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CN104380737B - 算术解码装置 - Google Patents

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Abstract

本发明旨在削减变换系数的编码以及解码所涉及的处理量。量化残差信息解码部(111)所具备的系数有无标志解码部(124)将对象频域、或者对象像素区域分割为子块，针对通过变换跳过或变换量化旁路而获得的像素区域中的各变换系数、以及通过频率变换而按每个频率分量获得的各变换系数，导出不同的上下文索引。

Description

算术解码装置
技术领域
本发明涉及对被算术编码后的编码数据进行解码的算术解码装置、以及具备这种算术解码装置的图像解码装置。此外，本发明涉及生成被算术编码后的编码数据的算术编码装置、以及具备这种算术编码装置的图像编码装置。
背景技术
为了高效地对运动图像进行传输或者记录，采用的是通过编码运动图像由此来生成编码数据的运动图像编码装置(图像编码装置)、以及通过解码该编码数据由此来生成解码图像的运动图像解码装置(图像解码装置)。
作为具体的运动图像编码方式，例如列举H.264/MPEG-4.AVC、作为其继承者的编解码器的HEVC(High-Efficiency Video Coding：高效视频编码)所提出的方式(非专利文献1)等。
在这种运动图像编码方式中，构成运动图像的图像(图片)通过由分割图像而获得的切片、分割切片而获得的编码单位(也有时会称为编码单元(Coding Unit))、以及分割编码单位而获得的块以及分区构成的层次结构来进行管理，一般按照每个块来编码/解码。
此外，在这种编码方式中，通常基于对输入图像进行编码以及解码而获得的局部解码图像来生成预测图像，编码按每个块对该预测图像和输入图像的差分图像(也有时称为“残差图像”或者“预测残差”)实施DCT (Discrete Cosine Transform：离散余弦变换)变换等的频率变换而获得的变换系数。
作为变换系数的具体的编码方式，已知上下文自适应型二进制算术编码(CABAC：Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)。
在CABAC中，针对表征变换系数的各种句法实施2值化处理，对通过该2值化处理而获得的2值数据进行算术编码。在此，作为上述各种句法，列举表示变换系数是否为0的标志即表示有无非0系数的标志 significant_coeff_flag(也称为系数有无标志)、表示变换系数的绝对值是否为超过1的值的标志coeff_abs_level_greater1_flag(也称为GR1标志)、表示变换系数的绝对值是否为超过2的值的标志 coeff_abs_level_greater2_flag(GR2标志)、以及在处理顺序上表示最后的非0系数的位置的句法last_significant_coeff_x及last_significant_coeff_y 等。
此外，在CABAC中，在对一个码元(symbol)(也称为2值数据的 1比特、Bin)进行编码之际，参照上下文索引，来进行与由该上下文索引指定的上下文变量中所包含的概率状态索引指代的发生概率相应的算术编码。上下文索引例如在算术编码的对象句法为系数有无标志的情况下，是根据变换系数在频率分量内的位置而导出的。此外，由概率状态索引指定的发生概率每当对一个码元进行编码时被更新。另外，在以下的记载中，也将导出在特定的Bin的编码时所参照的上下文索引的处理表现为上下文导出处理。
在非专利文献1中，作为表征变换系数的正负的符号的编码方法，采用了正负号隐藏。所谓正负号隐藏，是指对变换系数的符号不显式地进行编码而通过计算来算出的方法。
此外，在非专利文献1中，作为非0系数的编码方法，采用了2层编码。所谓2层编码，是指将变换单位分割为多个子块，针对该子块中所包含的变换系数的每一个，对表示变换系数是否为非0的标志 (significant_coeff_flag)进行编码，并且以子块单位来对表示是否包含非 0系数的标志(significant_coeff_group_flag)进行编码。
此外，在非专利文献1中，根据变换单位(Transform unit；TU)的尺寸按如下方式来进行编码。即，在小TU(4×4、8×8)中，作为子块尺寸而使用的是4×4或者8×2，以位置为基准来导出分配给频率分量的上下文。在以位置为基准的上下文导出中，针对频率分量而被分配根据该频率分量在频域内的位置而确定的上下文索引(也称为位置上下文)。
