WO2013051453A1 - 画像処理装置および方法 - Google Patents

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WO2013051453A1
WO2013051453A1 PCT/JP2012/074853 JP2012074853W WO2013051453A1 WO 2013051453 A1 WO2013051453 A1 WO 2013051453A1 JP 2012074853 W JP2012074853 W JP 2012074853W WO 2013051453 A1 WO2013051453 A1 WO 2013051453A1
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coding unit
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PCT/JP2012/074853
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佐藤　数史
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ソニー株式会社
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    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
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    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
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    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • the present disclosure relates to an image processing apparatus and method, and to an image processing apparatus and method for performing motion prediction / compensation processing.
  • MPEG compressed by orthogonal transform such as discrete cosine transform and motion compensation
  • a device that conforms to a method such as Moving (Pictures Experts Group) has been widely used for both information distribution in broadcasting stations and information reception in general households.
  • MPEG2 International Organization for Standardization
  • IEC International Electrotechnical Commission
  • MPEG2 was mainly intended for high-quality encoding suitable for broadcasting, but it did not support encoding methods with a lower code amount (bit rate) than MPEG1, that is, a higher compression rate. With the widespread use of mobile terminals, the need for such an encoding system is expected to increase in the future, and the MPEG4 encoding system has been standardized accordingly. Regarding the image coding system, the standard was approved as an international standard in December 1998 as ISO / IEC 14496-2.
  • H.26L International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector
  • Q6 / 16 VCEG Video Coding Expert Group
  • H.26L is known to achieve higher encoding efficiency than the conventional encoding schemes such as MPEG2 and MPEG4, although a large amount of calculation is required for encoding and decoding.
  • Joint ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Model of Enhanced-Compression Video Coding has been implemented based on this H.26L and incorporating functions not supported by H.26L to achieve higher coding efficiency. It was broken.
  • AVC Advanced Video Coding
  • encoding unit a hierarchical structure including macroblocks and sub-macroblocks is defined as an encoding processing unit (encoding unit).
  • this macroblock size is set to 16 pixels ⁇ 16 pixels for a large image frame such as UHD (Ultra High Definition: 4000 pixels ⁇ 2000 pixels), which is the target of the next generation encoding method. Not optimal.
  • coding unit (Coding Unit)
  • CU Coding Unit
  • the maximum CU size (LCU (Largest Coding Unit)) and minimum size (SCU (Smallest Coding Unit)) are defined by two syntax elements, log2_min_coding_block_size_minus3 and log2_diff_max_min_coding_block_size, in the sequence parameter set SPS (Sequence Parameter Set). Is done.
  • a prediction unit (Prediction Unit)
  • This PU indicates the size (processing unit) of an intra prediction block in intra prediction, and indicates the size (processing unit) of a motion compensation block in inter prediction.
  • a transform unit (TU (Transform Unit)) is also defined. This TU indicates the size (processing unit) of orthogonal transformation.
  • inter prediction PU Inter Prediction Unit
  • 4N sizes of 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, and NxN can be set for a 2Nx2N CU.
  • inter_4x4_enable_flag which is flag information related to the unit size of the inter prediction is defined.
  • the value of this flag is “0”, use of the 4 ⁇ 4 block size is prohibited in the inter prediction unit in the image compression information.
  • This disclosure has been made in view of such a situation, and an object of the present disclosure is to suppress a reduction in encoding efficiency due to inter_4x4_enable_flag by controlling transmission of inter_4x4_enable_flag according to the SCU size setting.
  • One aspect of the present disclosure is directed to the smallest coding unit in decoding of encoded data obtained by encoding the image data using a multi-layered coding unit obtained by dividing a picture of image data into a plurality of processing units.
  • a small coding unit information acquisition unit that acquires information indicating a size of a rest coding unit, and inter prediction according to the size of the small coding unit indicated in the information acquired by the small coding unit information acquisition unit
  • a control information acquisition unit that acquires control information for controlling the minimum size of the interpredation unit, which is a processing unit.
  • the control information acquisition unit can omit the acquisition of the control information when the size of the smallest coding unit indicated in the information acquired by the smallest coding unit information acquisition unit is not the minimum size.
  • the control information is a flag that specifies whether or not to apply a region that divides the minimum size that can be taken by the smallest coding unit into two vertically and horizontally as the minimum size of the interpredation unit. be able to.
  • ⁇ The minimum size that the Smallest Coding unit can take can be 8x8.
  • One aspect of the present disclosure is also an image processing method of the image processing apparatus, wherein the smallest coding unit information acquisition unit performs the coding unit having a multilayer structure obtained by dividing a picture of image data into a plurality of processing units.
  • the control information acquisition unit responds to the size of the smallest coding unit indicated in the acquired information.
  • This is an image processing method for acquiring control information for controlling the minimum size of an inter-prediction unit that is a processing unit of inter prediction.
  • the size of the smallest coding unit corresponding to the smallest coding unit is determined.
  • a control information setting unit that sets control information for controlling a minimum size of an interprediction unit that is an inter prediction processing unit, and a transmission unit that transmits the control information set by the control information setting unit.
  • the control information setting unit can omit the setting of the control information when the size of the small coding unit is not the minimum size that can be taken by the control information setting unit.
  • the control information is a flag that specifies whether or not to apply a region that divides the minimum size that can be taken by the smallest coding unit into two vertically and horizontally as the minimum size of the interpredation unit. be able to.
  • ⁇ The minimum size that the Smallest Coding unit can take can be 8x8.
  • the control information setting unit according to the size of the smallest coding unit set by the smallest coding unit setting unit, The control information is set, and the transmission unit may further transmit information indicating the size of the small coding unit set by the small coding unit setting unit.
  • a large coding unit setting unit configured to set information indicating a size of the large coding unit, and the transmission unit further includes a size of the large coding unit set by the large coding unit setting unit. Can be transmitted.
  • the transmission unit can transmit the control information in a sequence parameter set.
  • Another aspect of the present disclosure is also an image processing method of the image processing device, in which the control information setting unit performs the processing of a coding unit having a multilayer structure in which a picture of the image data is divided into a plurality of processing units.
  • control information that controls the minimum size of the inter-prediction unit that is an inter prediction processing unit is set, and the transmission unit is set.
  • An image processing method for transmitting the control information is also an image processing method of the image processing device, in which the control information setting unit performs the processing of a coding unit having a multilayer structure in which a picture of the image data is divided into a plurality of processing units.
  • an inter prediction processing unit in decoding of encoded data obtained by encoding the image data using a multi-layered coding unit obtained by dividing a picture of image data into a plurality of processing units, an inter prediction processing unit
  • a control information acquisition unit that acquires control information for controlling a minimum size of an interpredation unit based on a size of a smallest coding unit that is the minimum coding unit, and the control acquired by the control information acquisition unit
  • An image processing apparatus comprising: an interprediction unit setting unit that sets a minimum size of the interprediction unit according to information.
  • Still another aspect of the present disclosure is also an image processing method of the image processing apparatus, in which the control information acquisition unit uses the multi-layered coding unit obtained by dividing a picture of the image data as a processing unit.
  • control information for controlling the minimum size of an interprediction unit which is an inter prediction processing unit, based on the size of the smallest coding unit, which is the minimum coding unit.
  • the interprediction unit setting unit acquires and sets the minimum size of the interprediction unit according to the acquired control information.
  • Still another aspect of the present disclosure provides a minimum size of an interprediction unit that is a processing unit of inter prediction in encoding of the image data in which a multi-layered coding unit obtained by dividing a picture of image data into a plurality of processing units is used.
  • a control information setting unit that sets control information that is controlled based on the size of the smallest coding unit that is the smallest coding unit, and a transmission unit that transmits the control information set by the control information setting unit.
  • the control information setting unit can set the control information regardless of the size of the small coding unit.
  • the control information may be a flag that specifies whether or not to apply a region that divides the size of the small coding unit vertically and horizontally as the minimum size of the interpredation unit. .
  • the transmission unit can transmit the control information in a sequence parameter set.
  • Still another aspect of the present disclosure is also an image processing method of the image processing device, in which the control information setting unit performs the processing unit with a coding unit having a multilayer structure in which a picture of the image data is divided into a plurality of units.
  • control information for controlling the minimum size of the interprediction unit which is a processing unit of inter prediction, based on the size of the smallest coding unit, which is the smallest coding unit, is set, and the transmission unit sets An image processing method for transmitting the control information.
  • Control information that controls the minimum size of an inter-prediction unit that is an inter prediction processing unit is acquired according to the size of the small coding unit that is acquired and indicated in the acquired information.
  • the size of the smallest coding unit that is the smallest coding unit is set. Accordingly, control information for controlling the minimum size of an inter-prediction unit, which is an inter prediction processing unit, is set, and the set control information is transmitted.
  • an inter prediction processing unit Control information for controlling the minimum size of the interprediction unit, which is the smallest coding unit, the size of the smallest coding unit as a reference, is acquired, and according to the acquired control information, A minimum size is set.
  • the minimum of an interprediction unit that is an inter prediction processing unit Control information for controlling the size based on the size of the smallest coding unit which is the smallest coding unit is set, and the set control information is transmitted.
  • an image can be processed.
  • a reduction in encoding efficiency can be suppressed.
  • FIG. 20 is a block diagram illustrating a main configuration example of a computer.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a main configuration example of an image encoding device that is an image processing device to which the present technology is applied.
  • the image encoding apparatus 100 shown in FIG. 1 is, for example, a HEVC (High Efficiency Video Coding) encoding scheme
  • the image data of the moving image is encoded as in the H.264 and MPEG (Moving Picture Experts Group) 4 Part 10 (AVC (Advanced Video Coding)) coding system.
  • H.264 and MPEG Motion Picture Experts Group
  • AVC Advanced Video Coding
  • the image encoding device 100 includes an A / D conversion unit 101, a screen rearrangement buffer 102, a calculation unit 103, an orthogonal transformation unit 104, a quantization unit 105, a lossless encoding unit 106, and a storage buffer. 107.
  • the image coding apparatus 100 also includes an inverse quantization unit 108, an inverse orthogonal transform unit 109, a calculation unit 110, a loop filter 111, a frame memory 112, a selection unit 113, an intra prediction unit 114, a motion prediction / compensation unit 115, and a prediction.
  • An image selection unit 116 and a rate control unit 117 are included.
  • the image encoding device 100 includes a unit size setting unit 121.
  • the A / D conversion unit 101 A / D converts the input image data, supplies the converted image data (digital data) to the screen rearrangement buffer 102, and stores it.
  • the screen rearrangement buffer 102 rearranges the images of the frames in the stored display order in the order of frames for encoding in accordance with GOP (Group Of Picture), and the images in which the order of the frames is rearranged. This is supplied to the calculation unit 103.
  • the screen rearrangement buffer 102 supplies each frame image to the calculation unit 103 for each predetermined partial area that is a processing unit (encoding unit) of the encoding process.
  • the screen rearrangement buffer 102 supplies the image in which the order of the frames has been rearranged to the intra prediction unit 114 and the motion prediction / compensation unit 115 for each partial region.
  • the calculation unit 103 subtracts the prediction image supplied from the intra prediction unit 114 or the motion prediction / compensation unit 115 via the prediction image selection unit 116 from the image read from the screen rearrangement buffer 102, and the difference information Is output to the orthogonal transform unit 104. For example, in the case of an image on which intra coding is performed, the calculation unit 103 subtracts the prediction image supplied from the intra prediction unit 114 from the image read from the screen rearrangement buffer 102. For example, in the case of an image on which inter coding is performed, the arithmetic unit 103 subtracts the predicted image supplied from the motion prediction / compensation unit 115 from the image read from the screen rearrangement buffer 102.
  • the orthogonal transform unit 104 performs orthogonal transform such as discrete cosine transform and Karhunen-Loeve transform on the difference information supplied from the computation unit 103. Note that this orthogonal transformation method is arbitrary.
  • the orthogonal transform unit 104 supplies the transform coefficient obtained by the orthogonal transform to the quantization unit 105.
  • the quantization unit 105 quantizes the transform coefficient supplied from the orthogonal transform unit 104.
  • the quantization unit 105 supplies the quantized transform coefficient to the lossless encoding unit 106.
  • the lossless encoding unit 106 encodes the transform coefficient quantized by the quantization unit 105 using an arbitrary encoding method. Since the coefficient data is quantized under the control of the rate control unit 117, the code amount becomes a target value set by the rate control unit 117 (or approximates the target value).
  • the lossless encoding unit 106 acquires intra prediction information including information indicating an intra prediction mode from the intra prediction unit 114, and moves inter prediction information including information indicating an inter prediction mode, motion vector information, and the like. Obtained from the prediction / compensation unit 115. Further, the lossless encoding unit 106 acquires filter coefficients used in the loop filter 111 and the like.
  • the lossless encoding unit 106 also acquires setting information related to the unit size from the unit size setting unit 121. For example, the lossless encoding unit 106 acquires log2_min_coding_block_size_minus3 and log2_diff_max_min_coding_block_size set in the unit size setting unit 121 as setting information regarding the unit size. Moreover, the lossless encoding part 106 acquires inter_4x4_enable_flag from the unit size setting part 121 according to a situation so that it may mention later.
  • the lossless encoding unit 106 encodes these various types of information using an arbitrary encoding method, and makes it a part of the header information of the encoded data (multiplexes).
  • the lossless encoding unit 106 includes log2_min_coding_block_size_minus3, log2_diff_max_min_coding_block_size, and inter_4x4_enable_flag described above in a sequence parameter set (SPS (Sequence Parameter Set)).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the lossless encoding unit 106 supplies the encoded data obtained by encoding to the storage buffer 107 for storage.
  • the encoding scheme of the lossless encoding unit 106 include variable length encoding or arithmetic encoding.
  • variable length coding include H.264.
  • CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding
  • arithmetic coding include CABAC (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding).
  • the accumulation buffer 107 temporarily holds the encoded data supplied from the lossless encoding unit 106.
  • the accumulation buffer 107 outputs the stored encoded data as a bit stream at a predetermined timing, for example, to a recording device (recording medium) or a transmission path (not shown) in the subsequent stage. That is, various types of encoded information are supplied to a device that decodes encoded data obtained by encoding image data by the image encoding device 100 (hereinafter also referred to as a decoding-side device).
  • the transform coefficient quantized by the quantization unit 105 is also supplied to the inverse quantization unit 108.
  • the inverse quantization unit 108 inversely quantizes the quantized transform coefficient by a method corresponding to the quantization by the quantization unit 105.
  • the inverse quantization unit 108 supplies the obtained transform coefficient to the inverse orthogonal transform unit 109.
  • the inverse orthogonal transform unit 109 performs inverse orthogonal transform on the transform coefficient supplied from the inverse quantization unit 108 by a method corresponding to the orthogonal transform performed by the orthogonal transform unit 104.
  • the inversely orthogonally transformed output (difference information restored locally) is supplied to the calculation unit 110.
  • the calculation unit 110 converts the inverse orthogonal transform result supplied from the inverse orthogonal transform unit 109, that is, locally restored difference information, into the intra prediction unit 114 or the motion prediction / compensation unit 115 via the predicted image selection unit 116. Are added to the predicted image to obtain a locally reconstructed image (hereinafter referred to as a reconstructed image).
  • the reconstructed image is supplied to the loop filter 111 or the frame memory 112.
  • the loop filter 111 includes a deblocking filter, an adaptive loop filter, and the like, and appropriately performs a filtering process on the reconstructed image supplied from the calculation unit 110.
  • the loop filter 111 removes block distortion of the reconstructed image by performing deblocking filter processing on the reconstructed image.
  • the loop filter 111 improves the image quality by performing loop filter processing using a Wiener filter on the deblocking filter processing result (reconstructed image from which block distortion has been removed). I do.
  • the loop filter 111 may further perform other arbitrary filter processing on the reconstructed image. Further, the loop filter 111 can supply information such as filter coefficients used for the filter processing to the lossless encoding unit 106 and encode it as necessary.
  • the loop filter 111 supplies a filter processing result (hereinafter referred to as a decoded image) to the frame memory 112.
  • the frame memory 112 stores the reconstructed image supplied from the calculation unit 110 and the decoded image supplied from the loop filter 111, respectively.
  • the frame memory 112 supplies the stored reconstructed image to the intra prediction unit 114 via the selection unit 113 at a predetermined timing or based on a request from the outside such as the intra prediction unit 114.
  • the frame memory 112 also stores the decoded image stored at a predetermined timing or based on a request from the outside such as the motion prediction / compensation unit 115 via the selection unit 113. 115.
  • the selection unit 113 indicates the supply destination of the image output from the frame memory 112. For example, in the case of intra prediction, the selection unit 113 reads an image (reconstructed image) that has not been subjected to filter processing from the frame memory 112 and supplies it to the intra prediction unit 114 as peripheral pixels.
  • the selection unit 113 reads out an image (decoded image) that has been filtered from the frame memory 112, and supplies it as a reference image to the motion prediction / compensation unit 115.
  • the intra prediction unit 114 When the intra prediction unit 114 acquires an image (peripheral image) of a peripheral region located around the processing target region from the frame memory 112, the intra prediction unit 114 basically uses a pixel value of the peripheral image to predict a prediction unit (PU ( Prediction (Unit))) is used as a processing unit to perform intra prediction (in-screen prediction) for generating a predicted image.
  • the intra prediction unit 114 performs this intra prediction in a plurality of modes (intra prediction modes) prepared in advance.
  • the intra prediction unit 114 generates predicted images in all candidate intra prediction modes, evaluates the cost function value of each predicted image using the input image supplied from the screen rearrangement buffer 102, and selects the optimum mode. select. When the intra prediction unit 114 selects the optimal intra prediction mode, the intra prediction unit 114 supplies the predicted image generated in the optimal mode to the predicted image selection unit 116.
  • the intra prediction unit 114 appropriately supplies intra prediction information including information related to intra prediction, such as an optimal intra prediction mode, to the lossless encoding unit 106 to be encoded.
  • the motion prediction / compensation unit 115 basically uses the input image supplied from the screen rearrangement buffer 102 and the reference image supplied from the frame memory 112 as a processing unit, using PU (inter PU) as a processing unit. (Inter prediction) is performed, motion compensation processing is performed according to the detected motion vector, and a predicted image (inter predicted image information) is generated.
  • the motion prediction / compensation unit 115 performs such inter prediction in a plurality of modes (inter prediction modes) prepared in advance.
  • the motion prediction / compensation unit 115 sets the size of each PU based on information about the unit size set by the unit size setting unit 121, and performs processing using the PU as a processing unit.
  • the motion prediction / compensation unit 115 generates prediction images in all candidate inter prediction modes, evaluates the cost function value of each prediction image, and selects an optimal mode. When the optimal inter prediction mode is selected, the motion prediction / compensation unit 115 supplies the predicted image generated in the optimal mode to the predicted image selection unit 116.
  • the motion prediction / compensation unit 115 supplies inter prediction information including information related to inter prediction, such as an optimal inter prediction mode, to the lossless encoding unit 106 to be encoded.
  • the predicted image selection unit 116 selects a supply source of a predicted image to be supplied to the calculation unit 103 or the calculation unit 110.
  • the prediction image selection unit 116 selects the intra prediction unit 114 as a supply source of the prediction image, and supplies the prediction image supplied from the intra prediction unit 114 to the calculation unit 103 and the calculation unit 110.
  • the predicted image selection unit 116 selects the motion prediction / compensation unit 115 as a supply source of the predicted image, and calculates the predicted image supplied from the motion prediction / compensation unit 115 as the calculation unit 103. To the arithmetic unit 110.
