WO2018173862A1 - 画像復号装置及び画像符号化装置 - Google Patents

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WO2018173862A1
WO2018173862A1 PCT/JP2018/009803 JP2018009803W WO2018173862A1 WO 2018173862 A1 WO2018173862 A1 WO 2018173862A1 JP 2018009803 W JP2018009803 W JP 2018009803W WO 2018173862 A1 WO2018173862 A1 WO 2018173862A1
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unit
coefficient
region
image
decoding
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PCT/JP2018/009803
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English (en)
French (fr)
Inventor
将伸 八杉
知宏 猪飼
Original Assignee
シャープ株式会社
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Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
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  • the present invention relates to an image decoding device and an image encoding device.
  • a moving image encoding device that generates encoded data by encoding the moving image, and a moving image that generates a decoded image by decoding the encoded data
  • An image decoding device is used.
  • the moving image encoding method include a method proposed in H.264 / AVC and HEVC (High-Efficiency Video Coding).
  • an image (picture) constituting a moving image is a slice obtained by dividing the image, a coding tree unit (CTU: Coding Tree Unit obtained by dividing the slice). ), A coding unit obtained by dividing a coding tree unit (sometimes called a coding unit (Coding Unit: CU)), and a prediction unit which is a block obtained by dividing a coding unit (PU) and a hierarchical structure composed of conversion units (TU), and encoded / decoded for each CU.
  • CTU Coding Tree Unit obtained by dividing the slice.
  • CU Coding Unit
  • a prediction unit which is a block obtained by dividing a coding unit (PU) and a hierarchical structure composed of conversion units (TU), and encoded / decoded for each CU.
  • a predicted image is usually generated based on a local decoded image obtained by encoding / decoding an input image, and the predicted image is generated from the input image (original image).
  • a prediction residual obtained by subtraction (sometimes referred to as “difference image” or “residual image”) is encoded. Examples of methods for generating a predicted image include inter-screen prediction (inter prediction) and intra-screen prediction (intra prediction).
  • Non-Patent Document 1 can be cited as a technique for encoding and decoding moving images in recent years.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a relationship between a conversion unit (TU) and a sub block.
  • FIG. 22A shows an example in which 4 ⁇ 4 TU is composed of one sub-block composed of 4 ⁇ 4 components (hereinafter, 4 ⁇ 4 components are not shown).
  • FIG. 22B shows an example in which 8 ⁇ 8 TU is composed of four sub-blocks composed of 4 ⁇ 4 components.
  • (C) of FIG. 22 shows an example in which 16 ⁇ 16 TU is composed of 16 sub-blocks composed of 4 ⁇ 4 components.
  • FIG. 22D shows an example in which 32 ⁇ 32 TU is composed of 64 sub-blocks composed of 4 ⁇ 4 components. Note that the relationship between the TU size and the sub-block size and the division method are not limited to this example.
  • transform unit is divided into 4 ⁇ 4 size sub-blocks shown in FIG. 22A, and transform coefficients are encoded / decoded in units of the sub-block (coeffGroup).
  • the transform coefficient here refers to a frequency of DCT (Discrete Cosine Transform) transformation or the like for each block of a difference image (also referred to as “residual image” or “prediction residual”) between a predicted image and an input image.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • the last scan is performed in the conversion unit (TU).
  • the position (LastCoeffX, LastCoeffY) of the transform coefficient (hereinafter, LastCoeff) is encoded / decoded.
  • encoding / decoding of transform coefficients proceeds in the reverse scan order from the sub-block including LastCoeff to the sub-block including the DC coefficient according to the order of arrows indicated by (b) to (d) in FIG.
  • a flag (coded_sub_block_flag) indicating the presence / absence of a non-zero coefficient is encoded / decoded in units of 4 ⁇ 4 subblocks shown in (a) to (d) of FIG. Then, when the flag is referred to and there is a non-zero coefficient in the sub-block, the transform coefficient included in the sub-block is encoded / decoded.
  • the order of encoding / decoding the 16 transform coefficients included in the 4 ⁇ 4 sub-block is the same as the order of the arrows shown in FIG. 22C (the TU shown in FIG. 22C is 4 ⁇ 4). Considered sub-block). However, in the 4 ⁇ 4/8 ⁇ 8 intra TU, horizontal scanning or vertical scanning may be used depending on the direction of the intra prediction mode. If the sub-block includes LastCoeff, encoding / decoding is started from the transform coefficient.
  • the transform coefficient value is encoded by dividing it into several syntax elements. For example, each of these syntax elements has a conversion coefficient of 0 or greater, greater than 1 (whether or not 1), greater than 2 (whether or not 2), or an absolute value of greater than or equal to 3 Is shown.
  • Non-Patent Document 1 discloses that the low frequency side in the frequency domain corresponding to the transform unit (transform size M ⁇ N).
  • a technology is disclosed in which transform coefficients included in the region (transform size M / 2 ⁇ N / 2) are encoded, and the transform coefficient is set to 0 for the region on the high frequency side.
  • LastCoeff has the highest frequency in the scan order
  • a coordinate value with a large amount of code is encoded, and the encoding efficiency decreases.
  • a coordinate value having a large code amount is decoded, and the decoding efficiency decreases.
  • One aspect of the present invention has been made in view of the above-described problems, and a main object of the present invention is to provide a transform having the highest frequency in scan order among transform coefficients in an image encoding device or an image decoding device. It is to provide a technique capable of reducing the amount of codes related to the coefficient positions.
  • an image decoding apparatus is based on encoded data obtained by encoding a transform coefficient obtained by frequency-converting a pixel value of a target image for each transform unit.
  • the image decoding apparatus that decodes the transform coefficient includes a decoding unit that decodes the transform coefficient, and the decoding unit refers to a syntax included in the encoded data, and a frequency domain corresponding to a target transform unit.
  • the position of the last coefficient to be decoded is specified in the scan order from the low frequency side, and the value that the position of the last coefficient to be decoded in the frequency domain can take is a first coordinate that defines the frequency domain , And at least one of the second coordinates independent of the first coordinate, and is not continuous as an integer value in at least a part of the frequency domain.
  • an image encoding apparatus encodes a transform coefficient obtained by frequency-converting a pixel value of a target image for each transform unit to obtain encoded data.
  • the image encoding apparatus includes an encoding unit that encodes the transform coefficient, and the encoding unit refers to a syntax included in the encoded data and has a low frequency in a frequency domain corresponding to a target transform unit.
  • the position of the last coefficient to be encoded is set in the scan order from the side, and the value that the position of the last coefficient to be encoded in the frequency domain can take is the first coordinates that define the frequency domain, In addition, at least a part of the frequency domain is not continuous as an integer value along at least one of the second coordinates independent of the first coordinates.
  • an image decoding apparatus is based on encoded data obtained by encoding a transform coefficient obtained by frequency-converting a pixel value of a target image for each transform unit.
  • the image decoding apparatus that decodes the transform coefficient includes a decoding unit that decodes the transform coefficient, and the decoding unit refers to a syntax included in the encoded data, and a frequency domain corresponding to a target transform unit.
  • the position of the transform coefficient to be decoded is specified, and the values that can be taken by the position of the transform coefficient to be decoded in the frequency domain are the first coordinate that defines the frequency domain, and the first coordinate.
  • at least a part of the frequency domain is not continuous as an integer value.
  • an image encoding apparatus encodes a transform coefficient obtained by frequency-converting a pixel value of a target image for each transform unit to obtain encoded data.
  • the image encoding device includes an encoding unit that encodes the transform coefficient, and the encoding unit refers to a syntax included in the encoded data and performs encoding in a frequency domain corresponding to a target transform unit.
  • the position of the transform coefficient to be encoded is set, and the values that can be taken by the position of the transform coefficient to be encoded in the frequency domain are independent of the first coordinate that defines the frequency domain and the first coordinate.
  • at least a part of the frequency domain is not continuous as an integer value, and in the frequency domain, the transform coefficient to be encoded is The transform coefficients in a position excluding the position is set to 0.
  • an image decoding apparatus is based on encoded data obtained by encoding a transform coefficient obtained by frequency-converting a pixel value of a target image for each transform unit.
  • An image decoding apparatus for decoding the transform coefficient wherein the decoding unit refers to the encoded data and decodes the transform coefficient to be decoded in the first region of the frequency domain corresponding to the target transform unit;
  • a setting unit that sets a transform coefficient in a second region, which is a region obtained by removing the first region from the frequency region, to 0, and a changing unit that changes the first region and the second region.
  • an image encoding apparatus encodes a transform coefficient obtained by frequency-converting a pixel value of a target image for each transform unit to obtain encoded data.
  • An image encoding apparatus which encodes a transform coefficient to be encoded in a first region of a frequency region corresponding to a target transform unit, and is a region obtained by excluding the first region from the frequency region
  • An encoding unit that does not encode the transform coefficient in the region and a changing unit that changes the first region and the second region.
  • the image encoding device or the image decoding device it is possible to reduce the amount of codes related to the position of the transform coefficient having the highest frequency in the scan order among the transform coefficients.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image transmission system according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the hierarchical structure of the data of the encoding stream which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure which shows the pattern of PU division
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the structure of the image coding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is the schematic which shows the structure of the image decoding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is the schematic which shows the structure of the inter estimated image generation part of the image coding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is the figure shown about the structure of the transmitter which mounts the image coding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, and the receiver which mounts an image decoding apparatus. (A) shows a transmission device equipped with an image encoding device, and (b) shows a reception device equipped with an image decoding device.
  • (A)-(d) is a figure for demonstrating the coordinate value which LastCoeffX and LastCoeffY can respectively take in one Embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the correction required when encoding LastCoeffX and LastCoeffY in one Embodiment of this invention. It is a figure which shows the syntax table in one Embodiment of this invention. It is a figure which shows the continuation of the syntax table shown by FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing a continuation of the syntax table shown in FIG. 23.
  • FIG. 25 is a diagram showing a continuation of the syntax table shown in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a diagram showing a continuation of the syntax table shown in FIG. 25. It is a flowchart explaining the transform coefficient decoding method by the image decoding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the detail of the transform coefficient decoding method by the image decoding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the transform coefficient decoding method by the image decoding apparatus which concerns on the modification 1 of one Embodiment of this invention.
  • FIG. 6 It is a figure which shows the syntax table for demonstrating the transform coefficient decoding method by the image decoding apparatus which concerns on Embodiment 6 of this invention.
  • A)-(c) is a figure for demonstrating the transform coefficient decoding method by the image decoding apparatus which concerns on the modification of Embodiment 6 of this invention.
  • A)-(c) is a figure for demonstrating the transform coefficient decoding method by the image decoding apparatus which concerns on Embodiment 7 of this invention.
  • (A) And (b) is a figure for demonstrating the transform coefficient decoding method by the image decoding apparatus which concerns on Embodiment 8 of this invention. It is a figure for demonstrating the transform coefficient decoding method by the image decoding apparatus which concerns on Embodiment 8 of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an image transmission system 1 according to the present embodiment.
  • the image transmission system 1 is a system that transmits a code obtained by encoding an encoding target image, decodes the transmitted code, and displays an image.
  • the image transmission system 1 includes an image encoding device (moving image encoding device) 11, a network 21, an image decoding device (moving image decoding device) 31, and an image display device 41.
  • the image T indicating a single layer image or a plurality of layers of images is input to the image encoding device 11.
  • a layer is a concept used to distinguish a plurality of pictures when there are one or more pictures constituting a certain time. For example, when the same picture is encoded with a plurality of layers having different image quality and resolution, scalable encoding is performed, and when a picture of a different viewpoint is encoded with a plurality of layers, view scalable encoding is performed.
  • inter-layer prediction, inter-view prediction When prediction is performed between pictures of a plurality of layers (inter-layer prediction, inter-view prediction), encoding efficiency is greatly improved. Further, even when prediction is not performed (simultaneous casting), encoded data can be collected.
  • the network 21 transmits the encoded stream Te generated by the image encoding device 11 to the image decoding device 31.
  • the network 21 is the Internet, a wide area network (WAN: Wide Area Network), a small network (LAN: Local Area Network), or a combination thereof.
  • the network 21 is not necessarily limited to a bidirectional communication network, and may be a unidirectional communication network that transmits broadcast waves such as terrestrial digital broadcasting and satellite broadcasting.
  • the network 21 may be replaced with a storage medium that records an encoded stream Te such as a DVD (Digital Versatile Disc) or a BD (Blue-ray Disc).
  • the image decoding device 31 decodes each of the encoded streams Te transmitted by the network 21, and generates one or a plurality of decoded images Td decoded.
  • the image display device 41 displays all or part of one or a plurality of decoded images Td generated by the image decoding device 31.
  • the image display device 41 includes, for example, a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro-luminescence) display.
  • a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro-luminescence) display.
  • a high-quality enhancement layer image is displayed and only a lower processing capability is provided. Displays a base layer image that does not require higher processing capability and display capability as an extension layer.
  • X? Y: z is a ternary operator that takes y when x is true (non-zero) and takes z when x is false (0).
  • X mod Y is a remainder with Y of X as a divisor.
  • FIG. 2 is a diagram showing a hierarchical structure of data in the encoded stream Te.
  • the encoded stream Te illustratively includes a sequence and a plurality of pictures constituting the sequence.
  • (A) to (f) of FIG. 2 respectively show an encoded video sequence defining a sequence SEQ, an encoded picture defining a picture PICT, an encoded slice defining a slice S, and an encoded slice defining a slice data
  • the encoded video sequence In the encoded video sequence, a set of data referred to by the image decoding device 31 for decoding the sequence SEQ to be processed is defined. As shown in FIG. 2A, the sequence SEQ includes a video parameter set (Video Parameter Set), a sequence parameter set SPS (Sequence Parameter Set), a picture parameter set PPS (Picture Parameter Set), a picture PICT, and an addition. Includes SEI (Supplemental Enhancement Information). Here, the value indicated after # indicates the layer ID.
  • FIG. 2 shows an example in which encoded data of # 0 and # 1, that is, layer 0 and layer 1, exists, but the type of layer and the number of layers are not dependent on this.
  • the video parameter set VPS is a set of coding parameters common to a plurality of moving images, a plurality of layers included in the moving image, and coding parameters related to individual layers in a moving image composed of a plurality of layers.
  • a set is defined.
  • the sequence parameter set SPS defines a set of encoding parameters that the image decoding device 31 refers to in order to decode the target sequence. For example, the width and height of the picture are defined. A plurality of SPSs may exist. In that case, one of a plurality of SPSs is selected from the PPS.
  • a set of encoding parameters referred to by the image decoding device 31 in order to decode each picture in the target sequence is defined.
  • a quantization width reference value (pic_init_qp_minus26) used for picture decoding and a flag (weighted_pred_flag) indicating application of weighted prediction are included.
  • the picture PICT includes slices S0 to SNS-1 as shown in FIG. 2B (NS is the total number of slices included in the picture PICT).
  • the coded slice In the coded slice, a set of data referred to by the image decoding device 31 for decoding the slice S to be processed is defined. As shown in FIG. 2C, the slice S includes a slice header SH and slice data SDATA.
  • the slice header SH includes an encoding parameter group that is referred to by the image decoding device 31 in order to determine a decoding method of the target slice.
  • Slice type designation information (slice_type) for designating a slice type is an example of an encoding parameter included in the slice header SH.
  • I slice that uses only intra prediction at the time of encoding (2) P slice that uses unidirectional prediction or intra prediction at the time of encoding, (3) B-slice using unidirectional prediction, bidirectional prediction, or intra prediction at the time of encoding may be used.
  • the slice header SH may include a reference (pic_parameter_set_id) to the picture parameter set PPS included in the encoded video sequence.
  • the slice data SDATA includes a coding tree unit (CTU).
  • a CTU is a block of a fixed size (for example, 64x64) that constitutes a slice, and is sometimes called a maximum coding unit (LCU: Large Coding Unit).
  • Encoding tree unit As shown in (e) of FIG. 2, a set of data referred to by the image decoding device 31 in order to decode the processing target coding tree unit is defined.
  • the coding tree unit is divided by recursive quadtree division (QT division) or binary tree division (BT division).
  • a tree-structured node obtained by recursive quadtree partitioning or binary tree partitioning is called a coding node (CN).
  • An intermediate node of the quadtree and the binary tree is a coding tree (CT), and the coding tree unit itself is also defined as the highest-level coding tree.
  • the CTU includes a QT split flag (cu_split_flag) indicating whether or not to perform QT split, and a BT split mode (split_bt_mode) indicating a split method of BT split.
  • cu_split_flag When cu_split_flag is 1, it is divided into four coding nodes CN.
  • cu_split_flag When cu_split_flag is 0, the coding node CN is not divided and has one coding unit (CU: Coding Unit) as a node.
  • CU Coding Unit
  • the encoding unit CU is a terminal node (leaf node) of the encoding node and is not further divided.
  • the encoding unit CU is a basic unit of the encoding process.
  • the size of the coding tree unit CTU is 64x64 pixels
  • the size of the coding unit is 64x64 pixels, 64x32 pixels, 32x64 pixels, 32x32 pixels, 64x16 pixels, 16x64 pixels, 32x16 pixels, 16x32 pixels, 16x16 pixels.
  • the encoding unit As shown in (f) of FIG. 2, a set of data referred to by the image decoding device 31 in order to decode the encoding unit to be processed is defined.
  • the encoding unit includes a prediction tree, a conversion tree, and a CU header CUH.
  • the CU header defines a prediction mode, a division method (PU division mode), and the like.
  • prediction information (a reference picture index, a motion vector, etc.) of each prediction unit (PU) obtained by dividing the coding unit into one or a plurality is defined.
  • the prediction unit is one or a plurality of non-overlapping areas constituting the encoding unit.
  • the prediction tree includes one or a plurality of prediction units obtained by the above-described division.
  • a prediction unit obtained by further dividing the prediction unit is referred to as a “sub-block”.
  • the sub block is composed of a plurality of pixels.
  • the number of sub-blocks in the prediction unit is one.
  • the prediction unit is larger than the size of the sub-block, the prediction unit is divided into sub-blocks. For example, when the prediction unit is 8 ⁇ 8 and the sub-block is 4 ⁇ 4, the prediction unit is divided into four sub-blocks that are divided into two horizontally and two vertically.
  • the prediction process may be performed for each prediction unit (sub block).
  • Intra prediction is prediction within the same picture
  • inter prediction refers to prediction processing performed between different pictures (for example, between display times and between layer images).
  • the division method is encoded by the PU division mode (part_mode) of the encoded data, and 2Nx2N (the same size as the encoding unit), 2NxN, 2NxnU, 2NxnD, Nx2N , NLx2N, nRx2N, and NxN.
  • 2NxN and Nx2N indicate 1: 1 symmetrical division
  • nRx2N indicate 1: 3, 3: 1 asymmetric partitioning.
  • the PUs included in the CU are expressed as PU0, PU1, PU2, and PU3 in this order.
  • FIG. 3 specifically show the partition shape (the position of the boundary of the PU partition) in each PU partition mode.
  • 3A shows a 2Nx2N partition
  • FIGS. 3B, 3C, and 2D show 2NxN, 2NxnU, and 2NxnD partitions (horizontal partitions), respectively.
  • E), (f), and (g) show partitions (vertical partitions) in the case of Nx2N, nLx2N, and nRx2N, respectively, and (h) shows an NxN partition.
  • the horizontal partition and the vertical partition are collectively referred to as a rectangular partition
  • 2Nx2N and NxN are collectively referred to as a square partition.
  • the encoding unit is divided into one or a plurality of transform units (TU: Transform Unit), and the position and size of each transform unit are defined.
  • the transform unit is one or a plurality of non-overlapping areas constituting the encoding unit.
  • the conversion tree includes one or a plurality of conversion units obtained by the above division.
  • the conversion unit For the division in the conversion tree, an area having the same size as that of the encoding unit is allocated as the conversion unit, and the conversion unit is obtained by dividing the CU into a quadtree (TU division) as in the above-described CU division. There is. The conversion process is performed for each conversion unit.
  • TU division quadtree
  • the prediction parameter includes prediction list use flags predFlagL0 and predFlagL1, reference picture indexes refIdxL0 and refIdxL1, and motion vectors mvL0 and mvL1.
  • the prediction list use flags predFlagL0 and predFlagL1 are flags indicating whether or not reference picture lists called L0 list and L1 list are used, respectively, and a reference picture list corresponding to a value of 1 is used.
  • flag indicating whether or not it is XX when “flag indicating whether or not it is XX” is described, when the flag is not 0 (for example, 1) is XX, 0 is not XX, and logical negation, logical product, etc. 1 is treated as true and 0 is treated as false (the same applies hereinafter).
  • flag when the flag is not 0 (for example, 1) is XX, 0 is not XX, and logical negation, logical product, etc. 1 is treated as true and 0 is treated as false (the same applies hereinafter).
  • other values can be used as true values and false values in an actual apparatus or method.
  • Syntax elements for deriving inter prediction parameters included in the encoded data include, for example, PU partition mode part_mode, merge flag merge_flag, merge index merge_idx, inter prediction identifier inter_pred_idc, reference picture index refIdxLX, prediction vector index mvp_LX_idx, There is a difference vector mvdLX.
  • the reference picture list is a list including reference pictures stored in the reference picture memory 306.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of a reference picture and a reference picture list.
  • a rectangle is a picture
  • an arrow is a reference relationship of the picture
  • a horizontal axis is time
  • I, P, and B in the rectangle are an intra picture
  • a single prediction picture a bi-prediction picture
  • numbers in the rectangle are Indicates the decoding order.
  • the decoding order of pictures is I0, P1, B2, B3, and B4
  • the display order is I0, B3, B2, B4, and P1.
  • FIG. 4B shows an example of the reference picture list.
  • the reference picture list is a list representing candidate reference pictures, and one picture (slice) may have one or more reference picture lists.
  • the target picture B3 has two reference picture lists, an L0 list RefPicList0 and an L1 list RefPicList1.
  • the reference pictures are I0, P1, and B2, and the reference picture has these pictures as elements.
  • refIdxLX the reference picture index
  • the figure shows an example in which reference pictures P1 and B2 are referred to by refIdxL0 and refIdxL1.
  • the prediction parameter decoding (encoding) method includes a merge prediction (merge) mode and an AMVP (Adaptive Motion Vector Prediction) mode.
  • the merge flag merge_flag is a flag for identifying these.
  • the merge prediction mode is a mode that uses prediction parameters of already processed neighboring PUs without including the prediction list use flag predFlagLX (or inter prediction identifier inter_pred_idc), reference picture index refIdxLX, and motion vector mvLX in the encoded data.
  • the mode is a mode in which the inter prediction identifier inter_pred_idc, the reference picture index refIdxLX, and the motion vector mvLX are included in the encoded data.
  • the motion vector mvLX is encoded as a prediction vector index mvp_LX_idx for identifying the prediction vector mvpLX and a difference vector mvdLX.
  • the inter prediction identifier inter_pred_idc is a value indicating the type and number of reference pictures, and takes one of PRED_L0, PRED_L1, and PRED_BI.
  • PRED_L0 and PRED_L1 indicate that reference pictures managed by the reference picture lists of the L0 list and the L1 list are used, respectively, and that one reference picture is used (single prediction).
  • PRED_BI indicates that two reference pictures are used (bi-prediction BiPred), and reference pictures managed by the L0 list and the L1 list are used.
  • the prediction vector index mvp_LX_idx is an index indicating a prediction vector
  • the reference picture index refIdxLX is an index indicating a reference picture managed in the reference picture list.
  • LX is a description method used when L0 prediction and L1 prediction are not distinguished from each other. By replacing LX with L0 and L1, parameters for the L0 list and parameters for the L1 list are distinguished.
  • the merge index merge_idx is an index that indicates whether one of the prediction parameter candidates (merge candidates) derived from the processed PU is used as the prediction parameter of the decoding target PU.
  • the motion vector mvLX indicates a shift amount between blocks on two different pictures.
  • a prediction vector and a difference vector related to the motion vector mvLX are referred to as a prediction vector mvpLX and a difference vector mvdLX, respectively.
  • Inter prediction identifier inter_pred_idc and prediction list use flag predFlagLX The relationship between the inter prediction identifier inter_pred_idc and the prediction list use flags predFlagL0 and predFlagL1 is as follows and can be converted into each other.
  • the flag biPred as to whether it is a bi-prediction BiPred can be derived depending on whether the two prediction list use flags are both 1. For example, it can be derived by the following formula.
  • the flag biPred can also be derived depending on whether or not the inter prediction identifier is a value indicating that two prediction lists (reference pictures) are used. For example, it can be derived by the following formula.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of the image decoding device 31 according to the present embodiment.
  • the image decoding device 31 includes an entropy decoding unit 301, a prediction parameter decoding unit (prediction image decoding device) 302, a loop filter 305, a reference picture memory 306, a prediction parameter memory 307, a prediction image generation unit (prediction image generation device) 308, and inversely.
  • a quantization / inverse transform unit 311 and an adder 312 are included.
  • the prediction parameter decoding unit 302 includes an inter prediction parameter decoding unit 303 and an intra prediction parameter decoding unit 304.
  • the predicted image generation unit 308 includes an inter predicted image generation unit 309 and an intra predicted image generation unit 310.
  • the entropy decoding unit 301 performs entropy decoding on the coded stream Te input from the outside, and separates and decodes individual codes (syntax elements).
  • the separated codes include prediction information for generating a prediction image and residual information for generating a difference image.
  • the entropy decoding unit 301 outputs a part of the separated code to the prediction parameter decoding unit 302.
  • Some of the separated codes are, for example, a prediction mode predMode, a PU partition mode part_mode, a merge flag merge_flag, a merge index merge_idx, an inter prediction identifier inter_pred_idc, a reference picture index refIdxLX, a prediction vector index mvp_LX_idx, and a difference vector mvdLX. Control of which code is decoded is performed based on an instruction from the prediction parameter decoding unit 302.
  • the entropy decoding unit 301 outputs the quantized coefficient to the inverse quantization / inverse transform unit 311.
  • this quantized coefficient is converted into DCT (DiscreteDisCosine Transform), DST (Discrete Sine ⁇ Transform), KLT (Karyhnen ⁇ Loeve Transform) in the encoding process. It is a coefficient obtained by performing frequency conversion such as
  • the inter prediction parameter decoding unit 303 decodes the inter prediction parameter with reference to the prediction parameter stored in the prediction parameter memory 307 based on the code input from the entropy decoding unit 301.
  • the inter prediction parameter decoding unit 303 outputs the decoded inter prediction parameter to the prediction image generation unit 308 and stores it in the prediction parameter memory 307. Details of the inter prediction parameter decoding unit 303 will be described later.
  • the intra prediction parameter decoding unit 304 refers to the prediction parameter stored in the prediction parameter memory 307 on the basis of the code input from the entropy decoding unit 301 and decodes the intra prediction parameter.
  • the intra prediction parameter is a parameter used in a process of predicting a CU within one picture, for example, an intra prediction mode IntraPredMode.
  • the intra prediction parameter decoding unit 304 outputs the decoded intra prediction parameter to the prediction image generation unit 308 and stores it in the prediction parameter memory 307.
  • the intra prediction parameter decoding unit 304 may derive different intra prediction modes depending on luminance and color difference.
  • the intra prediction parameter decoding unit 304 decodes the luminance prediction mode IntraPredModeY as the luminance prediction parameter and the color difference prediction mode IntraPredModeC as the color difference prediction parameter.
  • the luminance prediction mode IntraPredModeY is a 35 mode, and corresponds to planar prediction (0), DC prediction (1), and direction prediction (2 to 34).
  • the color difference prediction mode IntraPredModeC uses one of the planar prediction (0), the DC prediction (1), the direction prediction (2 to 34), and the LM mode (35).
  • the intra prediction parameter decoding unit 304 decodes a flag indicating whether IntraPredModeC is the same mode as the luminance mode. If the flag indicates that the mode is the same as the luminance mode, IntraPredModeC is assigned to IntraPredModeC, and the flag is luminance. If the mode is different from the mode, planar prediction (0), DC prediction (1), direction prediction (2 to 34), and LM mode (35) may be decoded as IntraPredModeC.
  • the loop filter 305 applies filters such as a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to the decoded image of the CU generated by the adding unit 312.
  • filters such as a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to the decoded image of the CU generated by the adding unit 312.
  • the reference picture memory 306 stores the decoded image of the CU generated by the adding unit 312 at a predetermined position for each decoding target picture and CU.
  • the prediction parameter memory 307 stores the prediction parameter in a predetermined position for each decoding target picture and prediction unit (or sub-block, fixed-size block, pixel). Specifically, the prediction parameter memory 307 stores the inter prediction parameter decoded by the inter prediction parameter decoding unit 303, the intra prediction parameter decoded by the intra prediction parameter decoding unit 304, and the prediction mode predMode separated by the entropy decoding unit 301. .
  • the stored inter prediction parameters include, for example, a prediction list utilization flag predFlagLX (inter prediction identifier inter_pred_idc), a reference picture index refIdxLX, and a motion vector mvLX.
  • the prediction image generation unit 308 receives the prediction mode predMode input from the entropy decoding unit 301 and the prediction parameter from the prediction parameter decoding unit 302. Further, the predicted image generation unit 308 reads a reference picture from the reference picture memory 306. The prediction image generation unit 308 generates a prediction image of a PU or sub-block using the input prediction parameter and the read reference picture (reference picture block) in the prediction mode indicated by the prediction mode predMode.
  • the inter prediction image generation unit 309 uses the inter prediction parameter input from the inter prediction parameter decoding unit 303 and the read reference picture (reference picture block). To generate a prediction image of a PU or sub-block.
  • the inter prediction image generation unit 309 performs a motion vector on the basis of the decoding target PU from the reference picture indicated by the reference picture index refIdxLX for a reference picture list (L0 list or L1 list) having a prediction list use flag predFlagLX of 1.
  • the reference picture block at the position indicated by mvLX is read from the reference picture memory 306.
  • the inter prediction image generation unit 309 performs prediction based on the read reference picture block to generate a prediction image of the PU.
  • the inter prediction image generation unit 309 outputs the generated prediction image of the PU to the addition unit 312.
  • the reference picture block is a set of pixels on the reference picture (usually called a block because it is a rectangle), and is an area that is referred to in order to generate a predicted image of the PU or sub-block.
  • the intra predicted image generation unit 310 When the prediction mode predMode indicates the intra prediction mode, the intra predicted image generation unit 310 performs intra prediction using the intra prediction parameter input from the intra prediction parameter decoding unit 304 and the read reference picture. Specifically, the intra predicted image generation unit 310 reads, from the reference picture memory 306, neighboring PUs that are pictures to be decoded and are in a predetermined range from the decoding target PUs among the PUs that have already been decoded.
  • the predetermined range is, for example, one of the left, upper left, upper, and upper right adjacent PUs when the decoding target PU sequentially moves in the so-called raster scan order, and differs depending on the intra prediction mode.
  • the raster scan order is an order in which each row is sequentially moved from the left end to the right end in each picture from the upper end to the lower end.
  • the intra-predicted image generation unit 310 performs prediction in the prediction mode indicated by the intra-prediction mode IntraPredMode based on the read adjacent PU, and generates a predicted image of the PU.
  • the intra predicted image generation unit 310 outputs the generated predicted image of the PU to the adding unit 312.
  • the intra prediction image generation unit 310 performs planar prediction (0), DC prediction (1), direction according to the luminance prediction mode IntraPredModeY.
  • Prediction image of luminance PU is generated by any of prediction (2 to 34), and planar prediction (0), DC prediction (1), direction prediction (2 to 34), LM mode according to color difference prediction mode IntraPredModeC
  • a predicted image of the color difference PU is generated by any of (35).
  • the inverse quantization / inverse transform unit 311 inversely quantizes the quantized coefficient input from the entropy decoding unit 301 to obtain a transform coefficient.
  • the inverse quantization / inverse transform unit 311 performs inverse frequency transform such as inverse DCT, inverse DST, and inverse KLT on the obtained transform coefficient, and calculates a residual signal.
  • the inverse quantization / inverse DCT unit 311 outputs the calculated residual signal to the addition unit 312.
  • the addition unit 312 adds the prediction image of the PU input from the inter prediction image generation unit 309 or the intra prediction image generation unit 310 and the residual signal input from the inverse quantization / inverse conversion unit 311 for each pixel, Generate a decoded PU image.
  • the adding unit 312 stores the generated decoded image of the PU in the reference picture memory 306, and outputs a decoded image Td in which the generated decoded image of the PU is integrated for each picture to the outside.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the image encoding device 11 according to the present embodiment.
  • the image encoding device 11 includes a predicted image generation unit 101, a subtraction unit 102, a transform / quantization unit 103, an entropy encoding unit 104, an inverse quantization / inverse transform unit 105, an addition unit 106, a loop filter 107, and a prediction parameter memory.
  • the prediction parameter encoding unit 111 includes an inter prediction parameter encoding unit 112 and an intra prediction parameter encoding unit 113.
  • the predicted image generation unit 101 generates, for each picture of the image T, a predicted image P of the prediction unit PU for each encoding unit CU that is an area obtained by dividing the picture.
  • the predicted image generation unit 101 reads a decoded block from the reference picture memory 109 based on the prediction parameter input from the prediction parameter encoding unit 111.
  • the prediction parameter input from the prediction parameter encoding unit 111 is, for example, a motion vector in the case of inter prediction.
  • the predicted image generation unit 101 reads a block at a position on the reference image indicated by the motion vector with the target PU as a starting point.
  • the prediction parameter is, for example, an intra prediction mode.
  • a pixel value of an adjacent PU used in the intra prediction mode is read from the reference picture memory 109, and a predicted image P of the PU is generated.
  • the predicted image generation unit 101 generates a predicted image P of the PU using one prediction method among a plurality of prediction methods for the read reference picture block.
  • the predicted image generation unit 101 outputs the generated predicted image P of the PU to the subtraction unit 102.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration of an inter predicted image generation unit 1011 included in the predicted image generation unit 101.
  • the inter prediction image generation unit 1011 includes a motion compensation unit 10111 and a weight prediction unit 10112.
  • the motion compensation unit 10111 receives the reference picture index from the reference picture memory 109 based on the inter prediction parameters (prediction list use flag predFlagLX, reference picture index refIdxLX, motion vector mvLX) input from the inter prediction parameter encoding unit 112.
  • an interpolation image (motion compensation image) is generated by reading out a block at a position shifted by the motion vector mvLX starting from the position of the decoding target PU.
  • a motion compensation image is generated by applying a filter for generating a pixel at a decimal position called a motion compensation filter.
  • the weight prediction unit 10112 generates a prediction image of the PU by multiplying the input motion compensation image predSamplesLX by a weight coefficient.
