４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２０の符号１２０３に示す。つまり、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合のコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ設定手順は、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合のＸ方向の処理とＹ方向の処理を入れ替えた処理となっている。そのため、処理の共通化がし易く、ハードウェアの回路規模やソフトウェアのコード量を削減できる。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２でないときは、すなわち周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３であるときは、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１２１５）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがともに１であることを表す。ｐｏｓ＜＝４であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ１２１６）、そうでなければ（ｐｏｓ＞５）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ１２１７）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図２０の符号１２０４に示す。
　有意係数情報符号化制御部７０６は、差分係数バッファ７０２から処理対象位置の差分係数を取得する。差分係数値が０でない場合は、有意差分係数情報を１と設定し、そうでないとき（差分係数値が０である場合）は、有意差分係数情報を０と設定する（Ｓ１２１８）。
　有意係数情報符号化制御部７０６は、決定したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み出した後、算術符号化部７０１に対し、有意差分係数情報とコンテキストを送る。算術符号化部７０１は、コンテキストを用いて有意差分係数情報を符号化する（Ｓ１２１９）。
　［差分係数値符号化処理（Ｓ７０５）］
　差分係数値符号化制御部７０７は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ９０１）。サブブロック内の差分係数の走査順は、有意差分係数の走査順と同様、図７で示す規則に従うものとする。サブブロックのすべての差分係数を走査し終えていれば差分係数値の符号化処理を終了し、次のサブブロックの決定手順（Ｓ６０１）へ移る。
　差分係数値符号化制御部７０７は、処理対象差分係数位置の差分係数値が０であるかどうかを判定する（Ｓ９０２）。処理対象差分係数位置の差分係数値が０である場合は、処理対象差分係数位置の差分係数値の符号化を完了し、ステップＳ９０１へ移る。
　処理対象差分係数位置の差分係数値が０でない場合は、処理対象差分係数位置の符号化差分係数絶対値、及び符号を計算する（Ｓ９０３、Ｓ９０４）。本手順が実行されるときは差分係数値が０でないことが確定しているため、符号化差分係数絶対値は差分係数の絶対値から１を減じた値とする。また差分係数が正である場合は符号を０に設定し、差分係数が負である場合は、符号を１に設定する。
　差分係数値符号化制御部７０７は、コンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み出した後、算術符号化部７０１に対し、符号化絶対値とコンテキストを送る。算術符号化部７０１は、コンテキストを用いて符号化絶対値を符号化する（Ｓ９０５）。
　差分係数値符号化制御部７０７は、コンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み出した後、算術符号化部７０１に対し、符号とコンテキストを送る。算術符号化部７０１は、コンテキストを用いて符号化絶対値を符号化する（Ｓ９０５）。
　［復号手順］
　本発明の実施の形態に係る差分係数の復号方法の第１の実施例を説明する。図８は図６の差分情報復号部８０１の第１の実施例の詳細な構成のブロック図である。第１の実施例の差分情報復号部８０１は、算術復号部１００１、差分係数バッファ１００２、復号制御部１００３、コンテキストメモリ１００４、及び走査制御部１００５を備え、さらに復号制御部１００３は、有意係数情報復号制御部１００６、差分係数値復号制御部１００７、有意サブブロック情報復号制御部１００８、有意サブブロック情報バッファ１００９、及びコンテキストインデックス処理部１０１０を備える。
　図８の差分情報復号部８０１における差分情報復号処理は、図５の差分情報符号化部５０７における差分情報符号化処理に対応するものであるから、図８の差分情報符号化部における差分係数バッファ１００２、コンテキストメモリ１００４、走査制御部１００５、有意サブブロック情報バッファ１００９、及びコンテキストインデックス処理部１０１０の各構成は、図１４の差分係数バッファ７０２、コンテキストメモリ７０４、走査制御部７０５、有意サブブロック情報バッファ７０９、及びコンテキストインデックス処理部７１１の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。
　以下、図１、図２、図１２、及び図２２のフローチャートも参照しながら、差分情報の復号手順を説明する。
　走査制御部１００５は、処理対象サブブロックを決定する（Ｓ１０１）。すべてのサブブロックを走査し終えていれば、差分係数の復号処理を終了する。図７の９０２にサブブロックの走査順を示す。本手順においては、差分係数領域の最も右下のサブブロックから走査を開始し、右下から左上へ、さらに右上から左上へ、という規則に従った走査を行い、最も左上のサブブロックで走査を終える。図７の９０１はサブブロックの走査順を矢印を用いて表現した図である。図７の走査順に従う場合、処理対象サブブロックに対し空間的に右側および下側に位置するサブブロックの走査は完了した状態となる。処理対象サブブロックに対し、サブブロックの復号処理を行う（Ｓ１０２）。
　［サブブロック復号（Ｓ１０２）］
　有意サブブロック情報復号制御部１００８は、コンテキストインデックス処理部１０１０から処理対象サブブロックに隣接し、かつ復号済みであるサブブロックの有意サブブロック情報を取得し、有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを決定し、決定したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘをもとに有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出す。算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有意サブブロック情報を復号する（Ｓ２０１）。
　本手順における参照有意サブブロック情報は、処理対象サブブロックの右に隣接する有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔと、処理対象サブブロックの下に隣接する有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとし、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍの論理和によりｃｔｘＩｄｘを決定する。
　本手順においては、有意サブブロック情報のためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの算出に、復号済み隣接サブブロックの有意サブブロック情報と、処理対象差分係数のサブブロック内位置を参照するものである。このような構成をとる理由を以下で説明する。
　一般に画像の直交変換係数は低域成分に集中しやすく、有意係数情報が１になる可能性が高い。さらに直交変換係数の高域成分は視覚上の影響を受けにくいことから粗く量子化されることが多いため、高域成分の係数値は０となり、高域成分の有意係数情報は０となる可能性が高い。よって低域サブブロックの有意サブブロック情報は高域サブブロックの有意サブブロック情報と比較して１となる可能性が高くなる。さらに、有意差分係数が低域に集中することは、有意差分係数、および有意サブブロック情報が空間的な相関性をもつことを意味する。有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックスを算出するに当たり、対象サブブロックに隣接し、復号済みである右と下のサブブロックの有意サブブロック情報を参照することにより、有意サブブロック情報の発生確率を高精度で推定することができる。
　本実施例は、処理量削減、および回路規模削減の観点から、復号対象サブブロックの右側に隣接するサブブロック、および下側に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報の論理和にもとづいて復号対象サブブロックの有意サブブロック情報のコンテキストインデックスを算出するものであり、右と下のサブブロックの少なくとも一つのサブブロックの有意サブブロック情報が１であるかどうかにより復号対象サブブロックの有意サブブロック情報の発生頻度を推定するものである。より高精度な有意サブブロック情報の推定　をすることも可能であり、例えば、右と下の有意サブブロック情報の和によりコンテキストインデックスを決定することにより実現される。そのような構成を取ることにより、右と下のサブブロックの少なくとも一つのサブブロックの有意サブブロック情報が１であるかどうかという条件に加え、右と下のサブブロックの両者の有意サブブロック情報が１であるという条件にもとづいたコンテキストインデックスの決定がなされるため、論理和にもとづく方法と比較して有意サブブロック情報の推定精度を向上させることができる。さらに、右のサブブロックの有意サブブロック情報がｌ、かつ、下のサブブロックの有意サブブロック情報が０である条件、および、右のサブブロックの有意サブブロック情報が０、かつ、下のサブブロックの有意サブブロック情報が１である条件を追加することにより、垂直成分、または、水平成分のどちらかのみを持つ大きい直交変換領域に対する有意サブブロック情報の推定精度を向上させることができる。