  • the rate control unit 117 controls the quantization operation rate of the quantization unit 105 based on the code amount of the encoded data stored in the storage buffer 107 so that overflow or underflow does not occur.
  • the unit size setting unit 121 performs settings related to the unit size referred to in the motion prediction / compensation unit 115 and the motion prediction / compensation unit of the decoding side apparatus.
  • the unit size setting unit 121 supplies the set information to the motion prediction / compensation unit 115. Further, the unit size setting unit 121 supplies the set information to the lossless encoding unit 106, and transmits the information by adding (multiplexing) the encoded data.
  • the coding unit is also called a coding tree block (CTB (Coding Tree Block)), and is a partial region of a multi-layer structure of a picture unit image that plays the same role as a macroblock in AVC. That is, CU is a unit (encoding unit) of encoding processing. While the size of the macroblock is fixed to 16 ⁇ 16 pixels, the size of the CU is not fixed, and is specified in the image compression information in each sequence.
  • CTB Coding Tree Block
  • a CU having the largest size is referred to as a large coding unit (LCU (Largest Coding Unit)), and a CU having the smallest size is referred to as a smallest coding unit (SCU (Smallest Coding Unit)). That is, the LCU is the maximum coding unit, and the SCU is the minimum coding unit.
  • the sizes of these areas are specified, It is a square and is limited to a size represented by a power of 2. That is, each area obtained by dividing a (square) CU at a certain level into 2 ⁇ 2 is a (square) CU one level below.
  • Figure 2 shows an example of coding unit (Coding Unit) defined in HEVC.
  • split_flag When the value of split_flag is “1”, the CU having the size of 2Nx2N is divided into CUs having the size of NxN that is one level below.
  • the CU is divided into prediction units (Prediction Units (PU)) that are regions (partial regions of images in units of pictures) that are processing units of intra or inter prediction, and are regions that are processing units of orthogonal transformation It is divided into transform units (Transform Unit (TU)), which is (a partial area of an image in units of pictures).
  • Prediction Units PU
  • TU Transform Unit
  • inter prediction PU Inter Prediction Unit
  • 4N sizes of 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, and NxN can be set for a 2Nx2N CU.
  • one PU of the same size as that CU two PUs obtained by dividing the CU vertically or horizontally, or four PUs obtained by dividing the CU into two vertically and horizontally respectively.
  • the image encoding apparatus 100 performs each process related to encoding using a partial region of an image in units of pictures as a processing unit.
  • a processing unit uses a CU defined by HEVC as a coding unit. That is, LCU is the maximum coding unit and SCU is the minimum coding unit.
  • the processing unit of each encoding process by the image encoding apparatus 100 is not limited to this, and is arbitrary.
  • a macroblock or sub-macroblock defined by AVC may be used as a processing unit.
  • the “(partial) area” includes all the above-mentioned various areas (for example, macroblock, sub-macroblock, LCU, CU, SCU, PU, TU, etc.). May be). Of course, units other than those described above may be included, and units that are impossible according to the content of the description are appropriately excluded.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the syntax of the sequence parameter set of the HEVC encoding method.
  • parameters such as log2_min_coding_block_size_minus3 and log2_diff_max_min_coding_block_size are stored in the sequence parameter set.
  • the range of sizes that can be taken by the SCU is arbitrary, but in the following description, the lower limit of the range of sizes that can be taken by the SCU (the minimum size that can be set) will be described as 8x8.
  • inter_4x4_enabled_flag is stored in the sequence parameter set as shown in FIG.
  • inter_4x4_enabled_flag is control information for controlling the minimum size of the inter prediction processing unit (PU (inter) PU)). More specifically, it is a flag that defines whether or not 4x4 is applied (whether or not to prohibit) as the minimum size of a coding unit for inter prediction.
  • 4x4 is the size when the minimum size (8x8) of the SCU is divided into two parts vertically and horizontally.
  • the value of inter_4x4_enabled_flag is set to “0” or “1” according to the availability setting.
  • inter_4x4_enable_flag is included in the sequence parameter set and transmitted in the SPS. That is, redundant (unnecessary) information is transmitted, which may unnecessarily reduce encoding efficiency.
  • the unit size setting unit 121 supplies the inter_4x4_enable_flag to the lossless encoding unit 106, includes the SPS, and transmits it to the decoding side apparatus.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a main configuration example of the unit size setting unit 121.
  • the unit size setting unit 121 includes an SCU size setting unit 151, an LCU size setting unit 152, and a flag setting unit 153.
  • the SCU size setting unit 151 sets the SCU size for inter prediction performed by the motion prediction / compensation unit 115.
  • the SCU size setting unit 151 sets the SCU size based on arbitrary information such as user settings, hardware performance, or profile level.
  • the SCU size setting unit 151 supplies information indicating the set SCU size to the motion prediction / compensation unit 115, the LCU size setting unit 152, and the flag setting unit 153.
  • the SCU size setting unit 151 sets the value of the parameter log2_min_coding_block_size_minus3 from the SCU size set as described above. For example, the SCU size setting unit 151 sets the value of log 2_min_coding_block_size_minus3 to “the exponent of the power of 2 ⁇ 3” of the set SCU size. log2_min_coding_block_size_minus3 only needs to be able to uniquely indicate the SCU size, and the calculation method of the value is arbitrary.
  • the SCU size setting unit 151 supplies the set log2_min_coding_block_size_minus3 to the lossless encoding unit 106, stores it in the sequence parameter set (SPS), and transmits it to the decoding side apparatus.
  • SPS sequence parameter set
  • the LCU size setting unit 152 sets the LCU size for inter prediction performed by the motion prediction / compensation unit 115.
  • the LCU size setting unit 152 sets the LCU size based on the SCU size set in the SCU size setting unit 151 and arbitrary information such as user settings, hardware performance, or profile level.
  • the LCU size setting unit 152 supplies the set LCU size to the motion prediction / compensation unit 115.
  • the LCU size setting unit 152 sets the value of log2_diff_max_min_coding_block_size from the set LCU size and SCU size. For example, the LCU size setting unit 152 sets, as log2_diff_max_min_coding_block_size, a relative ratio between LCU size and SCU size (exponent of power of 2). The LCU size setting unit 152 supplies the parameter log2_diff_max_min_coding_block_size thus set to the lossless encoding unit 106, stores it in the sequence parameter set (SPS), and transmits it to the decoding side apparatus.
  • SPS sequence parameter set
  • the flag setting unit 153 performs settings related to the minimum unit size for inter prediction by the motion prediction / compensation unit 115. That is, the flag setting unit 153 sets the value of inter_4x4_enabled_flag.
  • inter_4x4_enabled_flag is a flag indicating whether or not the 4x4 size that is the minimum unit size is applicable. As described above, since the minimum size of the SCU is 8 ⁇ 8, the minimum unit size is 4 ⁇ 4, which is the size when the minimum SCU is divided into two vertically and horizontally.
  • the flag setting unit 153 determines whether or not to apply the minimum unit size based on information such as a user instruction, hardware performance, and profile level (sets the value of inter_4x4_enabled_flag).
  • the flag setting unit 153 sets inter_4x4_enabled_flag only when the SCU size is 8x8. When the SCU size is larger than 8x8, the flag setting unit 153 omits the setting of inter_4x4_enabled_flag.
  • the flag setting unit 153 supplies the set inter_4x4_enabled_flag to the motion prediction / compensation unit 115. Further, the flag setting unit 153 also supplies the set inter_4x4_enabled_flag to the lossless encoding unit 106, stores it in the sequence parameter set (SPS), and transmits the sequence parameter set (SPS) to the decoding side apparatus.
  • SPS sequence parameter set
  • the unit size setting unit 121 can be performed only when transmission of inter_4x4_enabled_flag is necessary. Therefore, the image encoding device 100 can suppress unnecessary reduction in encoding efficiency.
  • the unit size setting unit 121 performs setting related to the unit size. For example, the unit size setting unit 121 sets the size of the SCU or LCU, or sets information to be transmitted included in the sequence parameter set such as log2_min_coding_block_size_minus3, log2_diff_max_min_coding_block_size, and inter_4x4_enabled_flag.
  • step S102 the A / D conversion unit 101 performs A / D conversion on the input image.
  • step S103 the screen rearrangement buffer 102 stores the A / D converted image, and rearranges the picture from the display order to the encoding order.
  • step S104 the intra prediction unit 114 performs an intra prediction process in the intra prediction mode.
  • step S105 the motion prediction / compensation unit 115 performs an inter motion prediction process for performing motion prediction and motion compensation in the inter prediction mode.
  • step S106 the predicted image selection unit 116 determines the optimal prediction mode based on the cost function values output from the intra prediction unit 114 and the motion prediction / compensation unit 115. That is, the predicted image selection unit 116 selects one of the predicted image generated by the intra prediction unit 114 and the predicted image generated by the motion prediction / compensation unit 115.
  • step S107 the calculation unit 103 calculates a difference between the image rearranged by the process of step S102 and the predicted image selected by the process of step S106.
  • the data amount of the difference data is reduced compared to the original image data. Therefore, the data amount can be compressed as compared with the case where the image is encoded as it is.
  • step S108 the orthogonal transform unit 104 orthogonally transforms the difference information generated by the process in step S103. Specifically, orthogonal transformation such as discrete cosine transformation and Karhunen-Loeve transformation is performed, and transformation coefficients are output.
  • step S109 the quantization unit 105 quantizes the orthogonal transform coefficient obtained by the process in step S108.
  • step S109 The difference information quantized by the process of step S109 is locally decoded as follows. That is, in step S110, the inverse quantization unit 108 inversely quantizes the orthogonal transform coefficient quantized by the process in step S108 by a method corresponding to the quantization in step S108. In step S111, the inverse orthogonal transform unit 109 performs inverse orthogonal transform on the orthogonal transform coefficient obtained by the process of step S110 by a method corresponding to the process of step S108.
  • step S112 the calculation unit 110 adds the predicted image to the locally decoded difference information, and generates a locally decoded image (an image corresponding to an input to the calculation unit 103).
  • step S113 the loop filter 111 filters the image generated by the process of step S112. Thereby, block distortion and the like are removed.
  • step S114 the frame memory 112 stores an image from which block distortion has been removed by the process of step S113. It should be noted that an image that has not been filtered by the loop filter 111 is also supplied from the calculation unit 110 and stored in the frame memory 112.
  • the image stored in the frame memory 112 is used for the processing in step S104 and the processing in step S105. *
  • step S115 the lossless encoding unit 106 encodes the transform coefficient quantized by the process of step S109, and generates encoded data. That is, lossless encoding such as variable length encoding or arithmetic encoding is performed on the difference image (secondary difference image in the case of inter).
  • the lossless encoding unit 106 encodes information related to the prediction mode of the prediction image selected by the processing in step S106, and adds the encoded information to the encoded data obtained by encoding the difference image. For example, when the intra prediction mode is selected, the lossless encoding unit 106 encodes the intra prediction mode information. For example, when the inter prediction mode is selected, the lossless encoding unit 106 encodes the inter prediction mode information. These pieces of information are added (multiplexed) to the encoded data as header information, for example.
  • the lossless encoding unit 106 encodes information on the unit size (log2_min_coding_block_size_minus3, log2_diff_max_min_coding_block_size, inter_4x4_enabled_flag, etc.) set in step S101, and adds (multiplexes) the encoded data by including it in the sequence parameter set (SPS). To do.
  • step S116 the accumulation buffer 107 accumulates the encoded data generated by the process in step S115.
  • the encoded data stored in the storage buffer 107 is read out as appropriate, and transmitted to a decoding-side device via an arbitrary transmission path (including not only a communication path but also a storage medium).
  • step S117 the rate control unit 117 controls the quantization operation rate of the quantization unit 105 based on the compressed image accumulated in the accumulation buffer 107 by the processing in step S116 so that overflow or underflow does not occur. .
  • step S117 ends, the encoding process ends.
  • the SCU size setting unit 151 sets the SCU size in step S131.
  • the SCU size setting unit 151 sets a parameter log2_min_coding_block_size_minus3 indicating the SCU size based on the SCU size set in step S131.
  • step S133 the SCU size setting unit 151 supplies the log2_min_coding_block_size_minus3 set by the process in step S132 to the lossless encoding unit 106, so that the device is transmitted to the decoding side.
  • step S134 the LCU size setting unit 152 sets the LCU size.
  • step S135 the LCU size setting unit 152 sets a parameter log2_diff_max_min_coding_block_size indicating the LCU size based on the SCU size set in step S131 and the LCU size set in step S134.
  • step S136 the SCU size setting unit 151 supplies the log2_diff_max_min_coding_block_size set by the process in step S135 to the lossless encoding unit 106 to be transmitted to the decoding side apparatus.
  • step S137 the flag setting unit 153 determines whether or not the SCU size set by the process in step S131 is the smallest (8 ⁇ 8) in the range of possible values. When it determines with it being the minimum (it is 8x8), the flag setting part 153 advances a process to step S138.
  • step S138 the flag setting unit 153 sets inter_4x4_enabled_flag.
  • step S139 the flag setting unit 153 supplies the inter_4x4_enabled_flag set by the process of step S138 to the lossless encoding unit 106, thereby causing the decoding side apparatus to transmit the inter_4x4_enabled_flag.
  • the flag setting unit 153 ends the unit size setting process and returns the process to FIG.
  • step S137 If it is determined in step S137 that the SCU size set by the process in step S131 is not the smallest in the range of possible values, the flag setting unit 153 ends the unit size setting process and performs the process. Returning to FIG.
  • the image coding apparatus 100 can transmit inter_4x4_enabled_flag only when necessary, and suppresses unnecessary reduction in coding efficiency due to transmission of redundant information. be able to.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a main configuration example of an image decoding device that is an image processing device to which the present technology is applied.
  • An image decoding apparatus 200 shown in FIG. 8 corresponds to the above-described image encoding apparatus 100, correctly decodes a bit stream (encoded data) generated by encoding the image data by the image encoding apparatus 100, and generates a decoded image. Is generated.
  • the image decoding apparatus 200 includes a storage buffer 201, a lossless decoding unit 202, an inverse quantization unit 203, an inverse orthogonal transform unit 204, a calculation unit 205, a loop filter 206, a screen rearrangement buffer 207, and a D A / A converter 208 is included.
  • the image decoding apparatus 200 includes a frame memory 209, a selection unit 210, an intra prediction unit 211, a motion prediction / compensation unit 212, and a selection unit 213.
  • the image decoding device 200 has a unit size setting decoding unit 221.
  • the accumulation buffer 201 accumulates the transmitted encoded data, and supplies the encoded data to the lossless decoding unit 202 at a predetermined timing.
  • the lossless decoding unit 202 decodes the information supplied from the accumulation buffer 201 and encoded by the lossless encoding unit 106 in FIG. 1 by a method corresponding to the encoding method of the lossless encoding unit 106.
  • the lossless decoding unit 202 supplies the quantized coefficient data of the difference image obtained by decoding to the inverse quantization unit 203.
  • the lossless decoding unit 202 refers to information on the optimal prediction mode obtained by decoding the encoded data, and determines whether the intra prediction mode or the inter prediction mode is selected as the optimal prediction mode. . That is, the lossless decoding unit 202 determines whether the prediction mode employed in the transmitted encoded data is intra prediction or inter prediction.
  • the lossless decoding unit 202 supplies information on the prediction mode to the intra prediction unit 211 or the motion prediction / compensation unit 212 based on the determination result.
  • the lossless decoding unit 202 is intra prediction information, which is information about the selected intra prediction mode supplied from the encoding side. Is supplied to the intra prediction unit 211.
  • the lossless decoding unit 202 is an inter that is information about the selected inter prediction mode supplied from the encoding side. The prediction information is supplied to the motion prediction / compensation unit 212.
  • the lossless decoding unit 202 further extracts information on the unit size from the sequence parameter set (SPS) added (multiplexed) to the encoded data and supplies the information to the unit size setting decoding unit 221.
  • SPS sequence parameter set
  • the inverse quantization unit 203 uses the method corresponding to the quantization method of the quantization unit 105 in FIG. 1 (similar to the inverse quantization unit 108) for the quantized coefficient data obtained by decoding by the lossless decoding unit 202. Method).
  • the inverse quantization unit 203 supplies the coefficient data obtained by such inverse quantization to the inverse orthogonal transform unit 204.
  • the inverse orthogonal transform unit 204 performs inverse orthogonal transform on the coefficient data supplied from the inverse quantization unit 203 in a method corresponding to the orthogonal transform method of the orthogonal transform unit 104 in FIG.
  • the inverse orthogonal transform unit 204 obtains a difference image corresponding to the difference image before being orthogonally transformed in the image encoding device 100 by the inverse orthogonal transform process.
  • the difference image obtained by the inverse orthogonal transform is supplied to the calculation unit 205.
  • a prediction image is supplied to the calculation unit 205 from the intra prediction unit 211 or the motion prediction / compensation unit 212 via the selection unit 213.
  • the calculation unit 205 adds the difference image and the prediction image, and obtains a reconstructed image corresponding to the image before the prediction image is subtracted by the calculation unit 103 of the image encoding device 100.
  • the arithmetic unit 205 supplies the reconstructed image to the loop filter 206.
  • the loop filter 206 appropriately performs a loop filter process including a deblock filter process and an adaptive loop filter process on the supplied reconstructed image to generate a decoded image.
  • the loop filter 206 removes block distortion by performing a deblocking filter process on the reconstructed image.
  • the loop filter 206 performs image quality improvement by performing loop filter processing using a Wiener filter on the deblock filter processing result (reconstructed image from which block distortion has been removed). I do.
  • the type of filter processing performed by the loop filter 206 is arbitrary, and filter processing other than that described above may be performed. Further, the loop filter 206 may perform filter processing using the filter coefficient supplied from the image encoding device 100 of FIG.
  • the loop filter 206 supplies the decoded image as the filter processing result to the screen rearrangement buffer 207 and the frame memory 209. Note that the filter processing by the loop filter 206 can be omitted. That is, the output of the calculation unit 205 can be stored in the frame memory 209 without being subjected to filter processing.
  • the intra prediction unit 211 uses pixel values of pixels included in this image as pixel values of peripheral pixels.
  • the screen rearrangement buffer 207 rearranges the supplied decoded images. That is, the order of frames rearranged for the encoding order by the screen rearrangement buffer 102 in FIG. 1 is rearranged in the original display order.
  • the D / A conversion unit 208 D / A converts the decoded image supplied from the screen rearrangement buffer 207, and outputs and displays the decoded image on a display (not shown).
  • the frame memory 209 stores supplied reconstructed images and decoded images. Also, the frame memory 209 selects the stored reconstructed image or decoded image from the selection unit 210 at a predetermined timing or based on an external request such as the intra prediction unit 211 or the motion prediction / compensation unit 212. To the intra prediction unit 211 and the motion prediction / compensation unit 212.
  • the intra prediction unit 211 performs basically the same processing as the intra prediction unit 114 in FIG. However, the intra prediction unit 211 performs intra prediction only on a region where a prediction image is generated by intra prediction at the time of encoding.
  • the motion prediction / compensation unit 212 performs inter prediction (including motion prediction and motion compensation) based on the inter prediction information supplied from the lossless decoding unit 202, and generates a predicted image. Note that the motion prediction / compensation unit 212 performs inter prediction only on a region in which inter prediction has been performed at the time of encoding, based on the inter prediction information supplied from the lossless decoding unit 202. Also, the motion prediction / compensation unit 212 sets the inter PU size (prediction processing unit region) using the SCU size, LCU size, and inter_4x4_enabled_flag set by the unit size setting decoding unit 221, and performs inter prediction. Do.