  • the input motion compensated image predSamplesLX (LX is L0 or L1) is represented by the number of pixel bits bitDepth
  • predSamples [X] [Y] Clip3 (0, (1 ⁇ bitDepth)-1, (predSamplesLX [X] [Y] + offset1) >> shift1)
  • shift1 14 ⁇ bitDepth
  • offset1 1 ⁇ (shift1-1).
  • predSamplesL0 and predSamplesL1 are averaged and the number of pixel bits
  • predSamples [X] [Y] Clip3 (0, (1 ⁇ bitDepth)-1, (predSamplesL0 [X] [Y] + predSamplesL1 [X] [Y] + offset2) >> shift2)
  • shift2 15-bitDepth
  • offset2 1 ⁇ (shift2-1).
  • the weight prediction unit 10112 when performing weight prediction, derives the weight prediction coefficient w0 and the offset o0 from the encoded data, and performs the processing of the following equation.
  • predSamples [X] [Y] Clip3 (0, (1 ⁇ bitDepth)-1, ((predSamplesLX [X] [Y] * w0 + 2 ⁇ (log2WD-1)) >> log2WD) + o0)
  • log2WD is a variable indicating a predetermined shift amount.
  • the weight prediction unit 10112 when performing weight prediction, the weight prediction unit 10112 derives weight prediction coefficients w0, w1, o0, o1 from the encoded data, and performs the processing of the following equation.
  • predSamples [X] [Y] Clip3 (0, (1 ⁇ bitDepth)-1, (predSamplesL0 [X] [Y] * w0 + predSamplesL1 [X] [Y] * w1 + ((o0 + o1 + 1) ⁇ log2WD)) >> (log2WD + 1))
  • the predicted image generation unit 101 generates a predicted image P of the PU based on the pixel value of the reference block read from the reference picture memory, using the parameter input from the prediction parameter encoding unit.
  • the predicted image generated by the predicted image generation unit 101 is output to the subtraction unit 102 and the addition unit 106.
  • the subtraction unit 102 subtracts the signal value of the predicted image P of the PU input from the predicted image generation unit 101 from the pixel value of the corresponding PU of the image T, and generates a residual signal.
  • the subtraction unit 102 outputs the generated residual signal to the transform / quantization unit 103.
  • the transform / quantization unit 103 performs frequency transform on the residual signal input from the subtraction unit 102 and calculates a transform coefficient.
  • the transform / quantization unit 103 quantizes the calculated transform coefficient to obtain a quantized coefficient.
  • the transform / quantization unit 103 outputs the obtained quantization coefficient to the entropy coding unit 104 and the inverse quantization / inverse transform unit 105.
  • the entropy encoding unit 104 receives the quantization coefficient from the transform / quantization unit 103 and receives the encoding parameter from the prediction parameter encoding unit 111.
  • Examples of input encoding parameters include codes such as a reference picture index refIdxLX, a prediction vector index mvp_LX_idx, a difference vector mvdLX, a prediction mode predMode, and a merge index merge_idx.
  • the entropy encoding unit 104 generates an encoded stream Te by entropy encoding the input quantization coefficient and encoding parameter, and outputs the generated encoded stream Te to the outside.
  • the inverse quantization / inverse transform unit 105 inversely quantizes the quantization coefficient input from the transform / quantization unit 103 to obtain a transform coefficient.
  • the inverse quantization / inverse transform unit 105 performs inverse frequency transform on the obtained transform coefficient to calculate a residual signal.
  • the inverse quantization / inverse transform unit 105 outputs the calculated residual signal to the addition unit 106.
  • the addition unit 106 adds the signal value of the prediction image P of the PU input from the prediction image generation unit 101 and the signal value of the residual signal input from the inverse quantization / inverse conversion unit 105 for each pixel, and performs decoding. Generate an image.
  • the adding unit 106 stores the generated decoded image in the reference picture memory 109.
  • the loop filter 107 performs a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) on the decoded image generated by the adding unit 106.
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • the prediction parameter memory 108 stores the prediction parameter generated by the encoding parameter determination unit 110 at a predetermined position for each encoding target picture and CU.
  • the reference picture memory 109 stores the decoded image generated by the loop filter 107 at a predetermined position for each picture to be encoded and each CU.
  • the encoding parameter determination unit 110 selects one set from among a plurality of sets of encoding parameters.
  • the encoding parameter is a parameter to be encoded that is generated in association with the above-described prediction parameter or the prediction parameter.
  • the predicted image generation unit 101 generates a predicted image P of the PU using each of these encoding parameter sets.
  • the encoding parameter determination unit 110 calculates a cost value indicating the amount of information and the encoding error for each of a plurality of sets.
  • the cost value is, for example, the sum of a code amount and a square error multiplied by a coefficient ⁇ .
  • the code amount is the information amount of the encoded stream Te obtained by entropy encoding the quantization error and the encoding parameter.
  • the square error is the sum between pixels regarding the square value of the residual value of the residual signal calculated by the subtracting unit 102.
  • the coefficient ⁇ is a real number larger than a preset zero.
  • the encoding parameter determination unit 110 selects a set of encoding parameters that minimizes the calculated cost value.
  • the entropy encoding unit 104 outputs the selected set of encoding parameters to the outside as the encoded stream Te, and does not output the set of unselected encoding parameters.
  • the encoding parameter determination unit 110 stores the determined encoding parameter in the prediction parameter memory 108.
  • the prediction parameter encoding unit 111 derives a format for encoding from the parameters input from the encoding parameter determination unit 110 and outputs the format to the entropy encoding unit 104. Deriving the format for encoding is, for example, deriving a difference vector from a motion vector and a prediction vector. Also, the prediction parameter encoding unit 111 derives parameters necessary for generating a prediction image from the parameters input from the encoding parameter determination unit 110 and outputs the parameters to the prediction image generation unit 101.
  • the parameter necessary for generating the predicted image is, for example, a motion vector in units of sub-blocks.
  • the inter prediction parameter encoding unit 112 derives an inter prediction parameter such as a difference vector based on the prediction parameter input from the encoding parameter determination unit 110.
  • the inter prediction parameter encoding unit 112 derives parameters necessary for generating a prediction image to be output to the prediction image generating unit 101, and an inter prediction parameter decoding unit 303 (see FIG. 5 and the like) derives inter prediction parameters.
  • Some of the configurations are the same as the configuration to be performed. The configuration of the inter prediction parameter encoding unit 112 will be described later.
  • the intra prediction parameter encoding unit 113 derives a format (for example, MPM_idx, rem_intra_luma_pred_mode) for encoding from the intra prediction mode IntraPredMode input from the encoding parameter determination unit 110.
  • a format for example, MPM_idx, rem_intra_luma_pred_mode
  • the parameters LastSignificantCoeffX and LastSignificantCoeffY in the prior art are parameters indicating the position of the last non-zero transform coefficient along the forward scan direction.
  • the parameters used by the image decoding device 31 according to the present embodiment are referred to as last_coeff_x (LastCoeffX) and last_coeff_y (LastCoeffY) in order to distinguish them from the prior art.
  • the conversion coefficient in last_coeff_x and last_coeff_y can also take a value of zero.
  • the syntax coded_sub_block_flag (SigCoeffGroup) is a flag indicating whether or not at least one non-zero transform coefficient exists in a subblock in units of 4 ⁇ 4 subblocks.
  • Coded_sub_block_flag related to a sub-block including at least one non-zero transform coefficient takes 1 as a value, and coded_sub_block_flag related to a sub-block not including any non-zero transform coefficient takes 0 as a value.
  • the syntax sig_coeff_flag (SigCoeff) is a syntax indicating the presence or absence of a non-zero conversion coefficient for each frequency component along the reverse scan direction starting from the position of LastCoeff (LastCoeffX, LastCoeffY).
  • the syntax sig_coeff_flag is a flag that takes 0 for each position in the sub-block and takes 1 if the transform coefficient is 0, and if the transform coefficient is not 0.
  • the syntax sig_coeff_flag is also referred to as a conversion coefficient presence / absence flag.
  • the syntax coeff_abs_level_greater1_flag (Gt1) is a flag indicating whether or not the absolute value of the transform coefficient exceeds 1, and is encoded for a frequency component having a syntax sig_coeff_flag value of 1. When the absolute value of the transform coefficient exceeds 1, the value of coeff_abs_level_greater1_flag is 1, otherwise, the value of coeff_abs_level_greater1_flag is 0.
  • the syntax coeff_abs_level_greater2_flag (Gt2) is a flag indicating whether or not there is a conversion unit having an absolute value of the conversion coefficient exceeding 2, and is encoded when the value of coeff_abs_level_greater1_flag is the first conversion coefficient of 1.
  • the absolute value of the transform coefficient exceeds 2, the value of coeff_abs_level_greater2_flag is 1, otherwise, the value of coeff_abs_level_greater2_flag is 0.
  • the syntax coeff_abs_level_remaining (Level) is a syntax for designating the absolute value of the conversion coefficient.
  • the syntax coeff_abs_level_remaining (Level) is encoded when the absolute value of the transform coefficient is not determined only by the values of syntax elements such as coeff_abs_level_greater1_flag and coeff_abs_level_greater2_flag.
  • coeff_sign_flag (Sign) is a flag indicating the sign (positive or negative) of the transform coefficient, and encodes a frequency component having a syntax sig_coeff_flag value of 1 except when sign hiding is performed. Is done.
  • the syntax coeff_sign_flag takes 0 when the transform coefficient is positive, and takes 1 when the transform coefficient is negative.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the quantization residual information decoding unit 50 included in the entropy decoding unit 301 described above.
  • the quantization residual information decoding unit 50 includes a transform coefficient decoding unit 51 and an arithmetic code decoding unit 60.
  • the arithmetic code decoding unit 60 is configured to decode each bit included in the quantized residual information QD with reference to the context, and as shown in FIG. 10, the context recording update unit 61 and the bit decoding unit 62 It has.
  • the context record update unit 61 is a configuration for recording and updating the context variable CV managed by each context index ctxIdx.
  • the context variable CV includes (1) a dominant symbol MPS (most probable symbol) having a high occurrence probability, and (2) a probability state index pStateIdx for designating the occurrence probability of the dominant symbol MPS.
  • the context recording update unit 61 updates the context variable CV by referring to the context index ctxIdx supplied from each unit of the transform coefficient decoding unit 51 and the Bin value decoded by the bit decoding unit 62, and updated. Record the context variable CV until the next update.
  • the dominant symbol MPS is 0 or 1.
  • the dominant symbol MPS and the probability state index pStateIdx are updated every time the bit decoding unit 62 decodes one Bin.
  • the context index ctxIdx may directly specify the context for each frequency component, or may be an increment value from the context index offset set for each TU to be processed (the same applies hereinafter). ).
  • the bit decoding unit 62 refers to the context variable CV recorded in the context recording update unit 61, and decodes each bit (also referred to as Bin) included in the quantized residual information QD. Further, the Bin value obtained by decoding is supplied to each unit included in the transform coefficient decoding unit 51. Further, the value of Bin obtained by decoding is also supplied to the context record update unit 61 and is referred to in order to update the context variable CV.
  • the transform coefficient decoding unit 51 includes a last coefficient position decoding unit 52, a scan order table storage unit 53, a coefficient decoding control unit 54, a coefficient presence / absence flag decoding unit 55, a coefficient value decoding unit 56, and a decoded coefficient storage.
  • the last coefficient position decoding unit 52 interprets the decoded bit (Bin) supplied from the bit decoding unit 62 and decodes the syntaxes last_coeff_x and last_coeff_y.
  • the decoded syntaxes last_coeff_x and last_coeff_y are supplied to the coefficient decoding control unit 54.
  • the last coefficient position decoding unit 52 calculates a context index ctxIdx for determining a context used for decoding the bins of the syntax last_coeff_x and last_coeff_y in the arithmetic code decoding unit 60.
  • the calculated context index ctxIdx is supplied to the context recording update unit 61. Details of the above-mentioned syntaxes last_coeff_x and last_coeff_y will be described later.
  • the scan order table storage unit 53 uses as arguments the size of the TU (block) to be processed, the scan index indicating the type of scan direction, and the frequency component identification index given along the scan order.
  • a sub-block scan order table for giving a position in the frequency domain is stored.
  • the table stored in the scan order table storage unit 53 is specified by the scan index scanIdx associated with the size of the TU (block) to be processed and the prediction mode index of the intra prediction mode.
  • the coefficient decoding control unit 54 creates a table specified by the scan index scanIdx associated with the size of the TU and the prediction mode of the TU. The scanning order of the frequency components is determined with reference to it.
  • the coefficient decoding control unit 54 is a configuration for controlling the order of decoding processing in each unit of the quantization residual information decoding unit 50.
  • the coefficient decoding control unit 54 includes a sub-block dividing unit 59 (not shown).
  • the sub block dividing unit 59 divides the TU into sub blocks.
  • the coefficient decoding control unit 54 refers to the syntax last_coeff_x and last_coeff_y supplied from the last coefficient position decoding unit 52, identifies the position of the last transform coefficient along the forward scan, and includes the identified last transform coefficient The position (xS, yS) of each sub-block in the scan order starting from the position of the sub-block, in the reverse order of the scan order given by the sub-block scan order table stored in the scan order table storage unit 53, This is supplied to the sub-block coefficient presence / absence flag decoding unit 58.
  • the coefficient decoding control unit 54 includes the sub-blocks to be processed in the reverse order of the scan order given by the sub-block scan order table stored in the scan order table storage unit 53 for the sub-blocks to be processed.
  • the position (xC, yC) of each frequency component is supplied to the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 and the decoded coefficient storage unit 57.
  • the scan order of each frequency component included in the sub-block to be processed in the case of intra prediction, the scan index scanIdx specified by the intra prediction mode index IntraPredMode and the value log2TrafoSize specifying the TU size
  • an oblique scan (Up-right diagonal scan) may be used.
  • the coefficient decoding control unit 54 changes the sub-block scan order according to the prediction direction of the intra prediction. It is a configuration to set.
  • the intra prediction mode and the bias of the transform coefficient are correlated with each other. Therefore, by switching the scan order according to the intra prediction mode, a scan suitable for the bias of the subblock coefficient presence / absence flag and the coefficient presence / absence flag is performed. It can be carried out. As a result, the coding amount of the subblock coefficient presence / absence flag and coefficient presence / absence flag to be encoded and decoded can be reduced, so that the processing amount is reduced and the coding efficiency is improved.
  • the subblock coefficient presence / absence flag decoding unit 58 interprets each Bin supplied from the bit decoding unit 62 and decodes the syntax coded_sub_block_flag [xS] [yS] specified by each subblock position (xS, yS). Further, the subblock coefficient presence / absence flag decoding unit 58 calculates a context index ctxIdx for determining a context used for decoding Bin of the syntax coded_sub_block_flag [xS] [yS] in the arithmetic code decoding unit 60. The calculated context index ctxIdx is supplied to the context recording update unit 61.
  • the syntax coded_sub_block_flag [xS] [yS] is 1 when the subblock specified by the subblock position (xS, yS) includes at least one nonzero transform coefficient, and is nonzero. This is a syntax that takes 0 when no conversion coefficient is included.
  • the decoded syntax coded_sub_block_flag [xS] [yS] value is stored in the decoded coefficient storage unit 57.
  • the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 decodes the syntax sig_coeff_flag [xC] [yC] specified by each coefficient position (xC, yC). The value of the decoded syntax sig_coeff_flag [xC] [yC] is stored in the decoded coefficient storage unit 57. Further, the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 calculates a context index ctxIdx for determining a context used for decoding the Bin of the syntax sig_coeff_flag [xC] [yC] in the arithmetic code decoding unit 60. The calculated context index ctxIdx is supplied to the context recording update unit 61.
  • the coefficient value decoding unit 56 interprets each Bin supplied from the bit decoding unit 62, decodes the syntax coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_sign_flag, and coeff_abs_level_remaining, and based on the result of decoding these syntaxes, The value of the conversion coefficient in the frequency component is derived. Further, the context index ctxIdx used for decoding various syntaxes is supplied to the context recording update unit 61. The derived transform coefficient value is stored in the decoded coefficient storage unit 57.
  • the decoding coefficient storage unit 57 is a configuration for storing each value of the transform coefficient decoded by the coefficient value decoding unit 56.
  • the decoded coefficient storage unit 57 stores each value of the syntax sig_coeff_flag decoded by the coefficient presence / absence flag decoding unit 55.
  • Each value of the transform coefficient stored in the decoded coefficient storage unit 57 is supplied to the inverse quantization / inverse transform transform unit 311.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of TU transform coefficient decoding processing.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the flow of coefficient decoding processing in units of sub-blocks included in the TU.
  • the last coefficient position decoding unit 52 interprets the decoded bit (Bin) supplied from the bit decoding unit 62, and decodes the syntaxes last_coeff_x and last_coeff_y (step S0).
  • the coefficient decoding control unit 54 refers to the syntax last_coeff_x and last_coeff_y supplied from the last coefficient position decoding unit 52, identifies the position of the last transform coefficient along the forward scan, and identifies the last transform thus identified.
  • the position of each sub-block (xS, yS) in the scan order starting from the position of the sub-block including the coefficient and in the reverse order of the scan order given by the sub-block scan order table stored in the scan order table storage unit 53 ) Is supplied to the sub-block coefficient presence / absence flag decoding unit 58 (step S1).
  • a sub-block including the syntax last_coeff_x and last_coeff_y is a last sub-block LastSB
  • an index corresponding to last_coeff_x and last_coeff_y is an index corresponding to last_coeff_x and last_coeff_y assigned to each position in the LastSB. Details of the syntaxes last_coeff_x and last_coeff_y will be described later.
  • the sub-block coefficient presence / absence flag decoding unit 58 interprets each Bin supplied from the bit decoding unit 62, and the syntax specified by the sub-block position (xS, yS) supplied from the coefficient decoding control unit 54.
  • the coded_sub_block_flag [xS] [yS] is decoded, and the decoded coded_sub_block_flag [xS] [yS] is stored in the decoded coefficient storage unit 57 (step S2).
  • the coefficient value decoding unit 56 refers to the coded_sub_block_flag [xS] [yS] stored in the decoded coefficient storage unit 57 and determines whether the value of coded_sub_block_flag [xS] [yS] is 1 or not. (Step S3).
  • step S4 the coefficient value decoding unit 56 interprets each Bin supplied from the bit decoding unit 62, decodes the syntax sig_coeff_flag, coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_sign_flag, and coeff_abs_level_remaining, and decodes the syntax. Based on the above, the value of the transform coefficient in the sub-block corresponding to coded_sub_block_flag [xS] [yS] determined to be 1 in step S3 is derived. Details of step S4 will be described later.
  • the coefficient decoding control unit 54 determines whether or not the positions (xS, yS) of all the sub blocks in the reverse scan order described above are supplied to the sub block coefficient presence / absence flag decoding unit 58. (Step S5).
  • the process ends.
  • the process returns to step S1, and the coefficient decoding control unit 54 determines the next sub block in the reverse scan order described above.
  • the position (xS, yS) is supplied to the sub-block coefficient presence / absence flag decoding unit 58. Then, steps S2 and S3 are executed again.
  • the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 decodes the syntax sig_coeff_flag [xC] [yC] specified by each coefficient position (xC, yC) (step S10).
  • the corresponding sig_coeff_flag is decoded in reverse scan order from the positions of the syntax last_coeff_x and last_coeff_y. Details will be described later.
  • the coefficient value decoding unit 56 interprets each Bin supplied from the bit decoding unit 62 for the position where sig_coeff_flag [xC] [yC] indicates 1, as necessary, and coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_abs_level_remaining, And coeff_sign_flag are decoded (steps S11, S12, and S13).
  • the coefficient value decoding unit 56 refers to each syntax decoded in steps S10 to S13, and derives a transform coefficient at each position (step S14).
  • FIG. 13 shows 32 ⁇ 32 TU
  • A is a 4 ⁇ 4 sub-block including the LastCoeff position (LastCoeffX, LastCoeffY).
  • the position of LastCoeff (LastCoeffX, LastCoeffY) takes a specific coordinate value. Therefore, in step S0, the last coefficient position decoding unit 52 decodes only a specific coordinate value as the position of LastCoeff.
  • step S0 the last coefficient position decoding unit 52 decodes the syntaxes last_coeff_x and last_coeff_y, and LastCoeffX ′ and LastCoeffY ′ (continuous integer values) whose range is narrower than LastCoeffX and LastCoeffY (temporary parameters in the claims) Is equivalent).
  • LastCoeffX (LastCoeffX, LastCoeffY)
  • LastCoeffY (LastCoeffX, LastCoeffY)
  • LastCoeffX M + 2 * (LastCoeffX '-M) Equation (1)
  • LastCoeffX ' is greater than or equal to the threshold value M and M is an odd number
  • LastCoeffX takes only an odd coordinate value. Therefore, the possible values of LastCoeffX are not continuous as integer values.
  • LastCoeffY ′ is equal to or greater than the threshold value M and M is an odd number
  • LastCoeffY takes only an odd coordinate value. Therefore, the possible values of LastCoeffY are not continuous as integer values.
  • LastCoeffX ′ is less than the threshold
  • LastCoeffX takes a continuous integer value as usual.
  • LastCoeffY ′ is less than the threshold
  • LastCoeffY takes a continuous integer value as usual.
  • LastCoeffX ′ and LastCoeffY ′ are always M or more, LastCoeffX and LastCoeffY can take only even coordinate values in all sub-blocks included in the TU. That is, the possible values of LastCoeffX and LastCoeffY are not continuous as integer values.
  • LastCoeffX ′ and LastCoeffY ′ are 0. 23 (hereinafter, the abbreviation “..” indicates a continuous value between the numerical values shown on the left and right), and when LastCoeffX ′ is 15 or more, LastCoeffX has only odd coordinate values (15, 17, 19). , 21, 23, 25, 27, 29, 31). Therefore, the possible values of LastCoeffX are not continuous as integer values.
  • LastCoeffY ′ is 15 or more
  • last_coeff_Y takes only an odd coordinate value (any one of 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, and 31).
  • LastCoeffY are not continuous as integer values.
  • LastCoeffX ′ is less than 15
  • Last_coeff_x takes a continuous integer value of 0.1.15 as usual.
  • LastCoeffY ′ is less than 15
  • LastCoeffY takes a continuous integer value of 0.15 as usual.
  • LastCoeffX ′ and LastCoeffY ′ the range of LastCoeffX ′ and LastCoeffY ′ is 0. 23
  • the conventional LastCoeffX and LastCoeffY range is 0. Therefore, by using LastCoeffX ′ and LastCoeffY ′, the amount of code decoded by the last coefficient position decoding unit 52 in step S0 can be reduced.
  • the above formulas (1) and (2) are applied to both the X coordinate (first coordinate) and the Y coordinate (second coordinate) to obtain LastCoeffX and LastCoeffY. Is calculated, but it may be applied to only one of the coordinates. Thereby, the fall of the positional accuracy of LastCoeff can be suppressed.
  • the method for obtaining the coordinate values that LastCoeffX and LastCoeffY can take is not limited to the above formulas (1) and (2), and any method can be used as long as the coordinate values that LastCoeffX and LastCoeffY can take are limited. May be. Further, the value of the threshold value M in the above formulas (1) and (2) can take an arbitrary value.
  • the threshold value M may be adaptively changed and stored in a parameter set or header to be encoded / decoded.
  • the target TU (frequency domain) includes the first region on the low frequency side and the second region on the high frequency side
  • the values that LastCoeffX and LastCoeffY can take are in the second region on the high frequency side. Preferably, it is limited.
  • LastCoeffX and LastCoeffY are in the high-frequency region, coordinate values with a large amount of code will be decoded.
  • the possible values of LastCoeffX and LastCoeffY are limited in the high-frequency region, so that LastCoeffX and LastCoeffY are decoded. The amount of codes can be reduced.
  • LastCoeffY takes a continuous value as usual.
  • the coordinate values that LastCoeffX and LastCoeffY can take are limited to the coordinate values in which the position in the horizontal direction (X direction) is the (N or N + 2) th position from the upper left of the figure.
  • LastCoeffY M + 2 * (LastCoeffY '-M) + (1-(LastCoeffX' mod 2)) ... Equation (3)
  • LastCoeffX takes a continuous value as usual.
  • LastCoeffX ′ mod 2 indicates a remainder obtained by dividing LastX ′ by 2.
  • the coordinate values that LastCoeffX and LastCoeffY can take are on a checkered pattern in antiphase with respect to the checkered pattern indicated by the block of FIG. Limited to location.
  • LastCoeffY M + 2 * (LastCoeffY '-M) + (LastCoeffX' mod 2) ... Formula (4) (Processing on the image encoding device 11 side)
  • the configuration of the image decoding device 31 according to the present embodiment can also be applied to an image encoding device. Then, LastCoeffX and LastCoeffY (lastCoeffX ′ and LastCoeffY ′ as necessary), which have limited possible coordinate values, are encoded by the image encoding device 11 by the above-described method.
  • LastCoeffX and LastCoeffY before encoding do not take limited coordinate values as in the above formulas (1) and (2). Therefore, it is necessary to correct LastCoeffX and LastCoeffY from the original coordinate values before encoding.
  • the shaded positions (a, d, f, i) are positions that can be taken by LastCoeffX and LastCoeffY to which the above-described equations (1) and (2) are applied.
  • a position h surrounded by a thick frame is a position taken by the original LastCoeffX and LastCoeffY before encoding. Each position is scanned in the order of a to p shown in the sub-block of FIG.
  • the order of a to p is the scan order in this processing. This is also expressed as reverse scan order when the upper left (p) position is regarded as the starting point.
  • the a side is a high frequency region, and the p side is a low frequency region.
  • the image encoding device 11 may be arranged on the high frequency side that can be taken by LastCoeffX and LastCoeffY to which Equation (1) and Equation (2) are applied instead of the position h taken by the original LastCoeffX and LastCoeffY before being encoded.
  • the position f is encoded as LastCoeffX and LastCoeffY. Therefore, the image encoding device 11 encodes sig_coeff_flag and the non-zero transform coefficient value from the position f to the position p.
  • the image encoding device 11 can take LastCoeffX and LastCoeffY to which Equation (1) and Equation (2) are applied instead of the position h taken by the original LastCoeffX and LastCoeffY before being encoded.
  • the conversion coefficient LastCoeff may be 0 in LastCoeffX and LastCoeffY in the present embodiment. Therefore, the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 described above decodes the syntax sig_coeff_flag for the positions of LastCoeffX and LastCoeffY in step S10.
  • FIGS. 16 and 17 are part of the syntax table in the present embodiment corresponding to the syntax tables shown in FIGS.
  • i index indicating the current sub-block
  • n 15 (loop for all coefficients).
  • n in lastSubBlock is lastScanPos, not lastScanPos-1.
  • LastCoeffX and LastCoeffY are encoded / decoded as syntax elements corresponding to the parameters LastCoeffX and LastCoeffY.
  • syntax elements last_coeff_x and last_coeff_y are further subdivided into Encoded / decoded as tax elements.
  • the last coefficient position decoding unit 52 described above decodes last_coeff_x_prefix, last_coeff_y_prefix, last_coeff_x_suffix, and last_coeff_Y_suffix, and derives LastCoeffX and LastCoeffY based on these syntaxes.
  • Last_sig_coeff_x_prefix is the prefix of the horizontal position in the TU of the last non-zero transform coefficient.
  • last_sig_coeff_y_prefix is the prefix of the vertical position in the TU of the last non-zero transform coefficient.
  • the maximum prefix values for TU sizes 4, 8, 16, and 32 are 3, 5, 7, and 9, respectively.
  • last_sig_coeff_x_suffix is the suffix of the horizontal position in the TU of the last non-zero transform coefficient.
  • last_sig_coeff_y_suffix is the suffix of the vertical position in the TU of the last non-zero transform coefficient.
  • last_sig_coeff_x_suffix and last_sig_coeff_y_suffix range from 0 to (1 ⁇ ((last_sig_coeff_x_prefix >> 1) -1)) -1 and (1 ⁇ ((last_sig_coeff_y_prefix >> 1) -1)) -1 respectively >> indicates right bit shift, ⁇ indicates left bit shift).
  • LastSignificantCoeffX last_sig_coeff_x_prefix.
  • LastSignificantCoeffX is calculated by the following equation (5) using last_sig_coeff_x_prefix and last_sig_coeff_x_suffix.
  • LastSignificantCoeffX (1 ⁇ ((last_sig_coeff_x_prefix >> 1) -1)) * (2+ (last_sig_coeff_x_prefix & 1)) + last_sig_coeff_x_suffix... (5) Since the method for deriving last_significant_coeff_y is the same, the description is omitted.
  • the correspondence between the range of coordinate values and the prefix and suffix is shown in Table 1 below.
  • LastSignificantCoeffX and LastSignificantCoeffY derived by last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, and last_sig_coeff_y_suffix in the prior art represent “the coordinates of the last non-zero coefficient”.
  • LastCoeffX and LastCoeffY derived from last_coeff_x_prefix, last_coeff_y_prefix, last_coeff_x_suffix, and last_coeff_y_suffix in the present embodiment represent “coordinates of the last conversion coefficient”.
  • the last coefficient position decoding unit 52 decodes last_coeff_x_prefix and last_coeff_x_suffix in the same manner as last_sig_coeff_x_prefix and last_sig_coeff_x_suffix of the prior art, respectively. Then, the last coefficient position decoding unit 52 uses last_coeff_x_prefix and last_coeff_x_suffix as a coordinate value derived by using Equation (5) in the same manner as LastSignificantCoeffX in the prior art, and makes LastCoeffX ′. Then, the last coefficient position decoding unit 52 derives LastCoeffX by substituting LastCoeffX ′ into the above equation (1) (Note that LastCoeffY can also be derived in the same manner as LastCoeffX).
  • the range of LastCoeffX ′ is 0.23. Since the maximum value of the corresponding last_coeff_x_prefix is 8, the maximum number of bits of Truncated Unary encoding is 8 bits (9 bits in the prior art). In this example, since the number of prefix bits decreases, the code amount for decoding LastCoeffX and LastCoeffY can be reduced.
  • LastCoeff_x_prefix> M ′ the last coefficient position decoding unit 52 decodes the suffix bit width by 1 bit less than the conventional technique, and derives LastCoeffX using the following equation (6) (Note that LastCoeffY Can be derived in the same manner as LastCoeffX.)
  • LastCoeffX (1 ⁇ ((last_sig_coeff_x_prefix >> 1) -1)) * (2+ (last_sig_coeff_x_prefix & 1)) + (last_sig_coeff_x_suffix ⁇ 1)... (6)
  • the threshold value M ′ 7
  • Table 2 the correspondence between the coordinate value range, prefix, and suffix is shown in Table 2 below.
  • the suffix value range corresponding to the coordinate value 16..23 and the suffix value range corresponding to the coordinate value 24..31 are each 0.3. Becomes narrower. As a result, the number of suffix bits is reduced, so that the amount of codes for decoding LastCoeffX and LastCoeffY can be reduced.
  • the image decoding device 31 refers to the syntax included in the encoded data, and determines the last decoding target in the scan order from the low frequency side in the frequency domain corresponding to the target transform unit. Specify the position of the coefficient.
  • the value that the position of the last coefficient to be decoded in the frequency domain can take is a first coordinate that defines the frequency domain and at least one of the second coordinates independent of the first coordinate And at least a part of the frequency domain is not continuous as an integer value.
  • possible values of the position of the last coefficient to be decoded are limited to values that are not continuous as integer values in at least a part of the frequency domain. Therefore, the amount of codes for decoding the position of the last coefficient to be decoded can be reduced.
  • the image decoding apparatus 31 calculates temporary parameters (LastCoeffX 'and LastCoeffY') by referring to the syntax (last_coeff_x_prefix, last_coeff_y_prefix, last_coeff_x_suffix, and last_coeff_y_suffix) included in the encoded data. Then, the position of the last coefficient to be decoded is specified by converting the value of the temporary parameter.
  • the value that can be taken by the position of the last coefficient to be decoded is limited to a value that is not continuous as an integer value in at least a part of the frequency domain. Therefore, the code amount of the syntax used via a temporary parameter is also limited. Therefore, the amount of codes for decoding the position of the last coefficient to be decoded can be reduced.
  • an image encoding device 11 having the same configuration as the image decoding device 31 according to the present embodiment is also included in one embodiment of the present invention.
  • the image encoding device 11 refers to the syntax included in the encoded data, and sets the position of the last coefficient to be encoded in the scan order from the low frequency side in the frequency domain corresponding to the target transform unit.
  • the possible value of the position of the last coefficient to be encoded in the frequency domain is at least one of a first coordinate that defines the frequency domain and a second coordinate that is independent of the first coordinate. It is along the coordinates and is not continuous as an integer value in at least a part of the frequency domain.
  • possible values of the position of the last coefficient to be encoded are limited to values that are not continuous as integer values in at least a part of the frequency domain. Accordingly, it is possible to reduce the amount of codes related to the position of the last coefficient to be encoded.
  • Embodiment 2 The following describes Embodiment 2 of the present invention with reference to the drawings.
  • the image decoding device 31 according to the first embodiment is also used. Therefore, members having the same functions as the members included in the image decoding device 31 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the coefficient value decoding unit 56 improves the coefficient at the position of the coordinate value that is not continuous as an integer value in the horizontal direction (X-axis direction) (or may be the vertical direction) in the high-frequency region (0 To reduce the position accuracy of LastCoeffX.
  • X-axis direction or may be the vertical direction
  • LastCoeffX the method will be described with reference to FIG.
  • FIG. 18 shows a part of the TU, where the shaded position is a position where processing for setting the conversion coefficient to 0 is not performed, and the unshaded position sets the conversion coefficient to 0 Position.
  • the coefficient value decoding unit 56 sets the conversion coefficient of the position according to the above equation (1) to 0 before executing S10 to S14 described in the first embodiment. Therefore, as shown in FIG. 18, when LastCoeffX (here, an arbitrary position in LastSB including LastCoeffX) is larger than the threshold value M, the coefficient value decoding unit 56 is not continuous as an integer value in the horizontal direction.
  • the conversion coefficient is set to 0 at the position of the coordinate value. This eliminates the need to decode the transform coefficient for the position where the transform coefficient is set to 0. At this time, the position of the transform coefficient on the higher frequency side in the scan order among the non-zero transform coefficients in the shaded position is selected as the last transform coefficient position.
  • this method is suitable when there is a bias in the distribution of coefficients in the horizontal or vertical direction, such as the conversion coefficient of a CU using intra-direction prediction (particularly in the horizontal / vertical direction).
  • the intra prediction in the vertical direction since the change in the pixel value in the vertical direction is relatively small, it is difficult to generate a high frequency component in the vertical direction, and accuracy can be reduced.