　有意サブブロック情報復号制御部１００８は、有意サブブロック情報の値を判定する（Ｓ２０２）。有意サブブロック情報が０であるときは、差分係数バッファ１００２の処理対象サブブロックのすべての差分係数値を０と設定し（Ｓ２０９）、サブブロック差分係数値復号処理を終了する。
　有意サブブロック情報が１であるときは、処理対象サブブロックのすべての有意差分係数情報の復号処理を行う（Ｓ２０３）。サブブロックの有意差分係数情報の復号手順の詳細については後述する。サブブロックのすべての有意差分係数情報の復号が終了後、ステップＳ２０４の差分係数値の復号に移る。
　処理対象サブブロックのすべての差分係数値の復号処理を行う（Ｓ２０４）。サブブロックの差分係数値の復号手順の詳細については後述する。サブブロックのすべての差分係数値の復号が終了後、ステップＳ１０１へ移る。
　［有意差分係数情報の復号処理手順（Ｓ２０３）］
　コンテキストインデックス処理部１０１０は、有意サブブロック情報バッファ１００９から処理対象サブブロックの右側、及び下側に隣接する復号済みサブブロックの有意サブブロック情報にもとづき、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを計算する。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘ＝ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ＋２×ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍとする（Ｓ１３０１）。
　有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ１３０２）。サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同様図７で示す規則に従うものとする。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終えていれば有意差分係数の復号処理を完了し、差分係数値の復号手順（Ｓ２０４）へ移る。
　有意係数情報復号制御部１００６は、コンテキストインデックス処理部１０１０から、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを取得し、取得したｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを評価する（Ｓ１３０３）。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１３０４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがともに０であることを表す。水平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直方向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹとする。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１３０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２）、コンテキストｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１３０６）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合の、コンテキストの定義を図２０の符号１２０１に示す。決定したコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１３１６）。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０でないときは、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であるかどうかを判定する（Ｓ１３０７）。ｓｉ周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であることはｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であることを表す。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１３０８）。ｐｏｓＹ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１３０９）、そうでなければ（ｐｏｓＹ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１３１０）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合の、コンテキストの定義を図２０の符号１２０２に示す。決定したコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１３１６）。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１でないときは、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２であるかどうかを判定する（Ｓ１３１１）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１であることを表す。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１３１２）。ｐｏｓＸ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ１３１３）、そうでなければ（ｐｏｓＸ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ１３１４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２である場合の、コンテキストの定義を図２０の符号１２０３に示す。決定したコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１３１６）。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが２でないときは、すなわち、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ１３１７）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがともに１であることを表す。ｐｏｓ＜＝４であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ１３１８）、そうでなければ（ｐｏｓ＞５）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ１３１４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが３である場合の、コンテキストの定義を図２０の符号１２０４に示す。決定したコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ１３１６）。
　本手順においては、有意差分係数情報のためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの算出に、復号済み隣接サブブロックの有意サブブロック情報と、処理対象差分係数のサブブロック内位置を参照し、さらに右側の有意サブブロック情報と下側の有意サブブロック情報を個別に判定するものである。このような構成をとる理由を以下で説明する。
　一般に画像の直交変換係数は低域成分に集中しやすく、有意係数情報が１になる可能性が高い。さらに直交変換係数の高域成分は視覚上の影響を受けにくいことから粗く量子化されることが多いため、高域成分の係数値は０となり、高域成分の有意係数情報は０となる可能性が高い。この性質は差分係数領域全体に限らず、各サブブロックに対しても同様であり、サブブロックの低域側にある成分は、同一サブブロックの高域側にある成分と比べて有意係数情報が１になる可能性が高くなると言える。サブブロック内で低域にある有意差分係数情報のコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの値を高域にある有意差分係数情報のコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの値よりも大きく設定することは、有意係数情報の発生確率の推定精度の向上につながる。また、有意差分係数が０となる確率が高い高域では復号済み隣接有意サブブロック情報も小さくなり、有意差分係数が１となる確率が高い低域では復号済み隣接有意サブブロック情報も大きくなる傾向が強く、処理対象サブブロックが有意差分係数情報をどの程度含むかという指標として復号済み隣接有意サブブロック情報を用いることは有意係数情報の発生確率の推定精度の向上につながる。
　本実施例のコンテキスト算出手順においては、右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１であり、かつ下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０である場合と、右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０であり、かつ下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合に、それぞれ異なるコンテキストインデックスを設定できることが第１の実施例と異なる。右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが１であり、かつ下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０である場合は、処理対象サブブロックの下側に有意差分係数が存在しないため、処理対象サブブロック内の垂直方向の高域成分は有意差分係数が存在しない可能性が高い。一方右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０であり、かつ下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが１である場合は、処理対象サブブロックの右側に有意差分係数が存在しないため、処理対象サブブロック内の水平方向の高域成分は有意差分係数が存在しない可能性が高い。従って、垂直方向、水平方向の有意差分係数の発生確率に応じて適切にコンテキストインデックスを選択する本実施例の構成をとることにより、有意差分係数の発生確率の推定精度を向上させることができる。