此外，在大TU(16×16、32×32、16×4、4×16、32×8、8×32) 中，作为子块尺寸而使用的是4×4，以周边参照为基准来导出分配给频率分量的上下文。在以周边参照为基准的上下文导出中，针对频率分量而被分配根据该频率分量的周边的频率分量中的非0系数的数目(即，参照 significant_coeff_flag)而确定的上下文索引(也称为周边参照上下文)。
此外，在非专利文献2中，公开了按照每个变换单位来控制是否跳过频率变换的处理的技术。以后，将跳过频率变换的处理称为变换跳过。
此外，在非专利文献3中公开了按照每个编码单位来控制是否跳过频率变换、量化以及环路滤波的处理的技术。以后，将跳过频率变换、量化的处理称为变换量化旁路。变换量化旁路主要在无损编码时被利用。因而，也能简单地称为无损模式，而不称为变换量化旁路。
在先技术文献
非专利文献
非专利文献1：“Suggested bug-fixes for HEVC text specification draft 6(JCTVC-I0030)”，Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 9th Meeting：Geneva， CH，27 April-7 May 2012(2012年4月公开)
非专利文献2：#Transform Skipping(JCTVC-I0408)“Intra transform skipping(JCTVC-I0408)”，Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 9th Meeting：Geneva，CH，27 April-7 May2012(2012年4月公开)
非专利文献3：#cu_transquant_bypass_flag(JCTVC-I0529)“AHG 13：Proposedbugfix for tickets 410 and 470 related to lossless coding (JCTVC-I0529)”，Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 9th Meeting： Geneva，CH，27April-7May 2012(2012年4月公开)
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述的现有技术中，在应用变换跳过、或者变换量化旁路之际，由于表示有无非0系数的标志、表示级别值是否为特定的值的标志(GR1标志、GR2标志)的上下文在TU内或子块内不是一样的，因此存在着无法削减变换系数的编码以及解码所涉及的处理量的问题。此外，存在着在变换跳过中不解码一部分系数的符号(正负号)的用于进行正负号隐藏的处理变得必要。
此外，在应用变换跳过以及变换量化旁路的情况下，虽然存在TU内或子块内的系数的出现概率为一样的趋势，但是在现有技术中由于需要根据变换系数的位置来变更上下文，因此存在着编码效率不充分的问题。
此外，在无损中，在子块内使用一样的上下文的情况下，存在着上下文索引将增加的问题。
此外，在变换跳过中进行正负号隐藏的情况下，存在着由于正负号隐藏而使得编码效率下降的问题。存在着变换系数的编码以及解码所涉及的处理量的削减不充分的问题。
本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于实现与现有的构成相比能够谋求变换系数的编码以及解码所涉及的处理量的削减、以及编码效率的提高的算术解码装置以及算术编码装置等。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明所涉及的算术解码装置，对编码数据进行解码，该编码数据是针对通过按每个单位区域对对象图像进行频率变换而按每个频率分量获得的各变换系数、以及通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数，通过对表征该变换系数的各种句法进行算术编码而获得的，所述算术解码装置的特征在于具备：子块分割单元，其将与处理对象的单位区域对应的对象频域或者对象像素区域分割为给定尺寸的子块；子块系数有无标志解码单元，其针对由上述子块分割单元分割的各子块，来对表征是否包含至少一个非0系数的子块系数有无标志进行解码；以及非 0系数有无标志解码单元，其对表征上述各子块内的变换系数是否为0的非0系数有无标志进行解码，上述非0系数有无标志解码单元在与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的非0系数有无标志、以及与通过频率变换而按每个频率分量获得的各变换系数对应的非0系数有无标志的每一个中导出独立的上下文索引。
在被实施变换跳过的情况下，成为解码对象的系数有无标志是像素区域中的非0系数。由于像素区域中的各系数位置的非0系数的出现概率与频域中的各系数位置的非0系数的出现概率不同，因此优选在像素区域和频域中区分与系数有无标志相关的上下文。