  • the values that the position of the transform coefficient to be decoded in the frequency domain can take are the first coordinate that defines the frequency domain, and the first coordinate. It is not continuous as an integer value in at least a part of the frequency domain along at least one of the independent second coordinates.
  • the transform coefficient at the position excluding the position of the transform coefficient to be decoded is set to 0 in the frequency domain.
  • the transform coefficient at the position excluding the position of the transform coefficient to be decoded is set to 0, it is not necessary to decode the transform coefficient, and the amount of code to be decoded can be reduced.
  • the values that can be taken by the position of the last coefficient to be decoded are limited to values that are not continuous as integer values in at least a part of the frequency domain, and therefore the last value to be decoded
  • the amount of codes for decoding the coefficient positions can be reduced.
  • An image encoding device 11 having the same configuration as the image decoding device 31 according to this embodiment is also included in one embodiment of the present invention.
  • the image encoding device 11 refers to the syntax included in the encoded data, and sets the position of the transform coefficient to be encoded in the frequency domain corresponding to the target transform unit.
  • the value that can be taken by the position of the transform coefficient to be encoded in the frequency domain is at least one of the first coordinates that define the frequency domain and the second coordinates that are independent of the first coordinates. And is not continuous as an integer value in at least a part of the frequency domain.
  • the transform coefficient at the position excluding the position of the transform coefficient to be encoded is set to zero.
  • the transform coefficient at the position excluding the position of the transform coefficient to be encoded is set to 0, it is not necessary to encode the transform coefficient, and the code amount can be reduced.
  • the possible values of the position of the last coefficient to be encoded are limited to values that are not consecutive as integer values in at least a part of the frequency domain, so the position of the last coefficient to be decoded The amount of codes concerning can be reduced.
  • Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the image decoding device 31 according to the first embodiment is also used. Therefore, members having the same functions as the members included in the image decoding device 31 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the coefficient value decoding unit 56 sets the conversion coefficient at the position according to the above equation (1) to 0 before executing S10 to S14 described in the first embodiment. Then, if normal, the process proceeds to S10, and the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 executes the above-described steps. However, in this embodiment, in S10, the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 does not decode the syntax sig_coeff_flag at the position where the coefficient value decoding unit 56 sets the transform coefficient to 0. Accordingly, also in S11 to S13, the coefficient value decoding unit 56 does not decode each syntax at the position where the transform coefficient is set to 0.
  • the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 decodes the syntax sig_coeff_flag as usual for the position of the X coordinate smaller than the threshold M.
  • the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 determines that the position of each transform coefficient is the position where the coefficient value decoding unit 56 sets the transform coefficient to 0 by the following method.
  • FIG. 19 shows a 4 ⁇ 4 block, and the shaded position is a position where the conversion coefficient is not set to 0 (the number 1 is a flag indicating that the conversion coefficient is not set to 0).
  • the position that is not shaded is the position where the conversion coefficient is set to 0 (the number 0 is a flag indicating that the conversion coefficient is set to 0).
  • the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 determines the position according to the above equation (1) as the position where the coefficient value decoding unit 56 sets the transform coefficient to 0.
  • FIG. 20 is a syntax table of the present embodiment corresponding to the syntax table of FIG. (XC, yC) shown in FIG. 20 is the position of the transform coefficient within the transform unit.
  • the thinning-out target region shown in FIG. 20 is a region including the thinning-out target coefficient (not all the coefficients in the region are necessarily thinned out).
  • the thinning target coefficient is a conversion coefficient that is in the thinning target area and is set to 0 by the coefficient value decoding unit 56.
  • FIG. 21 is a part of a sub-block corresponding to the first bit of xC and yC, and (b) and (c) in FIG. 21 indicate an 8 ⁇ 8 block.
  • the numerical values shown at the positions in FIGS. 21A to 21C indicate the conversion coefficients after the conversion coefficient at a specific position is set to 0 by the method described below.
  • cond1 indicates a condition that the position (xC, yC) is not a thinning target area.
  • the coefficient value decoding unit 56 determines that the position of xC is not the thinning target area when xC is equal to or less than the threshold value M (true, 1) according to the following equation (7). Otherwise, the position of xC is the thinning target. Judged to be an area (false, 0).
  • the coefficient value decoding unit 56 determines that the position of xC and yC is not the thinning target area when xC + yC is equal to or less than the threshold M according to the following equation (8) (true, 1) Otherwise, it is determined that the positions of xC and yC are thinning target areas (false, 0).
  • cond2 indicates a condition that the coefficient at the position (xC, yC) is not a thinning target coefficient.
  • the coefficient value decoding unit 56 when the remainder obtained by dividing xC by 2 is not 0 (or when the first bit of xC is not 0) according to the following equation (9) (or equation (10)), xC If the position of xC is not the thinning target area (true, 1) and the remainder of dividing xC by 2 is 0 (or if the first bit of xC is 0), the position of xC is the thinning target area (False, 0).
  • the conversion coefficient at that position is set to zero.
  • the coefficient value decoding unit 56 when the first bit of xC and the first bit of yC are equal (or xC and yC) according to the following equation (11) (or equation (12)): When the first bit of only one is equal to 0), it is determined that the position of xC and yC is not the thinning target area (true, 1), and the first bit of xC is not equal to the first bit of yC If the first bit of only one of xC and yC is not equal to 0, it is determined that the position of xC is the thinning target area (false, 0).
  • xor represents exclusive OR.
  • the conversion coefficient of the position on the checkered pattern in the block is set to 0.
  • the coefficient value decoding unit 56 may obtain (cond1 && cond2) at a time by referring to the conversion unit size table as shown in FIG. 21 (b) or (c). In that case, the coefficient value decoding unit 56 may use different tables depending on the transform unit size or the transform coefficient scanning method.
  • the present embodiment has been made in view of the above-mentioned problems, and the main purpose thereof is a technique for encoding only the transform coefficient included in the low frequency side region of the frequency region corresponding to the transform unit or In the decoding technique, a technique capable of realizing further reduction of the code amount is provided.
  • Embodiment 4 of the present invention is described below with reference to the drawings.
  • the image decoding device 31 according to the first embodiment is also used. Therefore, members having the same functions as the members included in the image decoding device 31 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • a coefficient value decoding unit 56 (corresponding to a decoding unit, a setting unit, and a changing unit in claims) in the present embodiment decodes an encoded threshold value M included in a slice header, and a specific conditional expression based on the threshold value M
  • the region satisfying the specific conditional expression at the position in the sub-block corresponding to coded_sub_block_flag [xS] [yS] having a value of 1 is determined as the first region and does not satisfy the specific conditional expression
  • the area is determined as the second area.
  • the coefficient value decoding unit 56 sets the conversion coefficient at each position in the area determined as the second area to 0.
  • FIG. 27 is a flowchart showing the flow of TU transform coefficient decoding processing.
  • FIG. 28 is a flowchart showing a flow of coefficient decoding processing in units of sub-blocks included in the TU.
  • the last coefficient position decoding unit 52 interprets the decoded bit (Bin) supplied from the bit decoding unit 62 and decodes the syntaxes last_coeff_x and last_coeff_y (step S20).
  • the coefficient decoding control unit 54 refers to the syntax last_coeff_x and last_coeff_y supplied from the last coefficient position decoding unit 52, identifies the position of the last transform coefficient along the forward scan, and identifies the last transform thus identified.
  • the position of each sub-block (xS, yS) in the scan order starting from the position of the sub-block including the coefficient and in the reverse order of the scan order given by the sub-block scan order table stored in the scan order table storage unit 53 ) Is supplied to the sub-block coefficient presence / absence flag decoding unit 58 (step S21).
  • a sub-block including the syntax last_coeff_x and last_coeff_y is a last sub-block LastSB
  • an index corresponding to last_coeff_x and last_coeff_y is an index corresponding to last_coeff_x and last_coeff_y assigned to each position in the LastSB. Details of the syntaxes last_coeff_x and last_coeff_y will be described later.
  • the sub-block position of the transform coefficient position (xC, yC) is (xC >> 2, yC >> 2), and the upper left transform of the sub-block position (xS, yS)
  • the coefficient position is (xS ⁇ 2, yS ⁇ 2).
  • the sub-block coefficient presence / absence flag decoding unit 58 interprets each Bin supplied from the bit decoding unit 62, and the syntax specified by the sub-block position (xS, yS) supplied from the coefficient decoding control unit 54.
  • the coded_sub_block_flag [xS] [yS] is decoded, and the decoded coded_sub_block_flag [xS] [yS] is stored in the decoded coefficient storage unit 57 (step S22).
  • the coefficient value decoding unit 56 refers to the coded_sub_block_flag [xS] [yS] stored in the decoded coefficient storage unit 57 and determines whether the value of coded_sub_block_flag [xS] [yS] is 1 or not. (Step S23).
  • step S24 the coefficient value decoding unit 56 decodes the encoded threshold value M included in the slice header. That is, the threshold value M is changed for each slice header.
  • An example of the syntax name of the encoded threshold value M is max_significant_coeff_position. Note that a predetermined value may be used without encoding the threshold M.
  • the coefficient value decoding unit 56 determines the conditional expression cond1 indicated by the following expression (13) based on the threshold value M decoded in step S24. That is, in each position (xC, yC) in the sub-block corresponding to coded_sub_block_flag [xS] [yS] whose value is determined to be 1 in step S23, the region that satisfies the conditional expression cond1 is determined as the first region. The area that does not satisfy the conditional expression cond1 is determined as the second area (step S25).
  • conditional expression cond1 here is not limited to the above expression (13).
  • the conditional expression cond1 will be described later.
  • the first region determined by the coefficient value decoding unit 56 based on the conditional expression cond1 is a region on the low frequency side in the frequency region corresponding to the sub block, and the second region is the frequency corresponding to the sub block. A region on the high frequency side in the region is preferable.
  • the first area and the second area are also changed by changing the threshold value M for each slice header.
  • the coefficient value decoding unit 56 sets the conversion coefficient at each position in the region determined as the second region in step S25 to 0 (step S26).
  • the coefficient value decoding unit 56 interprets each Bin supplied from the bit decoding unit 62, decodes the syntax sig_coeff_flag, coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_sign_flag, and coeff_abs_level_remaining, and decodes these syntaxes into the result. Based on this, the value of the conversion coefficient at each position in the first region is derived (step S27). Details of step S27 will be described later.
  • the coefficient decoding control unit 54 determines whether or not the positions (xS, yS) of all the subblocks in the above-described reverse scan order have been supplied to the subblock coefficient presence / absence flag decoding unit 58. (Step S28).
  • step S28 If the coefficient decoding control unit 54 determines that all sub-block positions (xS, yS) have been supplied (YES in step S28), the process ends. If the coefficient decoding control unit 54 determines that not all sub-block positions (xS, yS) have been supplied (NO in step S28), the process returns to step S21, and the coefficient decoding control unit 54 performs the above-described reverse scan order. The position (xS, yS) of the next subblock in is supplied to the subblock coefficient presence / absence flag decoding unit 58. And each subsequent process is performed again.
  • the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 decodes the syntax sig_coeff_flag [xC] [yC] specified by each coefficient position (xC, yC) in the first region (step S30).
  • the coefficient value decoding unit 56 interprets each Bin supplied from the bit decoding unit 62 for the position where sig_coeff_flag [xC] [yC] indicates 1, as necessary, and coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_abs_level_remaining, And coeff_sign_flag are decoded (steps S31, S32, and S33).
  • the coefficient value decoding unit 56 refers to each syntax decoded in steps S30 to S33 and derives a transform coefficient at each position (step S34).
  • Mode 1 In the transform coefficient decoding process described above, the first area and the second area are determined regardless of whether the sub-block is the last sub-block LastSB, and the transform coefficient at each position in the second area is set to 0. The method of setting (zero out) and deriving the conversion coefficient at each position in the first region has been described. In this modification, the first area and the second area are determined only for the last sub-block LastSB, the conversion coefficient at each position in the second area is set to 0, and each area in the first area is determined. A method for deriving the position conversion coefficient will be described with reference to FIGS. 29 and 30. FIG. FIG. 29 shows four adjacent 4 ⁇ 4 sub-blocks. In FIG.
  • FIG. 30 shows a syntax table in this modification.
  • (XC, yC) shown in FIG. 30 is the position of the transform coefficient within the transform unit.
  • the thinning target region shown in FIG. 30 indicates a region including a thinning target coefficient (not all the coefficients in the region are necessarily thinned).
  • the thinning-out target coefficient indicates a conversion coefficient that is in the thinning-out target area and is set to 0 by the coefficient value decoding unit 56.
  • cond1 Position (xC, yC) is not in the thinning target area
  • cond2 Position (xC, yC) is not the thinning target coefficient
  • cond3 Position (xC, yC) is other than the LAST block
  • cond1 &&! cond2 &&! cond3 That is, when the position (xC, yC) is in the thinning target area, the position (xC, yC) is in the thinning target area, and the position (xC, yC) is a LAST block, the transform coefficient and syntax sig_coeff_flag becomes 0.
  • the syntax sig_coeff_flag is decoded by the above cond1, cond2, and cond3.
  • cond1 and cond2 may be determined. That is, in the second and subsequent modifications, the syntax sig_coeff_flag is decoded in the case of cond1
  • the coefficient value decoding unit 56 determines the conditional expression cond1 represented by the following expression (14) based on the threshold M decoded in step S24, and xC is the threshold M according to the expression (14). In the following cases, it is determined that the position of xC is a non-decimation target area (first area) (true, 1), and otherwise, it is determined that the position of xC is a thinning target area (second area) ( false, 0).
  • the coefficient value decoding unit 56 determines the conditional expression cond1 indicated by the following expression (15) based on the threshold value M decoded in step S24, and the expression (15 ) If xC + yC is less than or equal to the threshold value M, the position of xC and yC is determined as the non-decimation target area (first area) (true, 1). Otherwise, the position of xC and yC is the target of decimation It is determined that the area is the second area (false, 0).
  • cond2 also shown in the syntax table of FIG. 30 will be described.
  • cond2 indicates a condition that the coefficient at the position (xC, yC) is not a thinning target coefficient.
  • the conversion coefficient at that position is set to zero.
  • the coefficient value decoding unit 56 performs the LSB of xC according to the following equation (18) (or equation (19)). If the LSB of yC is equal (or the LSB of only one of xC and yC is equal to 0), the position of xC and yC is determined as the position of the non-decimation target coefficient (true, 1), When the LSB and the LSB of yC are not equal (or when the LSB of only one of xC and yC is not equal to 0), it is determined that the position of xC is the position of the thinning target coefficient (false, 0).
  • xor represents exclusive OR.
  • the conversion coefficient of the position on the checkered pattern in the block is set to 0.
  • the coefficient value decoding unit 56 calculates last_coeff_x and last_coeff_y (LastCoeffX and LastCoeffY) respectively decoded by the last coefficient position decoding unit 52 in step S20.
  • the sub-block coordinates (xS_last, yS_last) of the last sub-block LastSB are derived by performing the determinations of the equations (20) and (21).
  • the coefficient value decoding unit 56 determines the subblock coordinates (xS_last, yS_last) of the derived last subblock LastSB by the following equation (22) or equation (23), and the position (xC, yC) is Then, it is determined whether it is not included in the last sub-block LastSB.
  • step S26 the conversion coefficient at the position determined to be false under the above conditions is set to zero. Accordingly, as shown in FIG. 29, only the position (xC, yC) including the positions last_coeff_x and last_coeff_y of the last non-zero conversion coefficient is a position according to the conditional expression cond1 or cond2 (in FIG. 29, the expression (18) Or the conversion coefficient of the position according to the equation (19) is set to zero.
  • step S25 the coefficient value decoding unit 56 determines the conditional expression cond1 indicated by the expression (13) based on the threshold M, and satisfies the conditional expression cond1 for the position (xC, yC). The region was determined as the first region, and the region that did not satisfy the conditional expression cond1 was determined as the second region.
  • step S25 the coefficient value decoding unit 56 determines a conditional expression cond1 other than the above-described expression (13).
  • FIG. 31A shows a sub-block in which the first area and the second area are defined by the conditional expression cond1 expressed by the above-described expression (13).
  • a region surrounded by a thick frame in FIG. 31A shows a first region defined by the equation (13).
  • a region other than the region surrounded by the thick frame in FIG. 31A indicates the second region defined by the equation (13).
  • the coefficient value decoding unit 56 determines the first area and the second area in pixel units. This corresponds to a case where a plurality of square blocks included in the first area and the second area in FIG. 31A are regarded as a pixel unit. In this case, the coefficient value decoding unit 56 divides the pixel value into two regions as shown in FIG. 31 (a).
  • the coefficient value decoding unit 56 may determine the first area and the second area in units of sub-blocks. In this case, a plurality of square blocks included in the first area and the second area in FIG. 31A are regarded as sub-blocks, and the coefficient value decoding unit 56 uses two sub-block units (boundaries). Divide into areas.
  • the coefficient value decoding unit 56 determines the conditional expression cond1 indicated by the following expression (24) based on the threshold M, and the conditional expression cond1 is determined in the target TU. The area that satisfies the condition may be determined as the first area, and the area that does not satisfy the conditional expression cond1 may be determined as the second area.
  • the boundary between the first area and the second area (boundary of the city area distance) is set in units of sub-blocks.
  • FIG. 31A is a diagram showing a block in which the first region and the second region are defined by the conditional expression cond1 expressed by the following equation (25).
  • step S25 the coefficient value decoding unit 56 uses the above formula ( 13), the region satisfying the conditional expression cond1 is determined as the first region for the position (xC, yC), and the region not satisfying the conditional expression cond1 is defined as the second region. judge. Thereby, as shown in FIG. 31B, the first region is defined in a square shape. In this case, the plurality of square blocks included in the first region and the second region in FIG. 31B represent pixels.
  • step S25 the coefficient value decoding unit 56 determines the conditional expression cond1 indicated by the following expression (25 ′) based on the threshold M, and sets the area satisfying the conditional expression cond1 as the first area in the target TU. And the area that does not satisfy the conditional expression cond1 may be determined as the second area.
  • step S25 the coefficient value decoding unit 56 determines the conditional expression cond1 indicated by the following expression (26) based on the threshold M, and the conditional expression cond1 is determined for the position (xC, yC).
  • the area that satisfies the condition may be determined as the first area, and the area that does not satisfy the conditional expression cond1 may be determined as the second area.
  • the coefficient decoding control unit 54 (corresponding to the specifying unit in the claims) refers to the syntax last_coeff_x and last_coeff_y supplied from the last coefficient position decoding unit 52, and in the first region, The position of the last transform coefficient along the forward scan (last coefficient position) is specified.
  • H indicates the vertical size of the sub-block
  • min (Mmin ⁇ LastCoeffX, H) indicates the smaller value of M ⁇ ⁇ LastCoeffX and H.
  • LastCoeffY is set to the maximum value. It can be encoded as min (M ⁇ lastX, H) (for example, truncated unary encoding). Also in the image decoding device 31, since the syntax last_coeff_y whose maximum value is determined to be min (M ⁇ lastX, H) is decoded using truncated unary coding or the like, the amount of codes to be decoded can be reduced. .
  • the image encoding device 11 can perform encoding of the maximum value min (M, W-1) using truncated unary encoding or the like.
  • W indicates the size of the sub-block in the horizontal direction.
  • the image decoding device 31 decodes the syntax last_coeff_x encoded with the maximum value min (M, W-1), the amount of codes to be decoded can be reduced.
  • the syntax may be encoded or decoded in the order of last_coeff_y and last_coeff_x.
  • the syntax last_coeff_y is encoded / decoded under the condition where the maximum value is min (M, H-1), and then the syntax last_coeff_x is encoded under the condition where the maximum value is min (M-lastY, W-1). Or decrypt. Further, encoding or decoding may be performed by swapping LastCoeffX and LastCoeffY according to the intra prediction mode or the like (the same applies hereinafter). That is, LastCoeffX and LastCoeffY of a block having a width W and a height H are encoded as last_coeff_y and last_coeff_x in the width W and the width H, respectively. On the decoding side, the syntax last_coeff_x and last_coeff_y are swapped after decoding.
  • the image encoding device 11 encodes the last coefficient position LastCoeffX with the maximum value min (M, W-1) using, for example, truncated unary encoding, and the last coefficient position LastCoeffY has the maximum value min ((((( M >> 2)-(LastCoeffX >> 2)) ⁇ 2) +3, H-1).
  • the image decoding device 31 decodes the last coefficient position LastCoeffX with the maximum value min (M, W-1) and the last coefficient position LastCoeffY with the maximum value min ((((M >> 2)-(LastCoeffX >> 2)) ⁇ 2) +3, H-1).
  • the image encoding device 11 encodes the last coefficient position LastCoeffY with the maximum value min (M, H ⁇ 1) using, for example, truncated unary encoding.
  • the last coefficient position LastCoeffX is encoded with the maximum value min ((((M >> 2) ⁇ (LastCoeffY >> 2)) ⁇ 2) +3, W-1).
  • the image decoding device 31 decodes the last coefficient position LastCoeffY with the maximum value min (M, H-1) and the last coefficient position LastCoeffX with the maximum value min (((((M >> 2) ⁇ (LastCoeffY >> 2) Decode with) ⁇ 2) +3, W-1).
  • equation (24) can be written as equation (28) below.
  • LastCoeffY is set to the maximum value ((MS- (LastCoeffX >> log2SubW)) ⁇
  • LastCoeffX is set to ((MS- (LastCoeffY >> log2SubH)) ⁇ log2SubW ) + (1 ⁇ log2SubW) -1 for encoding or decoding.
  • LastCoeffX and LastCoeffY are set to the maximum value min (M, W-1) and the maximum value min (, respectively). M, H-1) can be encoded.
  • the image decoding device 31 decodes the syntax last_coeff_x of the maximum value min (M, W-1) and the last_coeff_y of the maximum value min (M, H-1), respectively, so that the amount of code to be decoded is reduced. Can do.
  • step S22 the subblock coefficient presence / absence flag decoder 58 decodes the syntax coded_sub_block_flag [xS] [yS], and in step S27 (or step S30), the coefficient presence / absence flag decoder 55. Decoded the syntax sig_coeff_flag [xC] [yC].
  • step S22 the sub-block coefficient presence / absence flag decoding unit 58 (corresponding to the decoding unit in the claims) is a second area defined by the conditional expression such as the above-described expression (24) and the threshold value M.
  • step S27 the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 (corresponding to the decoding unit in the claims) performs the second region (the conversion coefficient at each position) defined by the above-described conditional expressions and the threshold value M.
  • the syntax sig_coeff_flag [xC] [yC] specified by each coefficient position (xC, yC) in the region in which is set to 0) is not decoded.
  • FIG. 32 shows a syntax table showing the configuration of this modified example as described above.
  • the coefficient decoding control unit 54 performs scanning from the lowest order coefficient from the lower right of the target TU to the last coefficient position (LastCoeffX, LastCoeffY).
  • step S22 the sub-block coefficient presence / absence flag decoding unit 58 (corresponding to the decoding unit in the claims) in the second region defined by the conditional expression cond1 of the row indicated by B in FIG.
  • the syntax coded_sub_block_flag [xS] [yS] specified by the subblock position (xS, yS) is not decoded.
  • step S27 the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 (corresponding to the decoding unit in the claims) is defined by the conditional expression cond1 of the row indicated by C in FIG.
  • the syntax sig_coeff_flag [xC] [yC] specified by each coefficient position (xC, yC) in the region is not decoded.
  • the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 sets 0 to the syntax coded_sub_block_flag [xS] [yS] when the syntax does not appear in the encoded data (when not decoded).
  • conditional expression cond1 used in the above step S22 As an example of the conditional expression cond1 used in the above step S22, the above-described expression (24) is given. Examples of the conditional expression cond1 used in step S27 (or step S30) include the above-described expression (15) and expression (25).
  • the image decoding device 31 according to the present modification does not decode the syntax corresponding to the transform coefficient set to 0 in the second region. Thereby, the code amount concerning decoding of a transform coefficient can be reduced.
  • step S25 the coefficient value decoding unit 56 determines each of the conditional expressions cond1 described above based on the threshold value M, and an area that satisfies the conditional expression cond1 for the position (xC, yC) Is determined as the first region, and the region that does not satisfy the conditional expression cond1 is determined as the second region, thereby defining the first region and the second region.
  • step S21 the coefficient decoding control unit 54 scans only the first area (the area where the transform coefficient at each position is decoded) defined by each conditional expression cond1 and the threshold value M described above. Thus, the first region and the second region are defined (defined).
  • the coefficient decoding control unit 54 scans the scan position defined as the array ScanOrder [] [], and decodes the syntax of each coefficient position (xC, yC).
  • the syntax may be, for example, sig_coeff_flag [xC] [yC], coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_abs_level_remaining, or coeff_sign_flag.
  • the ScanOrder [] [] here can be selected from diagScan [] [], horScan [] [], and verScan [] [].
  • the coefficient decoding control unit 54 uses the following expression (29).
  • step S21 the coefficient decoding control unit 54 determines that the following expression (30 ) To derive the scan position horScan and decode the syntax of each coefficient position (xC, yC).
  • conditional expression cond1 is a conditional expression that defines the city distance as in the above-described expression (13)
  • the coefficient decoding control unit 54 replaces the diagonal scan shown in the above-described expression (29).
  • a diagonal scan may be derived as shown in the following equation (32).
  • the conditional expression cond1 is a conditional expression that defines the first area and the second area by a square shape as in the above-described expression (25)
  • the coefficient decoding control unit 54 instead of the diagonal scan indicated by the above equation (29), a diagonal scan may be derived as in the following equation (35).
  • THHW and THHH are threshold values during horizontal scanning, and are 64 and 16, for example.
  • conditional expression cond1 is a conditional expression that defines the first area and the second area by a square shape as in the above-described expression (25)
  • the coefficient decoding control unit 54 instead of the vertical scan represented by the above equation (31), the vertical scan is executed as in the following equation (37).
  • THVW and THVH are threshold values during vertical scanning, for example, 16 and 64, respectively.
  • the image decoding apparatus 31 refers to the array (ScanOrder [] []) indicating the scan order in the frequency domain when decoding the transform coefficient to be decoded in the first area.
  • the frequency region is scanned, and the first region is defined by the scan order indicated by the array.
  • the image decoding device 31 refers to the encoded data, decodes the transform coefficient to be decoded in the first region of the frequency region corresponding to the target transform unit, and the frequency region Then, the conversion coefficient in the second area, which is an area excluding the first area, is set to 0, and the first area and the second area are changed.
  • the processing amount in the transform coefficient decoding process can be reduced by appropriately changing the second area as appropriate.
  • the first region defined in the image decoding device 31 according to the present embodiment is a low-frequency region in the frequency region
  • the second region is a high-frequency region in the frequency region.
  • Embodiment 5 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the image decoding device 31 according to the first embodiment is also used. Therefore, members having the same functions as the members included in the image decoding device 31 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the coefficient value decoding unit 56 decodes the encoded threshold value M included in the slice header in step S24, and the coefficient value decoding unit 56 performs conditional expression based on the threshold value M in step S25. It has been described that the first region and the second region are defined by determining cond1. In the present embodiment, instead of the above-described step S24, the coefficient value decoding unit 56 (corresponding to the changing unit in the claims) uses the threshold M based on the size of the target block and the representative value of the quantization parameter QP. Is derived.
  • the quantization parameter QP for example, the quantization parameter included in the picture parameter set PPS, the initial slice QP determined by the slice header, the QP at the head of the CTU or CU, or the adjacent block of the target block Set QP value or average value.
  • quantization processing is performed when a video signal is encoded.
  • the main purpose of this processing is to compress the amount of information by coarsening the high frequency components of the video signal. For example, the amplitude value of each frequency component is divided by the quantization parameter to reduce the scale of the amplitude value. As a result, the number of bits necessary for expressing the amplitude value of each frequency component is reduced, and processing such as simplification by approximating a minute amplitude value by 0 can be performed. As a result, it is possible to reduce the amount of information necessary for expressing the video.
  • the coefficient value decoding unit 56 derives the threshold M by determining the set offset according to the following equation (42).
  • M blockW + blockH-2-offset ... Formula (42)
  • the coefficient value decoding unit 56 may derive the threshold value M by setting the offset value according to the following equation (43) and determining the offset according to the above equation (42).
  • offset clip3 (0, 16, QP >> 2) ... Formula (43)
  • the reason why the threshold value M is decreased as the representative value of the quantization parameter QP is larger as in the above examples is that the value of the high-frequency component tends to be zero when the representative value of the quantization parameter QP is large. .
  • the threshold value M may be derived as follows.
  • THBLOCK is a predetermined threshold, and is used to prevent M from becoming too large when the long side of the block is large, and 24 to 32 is appropriate.
  • This M is determined by using the equation (13) that is an equation in units of coefficients or the equation (25 ′′) that is an equation in units of sub blocks.
  • the image decoding device 31 changes the first region and the second region according to the representative value of the quantization parameter in the target transform unit. For example, if the representative value of the quantization parameter is large, it means that more high-frequency components become zero during the encoding process. Since the representative value of such a quantization parameter is used, the region where the transform coefficient is set to zero can be appropriately changed.
  • Embodiment 6 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the image decoding device 31 according to the first embodiment is also used. Therefore, members having the same functions as the members included in the image decoding device 31 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • step S24 the coefficient value decoding unit 56 decodes the encoded threshold value M included in the slice header, and in step S25, the coefficient value decoding unit 56 performs conditional expression based on the threshold value M. It has been described that the first region and the second region are determined by determining cond1. In this embodiment, the coefficient value decoding part 56 determines a 1st area
  • FIG. (A) to (c) of FIG. 33 are diagrams illustrating 8 ⁇ 8 sub-blocks in which the prediction directions corresponding to the intra prediction modes IntraPredMode are indicated.
  • the coefficient value decoding unit 56 displays the first frame indicated by a thick frame in accordance with the intra prediction direction (
  • the coefficient value decoding unit 56 uses the first frame indicated by a thick frame in accordance with the horizontal prediction intra prediction direction (
  • FIG. 34 is a diagram showing a syntax table for transform coefficient decoding processing according to the present embodiment.
  • the subblock coefficient presence / absence flag decoding unit 58 uses the syntax specified by the subblock position (xS, yS) in the second region defined by the conditional expression cond1 of the row indicated by D in FIG. Do not decode coded_sub_block_flag [xS] [yS].
  • conditional expression cond1 of the row indicated by E in FIG. 34 is expressed by the following expression (44).
  • cond1 (xC, yC) (xC ⁇ restWidth && yC ⁇ restHeight) ...
  • restWidth indicates the size of the first region in the horizontal direction
  • restHeight indicates the size of the first region in the vertical direction.
  • the coefficient value decoding unit 56 when the intra prediction direction applied to the target sub-block is the vertical prediction direction (
  • the coefficient value decoding unit 56 determines that the region satisfying the conditional expression cond1 indicated by the equation (44) is the first region, and determines that the region not satisfying the conditional expression cond1 indicated by the equation (44) is the second region. Is determined.
  • the coefficient presence / absence flag decoding unit 55 is designated by each coefficient position (xC, yC) in the second region determined by the conditional expression cond1 in the row indicated by E in FIG.
  • the syntax sig_coeff_flag [xC] [yC] is not decoded.
  • FIGS. 35 (a) to (c) are diagrams illustrating 8 ⁇ 8 sub-blocks in which the prediction directions corresponding to the intra prediction modes IntraPredMode are indicated.
  • FIGS. 35 (a) to (c) are the same as FIGS. 33 (a) to (c), respectively, and the lower right part of the first area indicated by the thick frame is a specific slope.
  • the second line is bounded by the straight line.
  • the determination of the first area and the second area in the sub-blocks shown in (a) to (c) of FIG. 35 will be described in detail with reference to FIG. 34 described above.
  • the coefficient value decoding unit 56 determines that the region satisfying the conditional expression cond1 indicated by the expression (45) or the expression (46) is the first area, and the conditional expression cond1 indicated by the expression (45) or the expression (46). A region that does not satisfy the condition is determined as a second region.
  • the image decoding device 31 changes the first region and the second region according to the direction of intra prediction with respect to the frequency region.
  • the first region and the second region can be appropriately defined.
  • Embodiment 7 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the image decoding device 31 according to the first embodiment is also used. Therefore, members having the same functions as the members included in the image decoding device 31 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the coefficient value decoding unit 56 determines the first region and the second region according to the intra prediction direction applied to the target sub-block.
  • the coefficient value decoding unit 56 uses the first region and the first region according to the scan order ScanOrder [] [] applied to the target sub-block in step S21. 2 areas are determined.
  • FIGS. 36A to 36C are diagrams showing 8 ⁇ 8 sub-blocks in which the scan order corresponding to ScanOrder [] [] is shown.
  • the coefficient value decoding unit 56 uses the horizontal scan order horScan [] [] as the scan order ScanOrder [] [] applied to the target sub-block.
  • horScan [] [] the scan order ScanOrder [] [] applied to the target sub-block.
  • the coefficient value decoding unit 56 determines that the region satisfying the conditional expression cond1 indicated by the equation (44) is the first region, and determines that the region not satisfying the conditional expression cond1 indicated by the equation (44) is the second region. Is determined.
  • conditional expression cond1 of the row indicated by E in FIG. 34 is expressed by the above-described Expression (45) or Expression (46).
  • the coefficient value decoding unit 56 when the scan order ScanOrder [] [] applied to the target sub-block is the horizontal scan order horScan [] []
  • restWidth 64
  • restHeight 16
  • the coefficient value decoding unit 56 determines that the region satisfying the conditional expression cond1 indicated by the expression (45) or the expression (46) is the first area, and the conditional expression cond1 indicated by the expression (45) or the expression (46). A region that does not satisfy the condition is determined as a second region.
  • THD is a threshold at the time of diagonal scanning, and is 32, for example.
  • the image decoding device 31 changes the first region and the second region according to the scan order with respect to the frequency region.
  • the conversion coefficient at the front position in the scan order is highly likely to be a non-zero conversion coefficient, the first area and the second area can be appropriately defined.
  • Embodiment 8 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the image decoding device 31 according to the first embodiment is also used. Therefore, members having the same functions as the members included in the image decoding device 31 described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the coefficient value decoding unit 56 replaces the first region and the scan order according to the intra prediction direction and the scan order applied to the target sub-block, respectively, instead of the above-described step S24 and step S25.
  • the determination of the second area has been described.
  • the coefficient value decoding unit 56 instead of the above-described Step S24 and Step S25, performs the first region and the second region according to the block shape of the target block (coding unit CU, transform unit TU). The area is determined.
  • FIG. 37A shows an 8 ⁇ 4 block that is long in the horizontal direction
  • FIG. 37B shows a 4 ⁇ 8 block that is long in the vertical direction (the upper left of each figure is the origin). ).
  • blockW blockH
  • cond1 in the row indicated by E in FIG. 34 is expressed by the following Expression (48) or Expression (49).