　また本実施例は、処理量削減の観点から、復号済み隣接サブブロックとして復号対象サブブロックの右側に隣接するサブブロック、および下側に隣接するサブブロックを参照するものであるが、本発明は復号済み隣接サブブロックをこれらに限定するものではない。特に復号対象サブブロックの右下に隣接するサブブロックは復号対象サブブロックとの距離が近く、復号対象サブブロックとの相関性が高い。よって、右下に隣接するサブブロックの有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔをコンテキストインテックスｃｔｘＩｎｄｅｘ算出の判定対象に加えることにより、有意差分係数の発生確率の精度を向上させることができる。ただし、復号対象サブブロックの右下に隣接するサブブロックは、復号対象サブブロックの右側に隣接するサブブロック、および下側に隣接するサブブロックと比較し、復号対象サブブロックとの距離が遠く相関性が低いため、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔをもとに有意差分係数のコンテキストインデックスを算出する構成においては、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔの有意差分係数のコンテキストインデックスに対する反映度合いをｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔよりも低く設定することが好ましい。ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔの有意差分係数のコンテキストインデックスに対する反映度合いを低く設定する方法としては、例えば、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔがともに０の場合は、ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍＲｉｇｈｔの値に関わらず、有意差分係数の発生確率を低く設定する。
　本実施例においては、右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔと下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍ、及び処理対象係数位置を参照するものであるが、右側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔと下側の有意サブブロック情報ｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍは処理対象サブブロックに属する差分係数を対象としないため、コンテキストインデックスの算出にサブブロック内の依存関係が存在しない。すべての有意差分係数に対するコンテキストインデックスをサブブロックの先頭で計算することが可能であるため、コンテキストインデックスの算出を有意差分係数情報の復号処理と並列的に計算することも可能である。符号化系列中の発生頻度が高い有意係数情報の復号に係る処理遅延を削減することができる。
　本実施例は、有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックスの算出、および有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスの算出において、ともに、処理対象サブブロックに隣接し、かつ復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報を参照するものである。よって右側および下側の有意サブブロック情報のレジスタへの１度の読み込みで、有意サブブロック情報と有意差分係数情報それぞれのコンテキストインデックスを算出することが可能であり、コンテキストインデックス算出に係る演算量を削減することができる。
　また、有意サブブロック情報は、１ビット情報であり、サブブロックに１つずつ対応するものであるため、整数値情報であり、かつ、各差分係数値に対応する差分係数バッファと比較して情報量が小さい。つまり、有意サブブロック情報バッファを差分係数バッファに対し相対的に転送速度の高いメモリ上に構築することにより、差分係数のコンテキストインデックスに係るレイテンシを削減する装置を、低コストで実現することが可能となる。
　本実施例は、復号済サブブロックの有意サブブロック情報から、有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスを算出するものであるが、同様の手順を差分係数値のコンテキストインデックス算出に適用することも可能である。有意差分係数情報と同様、差分係数値は周辺係数値との相関、および低域成分への集中性を持つため、周辺有意差分係数和または周辺差分係数絶対値和が大きいときは、大きな差分係数値の発生確率が高いことを示すコンテキストインデックスを設定し、周辺有意差分係数和または周辺差分係数絶対値和が小さいときは、小さな差分係数値の発生確率が高いことを示すコンテキストインデックスを設定することにより、差分係数値を効率的に符号化できる。
　サブブロック位置をコンテキスト計算に反映させることも可能である。上述した通り、低域成分の方が高域と比べ有意係数の発生確率が高くなる特性がある。サブブロック位置をコンテキスト計算に反映させることにより、より高精度のコンテキスト推定を実現することもできる。図１９は差分係数領域を低域領域と高域領域の２領域に分類した例である。図１９の符号１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０９を低域成分とし、符号１１０６、１１０７、１１０８、１１１０、１１１１、１１１２、１１１３、１１１４、１１１５、１１１６を高域領域とする。高域領域に対しては上述した手順でコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを算出するとした上で、低域領域に対しては、上述したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに所定のサブブロック位置に応じたオフセットを加算する構成をとることもできるし、低域領域に対しては上述したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの計算中にサブブロック位置に寄る条件分岐を追加するような構成をとることもできる。また低域領域に対して上述した手順でコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを算出するとした上で、高域領域に対しては、一般に有意差分係数が０となる可能性が高く、周辺の有意差分係数の数は確率推定上の誤差を含みやすいことから、常にコンテキストｃｔｘＩｄｘ＝０を設定する構成をとることもできる。
　さらに差分係数を算出する際に用いた予測モードを有意差分係数のコンテキストインデックス算出手順中の条件判定に加えることによりコンテキスト推定の精度を向上させることも可能である。一般に、復号対象画像の復号済領域のみが参照対象となる画面内予測と比べ、複数の復号画像を参照できる画面間予測は予測精度が高く差分が発生しにくいという特性の違いがあるためである。
　［差分係数値復号処理（Ｓ２０４）］
　有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ５０１）。サブブロック内の差分係数の走査順は、有意差分係数の走査順と同様、図７で示す規則に従うものとする。サブブロックのすべての差分係数を走査し終えていれば差分係数値の復号処理を完了し、次のサブブロックの決定手順（Ｓ１０１）へ移る。
　有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象差分係数位置の差分係数値が０であるかどうかを判定する（Ｓ５０２）。処理対象差分係数位置の差分係数値が０である場合は、処理対象差分係数位置の差分係数値の復号を完了し、ステップＳ５０１へ移る。
　処理対象差分係数位置の差分係数値が１である場合は、処理対象差分係数位置の差分係数の絶対値を復号する（Ｓ５０３）。本手順を実行する場合は、差分係数値が０でないことが確定しており、符号化系列としては差分係数の絶対値から１を減じた値に対応した符号語が復号される。よって差分係数の絶対値としては符号語をエントロピー復号した値に１を加えた値を設定する。
　処理対象差分係数位置の差分係数の符号を復号する（Ｓ５０４）。差分係数の絶対値と差分係数の符号から差分係数値を決定する。
　本実施例は、復号済サブブロックの有意差分係数情報から、有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスを算出するものであるが、同様の手順を差分係数値のコンテキストインデックス算出に適用することも可能である。有意差分係数情報と同様、差分係数値は周辺係数値との相関、および低域成分への集中性を持つため、周辺有意差分係数和または周辺差分係数絶対値和が大きいときは、大きな差分係数値の発生確率が高いことを示すコンテキストインデックスを設定し、周辺有意差分係数和または周辺差分係数絶対値和が小さいときは、小さな差分係数値の発生確率が高いことを示すコンテキストインデックスを設定することにより、差分係数値を効率的に符号化できる。
　本実施例の符号化装置、復号装置は例えば以下の様態で実現される。
　符号化対象の画像と予測画像との差分信号の変換係数である差分係数を複数の部分領域に分割し、部分領域単位で前記差分係数を符号化する画像符号化装置であって、
　符号化対象の部分領域内に差分係数値が０でないことであり有意であることを示す有意差分係数情報が存在することを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化部と、
　符号化対象の部分領域内の差分係数毎に、前記有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化部と、
　前記符号化対象の部分領域内の各係数について、前記有意差分係数情報が有意である場合に差分係数値を符号化する差分係数値符号化部とを備え、