根据上述的构成，至少在被实施变换跳过之际，能够针对像素区域中的非0系数而导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的 TU中能够削减非0系数的码量，因此能够削减与非0系数的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述非0系数有无标志解码单元也可以针对与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的非 0系数有无标志，在变换块内导出固定的上下文索引。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述非0系数有无标志解码单元也可以针对与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的非 0系数有无标志，将基于变换块尺寸的值作为上下文索引来导出。
即便在像素区域中，非0系数的出现概率也按每个TU尺寸而不同，因此优选按照每个TU尺寸来区分与系数有无标志相关的上下文。根据上述的构成，能够按每个TU尺寸针对像素区域中的非0系数导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够进一步削减非0 系数的码量，所以能够削减与非0系数的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述非0系数有无标志解码单元也可以针对与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的非 0系数有无标志，基于预测类型和变换块尺寸来导出给定的上下文索引。
在被实施变换跳过的情况下，由于成为解码对象的像素区域中的非0 系数的出现概率在帧内预测和帧间预测中不同，因此优选按每个预测类型来区分与系数有无标志相关的上下文。根据上述的构成，能够针对像素区域中的非0系数按每预测类型和TU尺寸来导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减非0系数的码量，所以能够削减与非0系数的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述非0系数有无标志解码单元也可以针对与通过变换跳过、或者变换量化旁路而获得的像素区域中的各变换系数对应的非0系数有无标志，在变换跳过时的非0系数有无标志以及变换量化旁路时的非0系数有无标志的每一个中，导出独立的上下文索引。
一般而言，由于像素区域中的非0系数的出现概率在变换跳过时和变换量化旁路时不同，因此优选区分与系数有无标志相关的上下文。根据上述的构成，能够在变换跳过时和变换量化旁路时分别针对像素区域中的非 0系数导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减非0系数的码量，所以能够削减与非0系数的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，也可以具备：GR1标志解码单元，其对表示上述各子块内的变换系数的绝对值是否超过1的GR1标志进行解码，上述GR1标志解码单元在与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的GR1标志、以及与通过频率变换而按每个频率分量获得的各变换系数对应的GR1标志的每一个中导出独立的上下文索引。
在被实施变换跳过的情况下，成为解码对象的GR1标志为像素区域中的GR1标志。由于像素区域中的各系数位置的GR1标志的出现概率与频域中的各系数位置的GR1标志的出现概率不同，因此优选在像素区域和频域中区分与GR1标志相关的上下文。
根据上述的构成，至少在被实施变换跳过之际，能够针对像素区域中的GR1标志导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的 TU中能够削减GR1标志的码量，所以能够削减与GR1标志的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述GR1标志解码单元也可以针对与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的GR1标志，将基于变换块尺寸的值作为上下文索引来导出。