  • cond1 (xC, yC) (a * xC + b * yC ⁇ M) Equation (48)
  • cond1 (xC, yC) (a * (xC >> 2) + b * (yC >> 2) ⁇ (M >> 2)) (49)
  • a and b are values that change according to the target block size (blockW x blockH).
  • the coefficient value decoding unit 56 determines that the region satisfying the conditional expression cond1 indicated by the equation (44) is the first region, and determines that the region not satisfying the conditional expression cond1 indicated by the equation (44) is the second region. Is determined.
  • conditional expression cond1 of the row indicated by E in FIG. 34 is expressed by the following expression (50).
  • cond1 (xC, yC) (a * (xC-16) + b * (yC-16) ⁇ M) ...
  • the values of a and b corresponding to the blocks of the respective shapes are the same as the values of a and b in Formula (48) or Formula (49).
  • the formula (50) is modified, the following formula (51) or formula (52) is obtained.
  • a * xC + b * yC ⁇ M + (16 * a + 16 * b) ...
  • FIG. 38 is a diagram illustrating an 8 ⁇ 8 sub-block (64 ⁇ 64 size block).
  • the image decoding device 31 changes the first region and the second region according to the block shape of the target conversion unit.
  • the region where the non-zero transform coefficient is concentrated is determined by the block shape, the region where the non-zero transform coefficient is concentrated is set as the first region, so that the first region and the second region are appropriately set. Can be defined.
  • image coding device The image encoding device 11 having the same configuration as the image decoding device 31 according to the above fourth to eighth embodiments is also included in one embodiment of the present invention.
  • the image encoding device 11 having the same configuration as the image decoding device 31 according to Embodiments 4 to 8 encodes the transform coefficient to be encoded in the first region of the frequency region corresponding to the target transform unit,
  • the transform coefficient in the second region which is a region obtained by removing the first region from the frequency region, is not encoded.
  • the image encoding device 11 changes the first area and the second area.
  • the code amount in the transform coefficient encoding process can be reduced by appropriately changing the second area as appropriate.
  • a part of the image encoding device 11 and the image decoding device 31 in the above-described embodiment for example, the entropy decoding unit 301, the prediction parameter decoding unit 302, the loop filter 305, the predicted image generation unit 308, the inverse quantization / inverse transformation.
  • the prediction parameter encoding unit 111 may be realized by a computer.
  • the program for realizing the control function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.
  • the “computer system” is a computer system built in either the image encoding device 11 or the image decoding device 31 and includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a hard disk built in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line,
  • a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client may be included and a program that holds a program for a certain period of time.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • part or all of the image encoding device 11 and the image decoding device 31 in the above-described embodiment may be realized as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration).
  • LSI Large Scale Integration
  • Each functional block of the image encoding device 11 and the image decoding device 31 may be individually made into a processor, or a part or all of them may be integrated into a processor.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, in the case where an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to progress in semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology may be used.
  • the image encoding device 11 and the image decoding device 31 described above can be used by being mounted on various devices that perform transmission, reception, recording, and reproduction of moving images.
  • the moving image may be a natural moving image captured by a camera or the like, or may be an artificial moving image (including CG and GUI) generated by a computer or the like.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a transmission device PROD_A in which the image encoding device 11 is mounted.
  • the transmission apparatus PROD_A modulates a carrier wave with an encoding unit PROD_A1 that obtains encoded data by encoding a moving image, and with the encoded data obtained by the encoding unit PROD_A1.
  • a modulation unit PROD_A2 that obtains a modulation signal and a transmission unit PROD_A3 that transmits the modulation signal obtained by the modulation unit PROD_A2 are provided.
  • the above-described image encoding device 11 is used as the encoding unit PROD_A1.
  • Transmission device PROD_A as a source of moving images to be input to the encoding unit PROD_A1, a camera PROD_A4 that captures moving images, a recording medium PROD_A5 that records moving images, an input terminal PROD_A6 for inputting moving images from the outside, and An image processing unit A7 that generates or processes an image may be further provided.
  • FIG. 8A illustrates a configuration in which the transmission apparatus PROD_A includes all of these, but some of them may be omitted.
  • the recording medium PROD_A5 may be a recording of a non-encoded moving image, or a recording of a moving image encoded by a recording encoding scheme different from the transmission encoding scheme. It may be a thing. In the latter case, a decoding unit (not shown) for decoding the encoded data read from the recording medium PROD_A5 in accordance with the recording encoding method may be interposed between the recording medium PROD_A5 and the encoding unit PROD_A1.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a receiving device PROD_B in which the image decoding device 31 is mounted.
  • the receiving device PROD_B includes a receiving unit PROD_B1 that receives the modulated signal, a demodulating unit PROD_B2 that obtains encoded data by demodulating the modulated signal received by the receiving unit PROD_B1, and a demodulator.
  • a decoding unit PROD_B3 that obtains a moving image by decoding the encoded data obtained by the unit PROD_B2.
  • the above-described image decoding device 31 is used as the decoding unit PROD_B3.
  • the receiving device PROD_B is a display destination PROD_B4 for displaying a moving image, a recording medium PROD_B5 for recording a moving image, and an output terminal for outputting the moving image to the outside as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_B3 PROD_B6 may be further provided.
  • FIG. 8B illustrates a configuration in which all of these are provided in the receiving device PROD_B, but some of them may be omitted.
  • the recording medium PROD_B5 may be used for recording a non-encoded moving image, or is encoded using a recording encoding method different from the transmission encoding method. May be. In the latter case, an encoding unit (not shown) for encoding the moving image acquired from the decoding unit PROD_B3 according to the recording encoding method may be interposed between the decoding unit PROD_B3 and the recording medium PROD_B5.
  • the transmission medium for transmitting the modulation signal may be wireless or wired.
  • the transmission mode for transmitting the modulated signal may be broadcasting (here, a transmission mode in which the transmission destination is not specified in advance) or communication (here, transmission in which the transmission destination is specified in advance). Refers to the embodiment). That is, the transmission of the modulation signal may be realized by any of wireless broadcasting, wired broadcasting, wireless communication, and wired communication.
  • a terrestrial digital broadcast broadcasting station (broadcasting equipment, etc.) / Receiving station (such as a television receiver) is an example of a transmitting device PROD_A / receiving device PROD_B that transmits and receives a modulated signal by wireless broadcasting.
  • a broadcasting station (such as broadcasting equipment) / receiving station (such as a television receiver) of cable television broadcasting is an example of a transmitting device PROD_A / receiving device PROD_B that transmits and receives a modulated signal by cable broadcasting.
  • a server workstation, etc.
  • Client television receiver, personal computer, smartphone, etc.
  • VOD Video On Demand
  • video sharing service using the Internet is a transmission device that transmits and receives modulated signals via communication.
  • PROD_A / receiving device PROD_B usually, either a wireless or wired transmission medium is used in a LAN, and a wired transmission medium is used in a WAN.
  • the personal computer includes a desktop PC, a laptop PC, and a tablet PC.
  • the smartphone also includes a multi-function mobile phone terminal.
  • the video sharing service client has a function of encoding a moving image captured by the camera and uploading it to the server. That is, the client of the video sharing service functions as both the transmission device PROD_A and the reception device PROD_B.
  • FIG. 9A is a block diagram illustrating a configuration of a recording apparatus PROD_C in which the above-described image encoding device 11 is mounted.
  • the recording apparatus PROD_C includes an encoding unit PROD_C1 that obtains encoded data by encoding a moving image, and the encoded data obtained by the encoding unit PROD_C1 on a recording medium PROD_M.
  • the above-described image encoding device 11 is used as the encoding unit PROD_C1.
  • the recording medium PROD_M may be of a type built into the recording device PROD_C, such as (1) HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive), or (2) SD memory. It may be of the type connected to the recording device PROD_C, such as a card or USB (Universal Serial Bus) flash memory, or (3) DVD (Digital Versatile Disc) or BD (Blu-ray Disc: registration) Or a drive device (not shown) built in the recording device PROD_C.
  • HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid State Drive
  • SD memory such as a card or USB (Universal Serial Bus) flash memory, or (3) DVD (Digital Versatile Disc) or BD (Blu-ray Disc: registration) Or a drive device (not shown) built in the recording device PROD_C.
  • the recording device PROD_C is a camera PROD_C3 that captures moving images as a source of moving images to be input to the encoding unit PROD_C1, an input terminal PROD_C4 for inputting moving images from the outside, and a reception for receiving moving images
  • a unit PROD_C5 and an image processing unit PROD_C6 for generating or processing an image may be further provided.
  • FIG. 9A illustrates a configuration in which the recording apparatus PROD_C includes all of these, but some of them may be omitted.
  • the receiving unit PROD_C5 may receive a non-encoded moving image, or may receive encoded data encoded by a transmission encoding scheme different from the recording encoding scheme. You may do. In the latter case, a transmission decoding unit (not shown) that decodes encoded data encoded by the transmission encoding method may be interposed between the reception unit PROD_C5 and the encoding unit PROD_C1.
  • Examples of such a recording device PROD_C include a DVD recorder, a BD recorder, and an HDD (Hard Disk Drive) recorder (in this case, the input terminal PROD_C4 or the receiving unit PROD_C5 is a main source of moving images).
  • a camcorder in this case, the camera PROD_C3 is a main source of moving images
  • a personal computer in this case, the receiving unit PROD_C5 or the image processing unit C6 is a main source of moving images
  • a smartphone this In this case, the camera PROD_C3 or the receiving unit PROD_C5 is a main source of moving images
  • the like is also an example of such a recording apparatus PROD_C.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a playback device PROD_D equipped with the image decoding device 31 described above.
  • the playback device PROD_D reads a moving image by decoding a read unit PROD_D1 that reads encoded data written to the recording medium PROD_M and a read unit PROD_D1 that reads the encoded data. And a decoding unit PROD_D2 to obtain.
  • the above-described image decoding device 31 is used as the decoding unit PROD_D2.
  • the recording medium PROD_M may be of the type built into the playback device PROD_D, such as (1) HDD or SSD, or (2) such as an SD memory card or USB flash memory. It may be of the type connected to the playback device PROD_D, or (3) may be loaded into a drive device (not shown) built in the playback device PROD_D, such as a DVD or BD. Good.
  • the playback device PROD_D has a display unit PROD_D3 that displays a moving image as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_D2, an output terminal PROD_D4 that outputs the moving image to the outside, and a transmission unit that transmits the moving image.
  • PROD_D5 may be further provided.
  • FIG. 9B illustrates a configuration in which the playback apparatus PROD_D includes all of these, but some of them may be omitted.
  • the transmission unit PROD_D5 may transmit a non-encoded moving image, or transmits encoded data encoded by a transmission encoding scheme different from the recording encoding scheme. You may do. In the latter case, it is preferable to interpose an encoding unit (not shown) that encodes a moving image using a transmission encoding method between the decoding unit PROD_D2 and the transmission unit PROD_D5.
  • Examples of such a playback device PROD_D include a DVD player, a BD player, and an HDD player (in this case, an output terminal PROD_D4 to which a television receiver or the like is connected is a main moving image supply destination).
  • a television receiver in this case, the display PROD_D3 is a main supply destination of moving images
  • a digital signage also called an electronic signboard or an electronic bulletin board
  • the display PROD_D3 or the transmission unit PROD_D5 is the main supply of moving images.
  • Desktop PC (in this case, the output terminal PROD_D4 or the transmission unit PROD_D5 is the main video image supply destination), laptop or tablet PC (in this case, the display PROD_D3 or the transmission unit PROD_D5 is a video)
  • a smartphone which is a main image supply destination
  • a smartphone in this case, the display PROD_D3 or the transmission unit PROD_D5 is a main moving image supply destination
  • the like are also examples of such a playback device PROD_D.
  • Each block of the image decoding device 31 and the image encoding device 11 described above may be realized in hardware by a logic circuit formed on an integrated circuit (IC chip), or may be a CPU (Central Processing Unit). You may implement
  • IC chip integrated circuit
  • CPU Central Processing Unit
  • each of the above devices includes a CPU that executes instructions of a program that realizes each function, a ROM (Read Memory) that stores the program, a RAM (RandomAccess Memory) that expands the program, the program, and various data
  • a storage device such as a memory for storing the.
  • the object of the embodiment of the present invention is a record in which the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the control program for each of the above devices, which is software that realizes the above-described functions, is recorded in a computer-readable manner This can also be achieved by supplying a medium to each of the above devices, and reading and executing the program code recorded on the recording medium by the computer (or CPU or MPU).
  • Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, CD-ROMs (Compact Disc Read-Only Memory) / MO discs (Magneto-Optical discs).
  • tapes such as magnetic tapes and cassette tapes
  • magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks
  • CD-ROMs Compact Disc Read-Only Memory
  • MO discs Magnetic-Optical discs
  • IC cards including memory cards
  • Cards such as optical cards
  • Semiconductor memories such as flash ROM, or PLD (Programmable logic device ) Or FPGA (Field Programmable Gate Gate Array) or the like.
  • each of the above devices may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network.
  • the communication network is not particularly limited as long as it can transmit the program code.
  • Internet intranet, extranet, LAN (Local Area Network), ISDN (Integrated Services Digital Network), VAN (Value-Added Network), CATV (Community Area Antenna / television / Cable Television), Virtual Private Network (Virtual Private Network) Network), telephone line network, mobile communication network, satellite communication network, and the like.
  • the transmission medium constituting the communication network may be any medium that can transmit the program code, and is not limited to a specific configuration or type.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) line, etc. wired such as IrDA (Infrared Data Association) or remote control , BlueTooth (registered trademark), IEEE802.11 wireless, HDR (High Data Rate), NFC (Near Field Communication), DLNA (Digital Living Network Alliance: registered trademark), mobile phone network, satellite line, terrestrial digital broadcasting network, etc. It can also be used wirelessly.
  • the embodiment of the present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.
  • Embodiments of the present invention are preferably applied to an image decoding apparatus that decodes encoded data in which image data is encoded, and an image encoding apparatus that generates encoded data in which image data is encoded. it can. Further, the present invention can be suitably applied to the data structure of encoded data generated by an image encoding device and referenced by the image decoding device.

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Abstract

画像復号装置は、変換係数を復号する復号部（５０）を備え、復号部は、符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において低周波数側からのスキャン順で復号対象の最後の係数の位置を特定し、上記周波数領域における上記復号対象の最後の係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない。

Description

画像復号装置及び画像符号化装置
　本発明は、画像復号装置、及び画像符号化装置に関する。
　動画像を効率的に伝送又は記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する動画像符号化装置、及び、当該符号化データを復号することによって復号画像を生成する動画像復号装置が用いられている。
　具体的な動画像符号化方式としては、例えば、H.264/AVCやHEVC（High-Efficiency Video Coding）にて提案されている方式などが挙げられる。
　このような動画像符号化方式においては、動画像を構成する画像（ピクチャ）は、画像を分割することにより得られるスライス、スライスを分割することにより得られる符号化ツリーユニット（CTU：Coding Tree Unit）、符号化ツリーユニットを分割することで得られる符号化単位（符号化ユニット（Coding Unit：CU）と呼ばれることもある）、及び、符号化単位を分割することより得られるブロックである予測ユニット（PU）、変換ユニット（TU）からなる階層構造により管理され、CUごとに符号化／復号される。
　また、このような動画像符号化方式においては、通常、入力画像を符号化／復号することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像を入力画像（原画像）から減算して得られる予測残差（「差分画像」又は「残差画像」と呼ぶこともある）が符号化される。予測画像の生成方法としては、画面間予測（インター予測）、及び、画面内予測（イントラ予測）が挙げられる。
　また、近年の動画像符号化及び復号の技術として非特許文献１が挙げられる。
　以下で、変換ユニット（TU）の分割と変換係数の符号化／復号とについて、図２２を参照して詳細に説明する。図２２は、変換ユニット（TU）とサブブロックとの関係を示す図である。図２２の（ａ）は、４×４ＴＵが４×４成分からなる１個のサブブロックから構成される例を示す（以下、４×４の成分は図示せず）。図２２の（ｂ）は、８×８ＴＵが４×４成分からなる４個のサブブロックから構成される例を示す。図２２の（ｃ）は、１６×１６ＴＵが４×４成分からなる１６個のサブブロックから構成される例を示す。図２２の（ｄ）は、３２×３２ＴＵが４×４成分からなる６４個のサブブロックから構成される例を示す。なお、ＴＵサイズとサブブロックサイズの関係および分割方法はこの例に限らない。
　上述の変換ユニット（TU）は、図２２の（ａ）が示す４×４のサイズのサブブロックに分割され、当該サブブロック（coeffGroup）単位で変換係数が符号化／復号される。なお、ここにおける変換係数とは、予測画像と入力画像との差分画像（「残差画像」または「予測残差」と呼ぶこともある）をブロック毎にＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）変換等の周波数変換を施すことによって得られる変換係数を示す。
　また、ＤＣ係数を含むサブブロック（図２２の（ｂ）～（ｄ）が示す各TUにおける一番左上のサブブロック）を始点とした場合に、変換ユニット（TU）内で、最後にスキャンされる変換係数（以下、LastCoeff）の位置（LastCoeffX , LastCoeffY）が符号化／復号される。
　そして、変換係数の符号化／復号は、図２２の（ｂ）～（ｄ）が示す矢印の順に従って、LastCoeffを含むサブブロックからＤＣ係数を含むサブブロックに向けて逆スキャン順に進められる。
　以下で、変換係数の符号化／復号をより詳細に説明する。まず、図２２の（ａ）～（ｄ）が示す４×４サブブロック単位で非ゼロ係数の有無を示すフラグ(coded_sub_block_flag)が符号化／復号される。そして、当該フラグが参照され、サブブロックに非ゼロ係数がある場合、そのサブブロックが含む変換係数が符号化／復号される。
　４×４サブブロックが含む１６個の変換係数を符号化／復号する順序は、図２２の（ｃ）が示す矢印の順と同様である（図２２の（ｃ）が示すTUを４×４サブブロックと見なす）。ただし、４×４／８×８イントラTUでは、イントラ予測モードの方向に応じて、水平スキャンまたは垂直スキャンが用いられる場合がある。また、サブブロックがLastCoeffを含む場合は、その変換係数から符号化／復号が開始される。
　変換係数の値は、いくつかのシンタックス要素に分けて符号化される。例えば、これらのシンタックス要素は、それぞれ、変換係数が０か否か、１より大きいか（１か否か）、２より大きいか（２か否か）、又は、３以上の絶対値／正負の符号、を示す。
　そして、上記のような変換係数を符号化する技術において符号量を削減する方法として、上述の非特許文献１には、変換ユニット（変換サイズＭ×Ｎ）に対応する周波数領域において、低周波数側の領域（変換サイズＭ／２×Ｎ／２）に含まれる変換係数を符号化し、高周波数側の領域については、変換係数を０に設定する技術が開示されている。
"Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 5 (JEM5)", JVET-E1001-v2, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 andISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 12-20 January 2017
　しかし、上述のLastCoeffの位置が高周波領域にあると（LastCoeffがスキャン順で最も高い周波数をもつと）、符号量の多い座標値を符号化することになり、符号化効率が低下する。また、符号量の多い座標値を復号することになり、復号効率が低下する。
　本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、画像符号化装置又は画像復号装置において、変換係数の中で、スキャン順で最も高い周波数をもつ変換係数の位置に関する符号量を削減できる技術を提供することである。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して得られる符号化データから、該変換係数を復号する画像復号装置において、上記変換係数を復号する復号部を備え、上記復号部は、上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において低周波数側からのスキャン順で復号対象の最後の係数の位置を特定し、上記周波数領域における上記復号対象の最後の係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像符号化装置は、対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して符号化データを得る画像符号化装置において、上記変換係数を符号化する符号化部を備え、上記符号化部は、上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において低周波数側からのスキャン順で符号化対象の最後の係数の位置を設定し、上記周波数領域における上記符号化対象の最後の係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して得られる符号化データから、該変換係数を復号する画像復号装置において、上記変換係数を復号する復号部を備え、上記復号部は、上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において、復号対象の変換係数の位置を特定し、上記周波数領域における上記復号対象の変換係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続しておらず、上記周波数領域において、上記復号対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定する。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像符号化装置は、対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して符号化データを得る画像符号化装置において、上記変換係数を符号化する符号化部を備え、上記符号化部は、上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において、符号化対象の変換係数の位置を設定し、上記周波数領域における上記符号化対象の変換係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続しておらず、上記周波数領域において、上記符号化対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定する。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して得られる符号化データから、当該変換係数を復号する画像復号装置であって、上記符号化データを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域の第１の領域における復号対象の変換係数を復号する復号部と、上記周波数領域から上記第１の領域を除いた領域である第２の領域における変換係数を０に設定する設定部と、上記第１の領域及び上記第２の領域を変更する変更部と、を備えている。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像符号化装置は、対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して符号化データを得る画像符号化装置であって、対象変換単位に対応する周波数領域の第１の領域における符号化対象の変換係数を符号化し、上記周波数領域から上記第１の領域を除いた領域である第２の領域における変換係数を符号化しない符号化部と、上記第１の領域及び上記第２の領域を変更する変更部と、を備えている。