　前記有意サブブロック情報符号化部、及び、有意差分係数情報符号化部は、ともに、前記符号化対象の部分領域に水平方向に隣接する符号化済みの部分領域の前記有意サブブロック情報と、前記符号化対象の部分領域に垂直方向に隣接する符号化済みの部分領域の前記有意サブブロック情報とにもとづいて、前記符号化対象の部分領域内の前記有意サブブロック情報、および、前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを決定することを特徴とする画像符号化装置。
　符号化対象の画像と予測画像との差分信号の変換係数である差分係数を複数の部分領域に分割し、部分領域単位で前記差分係数を符号化する画像符号化装置であって、
　符号化対象の部分領域内に差分係数値が０でないことであり有意であることを示す有意差分係数情報が存在することを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化部と、
　符号化対象の部分領域内の差分係数毎に、前記有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化部と、
　前記符号化対象の部分領域内の各係数について、前記有意差分係数情報が有意である場合に差分係数値を符号化する差分係数値符号化部とを備え、
　前記有意サブブロック情報符号化部、及び、有意差分係数情報符号化部は、ともに、前記符号化対象の部分領域に水平方向に隣接する符号化済みの部分領域の前記有意サブブロック情報と、前記符号化対象の部分領域に垂直方向に隣接する符号化済みの部分領域の前記有意サブブロック情報とにもとづいて、前記符号化対象の部分領域内の前記有意サブブロック情報、および、前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを決定し、
　前記有意差分係数情報符号化部は、
　前記符号化対象の部分領域に水平方向に隣接する符号化済みの部分領域の差分係数の有意性を示す情報の方が前記符号化済みの部分領域内の差分係数の有意性が高いことを示している場合、前記符号化対象の部分領域の垂直方向の低域成分の有意差分係数情報の有意性を高めるように、前記符号化対象の部分領域内の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストインデックスを決定し、
　前記符号化対象の部分領域に垂直方向に隣接する符号化済みの部分領域内の差分係数の有意性を示す情報の方が前記符号化済みの部分領域内の差分係数の有意性が高いことを示している場合、前記符号化対象の部分領域の水平方向の低域成分の有意差分係数情報の有意性を高めるように、前記符号化対象の部分領域内の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストインデックスを決定する
することを特徴とする画像符号化装置。
　復号対象の画像と予測画像との差分信号の変換係数である差分係数を複数の部分領域に分割し、部分領域単位で前記差分係数を復号する画像復号装置であって、
　復号対象の部分領域内に差分係数値が０でないことであり有意であることを示す有意差分係数情報が存在することを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、
　復号対象の部分領域内の差分係数毎に、前記有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、
　前記復号対象の部分領域内の各係数について、前記有意差分係数情報が有意である場合に差分係数値を復号する差分係数値復号部とを備え、
　前記有意サブブロック情報復号部、及び、有意差分係数情報復号部は、ともに、前記復号対象の部分領域に水平方向に隣接する復号済みの部分領域の前記有意サブブロック情報と、前記復号対象の部分領域に垂直方向に隣接する復号済みの部分領域の前記有意サブブロック情報とにもとづいて、前記復号対象の部分領域内の前記有意サブブロック情報、および、前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを決定することを特徴とする画像復号装置。
　復号対象の画像と予測画像との差分信号の変換係数である差分係数を複数の部分領域に分割し、部分領域単位で前記差分係数を復号する画像復号装置であって、
　復号対象の部分領域内に差分係数値が０でないことであり有意であることを示す有意差分係数情報が存在することを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、
　復号対象の部分領域内の差分係数毎に、前記有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、
　前記復号対象の部分領域内の各係数について、前記有意差分係数情報が有意である場合に差分係数値を復号する差分係数値復号部とを備え、
　前記有意サブブロック情報復号部、及び、有意差分係数情報復号部は、ともに、前記復号対象の部分領域に水平方向に隣接する復号済みの部分領域の前記有意サブブロック情報と、前記復号対象の部分領域に垂直方向に隣接する復号済みの部分領域の前記有意サブブロック情報とにもとづいて、前記復号対象の部分領域内の前記有意サブブロック情報、および、前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを決定し、
　前記有意差分係数情報復号部は、
　前記復号対象の部分領域に水平方向に隣接する復号済みの部分領域の差分係数の有意性を示す情報の方が前記復号済みの部分領域内の差分係数の有意性が高いことを示している場合、前記復号対象の部分領域の垂直方向の低域成分の有意差分係数情報の有意性を高めるように、前記復号対象の部分領域内の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスを決定し、
　前記復号対象の部分領域に垂直方向に隣接する復号済みの部分領域内の差分係数の有意性を示す情報の方が前記復号済みの部分領域内の差分係数の有意性が高いことを示している場合、前記復号対象の部分領域の水平方向の低域成分の有意差分係数情報の有意性を高めるように、前記復号対象の部分領域内の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスを決定することを特徴とする画像復号装置。
　以上述べた第１の実施例の画像符号化装置および画像復号装置は、以下の作用効果を奏する。
　（１）右側の有意サブブロック情報と下側の有意サブブロック情報にもとづき、有意サブブロック情報と有意係数情報のコンテキストインデックスを算出する。処理対象サブブロックの右側および下側の有意サブブロック情報が０であるときは、有意サブブロック情報と有意差分係数の発生確率をそれぞれ低く推定し、そうでないときは有意サブブロック情報と有意差分係数の発生確率をそれぞれ高く推定することにより、適切な有意サブブロック情報および有意差分係数情報の確率モデルの設定が可能であり、従って、有意サブブロック情報および有意差分係数情報を効率的に符号化できる。
　（２）処理対象差分係数のサブブロック内の位置に基づきコンテキストインデックスを算出する。サブブロック内で低域にある差分係数は、サブブロック内で高域にある差分係数よりも有意差分係数１の発生確率を高く推定するコンテキストを設定する。有意差分係数情報の周波数領域上の性質に基づいた適切な確率モデルの設定が可能であり、有意差分係数情報を効率的に符号化できる。
　（３）周辺有意差分係数和の算出およびサブブロック内の処理対象差分係数の位置は、サブブロック内の有意差分係数情報の復号結果に依存しない。よってサブブロック内のコンテキストインデックスの算出と有意差分係数情報の復号を並列的に処理をする構成をとることができるため、有意差分係数情報の復号処理に係る処理遅延を削減することができる。差分係数は符号化系列に対して占有する割合が高く、処理回数の多い有意差分係数情報の処理遅延を削減することにより、実時間処理に適した復号装置を実現できる。また、符号化装置においても同様に有意差分係数情報符号化の処理遅延を削減することができる。
　（４）有意差分係数情報のコンテキストインデックス算出に係る周辺有意差分係数和は、処理対象差分係数の位置に依存しないため、サブブロックで１度算出するだけでよい。処理対象差分係数位置に応じて個別の周辺有意差分係数和を算出する構成と比べ、コンテキストインデックス算出に係る演算量を削減することができる。
　（５）有意差分係数情報のコンテキストインデックスの算出と、有意サブブロック情報のコンテキストインデックス算出において、ともに、処理対象サブブロックに隣接した復号済みサブブロックの有意サブブロック情報を用いることにより、適切な有意サブブロック情報および有意差分係数情報のコンテキストインデックスを算出する構成を低コストで実現することができる。
（第２の実施例）
　［符号化手順］
　本発明の実施の形態に係る差分情報の符号化方法の第２の実施例を説明する。図１４は図５の差分情報符号化部５０７の第２の実施例の詳細な構成のブロック図である。第１の実施例の差分情報符号化部５０７は、算術符号化部７０１、差分係数バッファ７０２、符号化制御部７０３、コンテキストメモリ７０４、及び走査制御部７０５を備え、さらに符号化制御部７０３は、有意係数情報符号化制御部７０６、差分係数値符号化制御部７０７、有意サブブロック情報符号化制御部７０８、有意サブブロック情報バッファ７０９、有意サブブロック情報算出部７１０、及びコンテキストインデックス処理部７１１を備える。
　本実施例における差分情報の符号化手順は有意差分係数情報の符号化処理手順（図１６のＳ７０４）を除いて、第１の実施例と同様であるため、以下、図１７のフローチャートを参照しながら、本実施例における有意差分係数情報の符号化処理手順を説明する。
　［有意差分係数情報の符号化処理手順（Ｓ７０４）］
　コンテキストインデックス処理部７１１は、処理対象サブブロックの右側、及び下側に隣接する復号済みサブブロックの有意サブブロック情報にもとづき、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを計算する。本手順では周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘをｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍの論理和と決定する（Ｓ８０１）。本手順におけるｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘ算出手順は、ステップＳ７０２における有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ算出手順と同一の処理である。従って、これらを算出する処理を共通化することができ、第１の実施例の構成と比較して、回路規模と演算量を削減することができる。