  • the intra prediction unit 211 or the motion prediction / compensation unit 212 supplies the generated predicted image to the calculation unit 205 via the selection unit 213 for each region of the prediction processing unit.
  • the selection unit 213 supplies the prediction image supplied from the intra prediction unit 211 or the prediction image supplied from the motion prediction / compensation unit 212 to the calculation unit 205.
  • the unit size setting decoding unit 221 acquires information on the unit size extracted and decoded by the lossless decoding unit 202 from the sequence parameter set (SPS) of the encoded data.
  • the unit size setting decoding unit 221 reconstructs the SCU size, LCU size, and inter_4x4_enabled_flag values based on the acquired information.
  • the unit size setting decoding unit 221 supplies the reconstructed values to the motion prediction / compensation unit 212.
  • the motion prediction / compensation unit 212 performs inter prediction using the information.
  • the flag inter_4x4_enabled_flag is referenced only when the SCU size is 8x8. That is, in other cases, this flag is unnecessary (not referenced). As described above, the image coding apparatus 100 transmits this flag only when inter_4x4_enabled_flag is referred to in the motion prediction / compensation unit 212.
  • the unit size setting decoding unit 221 correctly grasps whether or not this flag is transmitted based on the reconstructed SCU size. Therefore, the unit size setting decoding unit 221 can correctly decode inter_4x4_enabled_flag. That is to say, when the motion prediction / compensation unit 212 refers to the value of inter_4x4_enabled_flag, the unit size setting decoding unit 221 can decode inter_4x4_enabled_flag and provide it to the motion prediction / compensation unit 212. Therefore, the motion prediction / compensation unit 212 can correctly perform inter prediction even when unnecessary transmission of inter_4x4_enabled_flag is omitted as described above. As described above, the image decoding apparatus 200 can realize more effective transmission control of inter_4x4_enabled_flag, and can realize suppression of reduction in encoding efficiency due to transmission of redundant information.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a main configuration example of the unit size setting decoding unit 221 of FIG. As illustrated in FIG. 9, the unit size setting decoding unit 221 includes an SCU size decoding unit 251, an LCU size decoding unit 252, and a flag decoding unit 253.
  • the SCU size decoding unit 251 acquires log2_min_coding_block_size_minus3 extracted from the sequence parameter set in the lossless decoding unit 202, and reconstructs the SCU size used in the inter prediction at the time of encoding based on the value.
  • Log2_min_coding_block_size_minus3 supplied from the image coding apparatus 100 is information that uniquely represents the SCU size employed in the inter prediction at the time of coding.
  • the SCU size “power-of-two exponent-3” is set as log2_min_coding_block_size_minus3. Therefore, the SCU size decoding unit 251 can easily reconstruct the SCU size from this value.
  • the SCU size decoding unit 251 supplies information indicating the reconstructed SCU size to the motion prediction / compensation unit 212, the LCU size decoding unit 252, and the flag decoding unit 253.
  • the LCU size decoding unit 252 acquires log2_diff_max_min_coding_block_size extracted from the sequence parameter set in the lossless decoding unit 202, and based on the value and information indicating the SCU size supplied from the SCU size decoding unit 251, Reconstruct the LCU size adopted in inter prediction.
  • Log2_diff_max_min_coding_block_size supplied from the image encoding device 100 is information that represents the LCU size employed in the inter prediction at the time of encoding on the basis of the SCU size. For example, the relative ratio between the LCU size and the SCU size (exponent of power of 2) is set as this log2_min_coding_block_size_minus3. Therefore, the LCU size decoding unit 252 can easily reconstruct the LCU size from this value and the SCU size supplied from the SCU size decoding unit 251.
  • the LCU size decoding unit 252 supplies information indicating the reconstructed LCU size to the motion prediction / compensation unit 212.
  • the flag decoding unit 253 acquires inter_4x4_enabled_flag extracted from the sequence parameter set in the lossless decoding unit 202 based on the information indicating the SCU size supplied from the SCU size decoding unit 251.
  • the flag decoding unit 253 checks whether or not the inter_4x4_enabled_flag is transmitted by referring to the SCU size. When it is determined that inter_4x4_enabled_flag is transmitted, that is, when it is determined that the SCU size is 8x8, the flag decoding unit 253 obtains inter_4x4_enabled_flag from the lossless decoding unit 202 and uses it as a motion prediction / compensation unit 212. When it is determined that inter_4x4_enabled_flag is not transmitted, that is, when it is determined that the SCU size is not 8x8, the flag decoding unit 253 does not acquire inter_4x4_enabled_flag.
  • the unit size setting decoding unit 221 can correctly decode various pieces of information related to the unit size that are included in the sequence parameter set and transmitted, and the necessary information is sent to the motion prediction / compensation unit 212. Can be provided. As a result, the motion prediction / compensation unit 212 can correctly perform the inter prediction process. Therefore, the image decoding apparatus 200 can realize more effective transmission control of inter_4x4_enabled_flag, and can realize suppression of reduction in encoding efficiency.
  • step S201 the accumulation buffer 201 accumulates the transmitted encoded data.
  • step S202 the lossless decoding unit 202 decodes the encoded data supplied from the accumulation buffer 201. That is, the I picture, P picture, and B picture encoded by the lossless encoding unit 106 in FIG. 1 are decoded.
  • motion vector information reference frame information
  • prediction mode information intra prediction mode or inter prediction mode
  • information such as flags and quantization parameters
  • the prediction mode information is intra prediction mode information
  • the prediction mode information is supplied to the intra prediction unit 211.
  • the prediction mode information is inter prediction mode information
  • motion vector information corresponding to the prediction mode information is supplied to the motion prediction / compensation unit 212.
  • step S203 the unit size setting decoding unit 221 performs unit size decoding setting processing for decoding various types of information related to the unit size included in the sequence parameter set.
  • step S204 the inverse quantization unit 203 performs inverse quantization on the quantized orthogonal transform coefficient obtained by decoding by the lossless decoding unit 202.
  • the inverse quantization unit 203 performs an inverse quantization process using the quantization parameter reconstructed by the process of step S203.
  • step S205 the inverse orthogonal transform unit 204 performs inverse orthogonal transform on the orthogonal transform coefficient obtained by inverse quantization by the inverse quantization unit 203 by a method corresponding to the orthogonal transform unit 104 in FIG.
  • the difference information corresponding to the input of the orthogonal transform unit 104 output of the calculation unit 103) in FIG. 1 is decoded.
  • step S206 the intra prediction unit 211 or the motion prediction / compensation unit 212 performs image prediction processing corresponding to the prediction mode information supplied from the lossless decoding unit 202, respectively. That is, when intra prediction mode information is supplied from the lossless decoding unit 202, the intra prediction unit 211 performs intra prediction processing in the intra prediction mode.
  • the motion prediction / compensation unit 212 uses various pieces of information regarding the unit size obtained by the process of step S203 to perform inter prediction processing (motion prediction and motion prediction). Compensation).
  • step S207 the calculation unit 205 adds the predicted image obtained by the process of step S206 to the difference information obtained by the process of step S204. As a result, the original image data is decoded.
  • step S208 the loop filter 206 appropriately performs a loop filter process including a deblock filter process and an adaptive loop filter process on the reconstructed image obtained by the process in step S207.
  • step S209 the screen rearrangement buffer 207 rearranges the frames of the decoded image data. That is, the order of frames of the decoded image data rearranged for encoding by the screen rearrangement buffer 102 (FIG. 1) of the image encoding device 100 is rearranged to the original display order.
  • step S210 the D / A converter 208 D / A converts the decoded image data in which the frames are rearranged in the screen rearrangement buffer 207.
  • the decoded image data is output to a display (not shown), and the image is displayed.
  • step S211 the frame memory 209 stores the decoded image filtered by the process in step S208.
  • the SCU size decoding unit 251 acquires log2_min_coding_block_size_minus3 decoded in step S202 in step S231. In step S232, the SCU size decoding unit 251 sets (reconstructs) the SCU size using the value of log2_min_coding_block_size_minus3 obtained by the process of step S231.
  • step S233 the LCU size decoding unit 252 acquires log2_diff_max_min_coding_block_size decoded in step S202.
  • step S234 the LCU size decoding unit 252 sets the LCU size based on the SCU size reconstructed in step S232 and the value of log2_diff_max_min_coding_block_size obtained by the process of step S233.
  • step S235 the flag decoding unit 253 determines whether or not the SCU size obtained by the process in step S232 is the smallest (8 ⁇ 8) in the possible range. When it is determined that the SCU size is the minimum (8 ⁇ 8), the flag decoding unit 253 proceeds with the process to step S236.
  • step S236 the flag decoding unit 253 obtains inter_4x4_enabled_flag decoded in step S202.
  • the flag decoding unit 253 ends the unit size setting decoding process, and returns the process to FIG.
  • step S235 If it is determined in step S235 that the SCU size is not the minimum (8 ⁇ 8), the flag decoding unit 253 ends the unit size setting decoding process, and returns the process to FIG.
  • the unit size setting decoding unit 221 can correctly decode various pieces of information related to the unit size that are included in the sequence parameter set and transmitted, and the necessary information is motion-predicted. It can be provided to the compensation unit 212. As a result, the motion prediction / compensation unit 212 can correctly perform the inter prediction process. Therefore, the image decoding apparatus 200 can realize more effective transmission control of inter_4x4_enabled_flag, and can realize suppression of reduction in encoding efficiency due to transmission of redundant information.
  • the minimum size of the SCU has been described as 8x8, but the range of the SCU size is arbitrary. That is, the minimum size of the SCU may be other than 8x8. Therefore, the unit size that defines whether inter_4x4_enabled_flag is applied as an inter prediction unit (PU (inter PU)) size (whether it is prohibited) is the minimum size (within the possible range) of the SCU. It is good also as a size when dividing
  • inter_4x4_enabled_flag may be a flag that defines whether 8x8 is applied (whether it is prohibited).
  • a flag inter_8x8_enabled_flag that defines whether 8x8 is applied (whether it is prohibited) may be used.
  • inter_4x4_enabled_flag is a flag that defines whether or not to apply the size when the minimum size of the SCU is divided into two vertically and horizontally as the size of the inter prediction unit (whether or not to prohibit it).
  • an NxN size area obtained by dividing an SCU (2Nx2N) of an arbitrary size into four can be set as an inter prediction PU, as in the example shown in FIG. A flag indicating whether or not to be transmitted may be transmitted.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the syntax of the sequence parameter set.
  • smallest_inter_NxN_enabled_flag is defined instead of inter_4x4_enabled_flag.
  • the smallest_inter_NxN_enabled_flag is information for controlling the minimum size of the inter PU, which is an inter prediction processing unit, based on an SCU of an arbitrary size. More specifically, smallest_inter_NxN_enabled_flag is a flag indicating whether or not to allow the size of NxN as the minimum size of the inter PU for the SCU of size 2Nx2N.
  • this smallest_inter_NxN_enabled_flag is always transmitted to the decoding side regardless of the size of the SCU. Therefore, the image decoding apparatus 200 can easily define a range of values that the PU size can take by referring to this smallest_inter_NxN_enabled_flag without determining the SCU size.
  • the image encoding apparatus 100 in this case has basically the same configuration as that of the example of FIG. 1 described above. However, the configuration of the unit size setting unit 121 is different.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a main configuration example of the unit size setting unit 121 in this case.
  • the unit size setting unit 121 in this case has substantially the same configuration as the example of FIG. 5, but includes a flag setting unit 353 and a PU size setting unit 354 instead of the flag setting unit 153. .
  • the flag setting unit 353 determines the size (NxN) of the partial area when the SCU is divided into four parts (vertical and horizontal parts). It is determined whether or not the PU size is permitted, and smallest_inter_NxN_enabled_flag that is flag information indicating the determination result is set.
  • the flag setting unit 353 supplies the set smallest_inter_NxN_enabled_flag to the PU size setting unit 354. Also, the flag setting unit 353 supplies the set smallest_inter_NxN_enabled_flag to the lossless encoding unit 106, stores it in the sequence parameter set (SPS), and transmits it to the decoding side apparatus.
  • SPS sequence parameter set
  • the PU size setting unit 354 determines the minimum size of the inter PU size according to the value of smallest_inter_NxN_enabled_flag. For example, when this flag specifies that the size (NxN) of the partial area when the SCU is divided into two vertically and horizontally is permitted as the PU size for inter prediction, the PU size setting unit 354 sets NxN as PU The minimum size of If it is specified that the size of the partial area (NxN) when the SCU is divided into two vertically and horizontally is not permitted as the PU size for inter prediction, the PU size setting unit 354 sets 2NxN or Nx2N as the minimum PU. Size. The PU size setting unit 354 supplies information indicating the minimum size of the PU to the motion prediction / compensation unit 115. The motion prediction / compensation unit 115 sets the PU to a size larger than the set value and performs inter prediction.
  • the unit size setting unit 121 can transmit the smallest_inter_NxN_enabled_flag that is referenced regardless of the size of the SCU to the decoding side, and thus the image encoding device 100 can perform encoding by transmitting redundant information. Reduction in efficiency can be suppressed.
  • step S307 the flag setting unit 353 sets smallest_inter_NxN_enabled_flag based on arbitrary information regardless of the size of the SCU.
  • step S308 the flag setting unit 353 supplies the smallest_inter_NxN_enabled_flag to the lossless encoding unit 106 and transmits it to the decoding side as a sequence parameter set.
  • the PU size setting unit 354 sets the lower limit (minimum size) of the PU size according to the smallest_inter_NxN_enabled_flag set by the process in step S307. For example, when this flag specifies that the size (NxN) of the partial area when the SCU is divided into two vertically and horizontally is permitted as the PU size for inter prediction, the PU size setting unit 354 sets NxN as PU The minimum size of If it is specified that the size of the partial area (NxN) when the SCU is divided into two vertically and horizontally is not permitted as the PU size for inter prediction, the PU size setting unit 354 sets 2NxN or Nx2N as the minimum PU. Size. This value is used for inter prediction of the motion prediction / compensation unit 115.
  • step S309 the PU size setting unit 354 ends the unit size setting process and returns the process to FIG.
  • the image encoding device 100 can suppress a reduction in encoding efficiency due to transmission of redundant information.
  • the image decoding apparatus 200 in this case has basically the same configuration as that in the example of FIG. 8 described above. However, the configuration of the unit size setting decoding unit 221 is different.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a main configuration example of the unit size setting decoding unit 221 in this case.
  • the unit size setting decoding unit 221 in this case has basically the same configuration as in the example of FIG. 9, but instead of the flag decoding unit 253, a flag decoding unit 453 and a PU A size setting unit 454 is included.
  • the flag decoding unit 453 acquires the smallest_inter_NxN_enabled_flag extracted from the sequence parameter set in the lossless decoding unit 202.
  • the flag decoding unit 453 supplies the acquired smallest_inter_NxN_enabled_flag to the PU size setting unit 454.
  • the PU size setting unit 454 sets the lower limit (minimum size) of the PU size according to the supplied smallest_inter_NxN_enabled_flag. For example, when this flag specifies that the size (NxN) of the partial area when the SCU is divided into two vertically and horizontally is permitted as the PU size for inter prediction, the PU size setting unit 454 sets NxN to PU The minimum size of In addition, when it is specified that the size (NxN) of the partial area when the SCU is divided into two vertically and horizontally is not permitted as the PU size for inter prediction, the PU size setting unit 454 sets 2NxN or Nx2N as the minimum PU. Size.
  • the PU size setting unit 454 supplies information indicating the minimum size of the PU to the motion prediction / compensation unit 212.
  • the motion prediction / compensation unit 212 performs inter prediction with the PU set to a size larger than the set value.
  • the unit size setting decoding unit 221 can acquire the smallest_inter_NxN_enabled_flag transmitted regardless of the size of the SCU, and can set the lower limit of the PU size based on the value, so the image decoding device 200 Can realize a reduction in the encoding efficiency reduction due to the transmission of redundant information.
  • step S405 the flag decoding unit 453 acquires smallest_inter_NxN_enabled_flag.
  • the PU size setting unit 454 sets the lower limit (minimum size) of the PU size according to the smallest_inter_NxN_enabled_flag acquired in step S405.
  • the PU size setting unit 454 sets NxN to PU The minimum size of
  • the PU size setting unit 454 sets 2NxN or Nx2N as the minimum PU. Size. This value is used for inter prediction of the motion prediction / compensation unit 212.
  • step S406 the PU size setting unit 454 ends the unit size setting process and returns the process to FIG.
  • the image decoding apparatus 200 can realize suppression of reduction in encoding efficiency due to transmission of redundant information.
  • a CPU (Central Processing Unit) 801 of a computer 800 has various programs according to a program stored in a ROM (Read Only Memory) 802 or a program loaded from a storage unit 813 to a RAM (Random Access Memory) 803. Execute the process.
  • the RAM 803 also appropriately stores data necessary for the CPU 801 to execute various processes.
  • the CPU 801, the ROM 802, and the RAM 803 are connected to each other via a bus 804.
  • An input / output interface 810 is also connected to the bus 804.
  • the input / output interface 810 includes an input unit 811 including a keyboard and a mouse, a display including a CRT (Cathode Ray Tube) and an LCD (Liquid Crystal Display), an output unit 812 including a speaker, a hard disk, and the like.
  • a communication unit 814 including a storage unit 813 and a modem is connected. The communication unit 814 performs communication processing via a network including the Internet.
  • a drive 815 is also connected to the input / output interface 810 as necessary, and a removable medium 821 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory is appropriately mounted, and a computer program read from them is loaded. It is installed in the storage unit 813 as necessary.
  • a program constituting the software is installed from a network or a recording medium.
  • the recording medium is distributed to distribute the program to the user separately from the apparatus main body, and includes a magnetic disk (including a flexible disk) on which the program is recorded, an optical disk ( It only consists of removable media 821 consisting of CD-ROM (including Compact Disc-Read Only Memory), DVD (including Digital Versatile Disc), magneto-optical disk (including MD (Mini Disc)), or semiconductor memory. Rather, it is composed of a ROM 802 on which a program is recorded and a hard disk included in the storage unit 813, which is distributed to the user in a state of being incorporated in the apparatus main body in advance.
  • a magnetic disk including a flexible disk
  • an optical disk It only consists of removable media 821 consisting of CD-ROM (including Compact Disc-Read Only Memory), DVD (including Digital Versatile Disc), magneto-optical disk (including MD (Mini Disc)), or semiconductor memory. Rather, it is composed of a ROM 802 on which a program is recorded and a hard disk included in the storage unit
  • the program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing.
  • the step of describing the program recorded on the recording medium is not limited to the processing performed in chronological order according to the described order, but may be performed in parallel or It also includes processes that are executed individually.
  • system represents the entire apparatus composed of a plurality of devices (apparatuses).
  • the configuration described as one device (or processing unit) may be divided and configured as a plurality of devices (or processing units).
  • the configurations described above as a plurality of devices (or processing units) may be combined into a single device (or processing unit).
  • a configuration other than that described above may be added to the configuration of each device (or each processing unit).
  • a part of the configuration of a certain device (or processing unit) may be included in the configuration of another device (or other processing unit).