即便在像素区域中，GR1标志的出现概率也按每个TU尺寸不同，因此优选按每个TU尺寸来区分与GR1标志相关的上下文。根据上述的构成，能够按每个TU尺寸针对像素区域中的GR1标志导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够进一步削减GR1标志的码量，所以能够削减与GR1标志的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述GR1标志解码单元也可以针对与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的GR1标志，基于预测类型和变换块尺寸来导出给定的上下文索引。
在被实施变换跳过的情况下，由于成为解码对象的像素区域中的 GR1标志的出现概率在帧内预测和帧间预测中不同，因此优选按每个预测类型来区分与GR1标志相关的上下文。根据上述的构成，能够针对像素区域中的GR1标志按每预测类型和TU尺寸来导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减GR1标志的码量，所以能够削减与GR1标志的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述GR1标志解码单元也可以针对与通过变换跳过或者变换量化旁路而获得的像素区域中的各变换系数对应的GR1标志，在变换跳过时的GR1标志以及变换量化旁路时的 GR1标志的每一个中，导出独立的上下文索引。
一般而言，由于像素区域中的GR1标志的出现概率在变换跳过时和变换量化旁路时不同，因此优选区分与GR1标志相关的上下文。根据上述的构成，能够在变换跳过时和变换量化旁路时分别针对像素区域中的 GR1标志导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU 中能够削减GR1标志的码量，所以能够削减与GR1标志的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，也可以具备：GR2标志解码单元，其对表示上述各子块内的变换系数的绝对值是否超过2的GR2标志进行解码，上述GR2标志解码单元至少在通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数、以及通过频率变换而按每个频率分量获得的各变换系数的每一个中导出独立的上下文索引。
在被实施变换跳过的情况下，成为解码对象的GR2标志为像素区域中的GR2标志。由于像素区域中的各系数位置的GR2标志的出现概率与频域中的各系数位置的GR2标志的出现概率不同，因此优选在像素区域和频域中区分与GR2标志相关的上下文。
根据上述的构成，在被实施变换跳过之际，能够针对像素区域中的 GR2标志导出适当的上下文索引。因而，能够在成为编码以及解码对象的TU中削减GR2标志的码量，所以能够削减与GR2标志的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述GR2标志解码单元也可以针对与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的GR2标志，将基于变换块尺寸的值作为上下文索引来导出。
即便在像素区域中，GR2标志的出现概率也按每个TU尺寸不同，因此优选按每个TU尺寸来区分与GR2标志相关的上下文。根据上述构成，能够按每个TU尺寸针对像素区域中的GR2标志导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够进一步削减GR2标志的码量，所以能够削减与GR2标志的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述GR2标志解码单元也可以针对与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的GR2标志，基于预测类型和变换块尺寸来导出给定的上下文索引。
在被实施变换跳过的情况下，由于成为解码对象的像素区域中的 GR2标志的出现概率在帧内预测和帧间预测中不同，因此优选按每个预测类型来区分与GR2标志相关的上下文。根据上述构成，能够针对像素区域中的GR2标志按每个预测类型和TU尺寸来导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减GR2标志的码量，所以能够削减与GR2标志的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
在本发明所涉及的算术解码装置中，上述GR2标志解码单元也可以针对与通过变换跳过或者变换量化旁路而获得的像素区域中的各变换系数对应的GR2标志，在变换跳过时的GR2标志以及变换量化旁路时的 GR2标志的每一个中，导出独立的上下文索引。