　有意係数情報符号化制御部７０６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ８０２）。サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同様図７で示す規則に従う。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終えていれば有意差分係数の符号化処理を終了し、差分係数値の符号化手順（Ｓ７０４）へ移る。
　有意係数情報符号化制御部７０６は、コンテキストインデックス処理部７１１から、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを取得し、取得したｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを評価する（Ｓ８０３）。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ８０４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔが０、かつｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍが０であることを表す。水平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直方向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹとする。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を符号化するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ８０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ８０６）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図１０の符号６０１に示す。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０でないときは、すなわち周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であるときは、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ８０７、Ｓ８０９）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０であることはｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍの少なくともどちらか１であることを表す。ｐｏｓ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを２と設定し（Ｓ８０８）、ｐｏｓ＜＝４であれば、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ８１０）、そうでなければ（ｐｏｓ＞５）コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ８１１）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合の、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの定義を図１０の符号６０２に示す。
　有意係数情報符号化制御部７０６は、差分係数バッファ７０２から処理対象位置の差分係数を取得する。差分係数値が０でない場合は、有意差分係数情報を１と設定し、そうでないとき（差分係数値が０である場合）は、有意差分係数情報を０と設定する（Ｓ８１２）。
　有意係数情報符号化制御部７０６は、決定したコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘに対応するコンテキストをコンテキストメモリ７０４から読み出した後、算術符号化部７０１に対し、有意差分係数情報とコンテキストを送る。算術符号化部７０１は、コンテキストを用いて有意差分係数情報を符号化する（Ｓ８１３）。
　［復号手順］
　本発明の実施の形態に係る差分係数の復号方法の第１の実施例を説明する。図８は図６の差分情報復号部８０１の第１の実施例の詳細な構成のブロック図である。第１の実施例の差分情報復号部８０１は、算術復号部１００１、差分係数バッファ１００２、復号制御部１００３、コンテキストメモリ１００４、及び走査制御部１００５を備え、さらに復号制御部１００３は、有意係数情報復号制御部１００６、差分係数値復号制御部１００７、有意サブブロック情報復号制御部１００８、有意サブブロック情報バッファ１００９、及びコンテキストインデックス処理部１０１０を備える。
　図８の差分情報復号部８０１における差分情報復号処理は、図５の差分情報符号化部５０７における差分情報符号化処理に対応するものであるから、図８の差分情報符号化部における差分係数バッファ１００２、コンテキストメモリ１００４、走査制御部１００５、有意サブブロック情報バッファ１００９、及びコンテキストインデックス処理部１０１０の各構成は、図１４の差分係数バッファ７０２、コンテキストメモリ７０４、走査制御部７０５、有意サブブロック情報バッファ７０９、及びコンテキストインデックス処理部７１１の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。
　本実施例における差分情報の符号化手順は有意差分係数情報の符号化処理手順（図２のＳ２０３）を除いて、第１の実施例と同様であるため、以下、図４のフローチャートを参照しながら、本実施例における有意差分係数情報の符号化処理手順を説明する。
　走査制御部１００５は、処理対象サブブロックを決定する（Ｓ１０１）。すべてのサブブロックを走査し終えていれば、差分係数の復号処理を終了する。図７の９０２にサブブロックの走査順を示す。本手順においては、差分係数領域の最も右下のサブブロックから走査を開始し、右下から左上へ、さらに右上から左上へ、という規則に従った走査を行い、最も左上のサブブロックで走査を終える。図７の９０１はサブブロックの走査順を矢印を用いて表現した図である。図７の走査順に従う場合、処理対象サブブロックに対し空間的に右側および下側に位置するサブブロックの走査は完了した状態となる。処理対象サブブロックに対し、サブブロックの復号処理を行う（Ｓ１０２）。
　［有意差分係数情報の復号処理手順（Ｓ２０３）］
　コンテキストインデックス処理部１０１０は、処理対象サブブロックの右側、及び下側に隣接する復号済みサブブロックの有意サブブロック情報にもとづき、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを計算する。本手順では周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘをｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍの論理和と決定する（Ｓ４０１）。本手順におけるｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘ算出手順は、ステップＳ７０２における有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘ算出手順と同一の処理である。従って、これらを算出する処理を共通化することができ、第１の実施例の構成と比較して、回路規模と演算量を削減することができる。
　有意係数情報復号制御部１００６は、処理対象の差分係数を決定する（Ｓ４０２）。サブブロック内の差分係数の走査順は、差分係数領域におけるサブブロックの走査順と同様図７で示す規則に従うものとする。サブブロックのすべての有意差分係数を走査し終えていれば有意差分係数の復号処理を完了し、差分係数値の復号手順（Ｓ２０４）へ移る。
　有意係数情報復号制御部１００６は、コンテキストインデックス処理部１０１０から、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを取得し、取得したｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを評価する（Ｓ４０３）。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ４０４）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍがともに０であることを表す。水平方向差分係数位置をｐｏｓＸ、垂直方向差分係数位置をｐｏｓＹとし、処理対象差分係数位置をｐｏｓ＝ｐｏｓＸ＋ｐｏｓＹとする。ｐｏｓ＜＝２であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ４０５）、そうでなければ（ｐｏｓ＞２）、コンテキストｃｔｘＩｄｘを０と設定する（Ｓ４０６）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０である場合の、コンテキストの定義を図１０の符号６０１に示す。決定したコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ４１０）。
　周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが０でないときは、すなわち、周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合は、処理対象サブブロック内の処理対象差分係数位置を判定する（Ｓ４０７、Ｓ４０９）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１であることは、ｓｉｇＧｒｏｕｐＲｉｇｈｔとｓｉｇＧｒｏｕｐＢｏｔｔｏｍの少なくともどちらかが１であることを表す。ｐｏｓ＜＝１であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを2と設定し（Ｓ４０８）、ｐｏｓ＜＝４であれば、有意係数情報を復号するためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定し（Ｓ４１０）、そうでなければ（ｐｏｓ＞５）、コンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘを１と設定する（Ｓ４１１）。周辺有意インデックスｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘが１である場合の、コンテキストの定義を図１０の符号６０２に示す。決定したコンテキストをコンテキストメモリ１００４から読み出した後、算術復号部１００１に対し、コンテキストとともに復号命令を送る。算術復号部１００１は、コンテキストを用いて符号化系列の復号処理を行い、有意差分係数情報を復号する（Ｓ４１２）。