  • the image encoding apparatus 100 (FIG. 1) and the image decoding apparatus 200 (FIG. 8) according to the above-described embodiment are distributed to satellite broadcasting, cable broadcasting such as cable TV, distribution on the Internet, and terminals by cellular communication.
  • the present invention can be applied to various electronic devices such as a recording device that records an image on a medium such as a transmitter or receiver, an optical disk, a magnetic disk, and a flash memory, or a reproducing device that reproduces an image from these storage media.
  • a recording device that records an image on a medium such as a transmitter or receiver
  • an optical disk a magnetic disk
  • a flash memory or a reproducing device that reproduces an image from these storage media.
  • FIG. 18 shows an example of a schematic configuration of a television apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the television apparatus 900 includes an antenna 901, a tuner 902, a demultiplexer 903, a decoder 904, a video signal processing unit 905, a display unit 906, an audio signal processing unit 907, a speaker 908, an external interface 909, a control unit 910, a user interface 911, And a bus 912.
  • Tuner 902 extracts a signal of a desired channel from a broadcast signal received via antenna 901, and demodulates the extracted signal. Then, the tuner 902 outputs the encoded bit stream obtained by the demodulation to the demultiplexer 903. That is, the tuner 902 has a role as a transmission unit in the television device 900 that receives an encoded stream in which an image is encoded.
  • the demultiplexer 903 separates the video stream and audio stream of the viewing target program from the encoded bit stream, and outputs each separated stream to the decoder 904. Further, the demultiplexer 903 extracts auxiliary data such as EPG (Electronic Program Guide) from the encoded bit stream, and supplies the extracted data to the control unit 910. Note that the demultiplexer 903 may perform descrambling when the encoded bit stream is scrambled.
  • EPG Electronic Program Guide
  • the decoder 904 decodes the video stream and audio stream input from the demultiplexer 903. Then, the decoder 904 outputs the video data generated by the decoding process to the video signal processing unit 905. In addition, the decoder 904 outputs audio data generated by the decoding process to the audio signal processing unit 907.
  • the video signal processing unit 905 reproduces the video data input from the decoder 904 and causes the display unit 906 to display the video.
  • the video signal processing unit 905 may cause the display unit 906 to display an application screen supplied via a network.
  • the video signal processing unit 905 may perform additional processing such as noise removal on the video data according to the setting.
  • the video signal processing unit 905 may generate a GUI (Graphical User Interface) image such as a menu, a button, or a cursor, and superimpose the generated image on the output image.
  • GUI Graphic User Interface
  • the display unit 906 is driven by a drive signal supplied from the video signal processing unit 905, and displays an image on a video screen of a display device (for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an OELD (Organic ElectroLuminescence Display) (organic EL display)). Or an image is displayed.
  • a display device for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an OELD (Organic ElectroLuminescence Display) (organic EL display)). Or an image is displayed.
  • the audio signal processing unit 907 performs reproduction processing such as D / A conversion and amplification on the audio data input from the decoder 904, and outputs audio from the speaker 908.
  • the audio signal processing unit 907 may perform additional processing such as noise removal on the audio data.
  • the external interface 909 is an interface for connecting the television apparatus 900 to an external device or a network.
  • a video stream or an audio stream received via the external interface 909 may be decoded by the decoder 904. That is, the external interface 909 also has a role as a transmission unit in the television apparatus 900 that receives an encoded stream in which an image is encoded.
  • the control unit 910 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, EPG data, data acquired via a network, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the television apparatus 900 is activated.
  • the CPU executes the program to control the operation of the television device 900 according to an operation signal input from the user interface 911, for example.
  • the user interface 911 is connected to the control unit 910.
  • the user interface 911 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the television device 900, a remote control signal receiving unit, and the like.
  • the user interface 911 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 910.
  • the bus 912 connects the tuner 902, the demultiplexer 903, the decoder 904, the video signal processing unit 905, the audio signal processing unit 907, the external interface 909, and the control unit 910 to each other.
  • the decoder 904 has the function of the image decoding apparatus 200 (FIG. 8) according to the above-described embodiment. Accordingly, the decoder 904 can determine whether or not inter_4x4_enabled_flag is transmitted according to the SCU size (value of log2_min_coding_block_size_minus3). Therefore, the television apparatus 900 can realize suppression of reduction in encoding efficiency due to transmission of redundant information.
  • FIG. 19 shows an example of a schematic configuration of a mobile phone to which the above-described embodiment is applied.
  • a mobile phone 920 includes an antenna 921, a communication unit 922, an audio codec 923, a speaker 924, a microphone 925, a camera unit 926, an image processing unit 927, a demultiplexing unit 928, a recording / reproducing unit 929, a display unit 930, a control unit 931, an operation A portion 932 and a bus 933.
  • the antenna 921 is connected to the communication unit 922.
  • the speaker 924 and the microphone 925 are connected to the audio codec 923.
  • the operation unit 932 is connected to the control unit 931.
  • the bus 933 connects the communication unit 922, the audio codec 923, the camera unit 926, the image processing unit 927, the demultiplexing unit 928, the recording / reproducing unit 929, the display unit 930, and the control unit 931 to each other.
  • the mobile phone 920 has various operation modes including a voice call mode, a data communication mode, a shooting mode, and a videophone mode, and is used for sending and receiving voice signals, sending and receiving e-mail or image data, taking images, and recording data. Perform the action.
  • the analog voice signal generated by the microphone 925 is supplied to the voice codec 923.
  • the audio codec 923 converts an analog audio signal into audio data, A / D converts the compressed audio data, and compresses it. Then, the audio codec 923 outputs the compressed audio data to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 encodes and modulates the audio data and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921. In addition, the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to generate audio data, and outputs the generated audio data to the audio codec 923.
  • the audio codec 923 decompresses the audio data and performs D / A conversion to generate an analog audio signal. Then, the audio codec 923 supplies the generated audio signal to the speaker 924 to output audio.
  • the control unit 931 generates character data constituting the e-mail in response to an operation by the user via the operation unit 932.
  • the control unit 931 causes the display unit 930 to display characters.
  • the control unit 931 generates e-mail data in response to a transmission instruction from the user via the operation unit 932, and outputs the generated e-mail data to the communication unit 922.
  • the communication unit 922 encodes and modulates email data and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921.
  • the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to restore the email data, and outputs the restored email data to the control unit 931.
  • the control unit 931 displays the content of the electronic mail on the display unit 930 and stores the electronic mail data in the storage medium of the recording / reproducing unit 929.
  • the recording / reproducing unit 929 has an arbitrary readable / writable storage medium.
  • the storage medium may be a built-in storage medium such as a RAM or a flash memory, or an externally mounted storage medium such as a hard disk, a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, a USB memory, or a memory card. May be.
  • the camera unit 926 images a subject to generate image data, and outputs the generated image data to the image processing unit 927.
  • the image processing unit 927 encodes the image data input from the camera unit 926 and stores the encoded stream in the storage medium of the recording / playback unit 929.
  • the demultiplexing unit 928 multiplexes the video stream encoded by the image processing unit 927 and the audio stream input from the audio codec 923, and the multiplexed stream is the communication unit 922. Output to.
  • the communication unit 922 encodes and modulates the stream and generates a transmission signal. Then, the communication unit 922 transmits the generated transmission signal to a base station (not shown) via the antenna 921.
  • the communication unit 922 amplifies a radio signal received via the antenna 921 and performs frequency conversion to acquire a received signal.
  • These transmission signal and reception signal may include an encoded bit stream.
  • the communication unit 922 demodulates and decodes the received signal to restore the stream, and outputs the restored stream to the demultiplexing unit 928.
  • the demultiplexing unit 928 separates the video stream and the audio stream from the input stream, and outputs the video stream to the image processing unit 927 and the audio stream to the audio codec 923.
  • the image processing unit 927 decodes the video stream and generates video data.
  • the video data is supplied to the display unit 930, and a series of images is displayed on the display unit 930.
  • the audio codec 923 decompresses the audio stream and performs D / A conversion to generate an analog audio signal. Then, the audio codec 923 supplies the generated audio signal to the speaker 924 to output audio.
  • the image processing unit 927 has the function of the image encoding device 100 (FIG. 1) and the function of the image decoding device 200 (FIG. 8) according to the above-described embodiment. Therefore, for an image encoded and decoded by the mobile phone 920, the image processing unit 927 can be performed only when transmission of inter_4x4_enabled_flag is necessary according to the SCU size. Therefore, the mobile phone 920 can suppress unnecessary reduction in encoding efficiency due to transmission of redundant information.
  • the mobile phone 920 has been described.
  • an imaging function similar to that of the mobile phone 920 such as a PDA (Personal Digital Assistant), a smartphone, an UMPC (Ultra Mobile Personal Computer), a netbook, a notebook personal computer, or the like.
  • the image encoding device and the image decoding device to which the present technology is applied can be applied to any device as in the case of the mobile phone 920.
  • FIG. 20 shows an example of a schematic configuration of a recording / reproducing apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the recording / reproducing device 940 encodes audio data and video data of a received broadcast program and records the encoded data on a recording medium.
  • the recording / reproducing device 940 may encode audio data and video data acquired from another device and record them on a recording medium, for example.
  • the recording / reproducing device 940 reproduces data recorded on the recording medium on a monitor and a speaker, for example, in accordance with a user instruction. At this time, the recording / reproducing device 940 decodes the audio data and the video data.
  • the recording / reproducing apparatus 940 includes a tuner 941, an external interface 942, an encoder 943, an HDD (Hard Disk Drive) 944, a disk drive 945, a selector 946, a decoder 947, an OSD (On-Screen Display) 948, a control unit 949, and a user interface. 950.
  • the tuner 941 extracts a signal of a desired channel from a broadcast signal received via an antenna (not shown), and demodulates the extracted signal. Then, the tuner 941 outputs the encoded bit stream obtained by the demodulation to the selector 946. That is, the tuner 941 serves as a transmission unit in the recording / reproducing apparatus 940.
  • the external interface 942 is an interface for connecting the recording / reproducing apparatus 940 to an external device or a network.
  • the external interface 942 may be, for example, an IEEE1394 interface, a network interface, a USB interface, or a flash memory interface.
  • video data and audio data received via the external interface 942 are input to the encoder 943. That is, the external interface 942 serves as a transmission unit in the recording / reproducing device 940.
  • the encoder 943 encodes video data and audio data when the video data and audio data input from the external interface 942 are not encoded. Then, the encoder 943 outputs the encoded bit stream to the selector 946.
  • the HDD 944 records an encoded bit stream in which content data such as video and audio are compressed, various programs, and other data on an internal hard disk. Further, the HDD 944 reads out these data from the hard disk when reproducing video and audio.
  • the disk drive 945 performs recording and reading of data to and from the mounted recording medium.
  • the recording medium mounted on the disk drive 945 is, for example, a DVD disk (DVD-Video, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD + R, DVD + RW, etc.) or a Blu-ray (registered trademark) disk. It may be.
  • the selector 946 selects an encoded bit stream input from the tuner 941 or the encoder 943 when recording video and audio, and outputs the selected encoded bit stream to the HDD 944 or the disk drive 945. In addition, the selector 946 outputs the encoded bit stream input from the HDD 944 or the disk drive 945 to the decoder 947 during video and audio reproduction.
  • the decoder 947 decodes the encoded bit stream and generates video data and audio data. Then, the decoder 947 outputs the generated video data to the OSD 948. The decoder 904 outputs the generated audio data to an external speaker.
  • OSD 948 reproduces the video data input from the decoder 947 and displays the video. Further, the OSD 948 may superimpose a GUI image such as a menu, a button, or a cursor on the video to be displayed.
  • the control unit 949 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the recording / reproducing apparatus 940 is activated, for example.
  • the CPU controls the operation of the recording / reproducing apparatus 940 in accordance with an operation signal input from the user interface 950, for example, by executing the program.
  • the user interface 950 is connected to the control unit 949.
  • the user interface 950 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the recording / reproducing device 940, a remote control signal receiving unit, and the like.
  • the user interface 950 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 949.
  • the encoder 943 has the function of the image encoding apparatus 100 (FIG. 1) according to the above-described embodiment.
  • the decoder 947 has the function of the image decoding device 200 (FIG. 8) according to the above-described embodiment. Accordingly, the encoder 943 and the decoder 947 can perform the inter-4x4_enabled_flag transmission only for the image encoded and decoded by the recording / reproducing apparatus 940 according to the SCU size. Therefore, the recording / reproducing apparatus 940 can suppress unnecessary reduction in encoding efficiency due to transmission of redundant information.
  • FIG. 21 illustrates an example of a schematic configuration of an imaging apparatus to which the above-described embodiment is applied.
  • the imaging device 960 images a subject to generate an image, encodes the image data, and records it on a recording medium.
  • the imaging device 960 includes an optical block 961, an imaging unit 962, a signal processing unit 963, an image processing unit 964, a display unit 965, an external interface 966, a memory 967, a media drive 968, an OSD 969, a control unit 970, a user interface 971, and a bus. 972.
  • the optical block 961 is connected to the imaging unit 962.
  • the imaging unit 962 is connected to the signal processing unit 963.
  • the display unit 965 is connected to the image processing unit 964.
  • the user interface 971 is connected to the control unit 970.
  • the bus 972 connects the image processing unit 964, the external interface 966, the memory 967, the media drive 968, the OSD 969, and the control unit 970 to each other.
  • the optical block 961 includes a focus lens and a diaphragm mechanism.
  • the optical block 961 forms an optical image of the subject on the imaging surface of the imaging unit 962.
  • the imaging unit 962 includes an image sensor such as a CCD or a CMOS, and converts an optical image formed on the imaging surface into an image signal as an electrical signal by photoelectric conversion. Then, the imaging unit 962 outputs the image signal to the signal processing unit 963.
  • the signal processing unit 963 performs various camera signal processing such as knee correction, gamma correction, and color correction on the image signal input from the imaging unit 962.
  • the signal processing unit 963 outputs the image data after the camera signal processing to the image processing unit 964.
  • the image processing unit 964 encodes the image data input from the signal processing unit 963 and generates encoded data. Then, the image processing unit 964 outputs the generated encoded data to the external interface 966 or the media drive 968. The image processing unit 964 also decodes encoded data input from the external interface 966 or the media drive 968 to generate image data. Then, the image processing unit 964 outputs the generated image data to the display unit 965. In addition, the image processing unit 964 may display the image by outputting the image data input from the signal processing unit 963 to the display unit 965. Further, the image processing unit 964 may superimpose display data acquired from the OSD 969 on an image output to the display unit 965.
  • the OSD 969 generates a GUI image such as a menu, a button, or a cursor, and outputs the generated image to the image processing unit 964.
  • the external interface 966 is configured as a USB input / output terminal, for example.
  • the external interface 966 connects the imaging device 960 and a printer, for example, when printing an image.
  • a drive is connected to the external interface 966 as necessary.
  • a removable medium such as a magnetic disk or an optical disk is attached to the drive, and a program read from the removable medium can be installed in the imaging device 960.
  • the external interface 966 may be configured as a network interface connected to a network such as a LAN or the Internet. That is, the external interface 966 has a role as a transmission unit in the imaging device 960.
  • the recording medium mounted on the media drive 968 may be any readable / writable removable medium such as a magnetic disk, a magneto-optical disk, an optical disk, or a semiconductor memory.
  • a recording medium may be fixedly mounted on the media drive 968, and a non-portable storage unit such as an internal hard disk drive or an SSD (Solid State Drive) may be configured.
  • the control unit 970 includes a processor such as a CPU and memories such as a RAM and a ROM.
  • the memory stores a program executed by the CPU, program data, and the like.
  • the program stored in the memory is read and executed by the CPU when the imaging device 960 is activated, for example.
  • the CPU controls the operation of the imaging device 960 according to an operation signal input from the user interface 971 by executing the program.
  • the user interface 971 is connected to the control unit 970.
  • the user interface 971 includes, for example, buttons and switches for the user to operate the imaging device 960.
  • the user interface 971 detects an operation by the user via these components, generates an operation signal, and outputs the generated operation signal to the control unit 970.
  • the image processing unit 964 has the functions of the image encoding apparatus 100 (FIG. 1) and the image decoding apparatus 200 (FIG. 8) according to the above-described embodiment. Therefore, for an image encoded and decoded by the imaging device 960, the image processing unit 964 can be performed only when transmission of inter_4x4_enabled_flag is necessary according to the SCU size. Therefore, the imaging device 960 can suppress unnecessary reduction in encoding efficiency due to transmission of redundant information.
  • the image encoding device and the image decoding device to which the present technology is applied can be applied to devices and systems other than the above-described devices.
  • the term “associate” means that an image (which may be a part of an image such as a slice or a block) included in the bitstream and information corresponding to the image can be linked at the time of decoding. Means. That is, information may be transmitted on a transmission path different from that of the image (or bit stream). Information may be recorded on a recording medium (or another recording area of the same recording medium) different from the image (or bit stream). Furthermore, the information and the image (or bit stream) may be associated with each other in an arbitrary unit such as a plurality of frames, one frame, or a part of the frame.
  • this technique can also take the following structures.
  • the smallest coding unit of the smallest coding unit Smallest coding unit information acquisition unit for acquiring information indicating the size, Acquire control information for controlling a minimum size of an inter-prediction unit, which is an inter prediction processing unit, according to the size of the small coding unit indicated by the information acquired by the small coding unit information acquisition unit.
  • An image processing apparatus comprising: a control information acquisition unit.
  • the control information acquisition unit omits acquisition of the control information when the size of the smallest coding unit indicated by the information acquired by the smallest coding unit information acquisition unit is not the minimum size.
  • the control information is a flag that specifies whether or not to apply a region that divides the minimum size that can be taken by the small coding unit vertically and horizontally as the minimum size of the interpredation unit.
  • (4) The image processing apparatus according to (1), wherein a minimum size that the smallest coding unit can take is 8 ⁇ 8.
  • An image processing method for an image processing apparatus In the encoding of the image data in which the smallest coding unit information acquisition unit performs a coding unit having a multilayer structure obtained by dividing a picture of the image data into a plurality of processing units, the size of the smallest coding unit that is the smallest coding unit is determined.
  • inter prediction is performed according to the size of the smallest coding unit which is the smallest coding unit.
  • An image processing apparatus comprising: a transmission unit configured to transmit the control information set by the control information setting unit.
  • the control information setting unit omits setting of the control information when a size of the small coding unit is not a minimum size that the control information setting unit can take.
  • the control information is a flag that specifies whether or not to apply a region that divides the minimum size that can be taken by the smallest coding unit into two vertically and horizontally as the minimum size of the interpretation unit.
  • the image processing apparatus according to (6).
  • the image processing device according to (6), wherein a minimum size that the smallest coding unit can take is 8 ⁇ 8.
  • the control information setting unit sets the control information according to the size of the smallest coding unit set by the smallest coding unit setting unit,
  • the image processing apparatus according to (6), wherein the transmission unit further transmits information indicating a size of the smallest coding unit set by the smallest coding unit setting unit.
  • the size of the largest coding unit which is the largest coding unit is set, the size of the set large coding unit, and the size of the small coding unit set by the small coding unit setting unit And a large coding unit setting unit for setting information indicating the size of the large coding unit,
  • the image processing apparatus according to (10) wherein the transmission unit further transmits information indicating a size of the large coding unit set by the large coding unit setting unit.
  • An image processing method for an image processing apparatus In the encoding of the image data, in which the control information setting unit performs the coding unit having a multilayer structure obtained by dividing the picture of the image data into a plurality of processing units, according to the size of the smallest coding unit that is the minimum coding unit, Set control information to control the minimum size of the interprediction unit that is the processing unit of inter prediction, An image processing method in which a transmission unit transmits the set control information.