　本発明の一態様によれば、画像符号化装置又は画像復号装置において、変換係数の中でスキャン順で、最も高い周波数をもつ変換係数の位置に関する符号量を削減できる。
本発明の一実施形態に係る画像伝送システムの構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る符号化ストリームのデータの階層構造を示す図である。 PU分割モードのパターンを示す図である。（ａ）～（ｈ）は、それぞれ、PU分割モードが、2Nx2N、2NxN、2NxnU、2NxnD、Nx2N、nLx2N、nRx2N、及び、NxNの場合のパーティション形状について示している。 参照ピクチャ及び参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。 本発明の一実施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。 本発明の一実施形態に係る画像復号装置の構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る画像符号化装置のインター予測画像生成部の構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る画像符号化装置を搭載した送信装置、及び、画像復号装置を搭載した受信装置の構成について示した図である。（ａ）は、画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、（ｂ）は、画像復号装置を搭載した受信装置を示している。 本発明の一実施形態に係る画像符号化装置を搭載した記録装置、及び、画像復号装置を搭載した再生装置の構成について示した図である。（ａ）は、画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、（ｂ）は、画像復号装置を搭載した再生装置を示している。 本発明の一実施形態に係る画像復号装置が備えている量子化残差情報復号部の要部構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る画像復号装置による変換係数復号方法の詳細を説明するための図である。 ３２×３２TUにおけるLastCoeffの位置（LastCoeffX , LastCoeffY）を説明するための図である。 （ａ）～（ｄ）は、それぞれ、本発明の一実施形態におけるLastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるLastCoeffX及びLastCoeffYを符号化する際に必要な補正を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるシンタックステーブルを示す図である。 図１６に示されたシンタックステーブルの続きを示す図である。 本発明の一実施形態に係る画像復号装置による変換係数の間引きを説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る画像復号装置が各変換係数の位置を変換係数が０に設定された位置として判定する方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態におけるシンタックステーブルを示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、本発明の一実施形態における間引き対象領域及び間引き委対象変換係数を説明するための図である。 （ａ）～（ｄ）は、ブロックとサブブロックとの関係を示す図である。 従来技術におけるシンタックステーブルを示す図である。 図２３に示されたシンタックステーブルの続きを示す図である。 図２４に示されたシンタックステーブルの続きを示す図である。 図２５に示されたシンタックステーブルの続きを示す図である。 本発明の一実施形態に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る画像復号装置による変換係数復号方法の詳細を説明するための図である。 本発明の一実施形態の変形例１に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態の変形例１に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するためのシンタックステーブルを示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態の変形例２に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態の変形例４に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するためのシンタックステーブルを示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、本発明の実施形態５に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するための図である。 本発明の実施形態６に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するためのシンタックステーブルを示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、本発明の実施形態６の変形例に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するための図である。 （ａ）～（ｃ）は、本発明の実施形態７に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するための図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態８に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するための図である。 本発明の実施形態８に係る画像復号装置による変換係数復号方法を説明するための図である。
　〔第１の実施形態〕
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
　図１は、本実施形態に係る画像伝送システム１の構成を示す概略図である。
　画像伝送システム１は、符号化対象画像を符号化した符号を伝送し、伝送された符号を復号し画像を表示するシステムである。画像伝送システム１は、画像符号化装置（動画像符号化装置）１１、ネットワーク２１、画像復号装置（動画像復号装置）３１及び画像表示装置４１を含んで構成される。
　画像符号化装置１１には、単一レイヤ若しくは複数レイヤの画像を示す画像Ｔが入力される。レイヤとは、ある時間を構成するピクチャが１つ以上ある場合に、複数のピクチャを区別するために用いられる概念である。たとえば、同一ピクチャを、画質や解像度の異なる複数のレイヤで符号化するとスケーラブル符号化になり、異なる視点のピクチャを複数のレイヤで符号化するとビュースケーラブル符号化となる。複数のレイヤのピクチャ間で予測（インターレイヤ予測、インタービュー予測）を行う場合には、符号化効率が大きく向上する。また予測を行わない場合（サイマルキャスト）の場合にも、符号化データをまとめることができる。
　ネットワーク２１は、画像符号化装置１１が生成した符号化ストリームＴｅを画像復号装置３１に伝送する。ネットワーク２１は、インターネット（internet）、広域ネットワーク（WAN:Wide Area Network）、小規模ネットワーク（LAN:Local Area Network）又はこれらの組み合わせである。ネットワーク２１は、必ずしも双方向の通信網に限らず、地上デジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一方向の通信網であっても良い。また、ネットワーク２１は、DVD（Digital Versatile Disc）、BD（Blue-ray Disc）等の符号化ストリームTeを記録した記憶媒体で代替されても良い。
　画像復号装置３１は、ネットワーク２１が伝送した符号化ストリームTeのそれぞれを復号し、それぞれ復号した１又は複数の復号画像Tdを生成する。
　画像表示装置４１は、画像復号装置３１が生成した１又は複数の復号画像Tdの全部又は一部を表示する。画像表示装置４１は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-luminescence）ディスプレイ等の表示デバイスを備える。また、空間スケーラブル符号化、ＳＮＲスケーラブル符号化では、画像復号装置３１、画像表示装置４１が高い処理能力を有する場合には、画質の高い拡張レイヤ画像を表示し、より低い処理能力しか有しない場合には、拡張レイヤほど高い処理能力、表示能力を必要としないベースレイヤ画像を表示する。
　＜演算子＞
　本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
　>>は右ビットシフト、<<は左ビットシフト、&はビットワイズAND、|はビットワイズOR、|=はOR代入演算子である。
　x ? y : zは、xが真（0以外）の場合にy、xが偽（0）の場合にzをとる３項演算子である。
　Clip3(a, b, c) は、cをa以上b以下の値にクリップする関数であり、c<aの場合にはaを返し、c>bの場合にはbを返し、その他の場合にはcを返す関数である（ただし、a<=b）。
　X mod Yは、XのYを除数とした剰余である。
　＜符号化ストリームTeの構造＞
　本実施形態に係る画像符号化装置１１及び画像復号装置３１の詳細な説明に先立って、画像符号化装置１１によって生成され、画像復号装置３１によって復号される符号化ストリームTeのデータ構造について説明する。
　図２は、符号化ストリームTeにおけるデータの階層構造を示す図である。符号化ストリームTeは、例示的に、シーケンス、及びシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図２の（ａ）～（ｆ）は、それぞれ、シーケンスSEQを既定する符号化ビデオシーケンス、ピクチャPICTを規定する符号化ピクチャ、スライスSを規定する符号化スライス、スライスデータを規定する符号化スライスデータ、符号化スライスデータに含まれる符号化ツリーユニット、符号化ツリーユニットに含まれる符号化ユニット（Coding Unit；CU）を示す図である。
　（符号化ビデオシーケンス）
　符号化ビデオシーケンスでは、処理対象のシーケンスSEQを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスSEQは、図２の（ａ）に示すように、ビデオパラメータセット（Video Parameter Set）、シーケンスパラメータセットSPS（Sequence Parameter Set）、ピクチャパラメータセットPPS（Picture Parameter Set）、ピクチャPICT、及び、付加拡張情報SEI（Supplemental Enhancement Information）を含んでいる。ここで＃の後に示される値はレイヤIDを示す。図２では、#0と#1すなわちレイヤ０とレイヤ１の符号化データが存在する例を示すが、レイヤの種類及びレイヤの数はこれによらない。
　ビデオパラメータセットVPSは、複数のレイヤから構成されている動画像において、複数の動画像に共通する符号化パラメータの集合及び動画像に含まれる複数のレイヤ及び個々のレイヤに関連する符号化パラメータの集合が規定されている。
　シーケンスパラメータセットSPSでは、対象シーケンスを復号するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの幅や高さが規定される。なお、SPSは複数存在してもよい。その場合、PPSから複数のSPSの何れかを選択する。
　ピクチャパラメータセットPPSでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値（pic_init_qp_minus26）や重み付き予測の適用を示すフラグ（weighted_pred_flag）が含まれる。なお、PPSは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のPPSの何れかを選択する。
　（符号化ピクチャ）
　符号化ピクチャでは、処理対象のピクチャPICTを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャPICTは、図２の（ｂ）に示すように、スライスS0～SNS-1を含んでいる（ＮＳはピクチャPICTに含まれるスライスの総数）。
　なお、以下、スライスS0～SNS-1のそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化ストリームTeに含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。
　（符号化スライス）
　符号化スライスでは、処理対象のスライスSを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。スライスSは、図２の（ｃ）に示すように、スライスヘッダSH、及び、スライスデータSDATAを含んでいる。
　スライスヘッダSHには、対象スライスの復号方法を決定するために画像復号装置３１が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報（slice_type）は、スライスヘッダSHに含まれる符号化パラメータの一例である。
　スライスタイプ指定情報により指定可能なスライスタイプとしては、（１）符号化の際にイントラ予測のみを用いるＩスライス、（２）符号化の際に単方向予測、又は、イントラ予測を用いるＰスライス、（３）符号化の際に単方向予測、双方向予測、又は、イントラ予測を用いるＢスライスなどが挙げられる。
　なお、スライスヘッダSHには、上記符号化ビデオシーケンスに含まれる、ピクチャパラメータセットPPSへの参照（pic_parameter_set_id）を含んでいても良い。
　（符号化スライスデータ）
　符号化スライスデータでは、処理対象のスライスデータSDATAを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータSDATAは、図２の（ｄ）に示すように、符号化ツリーユニット（CTU:Coding Tree Unit）を含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ（例えば64x64）のブロックであり、最大符号化単位（LCU:Largest Coding Unit）と呼ぶこともある。
　（符号化ツリーユニット）
　図２の（ｅ）に示すように、処理対象の符号化ツリーユニットを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。符号化ツリーユニットは、再帰的な四分木分割（QT分割）又は二分木分割（BT分割）により分割される。再帰的な四分木分割又は二分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ノード（CN:Coding Node）と称する。四分木及び二分木の中間ノードは、符号化ツリー（CT:Coding Tree）であり、符号化ツリーユニット自身も最上位の符号化ツリーとして規定される。
　CTUは、QT分割を行うか否かを示すQT分割フラグ（cu_split_flag）、及びBT分割の分割方法を示すBT分割モード（split_bt_mode）を含む。cu_split_flagが１の場合には、４つの符号化ノードCNに分割される。cu_split_flagが０の場合には、符号化ノードCNは分割されず、１つの符号化ユニット（CU:Coding Unit）をノードとして持つ。
　符号化ユニットCUは符号化ノードの末端ノード（リーフノード）であり、これ以上分割されない。符号化ユニットCUは、符号化処理の基本的な単位となる。
　また、符号化ツリーユニットCTUのサイズが64x64画素の場合には、符号化ユニットのサイズは、64x64画素、64x32画素、32x64画素、32x32画素、64x16画素、16x64画素、32x16画素、16x32画素、16x16画素、64x8画素、8x64画素、32x8画素、8x32画素、16x8画素、8x16画素、及び、8x8画素の何れかをとり得る。
　（符号化ユニット）
　図２の（ｆ）に示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために画像復号装置３１が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、符号化ユニットは、予測ツリー、変換ツリー、CUヘッダCUHから構成される。CUヘッダでは予測モード、分割方法（PU分割モード）等が規定される。
　予測ツリーでは、符号化ユニットを１又は複数に分割した各予測ユニット（PU）の予測情報（参照ピクチャインデックス、動きベクトル等）が規定される。別の表現でいえば、予測ユニットは、符号化ユニットを構成する１又は複数の重複しない領域である。また、予測ツリーは、上述の分割により得られた１又は複数の予測ユニットを含む。なお、以下では、予測ユニットをさらに分割した予測単位を「サブブロック」と呼ぶ。サブブロックは、複数の画素によって構成されている。予測ユニットとサブブロックのサイズが等しい場合には、予測ユニット中のサブブロックは１つである。予測ユニットがサブブロックのサイズよりも大きい場合には、予測ユニットは、サブブロックに分割される。たとえば予測ユニットが8x8、サブブロックが4x4の場合には、予測ユニットは水平に２分割、垂直に２分割からなる、４つのサブブロックに分割される。
　予測処理は、この予測ユニット（サブブロック）ごとに行ってもよい。
　予測ツリーにおける分割の種類は、大まかにいえば、イントラ予測の場合と、インター予測の場合との２つがある。イントラ予測とは、同一ピクチャ内の予測であり、インター予測とは、互いに異なるピクチャ間（例えば、表示時刻間、レイヤ画像間）で行われる予測処理を指す。
　イントラ予測の場合、分割方法は、2Nx2N（符号化ユニットと同一サイズ）と、NxNとがある。
　また、インター予測の場合、分割方法は、符号化データのPU分割モード（part_mode）により符号化され、2Nx2N（符号化ユニットと同一サイズ）、2NxN、2NxnU、2NxnD、Nx2N
、nLx2N、nRx2N、及び、NxNなどがある。なお、2NxN、Nx2Nは1:1の対称分割を示し、
2NxnU、2NxnD及びnLx2N、nRx2Nは、1:3、3:1の非対称分割を示す。CUに含まれるPUを順にPU0、PU1、PU2、PU3と表現する。
　図３の（ａ）～（ｈ）に、それぞれのPU分割モードにおけるパーティションの形状（PU分割の境界の位置）を具体的に図示している。図３の（ａ）は、2Nx2Nのパーティションを示し、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、2NxN、2NxnU、及び、2NxnDのパーティション（横長パーティション）を示す。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）は、それぞれ、Nx2N、nLx2N、nRx2Nである場合のパーティション（縦長パーティション）を示し、（ｈ）は、NxNのパーティションを示す。なお、横長パーティションと縦長パーティションを総称して長方形パーティション、2Nx2N、NxNを総称して正方形パーティションと呼ぶ。
　また、変換ツリー（TT：Transform Tree）においては、符号化ユニットが１又は複数の変換ユニット（TU：Transform Unit）に分割され、各変換ユニットの位置とサイズとが規定される。別の表現でいえば、変換ユニットは、符号化ユニットを構成する１又は複数の重複しない領域のことである。また、変換ツリーは、上述の分割より得られた１又は複数の変換ユニットを含む。
　変換ツリーにおける分割には、符号化ユニットと同一のサイズの領域を変換ユニットとして割り付けるものと、上述したCUの分割と同様、CUを四分木分割（TU分割）することにより変換ユニットを得るものがある。変換処理は、この変換ユニットごとに行われる。
　（予測パラメータ）
　予測ユニット（PU：Prediction Unit）の予測画像は、PUに付随する予測パラメータによって導出される。予測パラメータには、イントラ予測の予測パラメータ若しくはインター予測の予測パラメータがある。以下、インター予測の予測パラメータ（インター予測パラメータ）について説明する。インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1と、参照ピクチャインデックスrefIdxL0、refIdxL1と、動きベクトルmvL0、mvL1から構成される。予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1は、各々L0リスト、L1リストと呼ばれる参照ピクチャリストが用いられるか否かを示すフラグであり、値が１の場合に対応する参照ピクチャリストが用いられる。なお、本明細書中「ＸＸであるか否かを示すフラグ」と記す場合、フラグが０以外（たとえば１）をＸＸである場合、０をＸＸではない場合とし、論理否定、論理積などでは１を真、０を偽と扱う（以下同様）。但し、実際の装置や方法では真値、偽値として他の値を用いることもできる。
　符号化データに含まれるインター予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、PU分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLXがある。
　（参照ピクチャリスト）
　参照ピクチャリストは、参照ピクチャメモリ３０６に記憶された参照ピクチャからなるリストである。図４は、参照ピクチャ及び参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。図４の（ａ）において、矩形はピクチャ、矢印はピクチャの参照関係、横軸は時間、矩形中のI、P、Bは各々イントラピクチャ、単予測ピクチャ、双予測ピクチャ、矩形中の数字は復号順を示す。図に示すように、ピクチャの復号順は、I0、P1、B2、B3、B4であり、表示順は、I0、B3、B2、B4、P1である。図４の（ｂ）に、参照ピクチャリストの例を示す。参照ピクチャリストは、参照ピクチャの候補を表すリストであり、１つのピクチャ（スライス）が１つ以上の参照ピクチャリストを有してもよい。図の例では、対象ピクチャB3は、L0リストRefPicList0及びL1リストRefPicList1の２つの参照ピクチャリストを持つ。対象ピクチャがB3の場合の参照ピクチャは、I0、P1、B2であり、参照ピクチャはこれらのピクチャを要素として持つ。個々の予測ユニットでは、参照ピクチャリストRefPicListX中のどのピクチャを実際に参照するかを参照ピクチャインデックスrefIdxLXで指定する。図では、refIdxL0及びrefIdxL1により参照ピクチャP1とB2が参照される例を示す。
　（マージ予測とAMVP予測）
　予測パラメータの復号（符号化）方法には、マージ予測（merge）モードとAMVP（Adaptive Motion Vector Prediction、適応動きベクトル予測）モードがある、マージフラグmerge_flagは、これらを識別するためのフラグである。マージ予測モードは、予測リスト利用フラグpredFlagLX（又はインター予測識別子inter_pred_idc）、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルmvLXを符号化データに含めずに、既に処理した近傍PUの予測パラメータを用いるモードであり、AMVPモードは、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルmvLXを符号化データに含めるモードである。なお、動きベクトルmvLXは、予測ベクトルmvpLXを識別する予測ベクトルインデックスmvp_LX_idxと差分ベクトルmvdLXとして符号化される。
　インター予測識別子inter_pred_idcは、参照ピクチャの種類及び数を示す値であり、PRED_L0、PRED_L1、PRED_BIの何れかの値をとる。PRED_L0、PRED_L1は、各々L0リスト、L1リストの参照ピクチャリストで管理された参照ピクチャを用いることを示し、１枚の参照ピクチャを用いること（単予測）を示す。PRED_BIは２枚の参照ピクチャを用いること（双予測BiPred）を示し、L0リストとL1リストで管理された参照ピクチャを用いる。予測ベクトルインデックスmvp_LX_idxは予測ベクトルを示すインデックスであり、参照ピクチャインデックスrefIdxLXは、参照ピクチャリストで管理された参照ピクチャを示すインデックスである。なお、LXは、L0予測とL1予測を区別しない場合に用いられる記述方法であり、LXをL0、L1に置き換えることでL0リストに対するパラメータとL1リストに対するパラメータを区別する。
　マージインデックスmerge_idxは、処理が完了したPUから導出される予測パラメータ候補（マージ候補）のうち、いずれかの予測パラメータを復号対象PUの予測パラメータとして用いるかを示すインデックスである。
　（動きベクトル）
　動きベクトルmvLXは、異なる２つのピクチャ上のブロック間のずれ量を示す。動きベクトルmvLXに関する予測ベクトル、差分ベクトルを、それぞれ予測ベクトルmvpLX、差分ベクトルmvdLXと呼ぶ。
　（インター予測識別子inter_pred_idcと予測リスト利用フラグpredFlagLX）
　インター予測識別子inter_pred_idcと、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1の関係は以下のとおりであり、相互に変換可能である。
　inter_pred_idc = （predFlagL1<<１） + predFlagL0
　predFlagL0 = inter_pred_idc & １
　predFlagL1 = inter_pred_idc >> １
　なお、インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグを用いても良いし、インター予測識別子を用いてもよい。また、予測リスト利用フラグを用いた判定は、インター予測識別子を用いた判定に置き替えてもよい。逆に、インター予測識別子を用いた判定は、予測リスト利用フラグを用いた判定に置き替えてもよい。
　（双予測biPredの判定）
　双予測BiPredであるかのフラグbiPredは、２つの予測リスト利用フラグがともに１であるかによって導出できる。たとえば以下の式で導出できる。
　biPred = (predFlagL0 == 1 && predFlagL1 == 1)
　フラグbiPredは、インター予測識別子が２つの予測リスト（参照ピクチャ）を使うことを示す値であるか否かによっても導出できる。たとえば以下の式で導出できる。
　biPred = (inter_pred_idc == PRED_BI) ? 1 : 0
上記式は、以下の式でも表現できる。
　biPred = (inter_pred_idc == PRED_BI)
　なお、PRED_BIはたとえば3の値を用いることができる。
　（画像復号装置の構成）
　次に、本実施形態に係る画像復号装置３１の構成について説明する。図５は、本実施形態に係る画像復号装置３１の構成を示す概略図である。画像復号装置３１は、エントロピー復号部３０１、予測パラメータ復号部（予測画像復号装置）３０２、ループフィルタ３０５、参照ピクチャメモリ３０６、予測パラメータメモリ３０７、予測画像生成部（予測画像生成装置）３０８、逆量子化・逆変換部３１１、及び加算部３１２を含んで構成される。
　また、予測パラメータ復号部３０２は、インター予測パラメータ復号部３０３及びイントラ予測パラメータ復号部３０４を含んで構成される。予測画像生成部３０８は、インター予測画像生成部３０９及びイントラ予測画像生成部３１０を含んで構成される。
　エントロピー復号部３０１は、外部から入力された符号化ストリームTeに対してエントロピー復号を行って、個々の符号（シンタックス要素）を分離し復号する。分離された符号には、予測画像を生成するための予測情報及び、差分画像を生成するための残差情報などがある。
　エントロピー復号部３０１は、分離した符号の一部を予測パラメータ復号部３０２に出力する。分離した符号の一部とは、例えば、予測モードpredMode、PU分割モードpart_mode、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLXである。どの符号を復号するかの制御は、予測パラメータ復号部３０２の指示に基づいて行われる。エントロピー復号部３０１は、量子化係数を逆量子化・逆変換部３１１に出力する。この量子化係数は、符号化処理において、残差信号に対してDCT（Discrete Cosine Transform、離散コサイン変換）、DST（Discrete Sine Transform、離散サイン変換）、KLT（Karyhnen Loeve Transform、カルーネンレーベ変換）等の周波数変換を行い量子化して得られる係数である。
　インター予測パラメータ復号部３０３は、エントロピー復号部３０１から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ３０７に記憶された予測パラメータを参照してインター予測パラメータを復号する。
　インター予測パラメータ復号部３０３は、復号したインター予測パラメータを予測画像生成部３０８に出力し、また予測パラメータメモリ３０７に記憶する。インター予測パラメータ復号部３０３の詳細については後述する。
　イントラ予測パラメータ復号部３０４は、エントロピー復号部３０１から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ３０７に記憶された予測パラメータを参照してイントラ予測パラメータを復号する。イントラ予測パラメータとは、CUを１つのピクチャ内で予測する処理で用いるパラメータ、例えば、イントラ予測モードIntraPredModeである。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、復号したイントラ予測パラメータを予測画像生成部３０８に出力し、また予測パラメータメモリ３０７に記憶する。
　イントラ予測パラメータ復号部３０４は、輝度と色差で異なるイントラ予測モードを導出しても良い。この場合、イントラ予測パラメータ復号部３０４は、輝度の予測パラメータとして輝度予測モードIntraPredModeY、色差の予測パラメータとして、色差予測モードIntraPredModeCを復号する。輝度予測モードIntraPredModeYは、３５モードであり、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２～３４）が対応する。色差予測モードIntraPredModeCは、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２～３４）、LMモード（３５）の何れかを用いるものである。イントラ予測パラメータ復号部３０４は、IntraPredModeCは輝度モードと同じモードであるか否かを示すフラグを復号し、フラグが輝度モードと同じモードであることを示せば、IntraPredModeCにIntraPredModeYを割り当て、フラグが輝度モードと異なるモードであることを示せば、IntraPredModeCとして、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２～３４）、LMモード（３５）を復号しても良い。
　ループフィルタ３０５は、加算部３１２が生成したCUの復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット（SAO）、適応ループフィルタ（ALF）等のフィルタを施す。
　参照ピクチャメモリ３０６は、加算部３１２が生成したCUの復号画像を、復号対象のピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
　予測パラメータメモリ３０７は、予測パラメータを、復号対象のピクチャ及び予測ユニット（若しくはサブブロック、固定サイズブロック、ピクセル）毎に予め定めた位置に記憶する。具体的には、予測パラメータメモリ３０７は、インター予測パラメータ復号部３０３が復号したインター予測パラメータ、イントラ予測パラメータ復号部３０４が復号したイントラ予測パラメータ及びエントロピー復号部３０１が分離した予測モードpredModeを記憶する。記憶されるインター予測パラメータには、例えば、予測リスト利用フラグpredFlagLX（インター予測識別子inter_pred_idc）、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルmvLXがある。
　予測画像生成部３０８には、エントロピー復号部３０１から入力された予測モードpredModeが入力され、また予測パラメータ復号部３０２から予測パラメータが入力される。また、予測画像生成部３０８は、参照ピクチャメモリ３０６から参照ピクチャを読み出す。予測画像生成部３０８は、予測モードpredModeが示す予測モードで、入力された予測パラメータと読み出した参照ピクチャ（参照ピクチャブロック）を用いてPUもしくはサブブロックの予測画像を生成する。
　ここで、予測モードpredModeがインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部３０９は、インター予測パラメータ復号部３０３から入力されたインター予測パラメータと読み出した参照ピクチャ（参照ピクチャブロック）を用いてインター予測によりPUもしくはサブブロックの予測画像を生成する。
　インター予測画像生成部３０９は、予測リスト利用フラグpredFlagLXが１である参照ピクチャリスト（L0リスト、若しくはL1リスト）に対し、参照ピクチャインデックスrefIdxLXで示される参照ピクチャから、復号対象PUを基準として動きベクトルmvLXが示す位置にある参照ピクチャブロックを参照ピクチャメモリ３０６から読み出す。インター予測画像生成部３０９は、読み出した参照ピクチャブロックをもとに予測を行ってPUの予測画像を生成する。インター予測画像生成部３０９は、生成したPUの予測画像を加算部３１２に出力する。
　ここで、参照ピクチャブロックとは、参照ピクチャ上の画素の集合（通常矩形であるのでブロックと呼ぶ）であり、PUもしくはサブブロックの予測画像を生成するために参照する領域である。
　予測モードpredModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測画像生成部３１０は、イントラ予測パラメータ復号部３０４から入力されたイントラ予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いてイントラ予測を行う。具体的には、イントラ予測画像生成部３１０は、復号対象のピクチャであって、既に復号されたPUのうち、復号対象PUから予め定めた範囲にある隣接PUを参照ピクチャメモリ３０６から読み出す。予め定めた範囲とは、復号対象PUがいわゆるラスタースキャンの順序で順次移動する場合、例えば、左、左上、上、右上の隣接PUのうちのいずれかであり、イントラ予測モードによって異なる。ラスタースキャンの順序とは、各ピクチャにおいて、上端から下端まで各行について、順次左端から右端まで移動させる順序である。
　イントラ予測画像生成部３１０は、読み出した隣接PUに基づいてイントラ予測モードIntraPredModeが示す予測モードで予測を行ってPUの予測画像を生成する。イントラ予測画像生成部３１０は、生成したPUの予測画像を加算部３１２に出力する。
　イントラ予測パラメータ復号部３０４において、輝度と色差で異なるイントラ予測モードを導出する場合、イントラ予測画像生成部３１０は、輝度予測モードIntraPredModeYに応じて、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２～３４）の何れかによって輝度のPUの予測画像を生成し、色差予測モードIntraPredModeCに応じて、プレーナ予測（０）、DC予測（１）、方向予測（２～３４）、LMモード（３５）の何れかによって色差のPUの予測画像を生成する。
　逆量子化・逆変換部３１１は、エントロピー復号部３０１から入力された量子化係数を逆量子化して変換係数を求める。逆量子化・逆変換部３１１は、求めた変換係数について逆DCT、逆DST、逆KLT等の逆周波数変換を行い、残差信号を算出する。逆量子化・逆DCT部３１１は、算出した残差信号を加算部３１２に出力する。
　加算部３１２は、インター予測画像生成部３０９又はイントラ予測画像生成部３１０から入力されたPUの予測画像と逆量子化・逆変換部３１１から入力された残差信号を画素毎に加算して、PUの復号画像を生成する。加算部３１２は、生成したPUの復号画像を参照ピクチャメモリ３０６に記憶し、生成したPUの復号画像をピクチャ毎に統合した復号画像Tdを外部に出力する。
　（画像符号化装置の構成）
　次に、本実施形態に係る画像符号化装置１１の構成について説明する。図６は、本実施形態に係る画像符号化装置１１の構成を示すブロック図である。画像符号化装置１１は、予測画像生成部１０１、減算部１０２、変換・量子化部１０３、エントロピー符号化部１０４、逆量子化・逆変換部１０５、加算部１０６、ループフィルタ１０７、予測パラメータメモリ（予測パラメータ記憶部、フレームメモリ）１０８、参照ピクチャメモリ（参照画像記憶部、フレームメモリ）１０９、符号化パラメータ決定部１１０、予測パラメータ符号化部１１１を含んで構成される。予測パラメータ符号化部１１１は、インター予測パラメータ符号化部１１２及びイントラ予測パラメータ符号化部１１３を含んで構成される。
　予測画像生成部１０１は画像Ｔの各ピクチャについて、そのピクチャを分割した領域である符号化ユニットCU毎に予測ユニットPUの予測画像Ｐを生成する。ここで、予測画像生成部１０１は、予測パラメータ符号化部１１１から入力された予測パラメータに基づいて参照ピクチャメモリ１０９から復号済のブロックを読み出す。予測パラメータ符号化部１１１から入力された予測パラメータとは、例えばインター予測の場合、動きベクトルである。予測画像生成部１０１は、対象PUを起点として動きベクトルが示す参照画像上の位置にあるブロックを読み出す。またイントラ予測の場合、予測パラメータとは例えばイントラ予測モードである。イントラ予測モードで使用する隣接PUの画素値を参照ピクチャメモリ１０９から読み出し、PUの予測画像Pを生成する。予測画像生成部１０１は、読み出した参照ピクチャブロックについて複数の予測方式のうちの１つの予測方式を用いてPUの予測画像Ｐを生成する。予測画像生成部１０１は、生成したPUの予測画像Ｐを減算部１０２に出力する。
　なお、予測画像生成部１０１は、既に説明した予測画像生成部３０８と同じ動作である。例えば、図７は、予測画像生成部１０１に含まれるインター予測画像生成部１０１１の構成を示す概略図である。インター予測画像生成部１０１１は、動き補償部１０１１１、重み予測部１０１１２を含んで構成される。
　（動き補償）
　動き補償部１０１１１は、インター予測パラメータ符号化部１１２から入力された、インター予測パラメータ（予測リスト利用フラグpredFlagLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルmvLX）に基づいて、参照ピクチャメモリ１０９から、参照ピクチャインデックスrefIdxLXで指定された参照ピクチャにおいて、復号対象PUの位置を起点として、動きベクトルmvLXだけずれた位置にあるブロックを読み出すことによって補間画像（動き補償画像）を生成する。ここで、動きベクトルmvLXの精度が整数精度でない場合には、動き補償フィルタと呼ばれる小数位置の画素を生成するためのフィルタを施して、動き補償画像を生成する。
　（重み予測）
　重み予測部１０１１２は、入力される動き補償画像predSamplesLXに重み係数を乗算することによりPUの予測画像を生成する。予測リスト利用フラグの一方（predFlagL0若しくはpredFlagL1）が１の場合（単予測の場合）で、重み予測を用いない場合には入力された動き補償画像predSamplesLX（ＬＸはL0若しくはL1）を画素ビット数bitDepthに合わせる以下の式の処理を行う。
predSamples[X][Y] = Clip3( 0, ( 1 << bitDepth ) - 1, ( predSamplesLX[X][Y] + offset1 ) >> shift1 )
　ここで、shift1 = 14 - bitDepth、offset1=1<<(shift1-1)である。
また、参照リスト利用フラグの両者（predFlagL0とpredFlagL1）が１の場合（双予測BiPredの場合）で、重み予測を用いない場合には、入力された動き補償画像predSamplesL0、predSamplesL1を平均し画素ビット数に合わせる以下の式の処理を行う。
predSamples[X][Y] = Clip3( 0, ( 1 << bitDepth ) - 1, ( predSamplesL0[X][Y] + predSamplesL1[X][Y] + offset2 ) >> shift2 )
ここで、shift2=15-bitDepth、offset2=1<<(shift2-1)である。
　さらに、単予測の場合で、重み予測を行う場合には、重み予測部１０１１２は、重み予測係数w0とオフセットo0を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。
predSamples[X][Y] = Clip3( 0, ( 1 << bitDepth ) - 1, ( (predSamplesLX[X][Y] * w0 + 2^(log2WD - 1)) >> log2WD ) + o0 )
　ここで、log2WDは所定のシフト量を示す変数である。
　さらに、双予測BiPredの場合で、重み予測を行う場合には、重み予測部１０１１２は、重み予測係数w0、w1、o0、o1を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。
predSamples[X][Y] = Clip3( 0, ( 1 << bitDepth ) - 1, ( predSamplesL0 [X][Y] * w0 + predSamplesL1[X][Y] * w1 + ((o0 + o1 + 1) << log2WD) ) >> (log2WD + 1) )
　予測画像生成部１０１は、予測パラメータ符号化部から入力されたパラメータを用いて、参照ピクチャメモリから読み出した参照ブロックの画素値をもとにPUの予測画像Pを生成する。予測画像生成部１０１で生成した予測画像は減算部１０２、加算部１０６に出力される。
　減算部１０２は、予測画像生成部１０１から入力されたPUの予測画像Ｐの信号値を、画像Ｔの対応するPUの画素値から減算して、残差信号を生成する。減算部１０２は、生成した残差信号を変換・量子化部１０３に出力する。
　変換・量子化部１０３は、減算部１０２から入力された残差信号について周波数変換を行い、変換係数を算出する。変換・量子化部１０３は、算出した変換係数を量子化して量子化係数を求める。変換・量子化部１０３は、求めた量子化係数をエントロピー符号化部１０４及び逆量子化・逆変換部１０５に出力する。
　エントロピー符号化部１０４には、変換・量子化部１０３から量子化係数が入力され、予測パラメータ符号化部１１１から符号化パラメータが入力される。入力される符号化パラメータには、例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、予測モードpredMode、及びマージインデックスmerge_idx等の符号がある。
　エントロピー符号化部１０４は、入力された量子化係数と符号化パラメータをエントロピー符号化して符号化ストリームTeを生成し、生成した符号化ストリームTeを外部に出力する。
　逆量子化・逆変換部１０５は、変換・量子化部１０３から入力された量子化係数を逆量子化して変換係数を求める。逆量子化・逆変換部１０５は、求めた変換係数について逆周波数変換を行い、残差信号を算出する。逆量子化・逆変換部１０５は、算出した残差信号を加算部１０６に出力する。
　加算部１０６は、予測画像生成部１０１から入力されたPUの予測画像Ｐの信号値と逆量子化・逆変換部１０５から入力された残差信号の信号値を画素毎に加算して、復号画像を生成する。加算部１０６は、生成した復号画像を参照ピクチャメモリ１０９に記憶する。
　ループフィルタ１０７は加算部１０６が生成した復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット（SAO）、適応ループフィルタ（ALF）を施す。
　予測パラメータメモリ１０８は、符号化パラメータ決定部１１０が生成した予測パラメータを、符号化対象のピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
　参照ピクチャメモリ１０９は、ループフィルタ１０７が生成した復号画像を、符号化対象のピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
　符号化パラメータ決定部１１０は、符号化パラメータの複数のセットのうち、１つのセットを選択する。符号化パラメータとは、上述した予測パラメータやこの予測パラメータに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。予測画像生成部１０１は、これらの符号化パラメータのセットの各々を用いてPUの予測画像Ｐを生成する。
　符号化パラメータ決定部１１０は、複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化誤差を示すコスト値を算出する。コスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを乗じた値との和である。符号量は、量子化誤差と符号化パラメータをエントロピー符号化して得られる符号化ストリームTeの情報量である。二乗誤差は、減算部１０２において算出された残差信号の残差値の二乗値についての画素間の総和である。係数λは、予め設定されたゼロよりも大きい実数である。符号化パラメータ決定部１１０は、算出したコスト値が最小となる符号化パラメータのセットを選択する。これにより、エントロピー符号化部１０４は、選択した符号化パラメータのセットを符号化ストリームTeとして外部に出力し、選択されなかった符号化パラメータのセットを出力しない。符号化パラメータ決定部１１０は決定した符号化パラメータを予測パラメータメモリ１０８に記憶する。
　予測パラメータ符号化部１１１は、符号化パラメータ決定部１１０から入力されたパラメータから、符号化するための形式を導出し、エントロピー符号化部１０４に出力する。符号化するための形式の導出とは、例えば動きベクトルと予測ベクトルから差分ベクトルを導出することである。また予測パラメータ符号化部１１１は、符号化パラメータ決定部１１０から入力されたパラメータから予測画像を生成するために必要なパラメータを導出し、予測画像生成部１０１に出力する。予測画像を生成するために必要なパラメータとは、例えばサブブロック単位の動きベクトルである。
　インター予測パラメータ符号化部１１２は、符号化パラメータ決定部１１０から入力された予測パラメータに基づいて、差分ベクトルのようなインター予測パラメータを導出する。インター予測パラメータ符号化部１１２は、予測画像生成部１０１に出力する予測画像の生成に必要なパラメータを導出する構成として、インター予測パラメータ復号部３０３（図５等、参照）がインター予測パラメータを導出する構成と一部同一の構成を含む。インター予測パラメータ符号化部１１２の構成については、後述する。
　イントラ予測パラメータ符号化部１１３は、符号化パラメータ決定部１１０から入力されたイントラ予測モードIntraPredModeから、符号化するための形式（例えばMPM_idx、rem_intra_luma_pred_mode等）を導出する。
　（シンタックス要素の説明）
　以下で、本実施形態に係る画像復号装置３１の要部構成において用いられる各シンタックス要素およびパラメータについて詳細に説明する。
　従来技術におけるパラメータLastSignificantCoeffX及びLastSignificantCoeffYは、順スキャン方向に沿って最後の非０変換係数の位置を示すパラメータである。なお、以下で、本実施形態に係る画像復号装置３１が用いる当該パラメータは、従来技術と区別するために、last_coeff_x（LastCoeffX）及びlast_coeff_y（LastCoeffY）と呼称される。そして、last_coeff_x及びlast_coeff_yにおける変換係数は、０の値も取り得る。
　シンタックスcoded_sub_block_flag（SigCoeffGroup）は、４×４サブブロック単位で、サブブロック内に少なくとも１つの非０変換係数が存在するか否かを示すフラグである。少なくとも１つの非０変換係数を含むサブブロックに関するcoded_sub_block_flagは、値として１をとり、非０変換係数を１つも含まないサブブロックに関するcoded_sub_block_flagは、値として０をとる。