　本手順においては、有意差分係数情報のためのコンテキストインデックスｃｔｘＩｄｘの算出手順中のｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘの算出において、有意サブブロック情報のためのコンテキストインデックス算出手順と共通の計算をするものである。差分係数情報のコンテキストインデックス算出手順を共通化することにより、回路規模を削減することができる。
　本実施例では、有意差分係数情報のコンテキストインデックスと、ｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを個別に算出するものであるが、有意差分係数情報のコンテキストインデックス記憶手段を持つことにより、ｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘを算出するのではなく、予め算出した有意差分係数情報のコンテキストインデックスを参照する構成を取ることにより、演算量を削減することができる。
　本実施例は、ｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘと有意差分係数情報のコンテキストインデックスを、ともに、ｓｉｇＣｏｅｆｆＲｉｇｈｔとｓｉｇＣｏｅｆｆＢｏｔｔｏｍの論理和とするものであるが、論理和ではなく、例えば、ｓｉｇＣｏｅｆｆＲｉｇｈｔとｓｉｇＣｏｅｆｆＢｏｔｔｏｍの和をｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘと設定する構成を取ることもできる。そのような構成を取ることにより、ｓｉｇＣｏｅｆｆＲｉｇｈｔとｓｉｇＣｏｅｆｆＢｏｔｔｏｍのどちらか一方のみが１であるときと、ｓｉｇＣｏｅｆｆＲｉｇｈｔとｓｉｇＣｏｅｆｆＢｏｔｔｏｍの両者が１であるときの有意差分係数情報、及び有意サブブロック情報に対して、それぞれ適切な確率モデルの設定ができるために、論理和を用いる構成と比較して、良好な符号化効率を得ることができる。さらに、論理和の代わりに第１の実施例におけるｓｉｇＣｏｅｆｆＩｎｄｅｘ算出式を適用することもできる。その場合は、上記和を用いる構成に加え、ｓｉｇＣｏｅｆｆＲｉｇｈｔのみが１であるときと、ｓｉｇＣｏｅｆｆＢｏｔｔｏｍのみが１であるとき、それぞれに対する適切な確率モデルの設定が可能となるため、上記和を用いる構成と比べて、さらに良好な符号化効率を得ることができる。
　本実施例の符号化装置、復号装置は例えば以下の様態で実現される。
　符号化対象の画像と予測画像との差分信号の変換係数である差分係数を複数の部分領域に分割し、部分領域単位で前記差分係数を符号化する画像符号化装置であって、
　符号化対象の部分領域内に差分係数値が０でないことであり有意であることを示す有意差分係数情報が存在することを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化部と、
　前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックスと、前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスを決定するための周辺有意インデックスを算出するコンテキストインデックス処理部と、
　符号化対象の部分領域内の差分係数毎に、前記有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化部と、
　前記符号化対象の部分領域内の各係数について、前記有意差分係数情報が有意である場合に差分係数値を符号化する差分係数値符号化部とを備え、
　前記コンテキストインデックス処理部は、前記符号化対象の部分領域に水平方向に隣接する符号化済みの部分領域の有意サブブロック情報と、前記符号化対象の部分領域に垂直方向に隣接する符号化済みの部分領域の前記有意サブブロック情報の論理和、もしくは和にもとづいた同一の計算により、前記符号化対象の部分領域内の前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックス、および、前記有意差分係数情報を符号化するための前記周辺有意インデックスを決定することを特徴とする画像符号化装置。
　復号対象の画像と予測画像との差分信号の変換係数である差分係数を複数の部分領域に分割し、部分領域単位で前記差分係数を復号する画像復号装置であって、
　復号対象の部分領域内に差分係数値が０でないことであり有意であることを示す有意差分係数情報が存在することを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、
　前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックスと、前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストインデックスを決定するための周辺有意インデックスを算出するコンテキストインデックス処理部と、
　復号対象の部分領域内の差分係数毎に、前記有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、
　前記復号対象の部分領域内の各係数について、前記有意差分係数情報が有意である場合に差分係数値を復号する差分係数値復号部とを備え、
　前記コンテキストインデックス処理部は、前記復号対象の部分領域に水平方向に隣接する復号済みの部分領域の前記有意サブブロック情報と、前記復号対象の部分領域に垂直方向に隣接する復号済みの部分領域の前記有意サブブロック情報の論理和、もしくは和にもとづいた同一の計算により、前記復号対象の部分領域内の前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストインデックス、および、前記有意差分係数情報を復号するための前記周辺有意インデックスを決定することを特徴とする画像復号装置。
　以上述べた第２の実施例の画像符号化装置および画像復号装置は、上述の第１の実施例の作用効果（１）から（５）に加え、さらに、以下の作用効果を奏する。
　（６）有意サブブロック情報のコンテキストインデックス算出手順と、有意差分係数情報のコンテキストインデックス算出手順において、共通の演算を用いることにより、差分係数情報のコンテキストインデックス算出に係る演算量を削減し、回路規模を削減することができる。
　以上述べた実施の形態の画像符号化装置が出力する画像の符号化ストリームは、実施の形態で用いられた符号化方法に応じて復号することができるように特定のデータフォーマットを有しており、画像符号化装置に対応する画像復号装置がこの特定のデータフォーマットの符号化ストリームを復号することができる。
　画像符号化装置と画像復号装置の間で符号化ストリームをやりとりするために、有線または無線のネットワークが用いられる場合、符号化ストリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式に変換して伝送してもよい。その場合、画像符号化装置が出力する符号化ストリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式の符号化データに変換してネットワークに送信する画像送信装置と、ネットワークから符号化データを受信して符号化ストリームに復元して画像復号装置に供給する画像受信装置とが設けられる。
　画像送信装置は、画像符号化装置が出力する符号化ストリームをバッファするメモリと、符号化ストリームをパケット化するパケット処理部と、パケット化された符号化データをネットワークを介して送信する送信部とを含む。画像受信装置は、パケット化された符号化データをネットワークを介して受信する受信部と、受信された符号化データをバッファするメモリと、符号化データをパケット処理して符号化ストリームを生成し、画像復号装置に提供するパケット処理部とを含む。
　以上の符号化及び復号に関する処理は、ハードウェアを用いた伝送、蓄積、受信装置として実現することができるのは勿論のこと、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）やフラッシュメモリ等に記憶されているファームウェアや、コンピュータ等のソフトウェアによっても実現することができる。そのファームウェアプログラム、ソフトウェアプログラムをコンピュータ等で読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも、有線あるいは無線のネットワークを通してサーバから提供することも、地上波あるいは衛星ディジタル放送のデータ放送として提供することも可能である。
　以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
　５０１　減算部、　５０２　直交変換・量子化部、　５０３　逆量子化・逆変換部、　５０４　加算部、　５０５　復号画像メモリ、　５０６　予測部、　５０７　差分情報符号化部、　５０８　予測情報符号化部、　５０９　モード判定部、　７０１　算術符号化部、　７０２　差分係数バッファ、　７０３　符号化制御部、　７０４　コンテキストメモリ、　７０５　走査制御部、　７０６　有意係数情報符号化制御部、　７０７　差分係数値符号化制御部、　７０８　有意サブブロック情報符号化制御部、　７０９　有意サブブロック情報バッファ、　７１０　有意サブブロック情報算出部、　７１１　コンテキストインデックス処理部、　８０１　差分情報復号部、　８０２　逆量子化・逆変換部、　８０３　予測情報復号部、　８０４　加算部、　８０５　復号画像メモリ、　８０６　予測部、　１００１　算術復号部、　１００２　差分係数バッファ、　１００３　復号制御部、　１００４　コンテキストメモリ、　１００５　走査制御部、　１００６　有意係数情報復号制御部、　１００７　差分係数値復号制御部、　１００８　有意サブブロック情報復号制御部、　１００９　有意サブブロック情報バッファ、　１０１０　コンテキストインデックス処理部。