  • an interprediction unit which is an inter prediction processing unit
  • a control information acquisition unit for acquiring control information for controlling the minimum size based on the size of the smallest coding unit which is the smallest coding unit
  • An image processing apparatus comprising: an interpredation unit setting unit that sets a minimum size of the interprediction unit according to the control information acquired by the control information acquisition unit.
  • An image processing method for an image processing apparatus In the decoding of encoded data obtained by encoding the image data using a multi-layered coding unit obtained by dividing the picture of the image data into a plurality of processing units, the control information acquisition unit is an inter-prediction processing unit. Control information for controlling the minimum size of the transmission unit based on the size of the smallest coding unit, which is the smallest coding unit, An image processing method, wherein an interpretation unit setting unit sets a minimum size of the interpretation unit according to the acquired control information.
  • the minimum size of an interprediction unit that is an inter prediction processing unit is set to the minimum coding
  • An image processing apparatus comprising: a transmission unit configured to transmit the control information set by the control information setting unit.
  • the control information is a flag that specifies whether or not to apply an area that divides the size of the small coding unit vertically and horizontally as the minimum size of the interpredation unit. ).
  • An image processing method for an image processing apparatus In the encoding of the image data, in which the control information setting unit performs a multi-layered coding unit obtained by dividing a picture of the image data into a plurality of processing units, Set control information for controlling the minimum size of the interprediction unit, which is a processing unit of inter prediction, based on the size of the smallest coding unit, which is the smallest coding unit, An image processing method in which a transmission unit transmits the set control information.

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Abstract

本開示は、符号化効率の低減を抑制することができるようにする画像処理装置および方法に関する。 本開示の画像処理装置は、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を取得するスモーレストコーディングユニット情報取得部と、前記スモーレストコーディングユニット情報取得部により取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を取得する制御情報取得部とを備える。本開示は画像処理装置に適用することができる。

Description

画像処理装置および方法
　本開示は、画像処理装置および方法に関し、動き予測・補償処理を行う画像処理装置および方法に関する。
　近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するMPEG（Moving Picture Experts Group）などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、及び一般家庭における情報受信の双方において普及した。
　特に、MPEG2（ISO（International Organization for Standardization）/IEC（International Electrotechnical Commission） 13818-2）は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショナル用途及びコンシューマ用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば７２０×４８０画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば４～８Ｍｂｐｓ、１９２０×１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば１８～２２Ｍｂｐｓの符号量（ビットレート）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
　MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、１９９８年１２月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
　更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H.26L （ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） Q6/16 VCEG（Video Coding Expert Group））という標準の規格化が進んでいる。H.26LはMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、MPEG4の活動の一環として、このH.26Lをベースに、H.26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われた。
　標準化のスケジュールとしては、２００３年３月にはH.264及びMPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下AVCと記す）という名の元に国際標準となった。
　ところで、AVCにおいては、符号化の処理単位（符号化単位）として、マクロブロックとサブマクロブロックによる階層構造が規定されている。しかしながら、このマクロブロックサイズを１６画素×１６画素とするのは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD（Ultra High Definition；４０００画素×２０００画素）といった大きな画枠に対しては、最適ではない。
　そこで、PostAVC符号化方式となる、HEVC（High Efficiency Video Coding）においては、マクロブロックの代わりの符号化単位としてコーディングユニット（CU（Coding Unit））が規定されている（例えば、非特許文献１参照）。
　HEVCの場合、シーケンスパラメータセットSPS（Sequence Parameter Set）において、log2_min_coding_block_size_minus3とlog2_diff_max_min_coding_block_sizeという２つのシンタクス要素により、CUの最大サイズ（LCU（Largest Coding Unit））と最小サイズ（SCU（Smallest Coding Unit））が規定される。
　また、このSPSにおいては、プレディクションユニット（PU（Prediction Unit））が規定される。このPUは、イントラ予測においては、イントラ予測ブロックの大きさ（処理単位）を示し、インター予測においては、動き補償ブロックの大きさ（処理単位）を示す。さらに、SPSにおいては、トランスフォームユニット（TU（Transform Unit）も規定される。このTUは、直交変換の大きさ（処理単位）を示す。
　インター予測のPU（Inter Prediction Unit）の場合、大きさ2Nx2NのCUに対して、2Nx2N、2NxN、Nx2N、およびNxNの４種類のサイズが設定可能である。
　ところで、SPSにおいては、このインター予測のユニットサイズに関するフラグ情報であるinter_4x4_enable_flagが定義される。このフラグの値が「０」の場合、その画像圧縮情報において、インター予測のユニットにおいて、4x4ブロックサイズの使用が禁止される。
Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand," Working Draft 4 of High-Efficiency Video Coding ", JCTVC-F803_d0, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG116th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011
　ところで、log2_min_coding_block_size_minus3で指定されるSCUの大きさが8x8以外の場合、すなわち、log2_min_coding_block_size_minus3 != 0の場合、PUとしては、inter4x4が存在しない（4x4ブロックサイズのインター予測のPUが存在しない）ことになる。
　しかしながら、非特許文献１に記載の方法の場合、このようなケースであっても、SPSにおいて、inter_4x4_enable_flagが伝送される。つまり冗長な情報が伝送され、符号化効率が不要に低減してしまう恐れがあった。
　本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、inter_4x4_enable_flagの伝送をSCUのサイズ設定に応じて制御することにより、inter_4x4_enable_flagによる符号化効率の低減を抑制することを目的とする。
　本開示の一側面は、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を取得するスモーレストコーディングユニット情報取得部と、前記スモーレストコーディングユニット情報取得部により取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を取得する制御情報取得部とを備える画像処理装置である。
　前記制御情報取得部は、前記スモーレストコーディングユニット情報取得部により取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズが前記最小サイズでない場合、前記制御情報の取得を省略することができる。
　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグであるようにすることができる。
　前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズは8x8であるようにすることができる。
　本開示の一側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、スモーレストコーディングユニット情報取得部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を取得し、制御情報取得部が、取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を取得する画像処理方法である。
　本開示の他の側面は、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を設定する制御情報設定部と、前記制御情報設定部により設定された前記制御情報を伝送する伝送部とを備える画像処理装置である。
　前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズが、自身が取り得る最小サイズでない場合、前記制御情報の設定を省略することができる。
　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグであるようにすることができる。
　前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズは8x8であるようにすることができる。
　前記スモーレストコーディングユニットのサイズを設定するスモーレストコーディングユニット設定部をさらに備え、前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、前記制御情報を設定し、前記伝送部は、さらに、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を伝送することができる。
　最大の前記コーディングユニットであるラージストコーディングユニットのサイズを設定するとともに、設定した前記ラージストコーディングユニットのサイズと、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズとに応じて、前記ラージストコーディングユニットのサイズを示す情報を設定するラージストコーディングユニット設定部をさらに備え、前記伝送部は、さらに、前記ラージストコーディングユニット設定部により設定された前記ラージストコーディングユニットのサイズを示す情報を伝送することができる。
　前記伝送部は、前記制御情報をシーケンスパラメータセットに格納して伝送することができる。
　本開示の他の側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、制御情報設定部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を設定し、伝送部が、設定された前記制御情報を伝送する画像処理方法である。
　本開示のさらに他の側面は、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を取得する制御情報取得部と、前記制御情報取得部により取得された前記制御情報にしたがって、前記インタープレディクションユニットの最小サイズを設定するインタープレディクションユニット設定部とを備える画像処理装置である。
　本開示のさらに他の側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、制御情報取得部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を取得し、インタープレディクションユニット設定部が、取得された前記制御情報にしたがって、前記インタープレディクションユニットの最小サイズを設定する画像処理方法である。
　本開示のさらに他の側面は、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を設定する制御情報設定部と、前記制御情報設定部により設定された前記制御情報を伝送する伝送部とを備える画像処理装置である。
　前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズに関わらず、前記制御情報の設定を行うことができる。
　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグであるようにすることができる。
　前記伝送部は、前記制御情報をシーケンスパラメータセットに格納して伝送することができる。
　本開示のさらに他の側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、制御情報設定部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を設定し、伝送部が、設定された前記制御情報を伝送する画像処理方法である。
　本開示の一側面においては、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う画像データの符号化において、最小のコーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報が取得され、取得された情報に示されるスモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報が取得される。
　本開示の他の側面においては、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報が設定され、設定された前記制御情報が伝送される。
　本開示のさらに他の側面においては、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報が取得され、取得された前記制御情報にしたがって、前記インタープレディクションユニットの最小サイズが設定される。
　本開示のさらに他の側面においては、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報が設定され、設定された前記制御情報が伝送される。
　本開示によれば、画像を処理することができる。特に、符号化効率の低減を抑制することができる。
画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。 コーディングユニットの構成例を説明する図である。 HEVCのシーケンスパラメータセットのシンタックスの例を示す図である。 本技術を適用したシーケンスパラメータセットのシンタックスの例を示す図である。 ユニットサイズ設定部の主な構成例を示すブロック図である。 符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 ユニットサイズ設定処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。 ユニットサイズ設定復号部の主な構成例を示すブロック図である。 復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 ユニットサイズ設定復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 本技術を適用したシーケンスパラメータセットのシンタックスの他の例を示す図である。 ユニットサイズ設定部の他の構成例を示すブロック図である。 ユニットサイズ設定処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。 ユニットサイズ設定復号部の他の構成例を示すブロック図である。 ユニットサイズ設定復号処理の流れの、他の例を説明するフローチャートである。 コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。 テレビジョン装置の主な構成例を示すブロック図である。 モバイル端末器の主な構成例を示すブロック図である。 記録再生機の主な構成例を示すブロック図である。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。
　以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
　１．第１の実施の形態（画像符号化装置・画像復号装置）
　２．第２の実施の形態（画像符号化装置・画像復号装置）
　３．第３の実施の形態（コンピュータ）
　４．第４の実施の形態（テレビジョン受像機）
　５．第５の実施の形態（携帯電話機）
　６．第６の実施の形態（記録再生装置）
　７．第７の実施の形態（撮像装置）
　＜１．第１の実施の形態＞
　［画像符号化装置］
　図１は、本技術を適用した画像処理装置である画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
　図１に示される画像符号化装置１００は、例えばHEVC（High Efficiency Video Coding）符号化方式や、H．264及びMPEG（Moving Picture Experts Group）4 Part10（AVC（Advanced Video Coding））符号化方式のように、動画像の画像データを符号化する。
　図１に示されるように画像符号化装置１００は、A/D変換部１０１、画面並べ替えバッファ１０２、演算部１０３、直交変換部１０４、量子化部１０５、可逆符号化部１０６、および蓄積バッファ１０７を有する。また、画像符号化装置１００は、逆量子化部１０８、逆直交変換部１０９、演算部１１０、ループフィルタ１１１、フレームメモリ１１２、選択部１１３、イントラ予測部１１４、動き予測・補償部１１５、予測画像選択部１１６、およびレート制御部１１７を有する。さらに、画像符号化装置１００は、ユニットサイズ設定部１２１を有する。
　A/D変換部１０１は、入力された画像データをA/D変換し、変換後の画像データ（デジタルデータ）を画面並べ替えバッファ１０２に供給し、記憶させる。画面並べ替えバッファ１０２は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP（Group Of Picture）に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部１０３に供給する。画面並べ替えバッファ１０２は、各フレーム画像を、符号化処理の処理単位（符号化単位）となる所定の部分領域毎に演算部１０３に供給する。
　また、画面並べ替えバッファ１０２は、フレームの順番を並び替えた画像を、同様に部分領域毎に、イントラ予測部１１４および動き予測・補償部１１５にも供給する。
　演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、予測画像選択部１１６を介してイントラ予測部１１４若しくは動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を減算し、その差分情報を直交変換部１０４に出力する。例えば、イントラ符号化が行われる画像の場合、演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、イントラ予測部１１４から供給される予測画像を減算する。また、例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を減算する。
　直交変換部１０４は、演算部１０３から供給される差分情報に対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。なお、この直交変換の方法は任意である。直交変換部１０４は、その直交変換により得られた変換係数を量子化部１０５に供給する。
　量子化部１０５は、直交変換部１０４から供給される変換係数を量子化する。量子化部１０５は、量子化された変換係数を可逆符号化部１０６に供給する。
　可逆符号化部１０６は、量子化部１０５において量子化された変換係数を、任意の符号化方式で符号化する。係数データは、レート制御部１１７の制御の下で量子化されているので、この符号量は、レート制御部１１７が設定した目標値となる（若しくは目標値に近似する）。
　また、可逆符号化部１０６は、イントラ予測のモードを示す情報等を含むイントラ予測情報をイントラ予測部１１４から取得し、インター予測のモードを示す情報や動きベクトル情報などを含むインター予測情報を動き予測・補償部１１５から取得する。さらに、可逆符号化部１０６は、ループフィルタ１１１において使用されたフィルタ係数等を取得する。
　可逆符号化部１０６は、また、ユニットサイズ設定部１２１からユニットサイズに関する設定情報を取得する。例えば、可逆符号化部１０６は、そのユニットサイズに関する設定情報として、ユニットサイズ設定部１２１において設定されるlog2_min_coding_block_size_minus3やlog2_diff_max_min_coding_block_sizeを取得する。また、可逆符号化部１０６は、後述するように状況に応じて、inter_4x4_enable_flagをユニットサイズ設定部１２１から取得する。
　可逆符号化部１０６は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データのヘッダ情報の一部とする（多重化する）。例えば、可逆符号化部１０６は、上述したlog2_min_coding_block_size_minus3、log2_diff_max_min_coding_block_sizeおよびinter_4x4_enable_flagを、シーケンスパラメータセット（SPS（Sequence Parameter Set））に含める。
　可逆符号化部１０６は、符号化して得られた符号化データを蓄積バッファ１０７に供給して蓄積させる。可逆符号化部１０６の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H．264/AVC方式で定められているCAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）などが挙げられる。
　蓄積バッファ１０７は、可逆符号化部１０６から供給された符号化データを、一時的に保持する。蓄積バッファ１０７は、所定のタイミングにおいて、保持している符号化データを、ビットストリームとして、例えば、後段の図示せぬ記録装置（記録媒体）や伝送路などに出力する。つまり、符号化された各種情報が、画像符号化装置１００によって画像データが符号化されて得られた符号化データを復号する装置（以下、復号側の装置とも称する）に供給される。
　また、量子化部１０５において量子化された変換係数は、逆量子化部１０８にも供給される。逆量子化部１０８は、その量子化された変換係数を、量子化部１０５による量子化に対応する方法で逆量子化する。逆量子化部１０８は、得られた変換係数を、逆直交変換部１０９に供給する。
　逆直交変換部１０９は、逆量子化部１０８から供給された変換係数を、直交変換部１０４による直交変換に対応する方法で逆直交変換する。逆直交変換された出力（局所的に復元された差分情報）は、演算部１１０に供給される。
　演算部１１０は、逆直交変換部１０９から供給された逆直交変換結果、すなわち、局所的に復元された差分情報に、予測画像選択部１１６を介してイントラ予測部１１４若しくは動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を加算し、局所的に再構成された画像（以下、再構成画像と称する）を得る。その再構成画像は、ループフィルタ１１１またはフレームメモリ１１２に供給される。
　ループフィルタ１１１は、デブロックフィルタや適応ループフィルタ等を含み、演算部１１０から供給される再構成画像に対して適宜フィルタ処理を行う。例えば、ループフィルタ１１１は、再構成画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより再構成画像のブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ１１１は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた再構成画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