一般而言，由于像素区域中的GR2标志的出现概率在变换跳过时和变换量化旁路时不同，因此优选区分与GR2标志相关的上下文。根据上述构成，能够在变换跳过时和变换量化旁路时分别针对像素区域中的 GR2标志导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU 中能够削减GR2标志的码量，所以能够削减与GR2标志的解码相关的处理量，并且能够改善编码效率。
为了解决上述课题，本发明所涉及的算术解码装置，对编码数据进行解码，该编码数据是针对通过按每个单位区域对对象图像进行频率变换而按每个频率分量获得的变换系数、以及通过变换跳过或变换量化旁路而获得的像素区域中的各变换系数，通过对表征该变换系数的各种句法进行算术编码而获得的，所述算术解码装置的特征在于具备：系数正负号解码单元，其针对进行正负号隐藏的变换系数的符号，使用对变换系数的符号已经进行了解码的变换系数的绝对值、或对变换系数的符号已经进行了解码的变换系数的绝对值之和来进行导出，而针对不进行正负号隐藏的变换系数的符号，根据编码数据来解码句法；以及正负号隐藏标志导出单元，其通过变换跳过标志和变换量化旁路标志、对象子块内已经进行了解码的非 0系数的位置之差或者对象子块内已经进行了解码的非0系数的数目与给定的阈值的比较，来导出用于判定是否进行正负号隐藏的正负号隐藏标志。
在实施变换跳过的情况下、或在实施变换量化旁路的情况下，针对像素区域的系数实施伴随系数级别值的修正的正负号隐藏有可能招致主观画质的下降，因此优选禁止正负号隐藏的实施。在上述的构成中，由于在实施变换跳过或变换量化旁路时禁止正负号隐藏处理，因此能够使得主观画质提高。
为了解决上述课题，本发明所涉及的图像解码装置，其特征在于具备：上述算术解码装置；逆频率变换单元，其通过对由上述算术解码装置解码的变换系数进行逆频率变换，由此来生成残差图像；以及解码图像生成单元，其通过将由上述逆频率变换单元生成的残差图像与根据生成完毕的解码图像所预测出的预测图像进行相加，由此来生成解码图像。
为了解决上述课题，本发明所涉及的算术编码装置，针对通过按每个单位区域对对象图像进行频率变换而按每个频率分量获得的各变换系数、以及通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数，通过对表征该变换系数的各种句法进行算术编码，由此来生成编码数据，所述算术编码装置的特征在于具备：子块分割单元，其将与处理对象的单位区域对应的对象频域分割为给定尺寸的子块；子块系数有无标志编码单元，其针对由上述子块分割单元分割出的各子块，来对表征是否包含至少一个非0系数的子块系数有无标志进行编码；以及非0系数有无标志编码单元，其对表征上述各子块内的变换系数是否为0的非0系数有无标志进行编码，上述非0 系数有无标志编码单元在与通过变换跳过而获得的像素区域中的各变换系数对应的非0系数有无标志、以及与通过频率变换而按每个频率分量获得的各变换系数对应的非0系数有无标志的每一个中使用独立的上下文索引。
为了解决上述课题，本发明所涉及的图像编码装置，其特征在于具备：变换系数生成单元，其通过按每个单位区域对编码对象图像与预测图像的残差图像进行频率变换，由此来生成变换系数；以及上述算术编码装置，上述算术编码装置通过对表征由上述变换系数生成单元生成的变换系数的各种句法进行算术编码，由此来生成编码数据。
发明效果
如以上，本发明所涉及的算术解码装置是具备：子块分割单元，其将与处理对象的单位区域对应的对象频域或对象图像区域分割为给定尺寸的子块；子块系数有无标志解码单元，其针对由上述子块分割单元分割出的各子块，来对表征是否包含至少一个非0系数的子块系数有无标志进行解码；以及非0系数有无标志解码单元，其对表征上述各子块内的变换系数是否为0的非0系数有无标志进行解码，且上述非0系数有无标志解码单元针对被实施变换跳过或变换量化旁路的处理对象的变换块内的变换系数而将TU或子块内固定的值作为上下文索引来使用的构成。固定的值既可以作为基于预测类型和TU尺寸的值来导出，也可以设为与预测类型、TU尺寸无关的固定值。
通过将TU或子块内固定的值作为上下文索引来使用，从而能够削减与非0系数以及级别的解码相关的处理量。能够按每预测类型和TU尺寸针对像素区域中的非0系数导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够进一步削减非0系数的码量，所以起到能够削减与非0系数的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的运动图像解码装置所具备的量化残差信息解码部的构成的框图。
图2是表示由本发明的实施方式所涉及的运动图像编码装置生成并由运动图像解码装置解码的编码数据的数据构成的图，图2(a)～(d) 分别是表示图片层、切片层、树块层、以及CU层的图。