　本発明は、画像符号化及び復号技術に適用できる。

Claims (16)

  1. 　符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化装置であって、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化部と、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化部と、
    　前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化部と、
    　符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部と
    を備えることを特徴とする画像符号化装置。
  2. 　前記コンテキスト導出部は、
    前記水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた第一の加算式に基づき、前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキストを導出し、
    前記水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた、前記第一の加算式とは異なる第二の加算式に基づきインデックスを導出し、
    前記導出されたインデックスと、前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の位置とに基づいて、前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出する
    ことを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
  3. 　前記水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックは、前記符号化対象となるサブブロックの右側に隣接し、前記垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックは、前記符号化対象となるサブブロックの下側に隣接することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像符号化装置。
  4. 　符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化方法であって、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化ステップと、
    　符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    を備えることを特徴とする画像符号化方法。
  5. 　符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化プログラムであって、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化ステップと、
    　符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とする画像符号化プログラム。
  6. 　符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化方法により符号化された符号化ストリームをパケット化して符号化データを得るパケット処理部と、
    　パケット化された前記符号化データを送信する送信部とを備え、
    　前記画像符号化方法は、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化ステップと、
    　符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    を備えることを特徴とする送信装置。
  7. 　符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化方法により符号化された符号化ストリームをパケット化して符号化データを得るパケット処理ステップと、
    　パケット化された前記符号化データを送信する送信ステップとを備え、
    　前記画像符号化方法は、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化ステップと、
    　符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    を備えることを特徴とする送信方法。
  8. 　符号化対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報を、複数のサブブロックに分割して、分割した前記サブブロックを所定の順序で符号化する画像符号化方法により符号化された符号化ストリームをパケット化して符号化データを得るパケット処理ステップと、
    　パケット化された前記符号化データを送信する送信ステップとをコンピュータに実行させ、
    　前記画像符号化方法は、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を符号化する有意サブブロック情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を符号化する有意差分係数情報符号化ステップと、
    　前記差分係数の値を符号化する差分係数値符号化ステップと、
    　符号化対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記符号化対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する符号化済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記符号化対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を符号化するためのコンテキスト、及び前記符号化対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を符号化するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    を備えることを特徴とする送信プログラム。
  9. 　復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号装置であって、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、
    　前記差分係数の値を復号する差分係数値復号部と、
    　復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部と
    を備えることを特徴とする画像復号装置。
  10. 　前記コンテキスト導出部は、
    前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた第一の加算式に基づき、前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキストを導出し、
    前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた、前記第一の加算式とは異なる第二の加算式に基づきインデックスを導出し、
    前記導出されたインデックスと、前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の位置とに基づいて、前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出する
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像復号装置。
  11. 　前記水平方向に隣接する復号済みのサブブロックは、前記復号対象となるサブブロックの右側に隣接し、前記垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックは、前記復号対象となるサブブロックの下側に隣接することを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像復号装置。
  12. 　復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号方法であって、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、
    　前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、
    　復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    を備えることを特徴とする画像復号方法。
  13. 　復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームを、復号する画像復号プログラムであって、
    　前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、
    　前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、
    　前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、
    　復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とする画像復号プログラム。
  14. 　動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信装置であって、
    　復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信部と、
    　受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元部と、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号部と、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号部と、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号部と、