　なお、ループフィルタ１１１が、再構成画像に対してさらに、他の任意のフィルタ処理を行うようにしてもよい。また、ループフィルタ１１１は、必要に応じて、フィルタ処理に用いたフィルタ係数等の情報を可逆符号化部１０６に供給し、それを符号化させるようにすることもできる。
　ループフィルタ１１１は、フィルタ処理結果（以下、復号画像と称する）をフレームメモリ１１２に供給する。
　フレームメモリ１１２は、演算部１１０から供給される再構成画像と、ループフィルタ１１１から供給される復号画像とをそれぞれ記憶する。フレームメモリ１１２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部１１４等の外部からの要求に基づいて、記憶している再構成画像を、選択部１１３を介してイントラ予測部１１４に供給する。また、フレームメモリ１１２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、動き予測・補償部１１５等の外部からの要求に基づいて、記憶している復号画像を、選択部１１３を介して、動き予測・補償部１１５に供給する。
　選択部１１３は、フレームメモリ１１２から出力される画像の供給先を示す。例えば、イントラ予測の場合、選択部１１３は、フレームメモリ１１２からフィルタ処理されていない画像（再構成画像）を読み出し、周辺画素として、イントラ予測部１１４に供給する。
　また、例えば、インター予測の場合、選択部１１３は、フレームメモリ１１２からフィルタ処理された画像（復号画像）を読み出し、参照画像として、それを動き予測・補償部１１５に供給する。
　イントラ予測部１１４は、フレームメモリ１１２から、処理対象領域の周辺に位置する周辺領域の画像（周辺画像）を取得すると、その周辺画像の画素値を用いて、基本的にプレディクションユニット（PU（Prediction Unit））を処理単位として予測画像を生成するイントラ予測（画面内予測）を行う。イントラ予測部１１４は、予め用意された複数のモード（イントラ予測モード）でこのイントラ予測を行う。
　イントラ予測部１１４は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ１０２から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部１１４は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１１６に供給する。
　また、イントラ予測部１１４は、最適なイントラ予測モード等、イントラ予測に関する情報を含むイントラ予測情報を、適宜可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
　動き予測・補償部１１５は、画面並べ替えバッファ１０２から供給される入力画像と、フレームメモリ１１２から供給される参照画像とを用いて、基本的にPU（inter PU）を処理単位として、動き予測（インター予測）を行い、検出された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、予測画像（インター予測画像情報）を生成する。動き予測・補償部１１５は、予め用意された複数のモード（インター予測モード）でこのようなインター予測を行う。
　動き予測・補償部１１５は、各PUのサイズを、ユニットサイズ設定部１２１により設定されるユニットサイズに関する情報に基づいて設定し、そのPUを処理単位として処理を行う。
　動き予測・補償部１１５は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成し、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。動き予測・補償部１１５は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１１６に供給する。
　また、動き予測・補償部１１５は、最適なインター予測モード等、インター予測に関する情報を含むインター予測情報を可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
　予測画像選択部１１６は、演算部１０３や演算部１１０に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、イントラ符号化の場合、予測画像選択部１１６は、予測画像の供給元としてイントラ予測部１１４を選択し、そのイントラ予測部１１４から供給される予測画像を演算部１０３や演算部１１０に供給する。また、例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部１１６は、予測画像の供給元として動き予測・補償部１１５を選択し、その動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を演算部１０３や演算部１１０に供給する。
　レート制御部１１７は、蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データの符号量に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１０５の量子化動作のレートを制御する。
　ユニットサイズ設定部１２１は、動き予測・補償部１１５や、復号側の装置の動き予測・補償部において参照されるユニットサイズに関する設定を行う。ユニットサイズ設定部１２１は、設定した情報を動き予測・補償部１１５に供給する。また、ユニットサイズ設定部１２１は、設定した情報を可逆符号化部１０６に供給し、符号化データに付加（多重化）させる等して伝送させる。
　［コーディングユニット］
　以下では、まず、HEVC符号化方式において定められている、コーディングユニット（Coding Unit）について説明する。
　コーディングユニット（CU）は、コーディングツリーブロック（CTB（Coding Tree Block））とも呼ばれ、AVCにおけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の多層構造の部分領域である。つまり、CUは、符号化処理の単位（符号化単位）である。マクロブロックの大きさが１６×１６画素に固定されているのに対し、CUの大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて画像圧縮情報中に指定されることになる。
　特に、最大の大きさを持つCUを、ラージストコーディングユニット（LCU（Largest Coding Unit）と呼び、また、最小の大きさを持つCUをスモーレストコーディングユニット（SCU（Smallest Coding Unit））と称する。すなわち、LCUは、最大符号化単位であり、SCUは、最小符号化単位である。例えば画像圧縮情報に含まれるシーケンスパラメータセットにおいて、これらの領域のサイズが指定されることになるが、それぞれ、正方形で、２の冪乗で表される大きさに限定される。つまり、ある階層の（正方形の）CUが2x2に４分割された各領域が１階層下の（正方形の）CUとなる。
　図２に、HEVCで定義されているコーディングユニット（Coding Unit）の例を示す。図２の例では、LCUの大きさが128（2N（N=64））であり、最大階層深度が５（Depth=4）となる。2Nx2Nの大きさのCUは、split_flagの値が「１」である場合、１つ下の階層となる、NxNの大きさのCUに分割される。
　更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）であるプレディクションユニット（Prediction Unit（PU））に分割され、また、直交変換の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）である、トランスフォームユニット（Transform Unit（TU））に分割される。
　インター予測のPU（Inter Prediction Unit）の場合、大きさ2Nx2NのCUに対して、2Nx2N、2NxN、Nx2N、NxNの４種類のサイズが設定可能である。つまり、１つのCUに対して、そのCUと同サイズの１つPU、そのCUを縦若しくは横に２分割した２つのPU、若しくは、そのCUを縦および横にそれぞれ２分割した４つのPUを定義することができる。
　画像符号化装置１００は、このようなピクチャ単位の画像の部分領域を処理単位として符号化に関する各処理を行う。以下においては、画像符号化装置１００が、HEVCで定義されるCUを符号化単位とする場合について説明する。つまり、LCUが最大符号化単位となり、SCUが最小符号化単位となる。ただし、画像符号化装置１００による符号化の各処理の処理単位は、これに限らず、任意である。例えば、AVCで定義されるマクロブロックやサブマクロブロックを処理単位とするようにしてもよい。
　なお、以下において、「（部分）領域」には、上述した各種領域（例えば、マクロブロック、サブマクロブロック、LCU、CU、SCU、PU、およびTU等）が全て含まれる（それらのいずれかであってもよい）。もちろん、上述した以外の単位が含まれてもよいし、説明の内容に応じて不可能な単位は、適宜、除外するものとする。
　［パラメータの伝送］
　図３は、HEVC符号化方式のシーケンスパラメータセットのシンタックスの例を示す図である。HEVC符号化方式の場合、図３に示されるように、シーケンスパラメータセットには、log2_min_coding_block_size_minus3やlog2_diff_max_min_coding_block_sizeといったパラメータが格納される。log2_min_coding_block_size_minus3は、SCUのサイズを定義するパラメータであり、そのSCUのサイズを「２の冪乗の指数－３」で示す。例えば、SCUのサイズを8x8とする場合、log2_min_coding_block_size_minus3の値は「０」（８＝２３なので、３－３＝０）に設定される。また、例えば、SCUのサイズを16x16とする場合、log2_min_coding_block_size_minus3の値は「１」（１６＝２４なので、４－３＝１）に設定される。
　なお、SCUが取り得るサイズの範囲は任意であるが、以下においては、SCUが取り得るサイズの範囲の下限（設定可能な最小サイズ）を8x8として説明する。
　log2_diff_max_min_coding_block_sizeは、LCUのサイズを定義するためのパラメータであり、LCUのサイズをSCUのサイズとの相対比（２の冪乗の指数）で表す。例えば、8x8のSCUに対してLCUを64x64とする場合、log2_diff_max_min_coding_block_sizeの値は、「３」（６４＝８×２３）に設定される。また、例えば、8x8のSCUに対してLCUを128x128とする場合、log2_diff_max_min_coding_block_sizeの値は、「４」（１２８＝８×２４）に設定される。
　また、HEVC符号化方式の場合、シーケンスパラメータセットには、図３に示されるように、inter_4x4_enabled_flagが格納される。inter_4x4_enabled_flagは、インター予測の処理単位（PU（inter PU））の最小サイズを制御する制御情報である。より具体的には、インター予測の符号化単位の最小サイズとして、4x4を適用するか否か（禁止するか否か）を定義するフラグである。4x4は、SCUの最小サイズ（8x8）を縦および横にそれぞれ２分割する場合のサイズである。inter_4x4_enabled_flagの値は、その使用可否設定に従って、「０」若しくは「１」に設定される。
　log2_min_coding_block_size_minus3で指定されるSCUのサイズが最小（例えば8x8）でない場合、すなわち、log2_min_coding_block_size_minus3 != 0の場合、PUとしては、inter4x4が存在しない（4x4ブロックサイズのインター予測のPUが存在しない）ことになる。つまり、この場合、inter_4x4_enabled_flagは不要である（動き予測・補償処理において、このinter_4x4_enabled_flagの値は参照されない）。
　しかしながら、非特許文献１に記載の方法の場合、このようなケースであっても、SPSにおいて、inter_4x4_enable_flagがシーケンスパラメータセットに含められて伝送される。つまり冗長な（不要な）情報が伝送されることになり、そのために符号化効率が不要に低減してしまう恐れがあった。
　inter_4x4_enable_flagの値が必要になるのは、SCUのサイズが4x4に設定される場合のみ、つまり、log2_min_coding_block_size_minus3==0の場合のみである。
　そこで、画像符号化装置１００は、inter_4x4_enable_flagを、SCUのサイズ設定（つまり、log2_min_coding_block_size_minus3の値）に応じて伝送させるか否かを制御する。より具体的には、ユニットサイズ設定部１２１は、SCUおよびLCUのサイズを設定するとともに、SCUを8x8に設定した場合のみ、すなわち、log2_min_coding_block_size_minus3 == 0の場合のみ、inter_4x4_enable_flagを設定する。ユニットサイズ設定部１２１は、SCUを8x8よりも大きいサイズに設定した場合（log2_min_coding_block_size_minus3 != 0の場合）、inter_4x4_enable_flagの設定を省略する。ユニットサイズ設定部１２１は、inter_4x4_enable_flagを設定した場合、そのinter_4x4_enable_flagを可逆符号化部１０６に供給し、SPSに含めて、復号側の装置に伝送させる。
　つまり、画像符号化装置１００は、SPSのシンタックスを図４に示される例のようにする。図４のシンタックスに示されるように、log2_min_coding_block_size_minus3 == 0の場合のみ、inter_4x4_enable_flagがSPSに格納される。
　このようにすることにより、SCUのサイズが最小で無い場合、inter_4x4_enable_flagの伝送が省略されるので、画像符号化装置１００は、inter_4x4_enable_flagによる符号化効率の不要な低減を抑制することができる。
　［ユニットサイズ設定部］
　図５は、ユニットサイズ設定部１２１の主な構成例を示すブロック図である。図５に示されるように、ユニットサイズ設定部１２１は、SCUサイズ設定部１５１、LCUサイズ設定部１５２、およびフラグ設定部１５３を有する。
　SCUサイズ設定部１５１は、動き予測・補償部１１５によるインター予測のSCUサイズを設定する。SCUサイズ設定部１５１は、例えば、ユーザ設定、ハードウェア性能、またはプロファイルレベル等、任意の情報に基づいてSCUサイズを設定する。SCUサイズ設定部１５１は、設定したSCUサイズを示す情報を動き予測・補償部１１５、LCUサイズ設定部１５２、およびフラグ設定部１５３に供給する。
　また、SCUサイズ設定部１５１は、以上のように設定したSCUサイズからパラメータlog2_min_coding_block_size_minus3の値を設定する。例えば、SCUサイズ設定部１５１は、設定したSCUサイズの「２の冪乗の指数－３」をlog2_min_coding_block_size_minus3の値とする。log2_min_coding_block_size_minus3は、SCUサイズを一意に示すことができれば良く、その値の算出方法は任意である。SCUサイズ設定部１５１は、設定したlog2_min_coding_block_size_minus3を可逆符号化部１０６に供給し、シーケンスパラメータセット（SPS）に格納させ、復号側の装置に伝送させる。
　LCUサイズ設定部１５２は、動き予測・補償部１１５によるインター予測のLCUサイズを設定する。LCUサイズ設定部１５２は、SCUサイズ設定部１５１において設定されたSCUサイズと、例えば、ユーザ設定、ハードウェア性能、またはプロファイルレベル等、任意の情報とに基づいてLCUサイズを設定する。LCUサイズ設定部１５２は、設定したLCUサイズを動き予測・補償部１１５に供給する。
　また、LCUサイズ設定部１５２は、設定したLCUサイズとSCUサイズとからlog2_diff_max_min_coding_block_sizeの値を設定する。例えば、LCUサイズ設定部１５２は、log2_diff_max_min_coding_block_sizeとして、LCUサイズとSCUサイズとの相対比（２の冪乗の指数）を設定する。LCUサイズ設定部１５２は、このように設定したパラメータlog2_diff_max_min_coding_block_sizeを可逆符号化部１０６に供給し、シーケンスパラメータセット（SPS）に格納させ、復号側の装置に伝送させる。
　フラグ設定部１５３は、動き予測・補償部１１５によるインター予測の最小ユニットサイズに関する設定を行う。つまり、フラグ設定部１５３は、inter_4x4_enabled_flagの値を設定する。inter_4x4_enabled_flagは、最小ユニットサイズである4x4サイズを適用可能とするか否かを示すフラグである。上述したようにSCUの最小サイズが8x8であるので、最小ユニットサイズは、その最小のSCUを縦および横にそれぞれ２分割する場合のサイズである4x4となる。
　フラグ設定部１５３は、ユーザ指示、ハードウェア性能、およびプロファイルレベル等の情報に基づいて、最小ユニットサイズを適用とするか否かを判定する（inter_4x4_enabled_flagの値を設定する）。
　ただし、フラグ設定部１５３は、SCUサイズが8x8である場合のみ、inter_4x4_enabled_flagの設定を行う。SCUサイズが8x8より大きい場合、フラグ設定部１５３は、inter_4x4_enabled_flagの設定を省略する。
　なお、フラグ設定部１５３は、log2_min_coding_block_size_minus3をSCUサイズ設定部１５１から取得し、その値が０である場合のみ、inter_4x4_enabled_flagの設定を行うようにしてもよい。換言するに、log2_min_coding_block_size_minus3 != 0の場合、フラグ設定部１５３がinter_4x4_enabled_flagの設定を省略するようにしてもよい。
　フラグ設定部１５３は、設定したinter_4x4_enabled_flagを動き予測・補償部１１５に供給する。また、フラグ設定部１５３は、設定したinter_4x4_enabled_flagを、可逆符号化部１０６にも供給し、シーケンスパラメータセット（SPS）に格納させ、復号側の装置に伝送させる。
　このようにすることにより、ユニットサイズ設定部１２１は、inter_4x4_enabled_flagの伝送が必要な場合のみ行われるようにすることができる。したがって、画像符号化装置１００は、不要な符号化効率の低減を抑制することができる。
　［符号化処理の流れ］
　次に、以上のような画像符号化装置１００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図６のフローチャートを参照して、符号化処理の流れの例を説明する。
　ステップＳ１０１において、ユニットサイズ設定部１２１は、ユニットサイズに関する設定を行う。例えば、ユニットサイズ設定部１２１は、SCUやLCUのサイズを設定したり、log2_min_coding_block_size_minus3、log2_diff_max_min_coding_block_size、およびinter_4x4_enabled_flag等の、シーケンスパラメータセットに含めて伝送させる情報の設定を行ったりする。
　ステップＳ１０２において、A/D変換部１０１は入力された画像をA/D変換する。ステップＳ１０３において、画面並べ替えバッファ１０２は、A/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
　ステップＳ１０４において、イントラ予測部１１４は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。ステップＳ１０５において、動き予測・補償部１１５は、インター予測モードでの動き予測や動き補償を行うインター動き予測処理を行う。
　ステップＳ１０６において、予測画像選択部１１６は、イントラ予測部１１４および動き予測・補償部１１５から出力された各コスト関数値に基づいて、最適予測モードを決定する。つまり、予測画像選択部１１６は、イントラ予測部１１４により生成された予測画像と、動き予測・補償部１１５により生成された予測画像のいずれか一方を選択する。
　ステップＳ１０７において、演算部１０３は、ステップＳ１０２の処理により並び替えられた画像と、ステップＳ１０６の処理により選択された予測画像との差分を演算する。差分データは元の画像データに較べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に較べて、データ量を圧縮することができる。
　ステップＳ１０８において、直交変換部１０４は、ステップＳ１０３の処理により生成された差分情報を直交変換する。具体的には、離散コサイン変換、カルーネン・レーベ変換等の直交変換が行われ、変換係数が出力される。ステップＳ１０９において、量子化部１０５は、ステップＳ１０８の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
　ステップＳ１０９の処理により量子化された差分情報は、次のようにして局部的に復号される。すなわち、ステップＳ１１０において、逆量子化部１０８はステップＳ１０８の処理により量子化された直交変換係数を、ステップＳ１０８の量子化に対応する方法で逆量子化する。ステップＳ１１１において、逆直交変換部１０９は、ステップＳ１１０の処理により得られた直交変換係数を、ステップＳ１０８の処理に対応する方法で逆直交変換する。
　ステップＳ１１２において、演算部１１０は、予測画像を局部的に復号された差分情報に加算し、局部的に復号された画像（演算部１０３への入力に対応する画像）を生成する。ステップＳ１１３においてループフィルタ１１１は、ステップＳ１１２の処理により生成された画像をフィルタリングする。これによりブロック歪み等が除去される。
　ステップＳ１１４において、フレームメモリ１１２は、ステップＳ１１３の処理によりブロック歪みの除去等が行われた画像を記憶する。なお、フレームメモリ１１２にはループフィルタ１１１によりフィルタ処理されていない画像も演算部１１０から供給され、記憶される。
　このフレームメモリ１１２に記憶された画像は、ステップＳ１０４の処理やステップＳ１０５の処理に利用される。　
　ステップＳ１１５おいて、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０９の処理により量子化された変換係数を符号化し、符号化データを生成する。すなわち、差分画像（インターの場合、２次差分画像）に対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。
　なお、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０６の処理により選択された予測画像の予測モードに関する情報を符号化し、差分画像を符号化して得られる符号化データに付加する。例えば、イントラ予測モードが選択された場合、可逆符号化部１０６は、イントラ予測モード情報を符号化する。また、例えば、インター予測モードが選択された場合、可逆符号化部１０６は、インター予測モード情報を符号化する。これらの情報は、例えばヘッダ情報等として符号化データに付加（多重化）される。
　また、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０１において設定されたユニットサイズに関する情報（log2_min_coding_block_size_minus3、log2_diff_max_min_coding_block_size、およびinter_4x4_enabled_flag等）を符号化し、シーケンスパラメータセット（SPS）に含めて符号化データに付加（多重化）する。
　ステップＳ１１６において蓄積バッファ１０７は、ステップＳ１１５の処理により生成された符号化データを蓄積する。蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データは、適宜読み出され、任意の伝送路（通信路だけでなく記憶媒体等も含む）を介して復号側の装置に伝送される。
　ステップＳ１１７においてレート制御部１１７は、ステップＳ１１６の処理により蓄積バッファ１０７に蓄積された圧縮画像に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１０５の量子化動作のレートを制御する。
　ステップＳ１１７の処理が終了すると、符号化処理が終了される。
　［ユニットサイズ設定処理の流れ］
　次に図７のフローチャートを参照して、図６のステップＳ１０１において実行されるユニットサイズ設定処理の流れの例を説明する。
　ユニットサイズ設定処理が開始されると、SCUサイズ設定部１５１は、ステップＳ１３１において、SCUサイズを設定する。ステップＳ１３２において、SCUサイズ設定部１５１は、ステップＳ１３１において設定されたSCUサイズに基づいて、SCUサイズを示すパラメータlog2_min_coding_block_size_minus3を設定する。
　ステップＳ１３３において、SCUサイズ設定部１５１は、ステップＳ１３２の処理により設定されたlog2_min_coding_block_size_minus3を可逆符号化部１０６に供給することにより、復号側の装置に伝送させる。
　ステップＳ１３４において、LCUサイズ設定部１５２は、LCUサイズを設定する。ステップＳ１３５において、LCUサイズ設定部１５２は、ステップＳ１３１において設定されたSCUサイズ、および、ステップＳ１３４において設定されたLCUサイズに基づいて、LCUサイズを示すパラメータlog2_diff_max_min_coding_block_sizeを設定する。
　ステップＳ１３６において、SCUサイズ設定部１５１は、ステップＳ１３５の処理により設定されたlog2_diff_max_min_coding_block_sizeを可逆符号化部１０６に供給することにより、復号側の装置に伝送させる。
　ステップＳ１３７において、フラグ設定部１５３は、ステップＳ１３１の処理により設定されたSCUサイズが、取り得る値の範囲の中で最小（8x8）であるか否かを判定する。最小である（8x8である）と判定した場合、フラグ設定部１５３は、処理をステップＳ１３８に進める。
　ステップＳ１３８において、フラグ設定部１５３は、inter_4x4_enabled_flagを設定する。ステップＳ１３９において、フラグ設定部１５３は、ステップＳ１３８の処理により設定されたinter_4x4_enabled_flagを可逆符号化部１０６に供給することにより、復号側の装置に伝送させる。ステップＳ１３９の処理が終了すると、フラグ設定部１５３は、ユニットサイズ設定処理を終了し、処理を図６に戻す。
　また、ステップＳ１３７において、ステップＳ１３１の処理により設定されたSCUサイズが、取り得る値の範囲の中で最小でないと判定された場合、フラグ設定部１５３は、ユニットサイズ設定処理を終了し、処理を図６に戻す。
　以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、必要な場合のみinter_4x4_enabled_flagを伝送させるようにすることができ、冗長な情報の伝送による不要な符号化効率の低減を抑制することができる。
　［画像復号装置］
　図８は、本技術を適用した画像処理装置である画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。図８に示される画像復号装置２００は、上述した画像符号化装置１００に対応し、画像符号化装置１００が画像データを符号化して生成したビットストリーム（符号化データ）を正しく復号し、復号画像を生成する。
　図８に示されるように画像復号装置２００は、蓄積バッファ２０１、可逆復号部２０２、逆量子化部２０３、逆直交変換部２０４、演算部２０５、ループフィルタ２０６、画面並べ替えバッファ２０７、およびD/A変換部２０８を有する。また、画像復号装置２００は、フレームメモリ２０９、選択部２１０、イントラ予測部２１１、動き予測・補償部２１２、および選択部２１３を有する。
　さらに、画像復号装置２００は、ユニットサイズ設定復号部２２１を有する。
　蓄積バッファ２０１は、伝送されてきた符号化データを蓄積し、所定のタイミングにおいてその符号化データを可逆復号部２０２に供給する。可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１より供給された、図１の可逆符号化部１０６により符号化された情報を、可逆符号化部１０６の符号化方式に対応する方式で復号する。可逆復号部２０２は、復号して得られた差分画像の量子化された係数データを、逆量子化部２０３に供給する。
　また、可逆復号部２０２は、符号化データを復号して得られた最適な予測モードに関する情報を参照し、最適な予測モードにイントラ予測モードが選択されたかインター予測モードが選択されたかを判定する。つまり、可逆復号部２０２は、伝送されてきた符号化データにおいて採用された予測モードが、イントラ予測であるか、インター予測であるかを判定する。