图3(a)～(h)是表示PU分割类型的图案的图，分别关于PU分割类型为2N×2N、2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N、nR ×2N、以及N×N的情况下的分区形状来进行表示。图3(i)～(o)是关于将正方形的节点四叉树分割为正方形或者非正方形的分割方式来进行表示的图。图3(i)表示正方形的分割，图3(j)表示横长的长方形的分割，图3(k)表示纵长的长方形的分割，图3(1)表示横长的节点的横长的分割，图3(m)表示横长的节点的正方形的分割，图3(n)表示纵长的节点的纵长的分割，以及图3(o)表示纵长的节点的正方形的分割。
图4是表示对实施方式所涉及的编码数据的量化残差信息中所包含的句法进行表示的句法表的前半部分的图。
图5是表示对实施方式所涉及的编码数据的量化残差信息中所包含的句法进行表示的句法表的后半部分的图。
图6是表示块和子块的关系的图，图6(a)表示4×4TU通过由4 ×4分量组成的1个子块而构成的示例，图6(b)表示8×8TU通过由4 ×4分量组成的4个子块而构成的示例，图6(c)表示16×16TU通过由 4×4分量组成的16个子块而构成的示例。
图7是用于说明实施方式所涉及的解码处理以及编码处理的扫描顺序的图，图7(a)表示子块扫描为正向扫描的情况，图7(b)表示子块内扫描为正向扫描的情况，图7(c)表示子块扫描为反向扫描的情况，图7(d)表示子块内扫描为反向扫描的情况。
图8是用于说明实施方式中的非0系数的解码处理的图，图8(a) 表示在TU尺寸为8×8的块被分割为4×4的尺寸的子块的情况下按照正向扫描来扫描各频率分量时的扫描顺序，图8(b)例示由TU尺寸为8 ×8的频率分量构成的频域中的非0的变换系数(非0变换系数)，图8 (c)表示关于解码对象的变换系数为图8(b)所示的系数的情况下的各子块进行解码后的子块系数有无标志significant_coeff_group_flag的各值，图8(d)表示对解码对象的变换系数为图8(b)所示的系数的情况下的非0系数的有无进行表示的句法significant_coeff_flag的各值，图8(e) 表示通过对解码对象的变换系数为图8(b)所示的系数的情况下的句法 coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、以及coeff_abs_level_remaining进行解码而获得的各变换系数的绝对值，图8 (f)表示解码对象的变换系数为图8(b)所示的系数的情况下的句法 coeff_sign_flag。
图9是表示实施方式所涉及的运动图像解码装置的构成的框图。
图10是表示实施方式所涉及的运动图像解码装置所具备的可变长码解码部的构成的框图。
图11是关于实施方式所涉及的运动图像解码装置中可利用的帧内预测的方向进行表示的图。
图12是表示帧内预测模式、和与该帧内预测模式建立了对应的标识符的图。
图13是表示由帧内预测模式索引IntraPredMode、和log2TrafoSize-2 的各值所指定的扫描索引scanIdx的示例的表。
图14是用于说明扫描索引的图，图14(a)表示由扫描索引scanIdx 的各值所指定的扫描类型ScanType，图14(b)表示TU尺寸为4×4分量时的、水平方向优先扫描(horizontal fast scan)、垂直方向优先扫描 (vertical fact scan)、以及倾斜方向扫描(Up-right diagonal scan)的各扫描的扫描顺序。图14(c)表示水平方向优先扫描(horizontal fast scan)、垂直方向优先扫描(vertical fact scan)的其他示例。
图15是表示实施方式所涉及的子块系数有无标志解码部的构成的框图。
图16是用于说明实施方式所涉及的子块系数有无标志解码部所进行的解码处理的图，图16(a)表示对象子块(xCG，yCG)、和与对象子块的下侧相邻的相邻子块(xCG，yCG+1)，图16(b)表示对象子块(xCG，yCG)、和与对象子块的右侧相邻的相邻子块(xCG+1，yCG)，图16(c) 表示对象子块(xCG，yCG)、与对象子块的下侧相邻的相邻子块(xCG， yCG+1)、和与对象子块的右侧相邻的相邻子块(xCG+1，yCG)。
图17是用于说明实施方式所涉及的子块系数有无标志编码以及解码处理的图，图17(a)表示存在于16×16TU的频域内的变换系数，图17 (b)表示分配给各子块的子块系数有无标志。
图18是表示实施方式所涉及的系数有无标志解码部的构成的框图。
图19是表示变换跳过和变换量化旁路标志的解码处理的图，图19(a) 表示变换量化旁路标志以及变换跳过标志的句法例，图19(b)是用于具体说明解码处理的流程图。