　シンタックスsig_coeff_flag（SigCoeff）は、LastCoeffの位置（LastCoeffX , LastCoeffY）を起点として逆スキャン方向に沿った各周波数成分について、非０変換係数の有無を示すシンタックスである。シンタックスsig_coeff_flagは、サブブロックにおける各位置について、変換係数が０であれば０、変換係数が０でなければ１をとるフラグである。なお、シンタックスsig_coeff_flagを変換係数有無フラグとも呼称する。
　シンタックスcoeff_abs_level_greater1_flag（Gt1）は、変換係数の絶対値が１を越えるものであるのか否かを示すフラグであり、シンタックスsig_coeff_flagの値が１である周波数成分について符号化される。変換係数の絶対値が１を越えるものであるとき、coeff_abs_level_greater1_flagの値は１であり、そうでないときにcoeff_abs_level_greater1_flagの値は０である。
　シンタックスcoeff_abs_level_greater2_flag（Gt2）は、変換単位に、変換係数の絶対値が２を越えるものがあるのか否かを示すフラグであり、coeff_abs_level_greater1_flagの値が１の最初の変換係数であるときに符号化される。変換係数の絶対値が２を越えるものがあるとき、coeff_abs_level_greater2_flagの値は１であり、そうでないときにcoeff_abs_level_greater2_flagの値は０である。
　シンタックスcoeff_abs_level_remaining（Level）は、当該変換係数の絶対値を指定するためのシンタックスである。シンタックスcoeff_abs_level_remaining（Level）は、coeff_abs_level_greater1_flagやcoeff_abs_level_greater2_flagなどのシンタックス要素の値だけでは変換係数の絶対値が確定しない場合に符号化される。
　coeff_sign_flag（Sign）は、変換係数の符号（正であるのか負であるのか）を示すフラグであり、サインハイディングが行われる場合を除き、シンタックスsig_coeff_flagの値が１である周波数成分について符号化される。シンタックスcoeff_sign_flagは、変換係数が正である場合に０をとり、変換係数が負である場合に１をとる。
　　　　　　　（画像復号装置３１の要部構成）
　以下で、画像復号装置３１の要部構成について、図１０を参照して説明する。図１０は、上述のエントロピー復号部３０１が含む量子化残差情報復号部５０の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、量子化残差情報復号部５０は、変換係数復号部５１及び算術符号復号部６０を備えている。
　（算術符号復号部６０）
　算術符号復号部６０は、量子化残差情報ＱＤに含まれる各ビットを、コンテキストを参照して復号するための構成であり、図１０に示すように、コンテキスト記録更新部６１及びビット復号部６２を備えている。
　コンテキスト記録更新部６１は、各コンテキストインデックスctxIdxによって管理されるコンテキスト変数ＣＶを記録及び更新するための構成である。ここで、コンテキスト変数ＣＶには、（１）発生確率が高い優勢シンボルＭＰＳ（most probable symbol）と、（２）その優勢シンボルＭＰＳの発生確率を指定する確率状態インデックスpStateIdxとが含まれている。
　コンテキスト記録更新部６１は、変換係数復号部５１の備える各部から供給されるコンテキストインデックスctxIdx及びビット復号部６２によって復号されたＢｉｎの値を参照することによってコンテキスト変数ＣＶを更新すると共に、更新されたコンテキスト変数ＣＶを次回更新されるまで記録する。なお、優勢シンボルＭＰＳは０か１である。また、優勢シンボルＭＰＳと確率状態インデックスpStateIdxは、ビット復号部６２がＢｉｎを１つ復号する毎に更新される。
　また、コンテキストインデックスctxIdxは、各周波数成分についてのコンテキストを直接指定するものであってもよいし、処理対象のＴＵ毎に設定されるコンテキストインデックスのオフセットからの増分値であってもよい（以下同様）。
　ビット復号部６２は、コンテキスト記録更新部６１に記録されているコンテキスト変数ＣＶを参照し、量子化残差情報ＱＤに含まれる各ビット（Ｂｉｎとも呼ぶ）を復号する。また、復号して得られたＢｉｎの値を変換係数復号部５１の備える各部に供給する。また、復号して得られたＢｉｎの値は、コンテキスト記録更新部６１にも供給され、コンテキスト変数ＣＶを更新するために参照される。
　（変換係数復号部５１）
　図１０に示すように、変換係数復号部５１は、ラスト係数位置復号部５２、スキャン順テーブル格納部５３、係数復号制御部５４、係数有無フラグ復号部５５、係数値復号部５６、復号係数記憶部５７、及び、サブブロック係数有無フラグ復号部５８を備えている。
　ラスト係数位置復号部５２は、ビット復号部６２より供給される復号ビット（Ｂｉｎ）を解釈し、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを復号する。復号したシンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yは、係数復号制御部５４に供給される。また、ラスト係数位置復号部５２は、算術符号復号部６０にてシンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yのＢｉｎを復号するために用いられるコンテキストを決定するためのコンテキストインデックスctxIdxを算出する。算出されたコンテキストインデックスctxIdxは、コンテキスト記録更新部６１に供給される。なお、上述のシンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yの詳細については後述する。
　スキャン順テーブル格納部５３には、処理対象のＴＵ（ブロック）のサイズ、スキャン方向の種別を表すスキャンインデックス、及びスキャン順に沿って付与された周波数成分識別インデックスを引数として、処理対象の周波数成分の周波数領域における位置を与えるサブブロックスキャン順テーブルが格納されている。
　また、スキャン順テーブル格納部５３に格納されたテーブルは、処理対象のＴＵ（ブロック）のサイズとイントラ予測モードの予測モードインデックスとに関連付けられたスキャンインデックスscanIdxによって指定される。処理対象のＴＵに用いられた予測方法がイントラ予測である場合には、係数復号制御部５４は、当該ＴＵのサイズと当該ＴＵの予測モードとに関連付けられたスキャンインデックスscanIdxによって指定されるテーブルを参照して周波数成分のスキャン順を決定する。
　係数復号制御部５４は、量子化残差情報復号部５０の備える各部における復号処理の順序を制御するための構成である。
　係数復号制御部５４は、図示しないサブブロック分割部５９を備える。サブブロック分割部５９は、ＴＵを各サブブロックに分割する。
　係数復号制御部５４は、ラスト係数位置復号部５２から供給されるシンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを参照し、順スキャンに沿った最後の変換係数の位置を特定すると共に、特定した最後の変換係数を含むサブブロックの位置を起点とするスキャン順であって、スキャン順テーブル格納部５３に格納されたサブブロックスキャン順テーブルによって与えられるスキャン順の逆順に、各サブブロックの位置（xS、yS）を、サブブロック係数有無フラグ復号部５８に供給する。
　また、係数復号制御部５４は、処理対象となるサブブロックに関して、スキャン順テーブル格納部５３に格納されたサブブロックスキャン順テーブルよって与えられるスキャン順の逆順に、当該処理対象となるサブブロックに含まれる各周波数成分の位置（ｘＣ、ｙＣ）を、係数有無フラグ復号部５５及び復号係数記憶部５７に供給する。ここで、処理対象となるサブブロックに含まれる各周波数成分のスキャン順としては、イントラ予測の場合には、イントラ予測モードインデックスIntraPredModeと、ＴＵサイズを指定する値log2TrafoSizeとによって指定されるスキャンインデックスscanIdxの示すスキャン順（水平方向スキャン、垂直方向スキャン、斜め方向スキャンのいずれか）を用い、インター予測の場合には、斜め方向スキャン（Up-right diagonal scan）を用いればよい。
　このように、係数復号制御部５４は、処理対象の単位領域（ブロック、ＴＵ）に適用された予測方式がイントラ予測である場合に、該イントラ予測の予測方向に応じて、サブブロックスキャン順を設定する構成である。
　一般に、イントラ予測モードと変換係数の偏りとは互いに相関を有しているため、イントラ予測モードに応じてスキャン順を切り替えることにより、サブブロック係数有無フラグ、係数有無フラグの偏りに適したスキャンを行うことができる。これによって、符号化及び復号対象となるサブブロック係数有無フラグおよび係数有無フラグの符号量を削減することができるので、処理量が削減されると共に、符号化効率が向上する。
　サブブロック係数有無フラグ復号部５８は、ビット復号部６２から供給される各Ｂｉｎを解釈し、各サブブロック位置（xS、yS）によって指定されるシンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]を復号する。また、サブブロック係数有無フラグ復号部５８は、算術符号復号部６０にてシンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]のＢｉｎを復号するために用いられるコンテキストを決定するためのコンテキストインデックスctxIdxを算出する。算出されたコンテキストインデックスctxIdxは、コンテキスト記録更新部６１に供給される。ここで、シンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]は、サブブロック位置（xS、yS）によって指定されるサブブロックに、少なくとも１つの非０変換係数が含まれている場合に１をとり、非０変換係数が１つも含まれていない場合に０をとるシンタックスである。復号されたシンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]の値は、復号係数記憶部５７に格納される。
　本実施形態に係る係数有無フラグ復号部５５は、各係数位置（ｘＣ、ｙＣ）によって指定されるシンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]を復号する。復号されたシンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]の値は、復号係数記憶部５７に格納される。また、係数有無フラグ復号部５５は、算術符号復号部６０にてシンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]のＢｉｎを復号するために用いられるコンテキストを決定するためのコンテキストインデックスctxIdxを算出する。算出されたコンテキストインデックスctxIdxは、コンテキスト記録更新部６１に供給される。
　係数値復号部５６は、ビット復号部６２から供給される各Ｂｉｎを解釈し、シンタックスcoeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_sign_flag、及びcoeff_abs_level_remainingを復号すると共に、これらのシンタックスを復号した結果に基づき、処理対象の周波数成分における変換係数の値を導出する。また、各種シンタックスの復号に用いたコンテキストインデックスctxIdxは、コンテキスト記録更新部６１に供給される。導出された変換係数の値は、復号係数記憶部５７に格納される。
　復号係数記憶部５７は、係数値復号部５６によって復号された変換係数の各値を記憶しておくための構成である。また、復号係数記憶部５７には、係数有無フラグ復号部５５によって復号されたシンタックスsig_coeff_flagの各値が記憶される。復号係数記憶部５７によって記憶されている変換係数の各値は、逆量子化・逆変換変換部３１１に供給される。
　（変換係数復号処理の概略）
　本実施形態に係る変換係数復号部５１により実行される変換係数復号処理の流れを、図１１及び１２を参照して説明する。図１１は、ＴＵの変換係数復号処理の流れを示すフローチャートである。図１２は、ＴＵが含むサブブロック単位の係数復号処理の流れを示すフローチャートである。
　まず、ラスト係数位置復号部５２は、ビット復号部６２より供給される復号ビット（Ｂｉｎ）を解釈し、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを復号する（ステップＳ０）。
　次に、係数復号制御部５４は、ラスト係数位置復号部５２から供給されるシンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを参照し、順スキャンに沿った最後の変換係数の位置を特定すると共に、特定した最後の変換係数を含むサブブロックの位置を起点とするスキャン順であって、スキャン順テーブル格納部５３に格納されたサブブロックスキャン順テーブルによって与えられるスキャン順の逆順に、各サブブロックの位置（xS、yS）を、サブブロック係数有無フラグ復号部５８に供給する（ステップＳ１）。ここで、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを含むサブブロックをラストサブブロックLastSBとし、LastSB内の各位置に割り当てられた、スキャン順を示すインデクスのうちで、last_coeff_x及びlast_coeff_yに対応するインデクスをlastScanPosとする。なお、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yの詳細については後述する。
　次に、サブブロック係数有無フラグ復号部５８は、ビット復号部６２から供給される各Ｂｉｎを解釈し、係数復号制御部５４から供給されたサブブロック位置（xS、yS）によって指定されるシンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]を復号し、復号されたcoded_sub_block_flag[xS][yS]は、復号係数記憶部５７に格納される（ステップＳ２）。
　次に、係数値復号部５６は、復号係数記憶部５７に格納されたcoded_sub_block_flag[xS][yS]を参照して、coded_sub_block_flag[xS][yS]の値が１であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
　係数値復号部５６がcoded_sub_block_flag[xS][yS]の値が１であると判定した場合、ステップＳ４に進む。
　係数値復号部５６がcoded_sub_block_flag[xS][yS]の値が１ではないと判定した場合、ステップＳ５に進む。
　ステップＳ４において、係数値復号部５６は、ビット復号部６２から供給される各Ｂｉｎを解釈し、シンタックスsig_coeff_flag、coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_sign_flag、及びcoeff_abs_level_remainingを復号すると共に、これらのシンタックスを復号した結果に基づき、ステップＳ３で値が１と判定されたcoded_sub_block_flag[xS][yS]に対応するサブブロック内の変換係数の値を導出する。ステップＳ４の詳細は後述する。
　ステップＳ４の次の工程として、係数復号制御部５４は、上述の逆スキャン順における全てのサブブロックの位置（xS、yS）を、サブブロック係数有無フラグ復号部５８に供給したか否かを判定する（ステップＳ５）。
　係数復号制御部５４が全てのサブブロックの位置（xS、yS）を供給したと判定した場合、処理は終了する。係数復号制御部５４が全てのサブブロックの位置（xS、yS）を供給していないと判定した場合、ステップＳ１に戻り、係数復号制御部５４は、上述の逆スキャン順における次のサブブロックの位置（xS、yS）を、サブブロック係数有無フラグ復号部５８に供給する。そして、ステップＳ２及びＳ３が再び実行される。
　以下で、図１２を参照して、上述のステップＳ４における変換係数の復号処理を詳細に説明する。
　まず、係数有無フラグ復号部５５は、各係数位置（ｘＣ、ｙＣ）によって指定されるシンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]を復号する（ステップＳ１０）。なお、LastSB以外のサブブロックに関しては、４×４＝１６個の変換係数の全てについて、対応するsig_coeff_flagを復号する。LastSBに関しては、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yの位置から逆スキャン順で、対応するsig_coeff_flagを復号する。詳細については後述する。
　次に、係数値復号部５６は、sig_coeff_flag[xC][yC]が1を示した位置について、必要に応じて、ビット復号部６２から供給される各Ｂｉｎを解釈し、coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_abs_level_remaining、及びcoeff_sign_flagを復号する（ステップＳ１１、Ｓ１２及びＳ１３）。
　次に、係数値復号部５６は、ステップＳ１０～Ｓ１３で復号した各シンタックスを参照して、各位置の変換係数を導出する（ステップＳ１４）。
　（本実施形態におけるlast_coeff_x及びlast_coeff_yについての詳細な説明）
　以下で、上述の変換係数復号処理において、ステップＳ０でラスト係数位置復号部５２が復号するシンタックスlast_coeff_x（LastCoeffX）及びlast_coeff_y（LastCoeffY）について詳細に説明する。図１３は、３２×３２TUを示しており、LastCoeffの位置（LastCoeffX , LastCoeffY）を含む４×４サブブロックをＡとする。
　本実施形態におけるLastCoeffの位置（LastCoeffX , LastCoeffY）は特定の座標値を取る。従って、ステップＳ０でラスト係数位置復号部５２は、特定の座標値だけをLastCoeffの位置として復号する。
　以下で、LastCoeffの位置（LastCoeffX , LastCoeffY）が取る特定の座標値の例を詳細に説明する。例えば、ステップＳ０でラスト係数位置復号部５２は、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを復号し、LastCoeffX及びLastCoeffYよりも値域がそれぞれ狭いLastCoeffX'及びLastCoeffY'（連続した整数値）（請求項における一時的なパラメータに相当）を導出する。実際のLastCoeffの位置（LastCoeffX , LastCoeffY）は、閾値をＭとし、LastCoeffX'≧Ｍである場合、下記の式（１）に従い、LastCoeffY'≧Ｍである場合、下記の式（２）に従う。
　LastCoeffX = M + 2 * (LastCoeffX' - M)　…式（１）
　LastCoeffY = M + 2 * (LastCoeffY' - M)　…式（２）
　また、LastCoeffX'＜Ｍである場合、LastCoeffX＝LastCoeffX'であり、LastCoeffY'＜Ｍである場合、LastCoeffX＝LastCoeffX'である。
　つまり、LastCoeffX'が閾値M以上であり、Mが奇数の場合は、LastCoeffXは、奇数の座標値のみを取る。従って、LastCoeffXが取り得る値は、整数値として連続していない。LastCoeffY'が閾値M以上であり、Mが奇数の場合は、LastCoeffYは、奇数の座標値のみを取る。従って、LastCoeffYが取り得る値は、整数値として連続していない。また、LastCoeffX'が閾値未満である場合、LastCoeffXは、通常通り、連続した整数値を取る。LastCoeffY'が閾値未満である場合、LastCoeffYは、通常通り、連続した整数値を取る。
　例えば、閾値Ｍが０である場合、LastCoeffX'及びLastCoeffY'は常にＭ以上であるため、LastCoeffX及びLastCoeffYは、TUに含まれる全てのサブブロックにおいて、偶数の座標値のみしか取り得ない。つまり、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る値は、整数値として連続していない。
　また、例えば、図１３が示す３２×３２TUにおいて、閾値を１５とすると、LastCoeffX'及びLastCoeffY'の値域は、それぞれ、０.．２３となり（以下、略号「.．」は、左右に示した数値の間の連続した値を示す）、LastCoeffX'が１５以上である場合、LastCoeffXは、奇数の座標値のみ（１５，１７，１９，２１，２３，２５，２７，２９，３１のいずれか）の値を取る。従って、LastCoeffXが取り得る値は、整数値として連続していない。LastCoeffY'が１５以上である場合、last_coeff_Yは、奇数の座標値のみ（１５，１７，１９，２１，２３，２５，２７，２９，３１のいずれか）の値を取る。従って、LastCoeffYが取り得る値は、整数値として連続していない。また、LastCoeffX'が１５未満である場合、last_coeff_xは、通常通り、０..１５の連続した整数値を取る。また、LastCoeffY'が１５未満である場合、LastCoeffYは、通常通り、０..１５の連続した整数値を取る。
　つまり、LastCoeffX'及びLastCoeffY'の値域が、上述の通り、０.．２３であり、従来のLastCoeffX及びLastCoeffYの値域が０.．３１であるため、LastCoeffX'及びLastCoeffY'を用いることにより、ステップＳ０でラスト係数位置復号部５２が復号する符号量を減少させることができる。
　なお、上記の例では、Ｘ座標（第１の座標）とＹ座標（第２の座標）との両方の座標について、上記の式（１）及び式（２）を適用して、LastCoeffX及びLastCoeffYを算出したが、どちらか一方の座標にのみ適用してもよい。これにより、LastCoeffの位置精度の低下を抑制することができる。また、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値を求める方法は、上記の式（１）及び（２）に限定されず、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値が限定されれば、どのような方法であってもよい。また、上記の式（１）及び（２）における閾値Ｍの値は、任意の値を取り得る。そして、閾値Ｍの値を調整することにより、LastCoeffの位置精度と削減できる符号量とのバランスを調節できる。また、閾値Ｍを適応的に変化させ、パラメータセットやヘッダに格納して符号化／復号するようにしてもよい。
　また、対象のTU（周波数領域）が、低周波数側の第１の領域及び高周波数側の第２の領域を含む場合、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る値は、高周波数側の第２の領域において、限定されることが好ましい。通常、LastCoeffX及びLastCoeffYが高周波領域にある場合、符号量の多い座標値を復号することになるが、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る値が、高周波領域において限定されることにより、LastCoeffX及びLastCoeffYを復号する符号量を減少させることができる。
　（座標値の精度縮減パターン）
　以下で、上述の式（１）及び式（２）と同様の、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値を限定する方法を、図１４を参照して説明する。図１４の（ａ）～（ｄ）は、それぞれ、座標（N,N）を始点とする４×４ブロックを示し、網掛けされた位置がLastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る位置である。
　まず、図１４の（ａ）が示すブロックでは、閾値M = Nの場合の式（１）及び式（２）が適用されている。これにより、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値は、水平方向（Ｘ方向）の位置が図の左上から（N又はN+2）番目にあり、且つ、垂直方向（Ｙ方向）の位置が図の左上から（N又はN+2）番目にある座標値に限定される。
　図１４の（ｂ）が示すブロックでは、式（１）のみが適用され、LastCoeffYは、通常通り、連続した値を取る。これにより、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値は、水平方向（Ｘ方向）の位置が図の左上から（N又はN+2）番目にある座標値に限定される。
　図１４の（ｃ）が示すブロックでは、式（２）のみが適用され、LastCoeffXは、通常通り、連続した値を取る。これにより、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値は、垂直方向（Ｙ方向）の位置が図の左上から（NまたはN+2）番目にある座標値に限定される。
　図１４の（ｄ）が示すブロックでは、下記の式（３）が適用される。
　LastCoeffY = M + 2 * (LastCoeffY' - M) + (1 - (LastCoeffX' mod 2))　…式（３）
　なお、LastCoeffXは、通常通り、連続した値を取る。また、LastCoeffX' mod 2は、LastX'を２で割った余りを示す。上記の式（３）を適用することにより、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値は、図１４の（ｄ）のブロックが示すように、市松模様のパターン上の位置に限定される。
　また、下記の式（４）を適用することにより、LastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る座標値は、図１４の（ｄ）のブロックが示す市松模様のパターンに対して逆位相の市松模様のパターン上の位置に限定される。
　LastCoeffY = M + 2 * (LastCoeffY' - M) +(LastCoeffX' mod 2)　…式（４）
　（画像符号化装置１１側での処理）
　本実施形態に係る画像復号装置３１の構成は、同様に、画像符号化装置にも適用できる。そして、上述の方法により、取り得る座標値を限定されたLastCoeffX及びLastCoeffY（必要に応じてLastCoeffX'及びLastCoeffY'）は、画像符号化装置１１により符号化される。しかし、符号化される前のLastCoeffX及びLastCoeffYは、上述の式（１）及び式（２）のように限定された座標値を取らない。そこで、符号化される前の本来の座標値からLastCoeffX及びLastCoeffYを補正する必要がある。
　以下で、画像符号化装置１１がLastCoeffX及びLastCoeffYを符号化する際に必要な補正を、図１５を参照して説明する。図１５は、(N,N)を始点とする４×４ブロックを示し、M=N+1とする。この場合、網掛けされた位置（ａ，ｄ，ｆ，ｉ）が、上述の式（１）及び式（２）が適用されたLastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る位置である。そして、太枠で囲まれた位置ｈが、符号化される前の本来のLastCoeffX及びLastCoeffYが取る位置である。なお、図１５のサブブロックに示されているａ～ｐの順で、各位置がスキャンされる。つまり、ａ～ｐの順がこの処理でのスキャン順である。これは、左上（ｐ）の位置を始点とみた場合には、逆スキャン順とも表現される。また、ａ側が高周波領域であり、ｐ側が低周波領域である。
　例えば、画像符号化装置１１は、符号化される前の本来のLastCoeffX及びLastCoeffYが取る位置ｈの代わりに、式（１）及び式（２）が適用されたLastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る高周波側の位置ｆをLastCoeffX及びLastCoeffYとして符号化する。従って、画像符号化装置１１は、位置ｆから位置ｐまでのsig_coeff_flagと非ゼロ変換係数値とを符号化する。なお、符号化される前の本来のLastCoeffX及びLastCoeffYは位置ｈであるため、位置ｆの変換係数と位置ｇの変換係数とは、必ず０であるが、画像符号化装置１１は、位置ｆ及び位置ｇのsig_coeff_flag(=0)を符号化する。
　別の例では、画像符号化装置１１は、符号化される前の本来のLastCoeffX及びLastCoeffYが取る位置ｈの代わりに、式（１）及び式（２）が適用されたLastCoeffX及びLastCoeffYが取り得る低周波側の位置ｌをLastCoeffX及びLastCoeffYとして符号化する。従って、画像符号化装置１１は、位置ｌから位置ｐまでのsig_coeff_flagと非ゼロ変換係数値とを符号化する。なお、画像符号化装置１１は、位置ｌの変換係数が０である場合でも、位置ｌのsig_coeff_flag(=0)を符号化する。
　なお、上述の通り、本実施形態におけるLastCoeffX及びLastCoeffYでは、変換係数LastCoeffが０である場合もある。そのため、上述の係数有無フラグ復号部５５は、ステップＳ１０において、LastCoeffX及びLastCoeffYの位置についても、シンタックスsig_coeff_flagを復号する。
　（シンタックステーブル）
　以下で、シンタックステーブルについて説明する。図２３～図２６は、従来技術における量子化残差情報ＱＤに含まれるシンタックスを示すシンタックステーブルである。図２４の※が示す行において、i（現在のサブブロックを示すインデクス）がlastSubBlockを示す値である場合、n（最大４×４＝１６個の係数についてのループの初期値）を、lastScanPos-1にし（最後の係数の次から始まる）、そうでなければ、ｎを１５としている（全ての係数に対してループ）。従来技術では、最後の変換係数は必ず非ゼロなのでsig_coeff_flagは不要であり、ｎの初期値は、lastScanPos-1である。
　次に、本実施形態におけるシンタックステーブルについて説明する。図１６及び図１７は、図２３～図２６が示すシンタックステーブルに対応する、本実施形態におけるシンタックステーブルの一部である。図１７の※が示す行において、i（現在のサブブロックを示すインデクス）がlastSubBlockを示す値である場合、n（最大４×４＝１６個の係数についてのループの初期値）を、lastScanPosにし（最後の係数から始まる）、そうでなければ、ｎを１５としている（全ての係数に対してループ）。従来技術では、最後の変換係数は必ず非ゼロなのでsig_coeff_flagは不要であったが、本実施形態ではsig_coeff_flagは必要である。
　本実施形態におけるシンタックステーブルでは、前述の通り、LastCoeffX及びLastCoeffYに０の変換係数が入っている場合があるため、lastSubBlockでのnの初期値は、lastScanPos-1ではなくlastScanPosとなる。
　（最後の変換係数位置の復号及び導出）
　以下で、LastCoeffX及びLastCoeffYを導出するより詳細な方法を説明する。以上では、便宜的に、パラメータLastCoeffX及びLastCoeffYに対応するシンタックス要素としてlast_coeff_x及びlast_coeff_yを符号化／復号するとして説明したが、詳細には、シンタックス要素last_coeff_x及びlast_coeff_yは、さらに細分化されたシンタックス要素として符号化／復号される。当該方法では、上述のラスト係数位置復号部５２は、last_coeff_x_prefix、last_coeff_y_prefix、last_coeff_x_suffix、及びlast_coeff_Y_suffixを復号し、これらのシンタックスに基づいて、LastCoeffX及びLastCoeffYを導出する。
　まず、従来技術におけるLastSignificantCoeffX及びLastSignificantCoeffYの導出方法について説明する。last_sig_coeff_x_prefixは、最後の非ゼロ変換係数の、TU内での水平位置のプレフィクスである。last_sig_coeff_y_prefixは、最後の非ゼロ変換係数の、TU内での垂直位置のプレフィクスである。last_sig_coeff_x_prefix及びlast_sig_coeff_y_prefixは、それぞれ、値域が0から(log2TrafoSize << 1) -1までである（log2TrafoSize= log2(TUサイズ)）（<<は左ビットシフトを示す）。TUサイズ４，８，１６，３２に対
するprefixの最大値は、それぞれ、３，５，７，９である。
　last_sig_coeff_x_suffixは、最後の非ゼロ変換係数の、TU内での水平位置のサフィックスである。last_sig_coeff_y_suffixは、最後の非ゼロ変換係数の、TU内での垂直位置
のサフィックスである。last_sig_coeff_x_suffix及びlast_sig_coeff_y_suffixは、それぞれ、値域が0から( 1 << (( last_sig_coeff_x_prefix >> 1) -1 )) -1及び( 1 << (( last_sig_coeff_y_prefix >> 1) -1 )) -1までである（>>は右ビットシフトを示し、<<は左ビットシフトを示す）。
　last_sig_coeff_x_prefix <= 3の場合、ラスト係数位置復号部５２は、last_sig_coeff_x_prefixの値を、LastSignificantCoeffXの値とする（LastSignificantCoeffX = last_sig_coeff_x_prefix）。また、last_sig_coeff_x_prefix > 3の場合、last_sig_coeff_x_prefixとlast_sig_coeff_x_suffixとを用いて、下記の式（５）によりLastSignificantCoeffXが算出される。
　LastSignificantCoeffX = (1 << ((last_sig_coeff_x_prefix >> 1) -1 )) * (2+(last_sig_coeff_x_prefix & 1 )) + last_sig_coeff_x_suffix　…式（５）
　last_significant_coeff_yの導出方法も同様であるため、説明を省略する。座標値の範囲とprefixとsuffixとの対応は、下記の表１の通りである。prefixはTruncatedRice符号化されるが、Rice Parameterが0のため、実質Truncated Unary符号化である。例えば、prefixが0,1,2,3…,8,9である場合、符号化されたprefixは、0,10,110,1110…,111111110,111111111で示される。つまり、prefix=9の符号化には、9bitが必要である。
表１
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　次に、本実施形態におけるLastCoeffX及びLastCoeffYの導出方法について説明する。従来技術における、last_sig_coeff_x_prefix、last_sig_coeff_y_prefix、last_sig_coeff_x_suffix、及びlast_sig_coeff_y_suffixによって導出されるLastSignificantCoeffX及びLastSignificantCoeffYは、「最後の非ゼロ係数の座標」を表していた。しかし、本実施形態における、last_coeff_x_prefix、last_coeff_y_prefix、last_coeff_x_suffix、及びlast_coeff_y_suffixによって導出されるLastCoeffX及びLastCoeffYは、「最後の変換係数の座標」を表している。
　例えば、ラスト係数位置復号部５２は、last_coeff_x_prefix及びlast_coeff_x_suffixを、それぞれ従来技術のlast_sig_coeff_x_prefix及びlast_sig_coeff_x_suffixと同様に復号する。そして、ラスト係数位置復号部５２は、last_coeff_x_prefix及びlast_coeff_x_suffixを用いて、従来技術におけるLastSignificantCoeffXと同様に式（５）を用いて導出した座標値を、LastCoeffX'とする。そして、ラスト係数位置復号部５２は、上述の式（１）にLastCoeffX'を代入することにより、LastCoeffXを導出する（なお、LastCoeffYについても、LastCoeffXと同様に導出することができる。）。
　例えば、式（１）の閾値Ｍ＝１５のとき、LastCoeffX'の値域は、０..２３となる。そして、対応するlast_coeff_x_prefixの最大値は、８であるため、Truncated Unary符号化のビット数は、最大で8bitで済む（従来技術では最大9bit）。この例では、prefixのビット数が減少するため、LastCoeffX及びLastCoeffYを復号する符号量を減少させることができる。
　次に、本実施形態におけるLastCoeffX及びLastCoeffYの別の導出方法について説明する。例えば、ラスト係数位置復号部５２は、last_coeff_x_prefix及びlast_coeff_x_suffixを、それぞれ従来技術のlast_sig_coeff_x_prefix及びlast_sig_coeff_x_suffixと同様に復号する。そして、ラスト係数位置復号部５２は、閾値Ｍ’（Ｍ’＞３）を用いて、3 < last_coeff_x_prefix <= M’である場合、上述の式（５）を用いてLastCoeffXを導出する。
　また、ラスト係数位置復号部５２は、last_coeff_x_prefix > M’である場合、suffixのビット幅を従来技術よりも1bit少なく復号し、下記の式（６）を用いてLastCoeffXを導出する（なお、LastCoeffYについても、LastCoeffXと同様に導出することができる。）。
　LastCoeffX = (1 << ((last_sig_coeff_x_prefix >> 1) -1 )) * (2+(last_sig_coeff_x_prefix & 1 )) + (last_sig_coeff_x_suffix << 1)　…式（６）
　当該方法において、閾値Ｍ’が７である場合の、座標値の範囲とprefixとsuffixとの対応は、下記の表２の通りである。
表２
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 　表１と表２とを比較すると理解されるように、座標値１６..２３に対応するsuffixの値域と、座標値２４..３１に対応するsuffixの値域とは、それぞれ、０..３に狭くなる。これにより、suffixのビット数が減少するため、LastCoeffX及びLastCoeffYを復号する符号量を減少させることができる。
　（実施形態１のまとめ）
　以上のように、本実施形態に係る画像復号装置３１は、符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において低周波数側からのスキャン順で復号対象の最後の係数の位置を特定する。この時、周波数領域における復号対象の最後の係数の位置が取り得る値は、周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿っており、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない。
　上記の構成によれば、復号対象の最後の係数の位置が取り得る値は、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない値に限定される。従って、復号対象の最後の係数の位置を復号する符号量を減少させることができる。
　また、本実施形態に係る画像復号装置３１は、上記符号化データに含まれるシンタックス（last_coeff_x_prefix、last_coeff_y_prefix、last_coeff_x_suffix、及びlast_coeff_y_suffix）を参照することによって一時的なパラメータ（LastCoeffX'及びLastCoeffY'）を算出し、一時的なパラメータの値を変換することによって、復号対象の最後の係数の位置を特定する。
　上記の構成によれば、復号対象の最後の係数の位置が取り得る値は、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない値に限定されているため、当該値を特定するために一時的なパラメータを介して用いられるシンタックスの符号量も限定される。従って、復号対象の最後の係数の位置を復号する符号量を減少させることができる。
　また、本実施形態に係る画像復号装置３１と同様の構成を有する画像符号化装置１１も本発明の一実施形態に含まれる。画像符号化装置１１は、符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において低周波数側からのスキャン順で符号化対象の最後の係数の位置を設定する。この時、周波数領域における符号化対象の最後の係数の位置が取り得る値は、周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿っており、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない。
　上記の構成によれば、符号化対象の最後の係数の位置が取り得る値は、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない値に限定される。従って、符号化対象の最後の係数の位置に関する符号量を減少させることができる。
　〔実施形態２〕
　本発明の実施形態２について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態においても、実施形態１に係る画像復号装置３１を用いる。そのため、実施形態１にて説明した画像復号装置３１が備えている部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（変換係数の間引きによる座標値の精度縮減）
　本実施形態に係る係数値復号部５６は、高周波領域における水平方向（Ｘ軸方向）（垂直方向であってもよい）の整数値として連続していない座標値の位置で、係数を間引く（０にする）ことにより、LastCoeffXの位置精度を縮減する。以下で、当該方法を、図１８を参照して説明する。
　図１８は、TUの一部を示しており、網掛けの位置が変換係数に対して０に設定する処理を行っていない位置であり、網掛けされていない位置が変換係数を０に設定した位置である。
　係数値復号部５６は、実施形態１で説明したＳ１０～Ｓ１４を実行する前に、上述の式（１）に従った位置の変換係数を０に設定する。従って、図１８が示すように、LastCoeffX（ここでは、LastCoeffXを含むLastSB内の任意の位置とする）が閾値Ｍより大きい場合、係数値復号部５６は、水平方向の整数値として連続していない座標値の位置で、変換係数を０に設定する。これにより、変換係数が０に設定された位置に関しては、変換係数を復号する必要がない。このとき、最後の変換係数位置として、網掛けされた位置にある非ゼロ変換係数のうちスキャン順でより高周波側にある変換係数の位置が選択される。
　なお、当該方法は、イントラ方向予測(特に水平／垂直方向)を用いたCUの変換係数のように、水平方向又は垂直方向の係数の分布に偏りがみられる場合に適している。例えば、垂直方向のイントラ予測では、垂直方向の画素値の変化が比較的小さいため垂直方向の高周波成分が出にくく、精度を縮減することができる。
　（実施形態２のまとめ）
　以上のように、本実施形態に係る画像復号装置３１では、周波数領域における復号対象の変換係数の位置が取り得る値は、周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続してしない。この時、周波数領域において、復号対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定する。
　上記の構成によれば、復号対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定するため、当該変換係数を復号する必要がなく、復号する符号量を減少させることができる。
　また、復号対象の最後の係数の位置（LastCoeffX及びLastCoeffY）が取り得る値は、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない値に限定されるため、復号対象の最後の係数の位置を復号する符号量を減少させることができる。
　また、本実施形態に係る画像復号装置３１と同様の構成を有する画像符号化装置１１も本発明の一実施形態に含まれる。画像符号化装置１１は、符号化データに含まれるシン
タックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において、符号化対象の変換係数の位置を設定する。この時、周波数領域における符号化対象の変換係数の位置が取り得る値は、周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿っており、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続しない。また、周波数領域において、符号化対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定する。
　上記の構成によれば、符号化対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定するため、当該変換係数を符号化する必要がなく、符号量を減少させることができる。また、符号化対象の最後の係数の位置が取り得る値は、周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない値に限定されるため、復号化対象の最後の係数の位置に関する符号量を減少させることができる。
　〔実施形態３〕
　本発明の実施形態３について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態においても、実施形態１に係る画像復号装置３１を用いる。そのため、実施形態１にて説明した画像復号装置３１が備えている部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（間引いた変換係数の復号）
　本実施形態では、実施形態２で説明した係数値復号部５６の処理について、より詳細に説明する。
　まず、実施形態２と同様に、係数値復号部５６は、実施形態１で説明したＳ１０～Ｓ１４を実行する前に、上述の式（１）に従った位置の変換係数を０に設定する。そして、通常であればＳ１０に進み、係数有無フラグ復号部５５は、上述の工程を実行する。しかし、本実施形態では、Ｓ１０において、係数有無フラグ復号部５５は、係数値復号部５６が変換係数を０に設定した位置のシンタックスsig_coeff_flagについては復号しない。従って、Ｓ１１～Ｓ１３においても、係数値復号部５６は、変換係数を０に設定した位置の各シンタックスについては復号しない。これにより、周波数領域において０に設定した変換係数に対応するシンタックスを復号しないため、シンタックスを復号する符号量を減少させることができる。なお、係数有無フラグ復号部５５は、閾値Ｍより小さいＸ座標の位置については、通常通り、シンタックスsig_coeff_flagを復号する。
　また、係数有無フラグ復号部５５は、以下の方法で、各変換係数の位置が、係数値復号部５６が変換係数を０に設定した位置であると判定する。図１９は、４×４ブロックを示し、網掛けされた位置が、変換係数が０に設定されていない位置であり（１の数字は、変換係数が０に設定されていないことを示すフラグである）、網掛けされていない位置が、変換係数が０に設定された位置である（０の数字は、変換係数が０に設定されたことを示すフラグである）。例えば、図１９が示すように、係数有無フラグ復号部５５は、上述の式（１）に従う位置を、係数値復号部５６が変換係数を０に設定した位置として判定する。
　また、別の例では、係数有無フラグ復号部５５は、変換係数のＸ座標を４で割った余りが奇数である位置（つまり、X座標を２で割った余りが１（Xmod2 = 1））を、係数値復号部５６が変換係数を０に設定した位置として判定する。
　（間引く位置の判定）
　実施形態２では、係数値復号部５６が、上述の式（１）に従った位置の変換係数を０に設定することを説明した。本実施形態では、係数値復号部５６が変換係数を０に設定する位置の別の決定方法について図２０及び図２１を参照して説明する。
　図２０は、図２４のシンタックステーブルに対応する本実施形態のシンタックステーブルである。図２０に示される(xC, yC)は、変換単位内での変換係数の位置である。また、図２０に示される間引き対象領域は、間引き対象係数を含む領域である（必ずしも領域内のすべての係数が間引かれるとは限らない）。間引き対象係数は、間引き対象領域にあり且つ係数値復号部５６が０に設定する変換係数である。
　図２１の（ａ）は、xC及びyCの１ビット目に対応するサブブロックの一部分であり、図２１の（ｂ）及び（ｃ）は、８×８ブロックを示している。図２１の（ａ）～（ｃ）の各位置に示されている数値は、以下で説明する方法により特定の位置の変換係数を０に設定した後の変換係数を示す。
　まず、図２０のシンタックステーブルにも示されているcond1について説明する。cond1は、位置(xC, yC)が間引き対象領域ではないという条件を示す。係数値復号部５６は、下記の式（７）に従って、xCが閾値M以下の場合、xCの位置が間引き対象領域でないと判定し（true,1）、そうでない場合、xCの位置が間引き対象領域であると判定する（false,0）。