　可逆復号部２０２は、その判定結果に基づいて、その予測モードに関する情報を、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２に供給する。例えば、画像符号化装置１００において最適な予測モードとしてイントラ予測モードが選択された場合、可逆復号部２０２は、符号化側から供給された、その選択されたイントラ予測モードに関する情報であるイントラ予測情報をイントラ予測部２１１に供給する。また、例えば、画像符号化装置１００において最適な予測モードとしてインター予測モードが選択された場合、可逆復号部２０２は、符号化側から供給された、その選択されたインター予測モードに関する情報であるインター予測情報を動き予測・補償部２１２に供給する。
　可逆復号部２０２は、さらに、符号化データに付加（多重化）されたシーケンスパラメータセット（SPS）から、ユニットサイズに関する情報を抽出し、ユニットサイズ設定復号部２２１に供給する。
　逆量子化部２０３は、可逆復号部２０２により復号されて得られた量子化された係数データを、図１の量子化部１０５の量子化方式に対応する方式（逆量子化部１０８と同様の方式）で逆量子化を行う。逆量子化部２０３は、このような逆量子化により得られた係数データを逆直交変換部２０４に供給する。
　逆直交変換部２０４は、図１の直交変換部１０４の直交変換方式に対応する方式で逆量子化部２０３から供給される係数データを逆直交変換する。逆直交変換部２０４は、この逆直交変換処理により、画像符号化装置１００において直交変換される前の差分画像に対応する差分画像を得る。
　逆直交変換されて得られた差分画像は、演算部２０５に供給される。また、演算部２０５には、選択部２１３を介して、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２から予測画像が供給される。
　演算部２０５は、差分画像と予測画像とを加算し、画像符号化装置１００の演算部１０３により予測画像が減算される前の画像に対応する再構成画像を得る。演算部２０５は、その再構成画像をループフィルタ２０６に供給する。
　ループフィルタ２０６は、供給された再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜施して復号画像を生成する。例えば、ループフィルタ２０６は、再構成画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより、ブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ２０６は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた再構成画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
　なお、ループフィルタ２０６が行うフィルタ処理の種類は任意であり、上述した以外のフィルタ処理を行ってもよい。また、ループフィルタ２０６が、図１の画像符号化装置１００から供給されたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うようにしてもよい。
　ループフィルタ２０６は、フィルタ処理結果である復号画像を画面並べ替えバッファ２０７およびフレームメモリ２０９に供給する。なお、このループフィルタ２０６によるフィルタ処理は省略することもできる。つまり、演算部２０５の出力が、フィルタ処理されずに、フレームメモリ２０９に格納されるようにすることもできる。例えば、イントラ予測部２１１は、この画像に含まれる画素の画素値を周辺画素の画素値として利用する。
　画面並べ替えバッファ２０７は、供給された復号画像の並べ替えを行う。すなわち、図１の画面並べ替えバッファ１０２により符号化の順番のために並べ替えられたフレームの順番が、元の表示の順番に並べ替えられる。D/A変換部２０８は、画面並べ替えバッファ２０７から供給された復号画像をD/A変換し、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
　フレームメモリ２０９は、供給される再構成画像や復号画像を記憶する。また、フレームメモリ２０９は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部２１１や動き予測・補償部２１２等の外部の要求に基づいて、記憶している再構成画像や復号画像を、選択部２１０を介してイントラ予測部２１１や動き予測・補償部２１２に供給する。
　イントラ予測部２１１は、図２のイントラ予測部１１４と基本的に同様の処理を行う。ただし、イントラ予測部２１１は、符号化の際にイントラ予測により予測画像が生成された領域に対してのみ、イントラ予測を行う。
　動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給されるインター予測情報に基づいてインター予測（動き予測や動き補償を含む）を行い、予測画像を生成する。なお、動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給されるインター予測情報に基づいて、符号化の際にインター予測が行われた領域に対してのみ、インター予測を行う。また、動き予測・補償部２１２は、ユニットサイズ設定復号部２２１により設定されたSCUサイズ、LCUサイズ、および、inter_4x4_enabled_flagを用いて、inter PUサイズ（予測処理単位の領域）を設定し、インター予測を行う。
　イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２は、予測処理単位の領域毎に、生成した予測画像を、選択部２１３を介して演算部２０５に供給する。
　選択部２１３は、イントラ予測部２１１から供給される予測画像、若しくは、動き予測・補償部２１２から供給される予測画像を演算部２０５に供給する。
　ユニットサイズ設定復号部２２１は、可逆復号部２０２において、符号化データのシーケンスパラメータセット（SPS）より抽出され復号された、ユニットサイズに関する情報を取得する。ユニットサイズ設定復号部２２１は、取得した情報に基づいて、SCUサイズ、LCUサイズ、およびinter_4x4_enabled_flagの値を再構築する。ユニットサイズ設定復号部２２１は、再構築したそれらの値を動き予測・補償部２１２に供給する。動き予測・補償部２１２は、それらの情報を用いてインター予測を行う。
　なお、フラグinter_4x4_enabled_flagは、SCUサイズが、8x8である場合のみ、参照される。つまり、それ以外の場合、このフラグは不要である（参照されない）。上述したように、画像符号化装置１００は、動き予測・補償部２１２においてinter_4x4_enabled_flagが参照される場合のみ、このフラグを伝送させる。
　これに対して、ユニットサイズ設定復号部２２１は、再構築したSCUサイズに基づいて、このフラグが伝送されるか否かを、正しく把握する。したがって、ユニットサイズ設定復号部２２１は、正しくinter_4x4_enabled_flagを復号することができる。つまり、ユニットサイズ設定復号部２２１は、動き予測・補償部２１２によりinter_4x4_enabled_flagの値が参照される場合、inter_4x4_enabled_flagを復号し、動き予測・補償部２１２に提供することができる。したがって、動き予測・補償部２１２は、上述したように不要なinter_4x4_enabled_flagの伝送が省略される場合であっても、正しくインター予測を行うことができる。以上のように、画像復号装置２００は、inter_4x4_enabled_flagのより効果的な伝送制御を実現することができ、冗長な情報の伝送による符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
　［ユニットサイズ設定復号部］
　図９は、図８のユニットサイズ設定復号部２２１の主な構成例を示すブロック図である。図９に示されるように、ユニットサイズ設定復号部２２１は、SCUサイズ復号部２５１、LCUサイズ復号部２５２、および、フラグ復号部２５３を有する。
　SCUサイズ復号部２５１は、可逆復号部２０２においてシーケンスパラメータセットから抽出されたlog2_min_coding_block_size_minus3を取得し、その値に基づいて、符号化時のインター予測において採用されたSCUサイズを再構築する。
　画像符号化装置１００から供給されるlog2_min_coding_block_size_minus3は、符号化時のインター予測において採用されたSCUサイズを一意に表す情報である。例えば、SCUサイズの「２の冪乗の指数－３」がlog2_min_coding_block_size_minus3として設定される。したがって、SCUサイズ復号部２５１は、この値から容易にSCUサイズを再構築することができる。SCUサイズ復号部２５１は、再構築したSCUサイズを示す情報を、動き予測・補償部２１２、LCUサイズ復号部２５２、およびフラグ復号部２５３に供給する。
　LCUサイズ復号部２５２は、可逆復号部２０２においてシーケンスパラメータセットから抽出されたlog2_diff_max_min_coding_block_sizeを取得し、その値と、SCUサイズ復号部２５１から供給されたSCUサイズを示す情報に基づいて、符号化時のインター予測において採用されたLCUサイズを再構築する。
　画像符号化装置１００から供給されるlog2_diff_max_min_coding_block_sizeは、符号化時のインター予測において採用されたLCUサイズをSCUサイズを基準として表す情報である。例えば、LCUサイズとSCUサイズとの相対比（２の冪乗の指数）が、このlog2_min_coding_block_size_minus3として設定される。したがって、LCUサイズ復号部２５２は、この値と、SCUサイズ復号部２５１から供給されるSCUサイズとから容易にLCUサイズを再構築することができる。LCUサイズ復号部２５２は、再構築したLCUサイズを示す情報を、動き予測・補償部２１２に供給する。
　フラグ復号部２５３は、SCUサイズ復号部２５１から供給されたSCUサイズを示す情報に基づいて、可逆復号部２０２においてシーケンスパラメータセットから抽出されたinter_4x4_enabled_flagを取得する。
　inter_4x4_enabled_flagは、SCUサイズが8x8である場合のみ伝送されるので、フラグ復号部２５３は、SCUサイズを参照することにより、inter_4x4_enabled_flagの伝送の有無を確認する。そして、inter_4x4_enabled_flagが伝送されると判定された場合、すなわち、SCUサイズが8x8であると判定された場合、フラグ復号部２５３は、可逆復号部２０２からinter_4x4_enabled_flagを取得し、それを動き予測・補償部２１２に供給する。なお、inter_4x4_enabled_flagが伝送されないと判定された場合、すなわち、SCUサイズが8x8でないと判定された場合、フラグ復号部２５３は、inter_4x4_enabled_flagの取得を行わない。
　このようにすることにより、ユニットサイズ設定復号部２２１は、シーケンスパラメータセットに含められて伝送される、ユニットサイズに関する各種情報を正しく復号することができ、必要な情報を動き予測・補償部２１２に提供することができる。これにより、動き予測・補償部２１２は、正しくインター予測処理を行うことができる。したがって、画像復号装置２００は、inter_4x4_enabled_flagのより効果的な伝送制御を実現することができ、符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
　［復号処理の流れ］
　次に、以上のような画像復号装置２００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図１０のフローチャートを参照して、復号処理の流れの例を説明する。
　復号処理が開始されると、ステップＳ２０１において、蓄積バッファ２０１は、伝送されてきた符号化データを蓄積する。ステップＳ２０２において、可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１から供給される符号化データを復号する。すなわち、図１の可逆符号化部１０６により符号化されたＩピクチャ、Ｐピクチャ、並びにＢピクチャが復号される。
　このとき、動きベクトル情報、参照フレーム情報、予測モード情報（イントラ予測モード、またはインター予測モード）、並びに、フラグや量子化パラメータ等の情報も復号される。
　予測モード情報がイントラ予測モード情報である場合、予測モード情報は、イントラ予測部２１１に供給される。予測モード情報がインター予測モード情報である場合、予測モード情報と対応する動きベクトル情報は、動き予測・補償部２１２に供給される。
　ステップＳ２０３において、ユニットサイズ設定復号部２２１は、シーケンスパラメータセットに含まれるユニットサイズに関する各種情報を復号するユニットサイズ復号設定処理を行う。
　ステップＳ２０４において、逆量子化部２０３は、可逆復号部２０２により復号されて得られた、量子化された直交変換係数を逆量子化する。逆量子化部２０３は、ステップＳ２０３の処理により再構築された量子化パラメータを用いて逆量子化処理を行う。
　ステップＳ２０５において逆直交変換部２０４は逆量子化部２０３により逆量子化されて得られた直交変換係数を、図１の直交変換部１０４に対応する方法で逆直交変換する。これにより図１の直交変換部１０４の入力（演算部１０３の出力）に対応する差分情報が復号されたことになる。
　ステップＳ２０６において、イントラ予測部２１１、または動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給される予測モード情報に対応して、それぞれ画像の予測処理を行う。すなわち、可逆復号部２０２からイントラ予測モード情報が供給された場合、イントラ予測部２１１は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。また、可逆復号部２０２からインター予測モード情報が供給された場合、動き予測・補償部２１２は、ステップＳ２０３の処理により得られたユニットサイズに関する各種情報を用いて、インター予測処理（動き予測および動き補償を含む）を行う。
　ステップＳ２０７において、演算部２０５は、ステップＳ２０４の処理により得られた差分情報に、ステップＳ２０６の処理により得られた予測画像を加算する。これにより元の画像データが復号される。
　ステップＳ２０８において、ループフィルタ２０６は、ステップＳ２０７の処理により得られた再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜行う。
　ステップＳ２０９において、画面並べ替えバッファ２０７は、復号画像データのフレームの並べ替えを行う。すなわち、復号画像データの、画像符号化装置１００の画面並べ替えバッファ１０２（図１）により符号化のために並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
　ステップＳ２１０において、D/A変換部２０８は、画面並べ替えバッファ２０７においてフレームが並べ替えられた復号画像データをD/A変換する。この復号画像データが図示せぬディスプレイに出力され、その画像が表示される。
　ステップＳ２１１において、フレームメモリ２０９は、ステップＳ２０８の処理によりフィルタリングされた復号画像を記憶する。
　次に、図１０のステップＳ２０３において実行されるユニットサイズ設定復号処理の流れの例を、図１１のフローチャートを参照して説明する。
　ユニット設定復号処理が開始されると、SCUサイズ復号部２５１は、ステップＳ２３１において、ステップＳ２０２において復号されたlog2_min_coding_block_size_minus3を取得する。ステップＳ２３２において、SCUサイズ復号部２５１は、ステップＳ２３１の処理により得られたlog2_min_coding_block_size_minus3の値を用いてSCUサイズを設定（再構築）する。
　ステップＳ２３３において、LCUサイズ復号部２５２は、ステップＳ２０２において復号されたlog2_diff_max_min_coding_block_sizeを取得する。ステップＳ２３４において、LCUサイズ復号部２５２は、ステップＳ２３２において再構築されたSCUサイズと、ステップＳ２３３の処理により得られたlog2_diff_max_min_coding_block_sizeの値に基づいて、LCUサイズを設定する。
　ステップＳ２３５において、フラグ復号部２５３は、ステップＳ２３２の処理により得られたSCUサイズが、取り得る範囲の中で最小（8x8）であるか否かを判定する。SCUサイズが最小（8x8）であると判定された場合、フラグ復号部２５３は、処理をステップＳ２３６に進める。
　ステップＳ２３６において、フラグ復号部２５３は、ステップＳ２０２において復号されたinter_4x4_enabled_flagを取得する。ステップＳ２３６の処理を終了すると、フラグ復号部２５３は、ユニットサイズ設定復号処理を終了し、処理を図１０に戻す。
　また、ステップＳ２３５において、SCUサイズが最小（8x8）でないと判定された場合、フラグ復号部２５３は、ユニットサイズ設定復号処理を終了し、処理を図１０に戻す。
　以上のように各種処理を実行することにより、ユニットサイズ設定復号部２２１は、シーケンスパラメータセットに含められて伝送される、ユニットサイズに関する各種情報を正しく復号することができ、必要な情報を動き予測・補償部２１２に提供することができる。これにより、動き予測・補償部２１２は、正しくインター予測処理を行うことができる。したがって、画像復号装置２００は、inter_4x4_enabled_flagのより効果的な伝送制御を実現することができ、冗長な情報の伝送による符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
　なお、以上においては、SCUの最小サイズを8x8として説明したが、SCUのサイズの範囲は任意である。つまり、SCUの最小サイズが8x8以外であってもよい。したがって、inter_4x4_enabled_flagがインター予測のユニット（PU（inter PU））のサイズとして、適用するか否か（禁止するか否か）を定義するユニットサイズが、SCUの（取り得る範囲の中で）最小サイズを縦および横にそれぞれ２分割する場合のサイズとしてもよい。
　例えば、SCUの最小サイズが16x16の場合、inter_4x4_enabled_flagが、8x8を適用するか否か（禁止するか否か）を定義するフラグであるようにしてもよい。換言するに、inter_4x4_enabled_flagの代わりに、8x8を適用するか否か（禁止するか否か）を定義するフラグinter_8x8_enabled_flagを用いるようにしてもよい。
　＜２．第２の実施の形態＞
　［ユニットサイズ設定部］
　以上においては、inter_4x4_enabled_flagが、SCUの最小サイズを縦および横にそれぞれ２分割する場合のサイズを、インター予測のユニットのサイズとして適用するか否か（禁止するか否か）を定義するフラグであるように説明した。
　このようなinter_4x4_enabled_flagの代わりに、例えば、図１２に示される例のように、任意のサイズのSCU（2Nx2N）を４分割したNxNのサイズの領域を、インター予測のPUとして設定することができるようにするか否かを示すフラグが伝送されるようにしてもよい。
　図１２は、シーケンスパラメータセットのシンタックスの例を示す図である。図１２の例の場合、inter_4x4_enabled_flagの代わりにsmallest_inter_NxN_enabled_flagが規定される。smallest_inter_NxN_enabled_flagは、インター予測の処理単位であるインターPUの最小サイズを、任意のサイズのSCUを基準として制御する情報である。より具体的には、smallest_inter_NxN_enabled_flagは、サイズ2Nx2NのSCUに対して、NxNのサイズをインターPUの最小サイズとして許可するか否かを示すフラグである。
　つまり、この場合、SCUのサイズに関わらず、このsmallest_inter_NxN_enabled_flagは必ず復号側に伝送される。したがって、画像復号装置２００は、SCUサイズを判定する必要無く、このsmallest_inter_NxN_enabled_flagを参照して、容易にPUサイズが取り得る値の範囲を定義することができる。
　この場合の画像符号化装置１００は、上述した図１の例の場合と基本的に同様の構成を有する。ただし、ユニットサイズ設定部１２１の構成が異なる。
　［ユニットサイズ設定部］
　図１３は、この場合のユニットサイズ設定部１２１の主な構成例を示すブロック図である。図１３に示されるようにこの場合のユニットサイズ設定部１２１は、図５の例と略同様の構成を有するが、フラグ設定部１５３の代わりに、フラグ設定部３５３およびPUサイズ設定部３５４を有する。
　フラグ設定部３５３は、ユーザ設定、ハードウエア性能、およびプロファイルレベル等の任意の情報に基づいて、SCUを４分割（縦横それぞれ２分割）した場合の部分領域のサイズ（NxN）を、インター予測のPUサイズとして許可するか否かを判定し、その判定結果を示すフラグ情報であるsmallest_inter_NxN_enabled_flagを設定する。フラグ設定部３５３は、設定したsmallest_inter_NxN_enabled_flagを、PUサイズ設定部３５４に供給する。また、フラグ設定部３５３は、設定したsmallest_inter_NxN_enabled_flagを可逆符号化部１０６に供給し、シーケンスパラメータセット（SPS）に格納させ、復号側の装置に伝送させる。
　PUサイズ設定部３５４は、smallest_inter_NxN_enabled_flagの値に応じて、インターPUサイズの最小サイズを決定する。例えば、このフラグにより、SCUを縦横それぞれ２分割した場合の部分領域のサイズ（NxN）をインター予測のPUサイズとして許可することが指定されている場合、PUサイズ設定部３５４は、NxNを、PUの最小サイズとする。また、SCUを縦横それぞれ２分割した場合の部分領域のサイズ（NxN）をインター予測のPUサイズとして許可しないことが指定されている場合、PUサイズ設定部３５４は、2NxNまたはNx2Nを、PUの最小サイズとする。PUサイズ設定部３５４は、そのPUの最小サイズを示す情報を動き予測・補償部１１５に供給する。動き予測・補償部１１５は、PUを、その設定値よりも大きなサイズに設定してインター予測を行う。
　このようにすることにより、ユニットサイズ設定部１２１は、SCUのサイズに関わらず参照されるsmallest_inter_NxN_enabled_flagを復号側に伝送することができるので、画像符号化装置１００は、冗長な情報の伝送による符号化効率の低減を抑制することができる。
　［ユニットサイズ設定処理の流れ］
　この場合のユニットサイズ設定処理の流れの例を、図１４のフローチャートを参照して説明する。図１４に示されるように、この場合も、ステップＳ３０１乃至ステップＳ３０６の各処理は、図７のステップＳ１３１乃至ステップＳ１３６の各処理と同様に実行される。
　ステップＳ３０７において、フラグ設定部３５３は、SCUのサイズに関わらず、任意の情報に基づいて、smallest_inter_NxN_enabled_flagを設定する。ステップＳ３０８において、フラグ設定部３５３は、そのsmallest_inter_NxN_enabled_flagを、可逆符号化部１０６に供給し、シーケンスパラメータセットとして復号側に伝送させる。
　ステップＳ３０９において、PUサイズ設定部３５４は、ステップＳ３０７の処理により設定されたsmallest_inter_NxN_enabled_flagに従って、PUサイズの下限（最小サイズ）を設定する。例えば、このフラグにより、SCUを縦横それぞれ２分割した場合の部分領域のサイズ（NxN）をインター予測のPUサイズとして許可することが指定されている場合、PUサイズ設定部３５４は、NxNを、PUの最小サイズとする。また、SCUを縦横それぞれ２分割した場合の部分領域のサイズ（NxN）をインター予測のPUサイズとして許可しないことが指定されている場合、PUサイズ設定部３５４は、2NxNまたはNx2Nを、PUの最小サイズとする。この値は、動き予測・補償部１１５のインター予測に用いられる。
　ステップＳ３０９の処理が終了すると、PUサイズ設定部３５４は、ユニットサイズ設定処理を終了し、処理を図６に戻す。
　以上のように処理を行うことにより、画像符号化装置１００は、冗長な情報の伝送による符号化効率の低減を抑制することができる。
　［ユニットサイズ設定復号部］
　次に、この場合の画像復号装置について説明する。この場合の画像復号装置２００は、上述した図８の例の場合と基本的に同様の構成を有する。ただし、ユニットサイズ設定復号部２２１の構成が異なる。
　図１５は、この場合のユニットサイズ設定復号部２２１の主な構成例を示すブロック図である。図１５に示されるように、この場合のユニットサイズ設定復号部２２１は、図９の例の場合と基本的に同様の構成を有するが、フラグ復号部２５３の代わりに、フラグ復号部４５３およびPUサイズ設定部４５４を有する。
　フラグ復号部４５３は、可逆復号部２０２においてシーケンスパラメータセットから抽出されたsmallest_inter_NxN_enabled_flagを取得する。フラグ復号部４５３は、取得したsmallest_inter_NxN_enabled_flagをPUサイズ設定部４５４に供給する。
　PUサイズ設定部４５４は、供給されたsmallest_inter_NxN_enabled_flagに従って、PUサイズの下限（最小サイズ）を設定する。例えば、このフラグにより、SCUを縦横それぞれ２分割した場合の部分領域のサイズ（NxN）をインター予測のPUサイズとして許可することが指定されている場合、PUサイズ設定部４５４は、NxNを、PUの最小サイズとする。また、SCUを縦横それぞれ２分割した場合の部分領域のサイズ（NxN）をインター予測のPUサイズとして許可しないことが指定されている場合、PUサイズ設定部４５４は、2NxNまたはNx2Nを、PUの最小サイズとする。PUサイズ設定部４５４は、そのPUの最小サイズを示す情報を動き予測・補償部２１２に供給する。動き予測・補償部２１２は、PUを、その設定値よりも大きなサイズに設定してインター予測を行う。
　このようにすることにより、ユニットサイズ設定復号部２２１は、SCUのサイズに関わらず伝送されるsmallest_inter_NxN_enabled_flagを取得し、その値に基づいてPUサイズの下限を設定することができるので、画像復号装置２００は、冗長な情報の伝送による符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
　［ユニットサイズ設定復号処理の流れ］
　この場合のユニットサイズ設定復号処理の流れの例を、図１６のフローチャートを参照して説明する。図１６に示されるように、この場合も、ステップＳ４０１乃至ステップＳ４０４の各処理は、図１１のステップＳ２３１乃至ステップＳ２３４の各処理と同様に実行される。
　ステップＳ４０５において、フラグ復号部４５３は、smallest_inter_NxN_enabled_flagを取得する。ステップＳ４０６において、PUサイズ設定部４５４は、ステップＳ４０５において取得されたsmallest_inter_NxN_enabled_flagに従って、PUサイズの下限（最小サイズ）を設定する。例えば、このフラグにより、SCUを縦横それぞれ２分割した場合の部分領域のサイズ（NxN）をインター予測のPUサイズとして許可することが指定されている場合、PUサイズ設定部４５４は、NxNを、PUの最小サイズとする。また、SCUを縦横それぞれ２分割した場合の部分領域のサイズ（NxN）をインター予測のPUサイズとして許可しないことが指定されている場合、PUサイズ設定部４５４は、2NxNまたはNx2Nを、PUの最小サイズとする。この値は、動き予測・補償部２１２のインター予測に用いられる。
　ステップＳ４０６の処理が終了すると、PUサイズ設定部４５４は、ユニットサイズ設定処理を終了し、処理を図１０に戻す。
　以上のように処理を行うことにより、画像復号装置２００は、冗長な情報の伝送による符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
　＜３．第３の実施の形態＞
　［コンピュータ］
　上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図１７に示されるようなコンピュータとして構成されるようにしてもよい。
　図１７において、コンピュータ８００のCPU（Central Processing Unit）８０１は、ROM（Read Only Memory）８０２に記憶されているプログラム、または記憶部８１３からRAM（Random Access Memory）８０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM８０３にはまた、CPU８０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