    　復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出部と
    を備えることを特徴とする受信装置。
  15. 　動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信方法であって、
    　復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信ステップと、
    　受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元ステップと、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、
    　復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    を備えることを特徴とする受信方法。
  16. 　動画像が符号化された符号化ストリームを受信して、受信された前記符号化ストリームを復号する受信プログラムであって、
    　復号対象となる画像と予測対象となる画像との差分情報が、複数のサブブロックに分割され、分割された前記サブブロックが所定の順序で符号化された符号化ストリームがパケット化された符号化データを受信する受信ステップと、
    　受信された前記パケット化された符号化データをパケット処理して前記符号化ストリームを復元する復元ステップと、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記サブブロックに属する各差分係数の値の全てがゼロであるか否かを示す有意サブブロック情報を復号する有意サブブロック情報復号ステップと、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値がゼロであるか否かを示す有意差分係数情報を復号する有意差分係数情報復号ステップと、
    　復元された前記符号化ストリームから、前記差分係数の値を復号する差分係数値復号ステップと、
    　復号対象となる前記サブブロックに水平方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報と前記復号対象となるサブブロックに垂直方向に隣接する復号済みのサブブロックの有意サブブロック情報とを用いた加算式に基づいて、前記復号対象となるサブブロックの前記有意サブブロック情報を復号するためのコンテキスト、及び前記復号対象となるサブブロックに属する前記差分係数の前記有意差分係数情報を復号するためのコンテキストを導出するコンテキスト導出ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とする受信プログラム。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3562156A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-30 InterDigital VC Holdings, Inc. Method and apparatus for adaptive context modeling in video encoding and decoding
KR20230165360A (ko) 2018-10-05 2023-12-05 엘지전자 주식회사 변환 계수 코딩 방법 및 그 장치
EP3709648A1 (en) * 2019-03-12 2020-09-16 InterDigital VC Holdings, Inc. Method and apparatus for video encoding and decoding with subblock based local illumination compensation

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6570926B1 (en) * 1999-02-25 2003-05-27 Telcordia Technologies, Inc. Active techniques for video transmission and playback
US7379608B2 (en) * 2003-12-04 2008-05-27 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung, E.V. Arithmetic coding for transforming video and picture data units
JP4044069B2 (ja) * 2004-04-23 2008-02-06 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント テクスチャ処理装置、テクスチャ処理方法および画像処理装置
JP2007300517A (ja) 2006-05-02 2007-11-15 Sony Corp 動画像処理方法、動画像処理方法のプログラム、動画像処理方法のプログラムを記録した記録媒体及び動画像処理装置
TWI311443B (en) * 2006-07-12 2009-06-21 Novatek Microelectronics Corp Method of block coding of an image
KR101365570B1 (ko) * 2007-01-18 2014-02-21 삼성전자주식회사 인트라 예측 부호화, 복호화 방법 및 장치
KR101356733B1 (ko) * 2007-03-07 2014-02-05 삼성전자주식회사 컨텍스트 기반 적응적 이진 산술 부호화, 복호화 방법 및장치
US7813567B2 (en) * 2007-04-26 2010-10-12 Texas Instruments Incorporated Method of CABAC significance MAP decoding suitable for use on VLIW data processors
KR101511082B1 (ko) * 2008-05-09 2015-04-13 삼성전자주식회사 최하위 비트를 이용한 엔트로피 부호화 방법과 그 장치 및엔트로피 복호화 방법과 그 장치
US8138956B2 (en) * 2008-06-02 2012-03-20 Mediatek Inc. CABAC encoder and CABAC encoding method
US9154801B2 (en) * 2010-09-30 2015-10-06 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for diagonal scan and simplified coding of transform coefficients
US8902988B2 (en) * 2010-10-01 2014-12-02 Qualcomm Incorporated Zero-out of high frequency coefficients and entropy coding retained coefficients using a joint context model
US20120207400A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Hisao Sasai Image coding method, image coding apparatus, image decoding method, image decoding apparatus, and image coding and decoding apparatus
US9338449B2 (en) * 2011-03-08 2016-05-10 Qualcomm Incorporated Harmonized scan order for coding transform coefficients in video coding
US9807426B2 (en) * 2011-07-01 2017-10-31 Qualcomm Incorporated Applying non-square transforms to video data
US9008189B2 (en) * 2012-01-20 2015-04-14 Blackberry Limited Methods and devices for context modeling to enable modular processing
US20130195200A1 (en) * 2012-01-28 2013-08-01 Research In Motion Limited Methods and devices for context modeling to enable modular processing

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JUNGHYE MIN ET AL.: "Non- CE11: Simplified multi-level significance map coding", JOINT COLLABORATIVE TEAM ON VIDEO CODING (JCT-VC) OF ITU-T SG16 WP3 AND ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 8TH MEETING, 1 February 2012 (2012-02-01), SAN JOSE, USA *
TORU KUMAKURA ET AL.: "Non-CE3: Simplified context derivation for significance map", JOINT COLLABORATIVE TEAM ON VIDEO CODING (JCT-VC) OF ITU-T SG 16 WP 3 AND ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 9TH MEETING, 27 April 2012 (2012-04-27), GENEVA, CH *

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