图20是表示变换跳过和变换量化旁路标志的解码处理的图，图20(a) 表示变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的句法例，图20(b)是用于具体说明解码处理的流程图。
图21是表示现有例的变换跳过和变换量化旁路标志的解码处理的图，图21(a)表示变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的句法例，图 21(b)是用于具体说明解码处理的流程图。
图22是用于说明实施方式所涉及的上下文索引导出处理的图，图22 (a)表示针对具有4×4的TU尺寸的频域中所包含的各频率分量而导出的上下文索引、是在解码与亮度Y、色差U、V相关的significant_coeff_flag 之际所参照的上下文索引，图22(b)表示针对具有8×8的TU尺寸的频域中所包含的各频率分量而导出的上下文索引、是在解码与亮度Y、色差U、V相关的significant_coeff_flag之际所参照的上下文索引。
图23是表示由实施方式所涉及的变换系数解码部来选择扫描类型的处理的流程的流程图。
图24是表示实施方式所涉及的变换系数解码部所进行的变换系数解码处理的流程的流程图。
图25是表示由实施方式所涉及的变换系数解码部来解码子块系数有无标志的处理的流程的流程图。
图26是表示由实施方式所涉及的变换系数解码部来解码子块内的各系数有无标志significant_coeff_flag的处理的流程的流程图。
图27是表示由CU预测方式信息PredMode、TU尺寸以及帧内预测模式索引IntraPredMode来导出子块尺寸的方法的图。
图28是表示用于按照图案索引idxCG并根据处理对象的频率分量的子块内的坐标来导出上下文索引的伪代码的其他示例的图。
图29是表示基于图28所示的伪代码的上下文索引导出方法中的上下文索引的值的配置的图。
图30是用于说明上下文导出单元选择部中的上下文导出单元的选择处理的流程图。
图31是用于说明上下文索引ctxIdx的导出处理的图，图31(a)是表示与TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值 log2TrafoHeight对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight-2]的图，图31(b) 是表示与TU尺寸的对数值log2TrafoSize对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[log2TrafoSize-2]的图。
图32是表示与预测类型PredType、TU横宽尺寸的对数值 log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值log2TrafoHeight对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight-2]的图。
图33是表示与预测类型PredType和TU尺寸的对数值log2TrafoSize 对应的相对上下文索引的表TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoSize-2] 的图。
图34是表示与识别变换跳过和变换量化旁路的标识符index、和TU 尺寸的对数值log2TrafoSize对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoSize-2]的图。
图35是表示GR1标志的解码处理的流程图。
图36是表示GR2标志的解码处理的流程图。
图37是表示剩余系数级别的解码处理的流程图。
图38是表示GR1标志的编码处理的流程图。
图39是表示GR2标志的编码处理的流程图。
图40是表示剩余系数级别的编码处理的流程图。
图41是表示用于按照图案索引idxCG并根据处理对象的频率分量的子块内的坐标来导出上下文索引的实施例所涉及的伪代码的图。
图42是表示基于图41所示的伪代码的上下文索引导出方法中的上下文索引的值的配置的图。
图43是表示系数值解码部的构成例的框图。
图44是表示实施方式所涉及的系数正负号解码部的动作的流程图。
图45是表示正负号隐藏标志导出部中的正负号隐藏标志导出处理的流程的流程图。
图46是表示系数值解码部的其他的构成例的框图。
图47是表示正负号符号导出部中的正负号隐藏的符号计算处理的详细动作的流程的流程图。
图48是表示不进行系数绝对值和sumAbs的情况下的系数正负号解码部的动作的流程图。
图49是表示不使用系数绝对值和sumAbs的构成中的正负号符号导出部当中的正负号隐藏的符号计算处理的详细动作的流程图。