　CPU８０１、ROM８０２、およびRAM８０３は、バス８０４を介して相互に接続されている。このバス８０４にはまた、入出力インタフェース８１０も接続されている。
　入出力インタフェース８１０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部８１１、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部８１２、ハードディスクなどより構成される記憶部８１３、モデムなどより構成される通信部８１４が接続されている。通信部８１４は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
　入出力インタフェース８１０にはまた、必要に応じてドライブ８１５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア８２１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部８１３にインストールされる。
　上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
　この記録媒体は、例えば、図１７に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア８２１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM８０２や、記憶部８１３に含まれるハードディスクなどで構成される。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
　また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
　また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス（装置）により構成される装置全体を表すものである。
　また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１）および画像復号装置２００（図８）は、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
　＜４．第４の実施の形態＞
　［テレビジョン装置］
　図１８は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース９０９、制御部９１０、ユーザインタフェース９１１、及びバス９１２を備える。
　チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。即ち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
　デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
　デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
　映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
　表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）など）の映像面上に映像又は画像を表示する。
　音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
　外部インタフェース９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース９０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
　制御部９１０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
　ユーザインタフェース９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
　バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース９０９及び制御部９１０を相互に接続する。
　このように構成されたテレビジョン装置９００において、デコーダ９０４は、上述した実施形態に係る画像復号装置２００（図８）の機能を有する。従って、デコーダ９０４は、SCUサイズ（log2_min_coding_block_size_minus3の値）に応じて、inter_4x4_enabled_flagが伝送されるか否かを判定することができる。したがって、テレビジョン装置９００は、冗長な情報の伝送による符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
　＜５．第５の実施の形態＞
　［携帯電話機］
　図１９は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、及びバス９３３を備える。
　アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４及びマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、及び制御部９３１を相互に接続する。
　携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
　音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号をアンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
　また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号をアンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
　記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、RAM又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USBメモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
　また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
　また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号をアンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張し及びＤ／Ａ変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
　このように構成された携帯電話機９２０において、画像処理部９２７は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１）の機能と、画像復号装置２００（図８）の機能とを有する。従って、携帯電話機９２０で符号化及び復号される画像について、画像処理部９２７は、SCUサイズに従って、inter_4x4_enabled_flagの伝送が必要な場合のみ行われるようにすることができる。したがって、携帯電話機９２０は、冗長な情報の伝送による不要な符号化効率の低減を抑制することができる。
　また、以上においては携帯電話機９２０として説明したが、例えば、PDA（Personal Digital Assistants）、スマートフォン、UMPC（Ultra Mobile Personal Computer）、ネットブック、ノート型パーソナルコンピュータ等、この携帯電話機９２０と同様の撮像機能や通信機能を有する装置であれば、どのような装置であっても携帯電話機９２０の場合と同様に、本技術を適用した画像符号化装置および画像復号装置を適用することができる。
　＜６．第６の実施の形態＞
　［記録再生装置］
　図２０は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データ及び映像データを復号する。
　記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース９４２、エンコーダ９４３、HDD（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、OSD（On-Screen Display）９４８、制御部９４９、及びユーザインタフェース９５０を備える。
チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。即ち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
　外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース９４２は、例えば、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース９４２を介して受信される映像データ及び音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。即ち、外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
　エンコーダ９４３は、外部インタフェース９４２から入力される映像データ及び音声データが符号化されていない場合に、映像データ及び音声データを符号化する。そして、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
　HDD９４４は、映像及び音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラム及びその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD９４４は、映像及び音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
　ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録及び読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばDVDディスク（DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等）又はBlu-ray（登録商標）ディスクなどであってよい。
　セレクタ９４６は、映像及び音声の記録時には、チューナ９４１又はエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをＨＤＤ９４４又はディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像及び音声の再生時には、HDD９４４又はディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
　デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをOSD９４８へ出力する。また、デコーダ９０４は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
　OSD９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
　制御部９４９は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
　ユーザインタフェース９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
　このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１）の機能を有する。また、デコーダ９４７は、上述した実施形態に係る画像復号装置２００（図８）の機能を有する。従って、記録再生装置９４０で符号化及び復号される画像について、エンコーダ９４３およびデコーダ９４７は、SCUサイズに従って、inter_4x4_enabled_flagの伝送が必要な場合のみ行われるようにすることができる。したがって、記録再生装置９４０は、冗長な情報の伝送による不要な符号化効率の低減を抑制することができる。
　＜７．第７の実施の形態＞
　［撮像装置］
　図２１は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
　撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース９７１、及びバス９７２を備える。
　光学ブロック９６１は、撮像部９６２に接続される。撮像部９６２は、信号処理部９６３に接続される。表示部９６５は、画像処理部９６４に接続される。ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０に接続される。バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、及び制御部９７０を相互に接続する。
　光学ブロック９６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、CCD又はCMOSなどのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号を信号処理部９６３へ出力する。
　信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
　画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、ＯＳＤ９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
　OSD９６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
　外部インタフェース９６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース９６６は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース９６６は、撮像装置９６０における伝送部としての役割を有する。
　メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
　制御部９７０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
　ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
　このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１）の機能と画像復号装置２００（図８）の機能を有する。従って、撮像装置９６０で符号化及び復号される画像について、画像処理部９６４は、SCUサイズに従って、inter_4x4_enabled_flagの伝送が必要な場合のみ行われるようにすることができる。したがって、撮像装置９６０は、冗長な情報の伝送による不要な符号化効率の低減を抑制することができる。
　もちろん、本技術を適用した画像符号化装置および画像復号装置は、上述した装置以外の装置やシステムにも適用可能である。
　なお、本明細書では、量子化パラメータが、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。量子化行列パラメータを伝送する手法は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
　（１）　画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を取得するスモーレストコーディングユニット情報取得部と、
　前記スモーレストコーディングユニット情報取得部により取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を取得する制御情報取得部と
　を備える画像処理装置。
　（２）　前記制御情報取得部は、前記スモーレストコーディングユニット情報取得部により取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズが前記最小サイズでない場合、前記制御情報の取得を省略する
　前記（１）に記載の画像処理装置。
　（３）　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグである
　前記（１）に記載の画像処理装置。
　（４）　前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズは8x8である
　前記（１）に記載の画像処理装置。
　（５）　画像処理装置の画像処理方法であって、
　スモーレストコーディングユニット情報取得部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を取得し、
　制御情報取得部が、取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を取得する
　画像処理方法。
　（６）　画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を設定する制御情報設定部と、
　前記制御情報設定部により設定された前記制御情報を伝送する伝送部と
　を備える画像処理装置。
　（７）　前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズが、自身が取り得る最小サイズでない場合、前記制御情報の設定を省略する
　前記（６）に記載の画像処理装置。
　（８）　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグである
　前記（６）に記載の画像処理装置。
　（９）　前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズは8x8である
　前記（６）に記載の画像処理装置。
　（１０）　前記スモーレストコーディングユニットのサイズを設定するスモーレストコーディングユニット設定部をさらに備え、
　前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、前記制御情報を設定し、
　前記伝送部は、さらに、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を伝送する
　前記（６）に記載の画像処理装置。
　（１１）　最大の前記コーディングユニットであるラージストコーディングユニットのサイズを設定するとともに、設定した前記ラージストコーディングユニットのサイズと、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズとに応じて、前記ラージストコーディングユニットのサイズを示す情報を設定するラージストコーディングユニット設定部をさらに備え、
　前記伝送部は、さらに、前記ラージストコーディングユニット設定部により設定された前記ラージストコーディングユニットのサイズを示す情報を伝送する
　前記（１０）に記載の画像処理装置。
　（１２）　前記伝送部は、前記制御情報をシーケンスパラメータセットに格納して伝送する
　前記（６）に記載の画像処理装置。
　（１３）　画像処理装置の画像処理方法であって、
　制御情報設定部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を設定し、
　伝送部が、設定された前記制御情報を伝送する
　画像処理方法。
　（１４）　画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を取得する制御情報取得部と、
　前記制御情報取得部により取得された前記制御情報にしたがって、前記インタープレディクションユニットの最小サイズを設定するインタープレディクションユニット設定部と
　を備える画像処理装置。
　（１５）　画像処理装置の画像処理方法であって、
　制御情報取得部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を取得し、
　インタープレディクションユニット設定部が、取得された前記制御情報にしたがって、前記インタープレディクションユニットの最小サイズを設定する
　画像処理方法。
　（１６）　画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を設定する制御情報設定部と、
　前記制御情報設定部により設定された前記制御情報を伝送する伝送部と
　を備える画像処理装置。
　（１７）　前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズに関わらず、前記制御情報の設定を行う
　前記（１６）に記載の画像処理装置。
　（１８）　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグである
　前記（１６）に記載の画像処理装置。
　（１９）　前記伝送部は、前記制御情報をシーケンスパラメータセットに格納して伝送する
　前記（１６）に記載の画像処理装置。
　（２０）　画像処理装置の画像処理方法であって、
　制御情報設定部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、
　インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を設定し、
　伝送部が、設定された前記制御情報を伝送する
　画像処理方法。
　１００　画像符号化装置，　１２１　ユニットサイズ設定部，　１５１　SCUサイズ設定部，　１５２　LCUサイズ設定部，　１５３　フラグ設定部，　２００　画像復号装置，　２２１　ユニットサイズ設定復号部，　２５１　SCUサイズ復号部，　２５２　LCUサイズ復号部，　２５３　フラグ復号部，　３５３　フラグ設定部，　３５４　PUサイズ設定部，　４５３　フラグ復号部，　４５４　PUサイズ設定部

Claims (20)

  1. 　画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を取得するスモーレストコーディングユニット情報取得部と、
    　前記スモーレストコーディングユニット情報取得部により取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を取得する制御情報取得部と
    　を備える画像処理装置。
  2. 　前記制御情報取得部は、前記スモーレストコーディングユニット情報取得部により取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズが前記最小サイズでない場合、前記制御情報の取得を省略する
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグである
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  4. 　前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズは8x8である
    　請求項１に記載の画像処理装置。
  5. 　画像処理装置の画像処理方法であって、
    　スモーレストコーディングユニット情報取得部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を取得し、
    　制御情報取得部が、取得された前記情報に示される前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を取得する
    　画像処理方法。
  6. 　画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を設定する制御情報設定部と、
    　前記制御情報設定部により設定された前記制御情報を伝送する伝送部と
    　を備える画像処理装置。
  7. 　前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズが、自身が取り得る最小サイズでない場合、前記制御情報の設定を省略する
    　請求項６に記載の画像処理装置。
  8. 　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグである
    　請求項６に記載の画像処理装置。
  9. 　前記スモーレストコーディングユニットが取り得る最小サイズは8x8である
    　請求項６に記載の画像処理装置。
  10. 　前記スモーレストコーディングユニットのサイズを設定するスモーレストコーディングユニット設定部をさらに備え、
    　前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、前記制御情報を設定し、
    　前記伝送部は、さらに、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズを示す情報を伝送する
    　請求項６に記載の画像処理装置。
  11. 　最大の前記コーディングユニットであるラージストコーディングユニットのサイズを設定するとともに、設定した前記ラージストコーディングユニットのサイズと、前記スモーレストコーディングユニット設定部により設定された前記スモーレストコーディングユニットのサイズとに応じて、前記ラージストコーディングユニットのサイズを示す情報を設定するラージストコーディングユニット設定部をさらに備え、
    　前記伝送部は、さらに、前記ラージストコーディングユニット設定部により設定された前記ラージストコーディングユニットのサイズを示す情報を伝送する
    　請求項１０に記載の画像処理装置。
  12. 　前記伝送部は、前記制御情報をシーケンスパラメータセットに格納して伝送する
    　請求項６に記載の画像処理装置。
  13. 　画像処理装置の画像処理方法であって、
    　制御情報設定部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズに応じて、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを制御する制御情報を設定し、
    　伝送部が、設定された前記制御情報を伝送する
    　画像処理方法。
  14. 　画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を取得する制御情報取得部と、
    　前記制御情報取得部により取得された前記制御情報にしたがって、前記インタープレディクションユニットの最小サイズを設定するインタープレディクションユニット設定部と
    　を備える画像処理装置。
  15. 　画像処理装置の画像処理方法であって、
    　制御情報取得部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として前記画像データを符号化して得られた符号化データの復号において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を取得し、
    　インタープレディクションユニット設定部が、取得された前記制御情報にしたがって、前記インタープレディクションユニットの最小サイズを設定する
    　画像処理方法。
  16. 　画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を設定する制御情報設定部と、
    　前記制御情報設定部により設定された前記制御情報を伝送する伝送部と
    　を備える画像処理装置。
  17. 　前記制御情報設定部は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズに関わらず、前記制御情報の設定を行う
    　請求項１６に記載の画像処理装置。
  18. 　前記制御情報は、前記スモーレストコーディングユニットのサイズを縦および横にそれぞれ２分割する領域を、前記インタープレディクションユニットの最小サイズとして適用するか否かを指定するフラグである
    　請求項１６に記載の画像処理装置。
  19. 　前記伝送部は、前記制御情報をシーケンスパラメータセットに格納して伝送する
    　請求項１６に記載の画像処理装置。
  20. 　画像処理装置の画像処理方法であって、
    　制御情報設定部が、画像データのピクチャを複数に分割した多層構造のコーディングユニットを処理単位として行う前記画像データの符号化において、
    　インター予測の処理単位であるインタープレディクションユニットの最小サイズを、最小の前記コーディングユニットであるスモーレストコーディングユニットのサイズを基準として制御する制御情報を設定し、
    　伝送部が、設定された前記制御情報を伝送する
    　画像処理方法。
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