　cond1 = (xC <= M) ? true : false　…式（７）
　当該例では、図２１の（ｂ）が示すように、Mが３である場合、８×８ブロックにおける、Ｘ座標が３より大きい網掛けの部分が、間引き対象領域と判定される。
　また、別の例では、係数値復号部５６は、下記の式（８）に従って、xC + yCが閾値M以下の場合、xC及びyCの位置が間引き対象領域でないと判定し（true,1）、そうでない場合、xC及びyCの位置が間引き対象領域であると判定する（false,0）。
　cond1 = (xC + yC <= M) ? true : false　…式（８）
　当該例では、図２１の（ｃ）が示すように、Mが９である場合、８×８のサブブロックにおける、xC + yCが９より大きい網掛けの部分が、間引き対象領域と判定される。
　次に、図２０のシンタックステーブルにも示されているcond2について説明する。cond2は、位置(xC, yC)の係数が間引き対象係数ではないという条件を示す。係数値復号部５６は、下記の式（９）（又は式（１０））に従って、xCを２で割った余りが０ではない場合（又は、xCの１ビット目が０ではない場合）、xCの位置が間引き対象領域でないと判定し（true,1）、xCを２で割った余りが０である場合（又は、xCの１ビット目が０である場合）、xCの位置が間引き対象領域であると判定する（false,0）。
　cond2 = ((xC mod 2) != 0) ? true : false　…式（９）
　cond2 = ((xC & 1) != 0) ? true : false　…式（１０）
　当該例では、水平方向の座標値が偶数の場合、当該位置の変換係数が０に設定される。
　また、別の例では、係数値復号部５６は、下記の式（１１）（又は式（１２））に従って、xCの１ビット目とyCの１ビット目とが等しい場合（又はxC及びyCの何れか一方のみの１ビット目が０に等しい場合）、xC及びyCの位置が間引き対象領域でないと判定し（true,1）、xCの１ビット目とyCの１ビット目とが等しくない場合（又はxC及びyCの何れか一方のみの１ビット目が０に等しくない場合）、xCの位置が間引き対象領域であると判定する（false,0）。
　cond2 = ((xC & 1) == (yC &1)) ? true : false　…式（１１）
　cond2 = ( (xC xor yC) & 1 ) == 0 ? true : false　…式（１２）
ここで”xor”は排他的論理和を表す。
　当該例では、ブロックにおける市松模様のパターン上の位置の変換係数が０に設定される。
　また、係数値復号部５６は、図２１の（ｂ）又は（ｃ）のような変換単位サイズのテーブルを参照することにより、(cond1 && cond2)を一度に求めてもよい。その場合、係数値復号部５６は、変換単位サイズ、又は変換係数のスキャン方法に応じて、異なるテーブルを用いてもよい。
　〔実施形態４〕
　上述の非特許文献１に記載の技術のような、変換ユニットに対応する周波数領域のうち、低周波数側の領域に含まれる変換係数のみを符号化する技術又は復号する技術において、さらなる符号量の削減が求められている。
　本実施形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、変換ユニットに対応する周波数領域のうち、低周波数側の領域に含まれる変換係数のみを符号化する技術又は復号する技術において、さらなる符号量の削減を実現できる技術を提供することである。
　本発明の実施形態４について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態においても、実施形態１に係る画像復号装置３１を用いる。そのため、実施形態１にて説明した画像復号装置３１が備えている部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　本実施形態における係数値復号部５６（請求項における復号部、設定部及び変更部に相当）は、スライスヘッダに含まれる符号化された閾値Mを復号し、閾値Mに基づいて特定の条件式を判定し、値が１であるcoded_sub_block_flag[xS][yS]に対応するサブブロック内の位置において、特定の条件式を満たす領域を、第１の領域と判定し、特定の条件式を満たさない領域を、第２の領域と判定する。また、係数値復号部５６は、第２の領域と判定した領域における各位置の変換係数を０に設定する。
　（変換係数復号処理の概略）
　本実施形態に係る変換係数復号部５１により実行される変換係数復号処理の流れを、図２７及び１１を参照して説明する。図２７は、ＴＵの変換係数復号処理の流れを示すフローチャートである。図２８は、ＴＵが含むサブブロック単位の係数復号処理の流れを示すフローチャートである。
　まず、ラスト係数位置復号部５２は、ビット復号部６２より供給される復号ビット（Ｂｉｎ）を解釈し、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを復号する（ステップＳ２０）。
　次に、係数復号制御部５４は、ラスト係数位置復号部５２から供給されるシンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを参照し、順スキャンに沿った最後の変換係数の位置を特定すると共に、特定した最後の変換係数を含むサブブロックの位置を起点とするスキャン順であって、スキャン順テーブル格納部５３に格納されたサブブロックスキャン順テーブルによって与えられるスキャン順の逆順に、各サブブロックの位置（xS、yS）を、サブブロック係数有無フラグ復号部５８に供給する（ステップＳ２１）。ここで、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを含むサブブロックをラストサブブロックLastSBとし、LastSB内の各位置に割り当てられた、スキャン順を示すインデクスのうちで、last_coeff_x及びlast_coeff_yに対応するインデクスをlastScanPosとする。なお、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yの詳細については後述する。なお、サブブロックのサイズが4x4の場合、変換係数位置(xC, yC)のサブブロック位置は(xC>>2, yC>>2)であり、サブブロック位置(xS, yS)の左上の変換係数位置は(xS<<2, yS<<2)である。
　次に、サブブロック係数有無フラグ復号部５８は、ビット復号部６２から供給される各Ｂｉｎを解釈し、係数復号制御部５４から供給されたサブブロック位置（xS、yS）によって指定されるシンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]を復号し、復号されたcoded_sub_block_flag[xS][yS]は、復号係数記憶部５７に格納される（ステップＳ２２）。
　次に、係数値復号部５６は、復号係数記憶部５７に格納されたcoded_sub_block_flag[xS][yS]を参照して、coded_sub_block_flag[xS][yS]の値が１であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
　係数値復号部５６がcoded_sub_block_flag[xS][yS]の値が１であると判定した場合、ステップＳ２４に進む。
　係数値復号部５６がcoded_sub_block_flag[xS][yS]の値が１ではないと判定した場合、ステップＳ２８に進む。
　ステップＳ２４において、係数値復号部５６は、スライスヘッダに含まれる符号化された閾値Mを復号する。つまり、閾値Mは、スライスヘッダごとに変更される。なお、符号化された閾値Mのシンタックス名の例として、max_significant_coeff_positionが挙げられる。なお、閾値Mは符号化せず、あらかじめ定められた値を使用してもよい。
　次に、係数値復号部５６は、ステップＳ２４で復号した閾値Mに基づいて下記の式（１３）が示す条件式cond1の判定を行う。すなわち、ステップＳ２３で値が１と判定されたcoded_sub_block_flag[xS][yS]に対応するサブブロック内の各位置(xC, yC)において、条件式cond1を満たす領域を、第１の領域と判定し、条件式cond1を満たさない領域を、第２の領域と判定する（ステップＳ２５）。
　cond1(xC,yC) = (xC+yC) <= M　…式（１３）
　なお、cond1などの条件の引数(xC, yC)は省略して記載されることもある。
　なお、ここにおける条件式cond1は、上記の式（１３）に限定されない。条件式cond1については後述する。また、係数値復号部５６が条件式cond1に基づいて判定する第１の領域は、サブブロックに対応する周波数領域における低周波数側の領域であり、第２の領域は、サブブロックに対応する周波数領域における高周波数側の領域であることが好ましい。また、上述のように、閾値Mがスライスヘッダごとに変更されることにより、第１の領域及び第２の領域も変更される。
　ステップＳ２５の次の工程として、係数値復号部５６は、ステップＳ２５で第２の領域と判定した領域における各位置の変換係数を０に設定する（ステップＳ２６）。
　次に、係数値復号部５６は、ビット復号部６２から供給される各Ｂｉｎを解釈し、シンタックスsig_coeff_flag、coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_sign_flag、及びcoeff_abs_level_remainingを復号すると共に、これらのシンタックスを復号した結果に基づき、第１の領域における各位置の変換係数の値を導出する（ステップＳ２７）。ステップＳ２７の詳細は後述する。
　ステップＳ２７の次の工程として、係数復号制御部５４は、上述の逆スキャン順における全てのサブブロックの位置（xS、yS）を、サブブロック係数有無フラグ復号部５８に供給したか否かを判定する（ステップＳ２８）。
　係数復号制御部５４が全てのサブブロックの位置（xS、yS）を供給したと判定した場合（ステップＳ２８のＹＥＳ）、処理は終了する。係数復号制御部５４が全てのサブブロックの位置（xS、yS）を供給していないと判定した場合（ステップＳ２８のＮＯ）、ステップＳ２１に戻り、係数復号制御部５４は、上述の逆スキャン順における次のサブブロックの位置（xS、yS）を、サブブロック係数有無フラグ復号部５８に供給する。そして、それ以降の各工程が再び実行される。
　以下で、図２８を参照して、上述のステップＳ２７における変換係数の復号処理を詳細に説明する。
　まず、係数有無フラグ復号部５５は、第１の領域における各係数位置（ｘＣ、ｙＣ）によって指定されるシンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]を復号する（ステップＳ３０）。
　次に、係数値復号部５６は、sig_coeff_flag[xC][yC]が1を示した位置について、必要に応じて、ビット復号部６２から供給される各Ｂｉｎを解釈し、coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_abs_level_remaining、及びcoeff_sign_flagを復号する（ステップＳ３１、Ｓ３２及びＳ３３）。
　次に、係数値復号部５６は、ステップＳ３０～Ｓ３３で復号した各シンタックスを参照して、各位置の変換係数を導出する（ステップＳ３４）。
　（変形例１）
　上述の変換係数復号処理では、サブブロックがラストサブブロックLastSBであるか否かに関わらず、第１の領域及び第２の領域を判定し、第２の領域における各位置の変換係数を０に設定して（ゼロアウト）、第１の領域における各位置の変換係数を導出する方法を説明した。本変形例では、ラストサブブロックLastSBに対してのみ、第１の領域及び第２の領域を判定し、第２の領域における各位置の変換係数を０に設定して、第１の領域における各位置の変換係数を導出する方法を図２９及び図３０を参照して説明する。図２９は、隣接する４つの４×４サブブロックを示す。図２９において、黒く塗りつぶした箇所は、非ゼロ変換係数の位置を示し、×で示された箇所は、変換係数が０に設定される位置を示す。図３０は、本変形例におけるシンタックステーブルを示す。図３０に示される(xC, yC)は、変換単位内での変換係数の位置である。また、図３０に示される間引き対象領域とは、間引き対象係数を含む領域のことを示す（必ずしも領域内のすべての係数が間引かれるとは限らない）。ここにおける間引き対象係数とは、間引き対象領域にあり且つ係数値復号部５６が０に設定する変換係数のことを示す。
　図３０のシンタックステーブルに示すように、cond1 || cond2 || cond3の場合、すなわち、cond1、cond2、cond3のいずれかが真の場合には、係数有無フラグ復号部５５は、ステップＳ２７（又はステップＳ３０）において、シンタックスsig_coeff_flagを復号する。なお、cond1、cond2、cond3は以下の意味である。
　cond1　：位置(xC, yC)が間引き対象領域にない
　cond2　：位置(xC, yC)が間引き対象係数ではない
　cond3　：位置(xC, yC)がLASTブロック以外
　逆に!cond1 && !cond2 && !cond3、つまり、位置(xC, yC)が間引き対象領域にあり、かつ、位置(xC, yC)が間引き対象領域にあり、かつ、位置(xC, yC)がLASTブロックの場合、変換係数およびシンタックスsig_coeff_flagは０になる。
　なお、変形例１では、上記cond1, cond2, cond3によって、シンタックスsig_coeff_flagを復号するが、変形例２以降では、cond1とcond2のみの判定でもよい。すなわち、変形例２以降では、cond1 || cond2の場合、すなわち、cond1、cond2のいずれかが真の場合には、シンタックスsig_coeff_flagを復号する。
　以下、まず、図３０のシンタックステーブルにも示されている本変形例のcond1について説明する。本変形例のcond1は、位置(xC, yC)が間引き対象領域ではないという条件を示す。上述のステップＳ２５において、係数値復号部５６は、ステップＳ２４で復号した閾値Mに基づいて下記の式（１４）が示す条件式cond1の判定を行い、当該式（１４）に従って、xCが閾値M以下の場合、xCの位置が非間引き対象領域（第１の領域）と判定し（true,1）、そうでない場合、xCの位置が間引き対象領域（第２の領域）であると判定する（false,0）。
　cond1 = (xC <= M) ? true : false　…式（１４）
　また、別の例では、上述のステップＳ２５において、係数値復号部５６は、ステップＳ２４で復号した閾値Mに基づいて下記の式（１５）が示す条件式cond1の判定を行い、当該式（１５）に従って、xC + yCが閾値M以下の場合、xC及びyCの位置が非間引き対象領域（第１の領域）と判定し（true,1）、そうでない場合、xC及びyCの位置が間引き対象領域（第２の領域）であると判定する（false,0）。
　cond1(xC,yC) = (xC + yC <= M) ? true : false　…式（１５）
　次に、図３０のシンタックステーブルにも示されているcond2について説明する。cond2は、位置(xC, yC)の係数が間引き対象係数ではないという条件を示す。上述のステップＳ２５の次の工程（ステップＳ２６の前の工程）として、係数値復号部５６は、ステップＳ２５で間引き対象領域（第２の領域）と判断された（cond1=false）領域に対し、下記の式（１６）（又は式（１７））に従って、xCを２で割った余りが０ではない場合（又は、xCのLSBが０ではない場合）、xCの位置が非間引き対象係数の位置と判定し（true,1）、xCを２で割った余りが０である場合（又は、xCのLSBが０である場合）、xCの位置が間引き対象係数の位置であると判定する（false,0）。なお、LSBは、データの再下位ビット（Least Significant Bit）である。
　cond2 = ((xC mod 2) != 0) ? true : false　…式（１６）
　cond2 = ((xC & 1) != 0) ? true : false　…式（１７）
　当該例では、水平方向の座標値が偶数の場合、当該位置の変換係数が０に設定される。
　また、別の例では、上述のステップＳ２５の次の工程（ステップＳ２６の前の工程）として、係数値復号部５６は、下記の式（１８）（又は式（１９））に従って、xCのLSBとyCのLSBとが等しい場合（又はxC及びyCの何れか一方のみのLSBが０に等しい場合）、xC及びyCの位置が非間引き対象係数の位置と判定し（true,1）、xCのLSBとyCのLSBとが等しくない場合（又はxC及びyCの何れか一方のみのLSBが０に等しくない場合）、xCの位置が間引き対象係数の位置であると判定する（false,0）。
　cond2 = ((xC & 1) == (yC &1)) ? true : false　…式（１８）
　cond2 = ( (xC xor yC) & 1 ) == 0 ? true : false　…式（１９）
ここで”xor”は排他的論理和を表す。
　当該例では、ブロックにおける市松模様のパターン上の位置の変換係数が０に設定される。
　そして、上記のステップＳ２５の次の工程として、上述のステップＳ２６の前に、係数値復号部５６は、ステップＳ２０でラスト係数位置復号部５２が復号したlast_coeff_x及びlast_coeff_y（LastCoeffX及びLastCoeffY）をそれぞれ下記の式（２０）及び式（２１）の判定を行うことにより、ラストサブブロックLastSBのサブブロック座標（xS_last, yS_last）を導出する。
　xS_last = LastCoeffX >> 2　…式（２０）
　yS_last = LastCoeffY >> 2　…式（２１）
　次に、係数値復号部５６は、導出したラストサブブロックLastSBのサブブロック座標（xS_last, yS_last）を、下記の式（２２）又は式（２３）の判定を行い、位置(xC, yC)が、ラストサブブロックLastSBに含まれていないか否かを判定する。
　cond3 = !(((xC>>2) == xS_last) && ((yC>>2) == yS_last)) ? true : false　…式（２２）
　上記式（２２）は、以下の式（２３）と等価である。
　cond3 = (((xC>>2) != xS_last) || ((yC>>2) != yS_last)) ? true : false　…式（２３）
　また、位置(xC, yC)に対応するサブブロック位置(xS, yS)を用いて以下のように判定しても良い。
　cond3 = !((xS == xS_last) && (yS == yS_last)) ? true : false　…式（２２’）
　上記式（２２’）は、以下の式（２３’）と等価である。
　cond3 = ((xS != xS_last) || (yS != yS_last)) ? true : false　…式（２３’）
　係数値復号部５６は、位置(xC, yC)に対応するサブブロック座標（xC>>2, yC>>2）がラストサブブロックのLastSBのサブブロック座標と等しくない場合、位置(xC, yC)がラストサブブロックLastSBに含まれていないと判定し、ステップＳ２６に進まずに、ステップＳ２７に進む。また、係数値復号部５６は、それ以外、サブブロック座標（xC>>2, yC>>2）がラストサブブロックのLastSBのサブブロック座標と等しい場合、位置(xC, yC)がラストサブブロックLastSBに含まれていると判定して、ステップＳ２６に進み、上記の条件でfalseと判定された位置の変換係数を０に設定する。これにより、図２９が示すように、最後の非０変換係数の位置last_coeff_x及びlast_coeff_yを含む位置(xC, yC)についてのみ、条件式cond1又はcond2に従った位置（図２９では、式（１８）又は式（１９）に従った位置）の変換係数が０に設定される。
　（変形例２）
　上述の変換係数復号処理では、ステップＳ２５において、係数値復号部５６は、閾値Mに基づいた式（１３）が示す条件式cond1の判定を行い、位置(xC, yC)について条件式cond1を満たす領域を第１の領域と判定し、条件式cond1を満たさない領域を第２の領域と判定した。本変形例では、ステップＳ２５において、係数値復号部５６は、上述の式（１３）以外の条件式cond1の判定を行う。
　まず、上述の式（１３）による第１の領域及び第２の領域の画定について、図３１の（ａ）に図示する。図３１の（ａ）は、上述の式（１３）が示す条件式cond1によって第１の領域及び第２の領域が画定されたサブブロックを示す図である。図３１の（ａ）における太枠で囲まれた領域が、式（１３）によって画定された第１の領域を示す。また、図３１の（ａ）における太枠で囲まれた領域以外の領域が、式（１３）によって画定された第２の領域を示す。
　式（１３）では、係数値復号部５６は、画素単位で第１の領域と第２の領域を判定する。これは、図３１の（ａ）における第１の領域及び第２の領域が含む複数の正方形のブロックを画素単位と見なした場合に相当する。この場合、係数値復号部５６は、図３１の（ａ）に示すように画素単位で２つの領域に分割する。
　ステップＳ２５において、係数値復号部５６は、サブブロック単位で第１の領域と第２の領域とを判定してもよい。この場合、図３１の（ａ）における第１の領域及び第２の領域が含む複数の正方形のブロックがサブブロックとみなされ、係数値復号部５６は、サブブロックの単位（境界）で２つの領域に分割する。サブブロック単位で判定する場合には、ステップＳ２５において、係数値復号部５６は、閾値Mに基づいて下記の式（２４）が示す条件式cond1の判定を行い、対象ＴＵにおいて、条件式cond1を満たす領域を第１の領域と判定し、条件式cond1を満たさない領域を第２の領域と判定してもよい。
　cond1(xC,yC) = (xC>>2)+(yC>>2) <= (M>>2)　…式（２４）
　なお、cond1の引数を(xS, yS)とする場合には、上記式（２４）は以下の式（２５’）と等価である。
　cond1(xS,yS) = xS+yS <= (M>>2)　…式（２５’）
　勿論、係数値復号部５６は、閾値MについてM>>2を計算せず、サブブロック単位の場合に適当な閾値MS(=M>>2)を設定し、xS+yS <= MSのような判定を行っても良い。
　式（２５’）によれば、第１の領域と第２の領域との境界（市街地距離の境界）は、サブブロック単位で設定される。
　次に、上述の式（１３）及び式（２４）以外の式による第１の領域及び第２の領域の画定について、図３１の（ｂ）を参照して説明する。図３１の（ａ）は、下記の式（２５）が示す条件式cond1によって第１の領域及び第２の領域が画定されたブロックを示す図である。
　cond1 = max(xC, yC) <= M　…式（２５）
　上記の式（２５）において、max(xC, yC)は、xC及びyCのうちで大きい値の方を示す。当該例では、ステップＳ２５において、係数値復号部５６は、閾値Mに基づいて上記の式（
１３）が示す条件式cond1の判定を行い、位置(xC, yC)について、当該条件式cond1を満たす領域を第１の領域と判定し、当該条件式cond1を満たさない領域を第２の領域と判定する。これにより、図３１の（ｂ）が示すように、第１の領域は、正方形の形状に画定される。この場合、図３１の（ｂ）における第１の領域及び第２の領域が含む複数の正方形のブロックは、画素を表す。
　また、ステップＳ２５において、係数値復号部５６は、閾値Mに基づいて下記の式（２５’）が示す条件式cond1の判定を行い、対象ＴＵにおいて、条件式cond1を満たす領域を第１の領域と判定し、条件式cond1を満たさない領域を第２の領域と判定してもよい。
　cond1(xC,yC) = max((xC>>2),(yC>>2)) <= (M>>2)　…式（２５’）
なお、cond1の引数を(xS, yS)とする場合には、上記式（２５’）は以下の式（２５’’）と等価である。
　cond1(xS,yS) = max(xS,yS) <= (M>>2)　…式（２５’’）
　この場合、図３１の（ｂ）における第１の領域及び第２の領域が含む複数の正方形のブロックは、サブブロックを表す。
　また、式（２５）とは異なり、ｘ方向とy方向とに別々の閾値Mを設けてもよい。具体的には、ステップＳ２５において、係数値復号部５６は、閾値Mに基づいて下記の式（２６）が示す条件式cond1の判定を行い、位置(xC, yC)について、当該条件式cond1を満たす領域を第１の領域と判定し、当該条件式cond1を満たさない領域を第２の領域と判定してもよい。
　cond1 = xC <= Mx && yC <= My　…式（２６）
　式（２５’）と同様、下記の式（２７）のように係数位置(xC,yC)をサブブロック位置(xC>>2,yC>>2)と置き換えてもよい。
　cond1 = (xC>>2) <= (Mx>>2) && (yC>>2) <= (My>>2)　…式（２７）
　（変形例３）
　本変形例では、上述のステップＳ２０においてラスト係数位置復号部５２が復号するシンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yが示す位置は、上述の各条件式及び閾値Mによって画定される第１の領域に限定されている。そして、上述のステップＳ２１において、係数復号制御部５４（請求項における特定部に相当）は、ラスト係数位置復号部５２から供給される当該シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを参照し、第１の領域において、順スキャンに沿った最後の変換係数の位置（ラスト係数位置）を特定する。
　より具体的には、例えば、上述のステップＳ２５で係数値復号部５６が用いる条件式cond1が上述の式（１３）である場合、LastCoeffX + LastCoeffY <= Mより、ラスト係数位置LastCoeffYは、LastCoeffY = 0から、LastCoeffY = min(M - LastCoeffX, H)までの位置に限定される。ここで、Hは、サブブロックの垂直方向のサイズを示し、min(M - LastCoeffX, H)は、M - LastCoeffX及びHのうちで小さい値の方を示す。
　ラスト係数位置LastCoeffYがLastCoeffY = 0からLastCoeffY = min(M - LastCoeffX, H)までの位置に限定されることにより、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを符号化する画像符号化装置１１では、LastCoeffYを、最大値min(M - lastX, H)として符号化（例えば、truncated unary符号化）することができる。また、画像復号装置３１においても、truncated unary符号化などを用いて、最大値がmin(M - lastX, H)と決まったシンタックスlast_coeff_yを復号するため、復号する符号量を削減することができる。一方、LastCoeffXについても、画像符号化装置１１において、truncated unary符号化などを
用いて、最大値min(M, W-1)の符号化を行うことができる。ここで、Wは、サブブロックの水平方向のサイズを示す。また、画像復号装置３１では、最大値min(M, W-1)で符号化されたシンタックスlast_coeff_xを復号するため、復号する符号量を削減することができる。ここで、last_coeff_y、last_coeff_xの順序でシンタックスを符号化又は復号しても良い。この場合、最大値がmin(M, H-1)の条件でシンタックスlast_coeff_yを符号化・復号し、次いで、最大値がmin(M - lastY, W-1)の条件でシンタックスlast_coeff_xを符号化又は復号する。また、イントラ予測モードなどに応じてLastCoeffXとLastCoeffYとをスワップして符号化又は復号しても良い（以下同様）。つまり、幅W、高さHのブロックのLastCoeffX、LastCoeffYを、それぞれ、幅W、幅Hにおけるlast_coeff_y、last_coeff_xとして符号化する。復号側でも、シンタックスlast_coeff_x、last_coeff_yを復号後にスワップする。
　また、上述のステップＳ２５で係数値復号部５６が用いる条件式cond1が上述の式（２４）である場合、(xC>>2)+(yC>>2) <= (M>>2)より、ラスト係数位置LastCoeffXを先に符号化又は復号する場合、LastCoeffYは、0から(( (M>>2)-(LastCoeffX>>2) )<<2)+3までの位置に限定され、ラスト係数位置LastCoeffYを先に符号化又は復号する場合、LastCoeffXは、0から(( (M>>2)-(LastCoeffY>>2) )<<2)+3までの位置に限定される。したがって、画像符号化装置１１では、例えば、truncated unary符号化など用いて、ラスト係数位置LastCoeffXを最大値min(M, W-1)で符号化し、ラスト係数位置LastCoeffYを最大値min((( (M>>2)-(LastCoeffX>>2) )<<2)+3 , H-1)で符号化する。同様に、画像復号装置３１（係数値復号部５６）では、ラスト係数位置LastCoeffXを最大値min(M, W-1)で復号し、ラスト係数位置LastCoeffYを最大値min((( (M>>2)-(LastCoeffX>>2) )<<2)+3 , H-1)で復号する。又は、LastCoeffYを先に符号化又は復号する構成では、画像符号化装置１１では、例えば、truncated unary符号化など用いて、ラスト係数位置LastCoeffYを最大値min(M, H-1)で符号化し、ラスト係数位置LastCoeffXを最大値min((( (M>>2)-(LastCoeffY>>2) )<<2)+3 , W-1)で符号化する。同様に、画像復号装置３１では、ラスト係数位置LastCoeffYを最大値min(M, H-1)で復号し、ラスト係数位置LastCoeffXを最大値min((( (M>>2)-(LastCoeffY>>2) )<<2)+3 , W-1)で復号する。
　なお、サブブロックサイズが4x4ではなく、(1<<log2SubW)x(1<<log2SubH)の場合には、式（２４）は、以下の式（２８）のように記載できる。
　cond1(xC,yC) = (xC>>log2SubW)+(yC>>log2SubH) <= MS　…式（２８）
　よって、画像符号化装置１１及び画像復号装置３１（係数値復号部５６）ではラスト係数位置LastCoeffXを先に符号化又は復号する場合、LastCoeffYを最大値 (( MS-(LastCoeffX>>log2SubW) )<<log2SubW)+(1<<log2SubW)-1として符号化又は復号し、ラスト係数位置LastCoeffYを先に符号化又は復号する場合、LastCoeffXを、(( MS-(LastCoeffY>>log2SubH) )<<log2SubW)+(1<<log2SubW)-1として符号化又は復号する。
　また、上述のステップＳ２５で係数値復号部５６が用いる条件式cond1が上述の式（２５）である場合、max(LastCoeffX, LastCoeffY) <= Mより、ラスト係数位置LastCoeffX及びLastCoeffYは、0からMまでの位置に限定される。これにより、シンタックスlast_coeff_x及びlast_coeff_yを符号化する画像符号化装置１１では、例えば、truncated unary符号化などを用いて、LastCoeffX及びLastCoeffYをそれぞれ最大値min(M, W-1)、最大値min(M, H-1)とした符号化を行うことができる。また、画像復号装置３１では、最大値min(M, W-1)のシンタックスlast_coeff_x及び、最大値min(M, H-1)のlast_coeff_yをそれぞれ復号するため、復号する符号量を削減することができる。
　（変形例４）
　上述の変換係数復号処理では、ステップＳ２２において、サブブロック係数有無フラグ復号部５８は、シンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]を復号し、ステップＳ２７（又はステップＳ３０）において、係数有無フラグ復号部５５は、シンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]を復号した。本変形例では、ステップＳ２２において、サブブロック係数有無フラグ復号部５８（請求項における復号部に相当）は、上述の式（２４）のような条件式及び閾値Mで画定される第２の領域（各位置の変換係数が０に設定される領域）におけるサブブロック位置（xS、yS）によって指定されるシンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]を復号しない。また、ステップＳ２７（又はステップＳ３０）において、係数有無フラグ復号部５５（請求項における復号部に相当）は、上述の各条件式及び閾値Mで画定される第２の領域（各位置の変換係数が０に設定される領域）における各係数位置（xC、yC）によって指定されるシンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]を復号しない。
　上記のような本変形例の構成を示すシンタックステーブルを、図３２に図示する。図３２のＡまでのシンタックステーブルが示すように、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、対象ＴＵの右下からラスト係数位置(LastCoeffX, LastCoeffY)まで、最低次係数からスキャンを実行する。
　そして、本変形例では、ステップＳ２２において、サブブロック係数有無フラグ復号部５８（請求項における復号部に相当）は、図３２のＢが示す行の条件式cond1で画定される第２の領域におけるサブブロック位置（xS、yS）によって指定されるシンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]を復号しない。
　また、本変形例では、ステップＳ２７（又はステップＳ３０）において、係数有無フラグ復号部５５（請求項における復号部に相当）は、図３２のＣが示す行の条件式cond1で画定される第２の領域における各係数位置（ｘＣ、ｙＣ）によって指定されるシンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]を復号しない。
　なお、係数有無フラグ復号部５５は、シンタックスが符号化データに表れない場合（復号しない場合）には、シンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]には０を設定する。
　上記のステップＳ２２において用いられる条件式cond1の例としては、上述の式（２４）が挙げられる。また、上記のステップＳ２７（又はステップＳ３０）において用いられる条件式cond1の例としては、上述の式（１５）と、式（２５）とが挙げられる。
　cond1= (xC + yC <= M)　…式（１５）
　cond1= (max(xC, yC) < M)　…式（２５）
　以上のように、本変形例に係る画像復号装置３１は、第２の領域において０に設定した変換係数に対応するシンタックスを復号しない。これにより、変換係数の復号に係る符号量を削減することができる。
　（変形例５）
　上述の変換係数復号処理では、ステップＳ２５において、係数値復号部５６が、閾値Mに基づいて上述の各条件式cond1の判定を行い、位置(xC, yC)について、当該条件式cond1を満たす領域を、第１の領域と判定し、条件式cond1を満たさない領域を、第２の領域と判定することにより、第１の領域及び第２の領域が画定されていた。本変形例では、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４が、上述の各条件式cond1及び閾値Mによって画定された第１の領域（各位置の変換係数が復号される領域）のみをスキャンすることにより、第１の領域及び第２の領域が画定（規定）される。
　より具体的には、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、配列ScanOrder[][]として規定されたスキャン位置をスキャンして、各係数位置(xC, yC)のシンタックスを復号する。シンタックスは、例えば、sig_coeff_flag[xC][yC]、coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_abs_level_remaining、又はcoeff_sign_flagなどであり得る。ここにおけるScanOrder[][]として、diagScan[][]、horScan[][]、及びverScan[][]から選択することができる。
　ScanOrder[][]として、diagScan[][]（対角線スキャン）を用い、第１の領域を条件式cond1によって規定する場合、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、下記の式（２９）でスキャン位置diagScanを導出し、各係数位置(xC, yC)のシンタックスを復号する。
i = 0　 x = 0　 y = 0
stopLoop = FALSE
while( !stopLoop ) {
　　while( y >= 0 ) {
　　　　if( cond1(x, y) ) {
　　　　　　diagScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　　　diagScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　　　i++
　　　　}
　　　　y- -
　　　　x++
　　}
　　y = x
　　x = 0
　　if( i >= blkHeight * blkWidth )
　　　 stopLoop = TRUE
}　…式（２９）
　ここで、blkHeightとblkWidthはブロックの高さと幅である。また、ScanOrder[][]として、horScan[][]（水平スキャン）を用い、第１の領域を条件式cond1によって規定する場合、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、下記の式（３０）でスキャン位置horScanを導出し、各係数位置(xC, yC)のシンタックスを復号する。
i = 0
for( y = 0; y < blkHeight; y++ )
　　for( x = 0; x < blkWidth x++ )
　　{
　　　　if (cond1(x, y)) {
　　　　　horScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　　horScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　　i++
　　　　}
　　}　…式（３０）
　また、ScanOrder[][]として、verScan[][]（垂直スキャン）を用い、第１の領域を条件式cond1によって規定する場合、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、下記の式（３１）でスキャン位置verScanを導出し、各係数位置(xC, yC)のシンタックスを復号する。
i = 0
for( x = 0; x < blkWidth x++ )
　　for( y = 0; y < blkHeight; y++ )
　　{
　　　 if (cond1(x, y)) {　　　　
　　　　　verScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　　verScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　　i++
　　　　}
　　}　…式（３１）
　また、条件式cond1が上述の式（１３）のように市街地距離を規定する条件式である場合、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、上述の式（２９）が示す対角線スキャンの代わりに、下記の式（３２）のように対角線スキャンを導出しても良い。
i = 0　 x = 0　 y = 0
stopLoop = FALSE
while( !stopLoop ) {
　　while( y >= 0 ) {
　　　　if( x + y < M ) {
　　　　　　diagScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　　　diagScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　　　i++
　　　　}
　　　　y- -
　　　　x++
　　}
　　y = x
　　x = 0
　　if( i >= blkHeight * blkWidth )
　　　 stopLoop = TRUE
}　…式（３２）
　例えば、条件式cond1が上述の式（１３）のように市街地距離を規定する条件式である場合は、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、上述の式（３０）におけるcond1(x, y)にx + y < Mを代入した下記の式（３３）のように水平スキャンを導出しても良い。i = 0
for( y = 0; y < blkHeight; y++ )
　　for( x = 0; x < blkWidth x++ )
　　{
　　　　if( x + y < M ) {
　　　　　horScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　　horScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　　i++
　　　 }
　　}　…式（３３）
　例えば、条件式cond1が上述の式（１３）のように市街地距離を規定する条件式である場合、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、上述の式（３１）におけるcond1(x, y)にx + y < Mを代入した下記の式（３４）のように垂直スキャンを導出しても良い。
i = 0
for( x = 0; x < blkWidth; x++ )
　　for( y = 0; y < blkHeight; y++ )
　　{
　　　　if( x + y < M ) {
　　　　　verScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　　verScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　　i++
　　　 }
　　}　…式（３４）
　また、条件式cond1が、上述の式（２５）のように、正方形の形状によって第１の領域及び第２の領域を規定する条件式である場合、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、上述の式（２９）が示す対角線スキャンの代わりに、下記の式（３５）のように対角線スキャンを導出しても良い。
i = 0 x = 0 y = 0
stopLoop = FALSE
restSize = min(blkWidth, blkHeight, THD)
while( !stopLoop ) {
　　while( y >= 0 ) {
　　　　if( x < restSize && y < restSize ) {
　　　　　　diagScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　　　diagScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　　　i++
　　　　}
　　　　y- -
　　　　x++
　　}
　　y = x
　　x = 0
　　if( i >= blkHeight * blkWidth )
　　　 stopLoop = TRUE
}　…式（３５）
　又は、条件式cond1が、上述の式（２５）のように、正方形の形状によって第１の領域及び第２の領域を規定する条件式である場合、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、上述の式（３０）が示す水平スキャンの代わりに、下記の式（３６）のように水平スキャンを実行する。
i = 0
restWidth = min(blkWidth, THHW)
restHeight = min(blkHeight, THHH)
for( y = 0; y < restHeight; y++ )
　　for( x = 0; x < restWidth x++ )
　　{
　　　　horScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　horScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　i++
　　}　…式（３６）
　ここで、THHW、THHHは、それぞれ、水平スキャン時の閾値であり、例えば64、16である。
　又は、条件式cond1が、上述の式（２５）のように、正方形の形状によって第１の領域及び第２の領域を規定する条件式である場合、ステップＳ２１において、係数復号制御部５４は、上述の式（３１）が示す垂直スキャンの代わりに、下記の式（３７）のように垂直スキャンを実行する。
i = 0
restWidth = min(blkWidth, THVW)
restHeight = min(blkHeight, THVH)
for( x = 0; x < restWidth; x++ )
　　for( y = 0; y < restHeight; y++ )
　　{
　　　　verScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　verScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　i++
　　}　…式（３７）
　ここで、THVW、THVHは、それぞれ、垂直スキャン時の閾値であり、例えば16、64である。
　以上のように、本変形例に係る画像復号装置３１は、第１の領域における復号対象の変換係数を復号する際に、周波数領域におけるスキャン順を示す配列（ScanOrder[][]）を参照して、周波数領域をスキャンし、当該第１の領域は、当該配列が示すスキャン順によって規定される。これにより、第１の領域及び第２の領域を規定するために、上述のステップＳ２５における第１の領域及び第２の領域の判定を行う必要がない。従って、変換係数復号処理における処理量を削減することができる。
　（実施形態４のまとめ）
　以上のように、本実施形態に係る画像復号装置３１は、符号化データを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域の第１の領域における復号対象の変換係数を復号し、当該周波数領域から第１の領域を除いた領域である第２の領域における変換係数を０に設定し、第１の領域及び第２の領域を変更する。
　上記の構成により、適宜、第２の領域を広く変更することにより、変換係数復号処理における処理量を削減することができる。
　従って、変換ユニットに対応する周波数領域のうち、低周波数側の領域に含まれる変換係数のみを符号化する技術又は復号する技術において、さらなる符号量の削減を実現できる。
　また、本実施形態に係る画像復号装置３１において規定される第１の領域は、周波数領域における低周波数側の領域であり、第２の領域は、周波数領域における高周波数側の領域である。
　上記の構成により、低周波成分のみを復号すればよいため、より効果的に、変換係数復号処理における処理量を削減することができる。
　〔実施形態５〕
　本発明の実施形態５について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態においても、実施形態１に係る画像復号装置３１を用いる。そのため、実施形態１にて説明した画像復号装置３１が備えている部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（ＱＰ可変ゼロアウト）
　実施形態１では、ステップＳ２４において、係数値復号部５６が、スライスヘッダに含まれる符号化された閾値Mを復号し、ステップＳ２５において、係数値復号部５６が、当該閾値Mに基づいて条件式cond1の判定を行うことにより、第１の領域及び第２の領域を画定することを説明した。本実施形態では、上述のステップＳ２４の代わりに、係数値復号部５６（請求項における変更部に相当）は、対象のブロックのサイズと、量子化パラメータQPの代表値とに基づいて、閾値Mを導出する。ここで、量子化パラメータQPの代表値として、例えば、ピクチャパラメータセットPPSに含まれる量子化パラメータ、スライスヘッダで定められる初期スライスQP、CTU若しくはCUの先頭のQP、又は、対象ブロックの隣接ブロックのQPの値若しくは平均値などを設定する。
　まず、量子化パラメータについて説明する。一般に、映像信号を符号化する際には、量子化処理を実施する。この処理は、映像信号の高周波成分を粗くして情報量を圧縮するのが主な目的であるといえる。例えば、各周波数成分の振幅値を量子化パラメータで除算し、振幅値のスケールを小さくする。これにより、各周波数成分の振幅値を表現するために必要なビット数が減り、また微小な振幅値は０で近似して簡易化するなどの処理を施すことができる。結果として、映像を表現するために必要な情報量を削減することができる。
　以下で、上記のような量子化パラメータQPの代表値に基づいた閾値Mの導出方法について、より具体的に説明する。本実施形態では、上述のステップＳ２４の代わりに、係数値復号部５６は、以下の各工程を実行する。まず、係数値復号部５６は、下記の式（３８）～（４１）に示すように、量子化パラメータQPの代表値に応じて、offsetの値を設定する。(QP < 27の場合)　offset = 0　…式（３８）
(上位以外かつQP < 32の場合)　offset = (blockW + blockH) / 8　…式（３９）
(上位以外かつQP < 37の場合)　offset = (blockW + blockH) / 4　…式（４０）
(上位以外かつQP >= 37の場合)　offset = (blockW + blockH) / 2　…式（４１）
　なお、式（３８）～（４１）に示されるblockW及びblockHは、対象ブロックのサイズを示す。
　次に、係数値復号部５６は、設定したoffsetを、下記の式（４２）の判定を行うことにより、閾値Mを導出する。
M = blockW + blockH - 2 - offset　…式（４２）
　また、係数値復号部５６は、下記の式（４３）によって、offsetの値を設定し、当該offsetを、上述の式（４２）の判定を行うことにより、閾値Mを導出してもよい。
offset = clip3(0, 16, QP>>2)　…式（４３）
　上記の各例のように、量子化パラメータQPの代表値が大きいほど、閾値Mを小さくする理由としては、量子化パラメータQPの代表値が大きいと高周波成分の値がゼロになりやすいためである。
　また、閾値Mは下記のように導出してもよい。
M = max (blockW, blockH)
ブロックが正方形の場合、ブロックの右上と左下を結ぶ対角線の高周波成分側の係数（第２の領域）は０になりやすく、ブロックが長方形の場合、M=長辺と設定した第２の領域の高周波成分側の係数は０になりやすいことが実験からわかっているためである。
　さらに、ブロックサイズが大きい場合は、閾値Mは下記のように導出してもよい。
M = min(max (blockW, blockH), THBLOCK)
ここでTHBLOCKはあらかじめ定められた閾値であり、ブロックの長辺が大きい場合にMが大きくなりすぎることを抑制するために使用し、24から32が適当である。
このMを、係数単位の式である式（１３）、あるいはサブブロック単位の式である式（２５’’）に用いて判定する。
　（実施形態５のまとめ）
　以上のように、本実施形態に係る画像復号装置３１は、対象変換単位における量子化パラメータの代表値に応じて、第１の領域及び第２の領域を変更する。例えば、量子化パラメータの代表値が大きいということは、より多くの高周波成分が、符号化の過程でゼロになることを意味する。このような量子化パラメータの代表値を用いるため、変換係数をゼロに設定する領域を適切に変更することができる。
　〔実施形態６〕
　本発明の実施形態６について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態においても、実施形態１に係る画像復号装置３１を用いる。そのため、実施形態１にて説明した画像復号装置３１が備えている部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（イントラ予測方向依存高周波ゼロアウト）
　実施形態４では、ステップＳ２４において、係数値復号部５６が、スライスヘッダに含まれる符号化された閾値Mを復号し、ステップＳ２５において、係数値復号部５６が、当該閾値Mに基づいて条件式cond1の判定を行うことにより、第１の領域及び第２の領域を判定することを説明した。本実施形態では、ステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６が、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向に応じて第１の領域及び第２の領域を判定する。
　以下で、本実施形態における第１の領域及び第２の領域の判定方法について、図３３を参照して説明する。図３３の（ａ）～（ｃ）は、各イントラ予測モードIntraPredModeに対応する予測方向が示された８×８のサブブロックを示す図である。図３３の（ａ）が示すように、係数値復号部５６は、矢印が示すイントラ予測方向に応じて、太枠で示された第１の領域（サイズとして、restWidth = 32、restheight = 32）と、それ以外の第２の領域とを判定する。
　又は、図３３の（ｂ）が示すように、係数値復号部５６は、矢印が示す垂直予測のイントラ予測方向（|IntraPredMode - predVer | < diff）に応じて、太枠で示された第１の領域（サイズとして、restWidth = 64、restheight = 16）と、それ以外の第２の領域とを判定する。ここで、predVerは、垂直方向のイントラ予測モード番号を示す。例えば、predVer=50。diffは、方向の範囲を示す定数である。例えばdiff = 4。
　又は、図３３の（ｃ）が示すように、係数値復号部５６は、矢印が示す水平予測のイントラ予測方向（|IntraPredMode - predHor | < diff）に応じて、太枠で示された第１の領域（サイズとして、restWidth = 16、restheight = 64）と、それ以外の第２の領域とを判定する。ここで、predHorは、垂直方向のイントラ予測モード番号を示す。例えば、predHor=18。
　次に、上記の構成について、図３４を参照して、さらに詳細に説明する。図３４は、本実施形態に係る変換係数復号処理のシンタックステーブルを示す図である。まず、ステップＳ２２において、サブブロック係数有無フラグ復号部５８は、図３４のＤが示す行の条件式cond1で画定される第２の領域におけるサブブロック位置（xS、yS）によって指定されるシンタックスcoded_sub_block_flag[xS][yS]を復号しない。
　そして、本実施形態では、図３４のＥが示す行の条件式cond1は、下記の式（４４）によって示される。
cond1(xC, yC) = (xC < restWidth && yC < restHeight)　…式（４４）
　式（４４）において、restWidthは、第１の領域の水平方向のサイズを示し、restHeightは、第１の領域の垂直方向のサイズを示す。本実施形態では、ステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向が、垂直予測方向である場合（|IntraPredMode - predVer| < diff）、上記の式（４４）において、restWidth = 64とrestHeight = 16とを代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向が、水平予測方向である場合（|IntraPredMode - predHor| < diff）、上記の式（４４）において、restWidth = 16とrestHeight = 64とを代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向が、上記の垂直予測方向及び水平予測方向以外の予測方向である場合、上記の式（４４）において、restWidth = 32とrestHeight = 32とを代入する。
　そして、係数値復号部５６は、式（４４）が示す条件式cond1を満たす領域を、第１の領域と判定し、式（４４）が示す条件式cond1を満たさない領域を、第２の領域と判定する。また、ステップＳ２７（又はステップＳ３０）において、係数有無フラグ復号部５５は、図３４のＥが示す行の条件式cond1によって判定された第２の領域における各係数位置（ｘＣ、ｙＣ）によって指定されるシンタックスsig_coeff_flag[xC][yC]を復号しない。
　次に、図３５を参照して、条件式cond1の別の例を説明する。図３５の（ａ）～（ｃ）は、各イントラ予測モードIntraPredModeに対応する予測方向が示された８×８のサブブロックを示す図である。図３５の（ａ）～（ｃ）は、それぞれ、図３３の（ａ）～（ｃ）と同様の図であり、太枠で示された第１の領域の右下の部分が特定の傾きの直線によって第２の領域と境界をなしている。図３５の（ａ）～（ｃ）が示すサブブロックにおける第１の領域及び第２の領域の判定について、上述の図３４を参照して詳細に説明する。当該例における、図３４のＥが示す行の条件式cond1は、下記の式（４５）又は式（４６）によって示される。
cond1(xC, yC) = (xC < restWidth && yC < restHeight) && (a * xC　+ b * yC ) <= M
　…式（４５）
cond1(xC, yC) = (xC < restWidth && yC < restHeight) && ( a * (xC>>2)　+ b * (yC>>2) <= (M>>2) )　…式（４６）
　当該例では、ステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向が、垂直予測方向である場合（|IntraPredMode - predVer| < diff）、上記の式（４５）又は式（４６）において、restWidth = 64、restHeight = 16、a = １、b = 2、及びM= 64を代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向が、水平予測方向である場合（|IntraPredMode - predHor| < diff）、上記の式（４５）又は式（４６）において、restWidth = 16、restHeight = 64、a = 2、b = 1、及びM= 64を代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向が、上記の垂直予測方向及び水平予測方向以外の予測方向である場合、上記の式（４５）又は式（４６）において、restWidth = 32とrestHeight = 32、a = b = 1、及びM= 48とを代入する。
　そして、係数値復号部５６は、式（４５）又は式（４６）が示す条件式cond1を満たす領域を、第１の領域と判定し、式（４５）又は式（４６）が示す条件式cond1を満たさない領域を、第２の領域と判定する。
　（実施形態６のまとめ）
　以上のように、本実施形態に係る画像復号装置３１は、周波数領域に対するイントラ予測の方向に応じて、第１の領域及び第２の領域を変更する。これにより、イントラ予測の方向に垂直な方向の低周波数成分は、非ゼロ変換係数である可能性が高いため、第１の領域及び第２の領域を適切に画定することができる。
　〔実施形態７〕
　本発明の実施形態７について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態においても、実施形態１に係る画像復号装置３１を用いる。そのため、実施形態１にて説明した画像復号装置３１が備えている部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（スキャン順依存の非ゼロ変換係数フラグ）
　実施形態６では、上述のステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６が、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向に応じて第１の領域及び第２の領域を判定することを説明した。本実施形態では、上述のステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６は、ステップＳ２１において対象のサブブロックに適用されたスキャン順ScanOrder[][]に応じて第１の領域及び第２の領域を判定する。
　以下で、本実施形態における第１の領域及び第２の領域の判定方法について、図３６を参照して説明する。図３６の（ａ）～（ｃ）は、ScanOrder[][]に対応するスキャン順が示された８×８のサブブロックを示す図である。図３６の（ａ）が示すように、係数値復号部５６は、矢印が示す対角線方向のスキャン順に応じて、太枠で示された第１の領域（サイズとして、restWidth = 32、restheight = 32）と、それ以外の第２の領域とを判定する。
　又は、図３６の（ｂ）が示すように、係数値復号部５６は、矢印が示す水平方向のスキャン順（horScan[][]）に応じて、太枠で示された第１の領域（サイズとして、restWidth= 64、restheight = 16）と、それ以外の第２の領域とを判定する。
　又は、図３６の（ｃ）が示すように、係数値復号部５６は、矢印が示す垂直方向のスキャン順（verScan[][]）に応じて、太枠で示された第１の領域（サイズとして、restWidth= 16、restheight = 64）と、それ以外の第２の領域とを判定する。
　上記の構成について、実施形態６で説明した図３４を参照して（シンタックステーブルとしては実施形態６と同様である）、さらに詳細に説明する。本実施形態においても、図３４のＥが示す行の条件式cond1は、上述の式（４４）によって示される。
　本実施形態では、ステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるスキャン順ScanOrder[][]が、水平方向のスキャン順horScan[][]である場合、上述の式（４４）において、restWidth = 64とrestHeight = 16とを代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるスキャン順ScanOrder[][]が、垂直方向のスキャン順verScan[][]である場合、上述の式（４４）において、restWidth = 16とrestHeight = 64とを代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるスキャン順ScanOrder[][]が、対角線方向のスキャン順diagScan[][]である場合、上述の式（４４）において、restWidth = 32とrestHeight = 32とを代入する。
　そして、係数値復号部５６は、式（４４）が示す条件式cond1を満たす領域を、第１の領域と判定し、式（４４）が示す条件式cond1を満たさない領域を、第２の領域と判定する。
　次に、条件式cond1の別の例を説明する。当該例における、図３４のＥが示す行の条件式cond1は、上述の式（４５）又は式（４６）によって示される。当該例では、ステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるスキャン順ScanOrder[][]が、水平方向のスキャン順horScan[][]である場合、上述の式（４５）又は式（４６）において、restWidth = 64、restHeight = 16、a = １、b = 2、及びM= 64を代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるスキャン順ScanOrder[][]が、垂直方向のスキャン順verScan[][]である場合、上述の式（４５）又は式（４６）において、restWidth = 16、restHeight = 64、a = 2、b = 1、及びM= 64を代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のサブブロックに適用されるスキャン順ScanOrder[][]が、対角線方向のスキャン順diagScan[][]である場合、上述の式（４５）又は式（４６）において、restWidth = 32とrestHeight = 32、a = b = 1、及びM= 48とを代入する。
　そして、係数値復号部５６は、式（４５）又は式（４６）が示す条件式cond1を満たす領域を、第１の領域と判定し、式（４５）又は式（４６）が示す条件式cond1を満たさない領域を、第２の領域と判定する。
　なお、本実施形態における水平方向のスキャン順を格納する配列は、上述の式（３６）と同様であり、本実施形態における垂直方向のスキャン順に対応するシンタックステーブルは、上述の式（３７）と同様であり、本実施形態における対角線方向のスキャン順に対応するシンタックステーブルは、下記の式（４７）で示される。
i = 0　 x = 0　 y = 0
stopLoop = FALSE
restSize = min(blkWidth, blkHeght, THD)
while( !stopLoop ) {
　　while( y >= 0 ) {
　　　　if(x+y<=32) { 
　　　　　　diagScan[ i ][ 0 ] = x
　　　　　　diagScan[ i ][ 1 ] = y
　　　　　　i++
　　　　}
　　　　y- -
　　　　x++
　　}
　　y = x
　　x = 0
　　if( i >= blkWidth * blkHeight )
　　　 stopLoop = TRUE
}　…式（４７）
　ここで、THDは、対角スキャン時の閾値であり、例えば32である。
　（実施形態７のまとめ）
　以上のように、本実施形態に係る画像復号装置３１は、周波数領域に対するスキャン順に応じて、第１の領域及び第２の領域を変更する。これにより、スキャン順で前方の位置の変換係数は、非ゼロ変換係数である可能性が高いため、第１の領域及び第２の領域を適切に画定することができる。
　〔実施形態８〕
　本発明の実施形態８について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態においても、実施形態１に係る画像復号装置３１を用いる。そのため、実施形態１にて説明した画像復号装置３１が備えている部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（ブロック形状依存可変高周波ゼロアウト）
　実施形態６及び実施形態７では、それぞれ、上述のステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６が、対象のサブブロックに適用されるイントラ予測方向及びスキャン順に応じて第１の領域及び第２の領域を判定することを説明した。本実施形態では、上述のステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６は、対象のブロック（符号化単位CU、変換単位TU）のブロック形状に応じて、第１の領域及び第２の領域を判定する。
　以下で、本実施形態における第１の領域及び第２の領域の判定方法について、図３７を参照して説明する。図３７の（ａ）は、水平方向に長い８×４のブロックを示し、図３７の（ｂ）は、垂直方向に長い４×８のブロックを示している（各図の左上を原点とする）。
　図３７の（ａ）が示す、水平方向に長いブロック（blockW > blockH）では、図の左側の領域に非ゼロ変換係数が集中する傾向がある。そこで、図３７の（ａ）の太線が示すように、傾きが４５度よりも大きいy = -2x + M（又は、2x + y > M）の直線を、第１の領域と第２の領域との境界線とすることが好ましい。
　また、図３７の（ｂ）が示す、垂直方向に長いブロック（blockH > blockW）では、図の上側の領域に非ゼロ変換係数が集中する傾向がある。そこで、図３７の（ｂ）の太線が示すように、傾きが４５度よりも小さいy = -1/2x + M/2（又は、x + 2y > M）の直線を、第１の領域と第２の領域との境界線とすることが好ましい。
　なお、図示しない正方形のブロック（blockW = blockH）の場合、傾きが４５度のy = -x + Mの直線を、第１の領域と第２の領域との境界線とすることが好ましい（ブロックが４×４又は８×８などの小ブロックの場合、当該境界線を設ける必要はない）。
　上記の構成について、実施形態６で説明した図３４を参照して（シンタックステーブルとしては実施形態６と同様である）、さらに詳細に説明する。本実施形態においては、図３４のＥが示す行の条件式cond1は、下記の式（４８）又は式（４９）によって示される。
cond1(xC, yC) = (a*xC　+ b*yC < M)　…式（４８）
cond1(xC, yC) = (a * (xC>>2)　+ b * (yC>>2) < (M>>2) )　…式（４９）
　ここで、a, bは、対象ブロックサイズ（blockW x blockH）に応じて変わる値である。
　本実施形態では、ステップＳ２４及びステップＳ２５の代わりに、係数値復号部５６は、対象のブロックが水平方向に長いブロック（blockW > blockH）である場合、上記の式（４８）において、a = 2とb = 1とを代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のブロックが垂直方向に長いブロック（blockH > blockW）である場合、上記の式（４８）において、a = 1とb = 2とを代入する。
　又は、係数値復号部５６は、対象のブロックが、水平方向に長いブロック及び垂直方向に長いブロック以外のブロックである場合、上記の式（４８）において、a = 1とb = 1とを代入する。
　そして、係数値復号部５６は、式（４４）が示す条件式cond1を満たす領域を、第１の領域と判定し、式（４４）が示す条件式cond1を満たさない領域を、第２の領域と判定する。
　なお、対象のブロックが小ブロックの場合、係数値復号部５６は、第１の領域及び第２の領域を判定せずに、対象ブロックの全ての領域における変換係数を復号してもよい。その場合、例えば、式（４９）において、M ＝ 20に設定することにより、４×４のブロック、４×８のブロック、及び８×４のブロックでは、全ての領域が第１の領域（変換係数が復号される領域）として判定される。
　次に、条件式cond1の別の例を説明する。当該例における、図３４のＥが示す行の条件式cond1は、下記の式（５０）によって示される。
cond1(xC, yC) = (a*(xC-16) + b*(yC-16) < M)　…式（５０）
　式（５０）においても、各形状のブロックに対応するa及びｂの値は、式（４８）又は式（４９）におけるa及びｂの値と同様である。また、式（５０）を式変形すると、下記の式（５１）又は式（５２）のようになる。
a * xC + b * yC <= M + (16 * a + 16 * b)　…式（５１）
a * xC + b * yC <= M´　M´ = M + (16 * a + 16 * b)　…式（５２）
　式変形した式（５２）が示すように、式（５０）では、a及びｂで決まる傾きによって、閾値Mに対応する閾値M´の値を調整していることが理解される。例えば、a = 1、b = 2、M = 16の場合、M´= 64 {= 16 + 16*(1+2)}となるようにM´が調整される。また、a = 2、b = 1、M = 16の場合、M´= 64 {= 16 + 16*(2+1)}となるようにM´が調整される。また、a = b = 1、M = 16の場合、M´= 48 {= 16 + 16*(1+1)}となるようにM´が調整される。当該構成について図３８を参照して説明する。図３８は、８×８のサブブロック（64x64サイズのブロック）を示す図である。上述の式（５０）におけるa又はbの値を小さくすることにより、図３８における太枠で示された第１の領域とそれ以外の第２の領域との境界線に沿った直線は、図の左上の直線へと調整される。つまり、閾値M´も小さい値に調整される。
　（実施形態８のまとめ）
　以上のように、本実施形態に係る画像復号装置３１は、対象変換単位のブロック形状に応じて、第１の領域及び第２の領域を変更する。これにより、ブロック形状によって、非ゼロ変換係数が集中する領域が決まっているため、非ゼロ変換係数が集中する領域を第１の領域とすることにより、第１の領域及び第２の領域を適切に画定することができる。
　〔画像符号化装置〕
　上述の実施形態４～８に係る画像復号装置３１と同様の構成を有する画像符号化装置１１も、本発明の一実施形態に含まれる。
　例えば、実施形態４～８に係る画像復号装置３１と同様の構成を有する画像符号化装置１１は、対象変換単位に対応する周波数領域の第１の領域における符号化対象の変換係数を符号化し、周波数領域から第１の領域を除いた領域である第２の領域における変換係数を符号化しない。また、当該画像符号化装置１１は、上記の第１の領域及び第２の領域を変更する。
　上記の構成によれば、適宜、第２の領域を広く変更することにより、変換係数符号化処理における符号量を削減することができる。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　なお、上述した実施形態における画像符号化装置１１、画像復号装置３１の一部、例えば、エントロピー復号部３０１、予測パラメータ復号部３０２、ループフィルタ３０５、予測画像生成部３０８、逆量子化・逆変換部３１１、加算部３１２、予測画像生成部１０１、減算部１０２、DCT・量子化部１０３、エントロピー符号化部１０４、逆量子化・逆変換部１０５、ループフィルタ１０７、符号化パラメータ決定部１１０、予測パラメータ符号化部１１１をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、画像符号化装置１１、画像復号装置３１のいずれかに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
　また、上述した実施形態における画像符号化装置１１、画像復号装置３１の一部、又は全部を、LSI（Large Scale Integration）等の集積回路として実現しても良い。画像符号化装置１１、画像復号装置３１の各機能ブロックは個別にプロセッサ化しても良いし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
　以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　〔応用例〕
　上述した画像符号化装置１１及び画像復号装置３１は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像（CG及びGUIを含む）であってもよい。
　まず、上述した画像符号化装置１１及び画像復号装置３１を、動画像の送信及び受信に利用できることを、図８を参照して説明する。
　図８の（ａ）は、画像符号化装置１１を搭載した送信装置PROD_Aの構成を示したブロック図である。図８の（ａ）に示すように、送信装置PROD_Aは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_A1と、符号化部PROD_A1が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部PROD_A2と、変調部PROD_A2が得た変調信号を送信する送信部PROD_A3と、を備えている。上述した画像符号化装置１１は、この符号化部PROD_A1として利用される。
　送信装置PROD_Aは、符号化部PROD_A1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラPROD_A4、動画像を記録した記録媒体PROD_A5、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_A6、及び、画像を生成又は加工する画像処理部Ａ７を更に備えていてもよい。図８の（ａ）においては、これら全てを送信装置PROD_Aが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
　なお、記録媒体PROD_A5は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録したものであってもよい。後者の場合、記録媒体PROD_A5と符号化部PROD_A1との間に、記録媒体PROD_A5から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部（不図示）を介在させるとよい。
　図８の（ｂ）は、画像復号装置３１を搭載した受信装置PROD_Bの構成を示したブロック図である。図８の（ｂ）に示すように、受信装置PROD_Bは、変調信号を受信する受信部PROD_B1と、受信部PROD_B1が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る復調部PROD_B2と、復調部PROD_B2が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_B3と、を備えている。上述した画像復号装置３１は、この復号部PROD_B3として利用される。
　受信装置PROD_Bは、復号部PROD_B3が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイPROD_B4、動画像を記録するための記録媒体PROD_B5、及び、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_B6を更に備えていてもよい。図８の（ｂ）においては、これら全てを受信装置PROD_Bが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
　なお、記録媒体PROD_B5は、符号化されていない動画像を記録するためのものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_B3と記録媒体PROD_B5との間に、復号部PROD_B3から取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
　なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送（ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す）であってもよいし、通信（ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す）であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、及び有線通信の何れによって実現してもよい。
　例えば、地上デジタル放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である。
　また、インターネットを用いたVOD（Video On Demand）サービスや動画共有サービスなどのサーバ（ワークステーションなど）／クライアント（テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど）は、変調信号を通信で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である（通常、ＬＡＮにおいては伝送媒体として無線又は有線の何れかが用いられ、ＷＡＮにおいては伝送媒体として有線が用いられる）。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型PC、ラップトップ型PC、及びタブレット型PCが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。
　なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置PROD_A及び受信装置PROD_Bの双方として機能する。
　次に、上述した画像符号化装置１１及び画像復号装置３１を、動画像の記録及び再生に利用できることを、図９を参照して説明する。
　図９の（ａ）は、上述した画像符号化装置１１を搭載した記録装置PROD_Cの構成を示したブロック図である。図９の（ａ）に示すように、記録装置PROD_Cは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_C1と、符号化部PROD_C1が得た符号化データを記録媒体PROD_Mに書き込む書込部PROD_C2と、を備えている。上述した画像符号化
装置１１は、この符号化部PROD_C1として利用される。
　なお、記録媒体PROD_Mは、（１）HDD（Hard Disk Drive）やSSD(Solid State Drive)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）SDメモリカードやUSB（Universal Serial Bus）フラッシュメモリなどのように、記録装置PROD_Cに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）DVD（Digital Versatile Disc）やBD（Blu-ray Disc:登録商標）などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
　また、記録装置PROD_Cは、符号化部PROD_C1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラPROD_C3、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_C4、動画像を受信するための受信部PROD_C5、及び、画像を生成又は加工する画像処理部PROD_C6を更に備えていてもよい。図９の（ａ）においては、これら全てを記録装置PROD_Cが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
　なお、受信部PROD_C5は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部PROD_C5と符号化部PROD_C1との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部（不図示）を介在させるとよい。
　このような記録装置PROD_Cとしては、例えば、DVDレコーダ、BDレコーダ、HDD（Hard Disk Drive）レコーダなどが挙げられる（この場合、入力端子PROD_C4又は受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる）。また、カムコーダ（この場合、カメラPROD_C3が動画像の主な供給源となる）、パーソナルコンピュータ（この場合、受信部PROD_C5又は画像処理部Ｃ６が動画像の主な供給源となる）、スマートフォン（この場合、カメラPROD_C3又は受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる）なども、このような記録装置PROD_Cの一例である。
　図９の（ｂ）は、上述した画像復号装置３１を搭載した再生装置PROD_Dの構成を示したブロック図である。図９の（ｂ）に示すように、再生装置PROD_Dは、記録媒体PROD_Mに書き込まれた符号化データを読み出す読出部PROD_D1と、読出部PROD_D1が読み出した符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_D2と、を備えている。上述した画像復号装置３１は、この復号部PROD_D2として利用される。
　なお、記録媒体PROD_Mは、（１）HDDやSSDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）SDメモリカードやUSBフラッシュメモリなどのように、再生装置PROD_Dに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）DVDやBDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。
　また、再生装置PROD_Dは、復号部PROD_D2が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイPROD_D3、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_D4、及び、動画像を送信する送信部PROD_D5を更に備えていてもよい。図９の（ｂ）においては、これら全てを再生装置PROD_Dが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
　なお、送信部PROD_D5は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_D2と送信部PROD_D5との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。
　このような再生装置PROD_Dとしては、例えば、DVDプレイヤ、BDプレイヤ、HDDプレイヤなどが挙げられる（この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子PROD_D4が動画像の主な供給先となる）。また、テレビジョン受像機（この場合、ディスプレイPROD_D3が動画像の主な供給先となる）、デジタルサイネージ（電子看板や電子掲示板等とも称され、ディスプレイPROD_D3又は送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、デスクトップ型PC（この場合、出力端子PROD_D4又は送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、ラップトップ型又はタブレット型PC（この場合、ディスプレイPROD_D3又は送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、スマートフォン（この場合、ディスプレイPROD_D3又は送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）なども、このような再生装置PROD_Dの一例である。
　（ハードウェア的実現及びソフトウェア的実現）
　また、上述した画像復号装置３１及び画像符号化装置１１の各ブロックは、集積回路（ICチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
　後者の場合、上記各装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するRAM（RandomAccess Memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の実施形態の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上記各装置の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記各装置に供給し、そのコンピュータ（又はCPUやMPU）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
　上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやCD-ROM（Compact Disc Read-Only Memory）／MOディスク（Magneto-Optical disc）／MD（Mini Disc）／DVD（Digital Versatile Disc）／CD-R（CD Recordable）／ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）等の光ディスクを含むディスク類、ICカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクROM／EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）／EEPROM（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory：登録商標）／フラッシュROM等の半導体メモリ類、あるいはPLD（Programmable logic device）やFPGA（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。
　また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN（Local Area Network）、ISDN（Integrated Services Digital Network）、VAN（Value-Added Network）、CATV（Community Antenna television/Cable Television）通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成又は種類のものに限定されない。例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394、USB、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線でも、IrDA（Infrared Data Association）やリモコンのような赤外線、BlueTooth（登録商標）、IEEE802.11無線、HDR（High Data Rate）、NFC（Near Field Communication）、DLNA（Digital Living Network Alliance：登録商標）、携帯電話網、衛星回線、地上デジタル放送網等の無線でも利用可能である。なお、本発明の実施形態は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
　（関連出願の相互参照）
　本出願は、2017年3月21日に出願された日本国特許出願：特願2017-055020、及び2017年5月31日に出願された日本国特許出願：特願2017-108759、に対して優先権の利益を主張するものであり、それを参照することにより、その内容の全てが本書に含まれる。
　本発明の実施形態は、画像データが符号化された符号化データを復号する画像復号装置、及び、画像データが符号化された符号化データを生成する画像符号化装置に好適に適用することができる。また、画像符号化装置によって生成され、画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。
　１　画像伝送システム
　１１　画像符号化装置
　３１　画像復号装置
　５０　量子化残差情報復号部
　５１　変換係数復号部
　５２　ラスト係数位置復号部
　５３　スキャン順テーブル格納部
　５４　係数復号制御部
　５５　係数有無フラグ復号部
　５６　係数値復号部
　５７　復号係数記憶部
　５８　サブブロック係数有無フラグ復号部
　５９　サブブロック分割部
　６０　算術符号復号部
　６１　コンテキスト記録更新部
　６２　ビット復号部

Claims (18)

  1. 　対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して得られる符号化データから、該変換係数を復号する画像復号装置において、
    　上記変換係数を復号する復号部を備え、
    　上記復号部は、
    　上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において低周波数側からのスキャン順で復号対象の最後の係数の位置を特定し、
    　上記周波数領域における上記復号対象の最後の係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない
    ことを特徴とする画像復号装置。
  2. 　上記復号部は、
    　　上記符号化データに含まれるシンタックスを参照することによって一時的なパラメータを算出し、
    　　上記一時的なパラメータの値を変換することによって、上記復号対象の最後の係数の位置を特定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。
  3. 　上記周波数領域は、低周波数側の第１の領域及び高周波数側の第２の領域を含み、
    　上記周波数領域における上記復号対象の最後の係数の位置が取り得る値は、上記第１の座標、及び上記第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記第２の領域における少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像復号装置。
  4. 　上記復号部は、
    　上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、上記周波数領域において、復号対象の変換係数の位置を特定し、
    　上記周波数領域における上記復号対象の変換係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続しておらず、
    　上記周波数領域において、上記復号対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定する
    ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像復号装置。
  5. 　対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して符号化データを得る画像符号化装置において、
    　上記変換係数を符号化する符号化部を備え、
    　上記符号化部は、
    　上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において低周波数側からのスキャン順で符号化対象の最後の係数の位置を設定し、
    　上記周波数領域における上記符号化対象の最後の係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続していない
    ことを特徴とする画像符号化装置。
  6. 　対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して得られる符号化データから、該変換係数を復号する画像復号装置において、
    　上記変換係数を復号する復号部を備え、
    　上記復号部は、
    　上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において、復号対象の変換係数の位置を特定し、
    　上記周波数領域における上記復号対象の変換係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続しておらず、
    　上記周波数領域において、上記復号対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定する
    ことを特徴とする画像復号装置。
  7. 　上記復号部は、上記周波数領域において０に設定した変換係数に対応する上記シンタックスを復号しない
    ことを特徴とする請求項６に記載の画像復号装置。
  8. 　対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して符号化データを得る画像符号化装置において、
    　上記変換係数を符号化する符号化部を備え、
    　上記符号化部は、
    　上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域において、符号化対象の変換係数の位置を設定し、
    　上記周波数領域における上記符号化対象の変換係数の位置が取り得る値は、上記周波数領域を規定する第１の座標、及び当該第１の座標とは独立な第２の座標の少なくとも何れかの座標に沿って、上記周波数領域の少なくとも一部の領域において、整数値として連続しておらず、
    　上記周波数領域において、上記符号化対象の変換係数の位置を除いた位置における変換係数を０に設定する
    ことを特徴とする画像符号化装置。
  9. 　対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して得られる符号化データから、当該変換係数を復号する画像復号装置であって、
    　上記符号化データを参照して、対象変換単位に対応する周波数領域の第１の領域における復号対象の変換係数を復号する復号部と、
    　上記周波数領域から上記第１の領域を除いた領域である第２の領域における変換係数を０に設定する設定部と、
    　上記第１の領域及び上記第２の領域を変更する変更部と、を備えていることを特徴とする、画像復号装置。
  10. 　上記第１の領域は、上記周波数領域における低周波数側の領域であり、上記第２の領域は、上記周波数領域における高周波数側の領域であることを特徴とする、請求項９に記載の画像復号装置。
  11. 　上記変更部は、上記対象変換単位における量子化パラメータの代表値に応じて、上記第１の領域及び上記第２の領域を変更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. 　上記変更部は、上記対象変換単位に対するイントラ予測の方向に応じて、上記第１の領域及び上記第２の領域を変更することを特徴とする、請求項９～１１の何れか１項に記載の画像復号装置。
  13. 　上記変更部は、上記周波数領域に対するスキャン順に応じて、上記第１の領域及び上記第２の領域を変更することを特徴とする、請求項９～１２の何れか１項に記載の画像復号装置。
  14. 　上記変更部は、上記対象変換単位のブロック形状に応じて、上記第１の領域及び上記第２の領域を変更することを特徴とする、請求項９～１３の何れか１項に記載の画像復号装置。
  15. 　上記符号化データに含まれるシンタックスを参照して、上記周波数領域において低周波数側からのスキャン順で復号対象の最後の変換係数の位置を特定する特定部をさらに備え、
    　上記特定部は、上記第１の領域において上記位置を特定することを特徴とする、請求項９～１４の何れか１項に記載の画像復号装置。
  16. 　上記復号部は、上記第２の領域において０に設定した変換係数に対応するシンタックスを復号しないことを特徴とする、請求項９～１５の何れか１項に記載の画像復号装置。
  17. 　上記復号部は、上記第１の領域における上記復号対象の変換係数を復号する際に、上記周波数領域におけるスキャン順を示すシンタックスを参照して、上記周波数領域をスキャンし、
    　上記第１の領域は、上記シンタックスが示す上記スキャン順によって規定されることを特徴とする、請求項９～１６の何れか１項に記載の画像復号装置。
  18. 　対象画像の画素値を変換単位ごとに周波数変換して得られた変換係数を符号化して符号化データを得る画像符号化装置であって、
    　対象変換単位に対応する周波数領域の第１の領域における符号化対象の変換係数を符号化し、上記周波数領域から上記第１の領域を除いた領域である第２の領域における変換係数を符号化しない符号化部と、
    　上記第１の領域及び上記第２の領域を変更する変更部と、を備えていることを特徴とする、画像符号化装置。
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