图50是表示实施方式所涉及的运动图像编码装置的构成的框图。
图51是表示实施方式所涉及的运动图像编码装置所涉及的可变长码编码部的构成的框图。
图52是表示本发明的实施方式所涉及的运动图像编码装置所具备的量化残差信息编码部的构成的框图。
图53是用于说明变换跳过和变换量化旁路标志的编码处理的图，图 53(a)表示变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的句法例，图53(b) 是用于具体说明编码处理的流程图。
图54是用于说明变换跳过和变换量化旁路标志的编码处理的图，图 54(a)表示变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的句法例，图54(b) 是具体说明编码处理的流程图。
图55是用于说明现有的变换跳过和变换量化旁路标志的编码处理的图，图55(a)表示变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的句法例，图 55(b)是用于具体说明编码处理的流程图。
图56是表示实施方式所涉及的系数有无标志编码部的构成的框图。
图57是表示实施方式所涉及的子块系数有无标志编码部的构成的框图。
图58是表示实施方式所涉及的系数值句法导出部的构成例的框图。
图59是表示系数有无标志解码部的其他的构成例的框图。
图60是用于说明上下文导出单元选择部中的上下文导出单元的选择处理的流程图。
图61是表示系数有无标志编码部的其他的构成例的框图。
图62是关于搭载了上述运动图像编码装置的发送装置、以及搭载了上述运动图像解码装置的接收装置的构成来进行了表示的图。图62(a) 表示搭载了运动图像编码装置的发送装置，图62(b)表示搭载了运动图像解码装置的接收装置。
图63是关于搭载了上述运动图像编码装置的记录装置、以及搭载了上述运动图像解码装置的再生装置的构成来进行了表示的图。图63(a) 表示搭载了运动图像编码装置的记录装置，图63(b)表示搭载了运动图像解码装置的再生装置。
具体实施方式
如果基于附图来说明本发明所涉及的解码装置以及编码装置的实施方式，则如下所述。另外，本实施方式所涉及的解码装置是根据编码数据来解码运动图像的。因此，以下将其称呼为“运动图像解码装置”。此外，本实施方式所涉及的编码装置是通过对运动图像进行编码由此来生成编码数据的。因此，以下将其称呼为“运动图像编码装置”。
其中，本发明的应用范围并不限定于此。即，如根据以下的说明可明确的那样，纵使不以多个帧作为前提，本发明的特征也是成立的。即，无论是以运动图像作为对象还是以静止图像作为对象，均能广泛应用于解码装置以及广泛应用于编码装置。
(编码数据#1的构成)
使用图2来说明由运动图像编码装置2生成并由运动图像解码装置1 解码的编码数据#1的构成例。编码数据#1例示性地包含序列、以及构成序列的多个图片。
在序列层中，为了对处理对象的序列进行解码，而规定了运动图像解码装置1所参照的数据的集合。在序列层中包含序列参数集SPS、图片参数集PPS、和图片PICT。
在图2中示出编码数据#1中的图片层以下的层次的结构。图2(a)～ (d)分别是表示对图片PICT进行规定的图片层、对切片S进行规定的切片层、对树块(Tree block)TBLK进行规定的树块层、对树块TBLK 中所包含的编码单位(Coding Unit；CU)进行规定的CU层的图。
(图片层)
在图片层中，为了对处理对象的图片PICT(以下也称作对象图片) 进行解码，而规定了运动图像解码装置1所参照的数据的集合。图片PICT 如图2(a)所示那样包含图片报头PH、以及切片S1～SNS(NS为图片 PICT中所包含的切片的总数)。
另外，以下在无需区分切片S1～SNS的每一个的情况下，有时将省略标号的下标来记述。此外，关于以下说明的编码数据#1中所包含的数据、即附带下标的其他数据也是同样的。
在图片报头PH中，为了决定对象图片的解码方法而包含有运动图像解码装置1所参照的编码参数组。作为图片报头PH中所包含的编码参数，例如列举表示是否按照每个编码单位(CU单位)显式地根据编码数据来对表示是否跳过逆量化、逆频率变换的处理的标志(cu_transqunat_bypass_flag；变换量化旁路标志)进行解码的变换量化旁路有效标志(transqunat_bypass_enabled_flag)、表示是否按照每个变换单位(TU单位)显式地根据编码数据来对表示是否跳过逆频率变换的处理的标志(transform_skip_flag；变换跳过标志)进行解码的变换跳过有效标志(transform_skip_enabled_flag)等。
另外，由于变换量化旁路主要被用在无损时，因此也能够称作无损标志(cu_lossless_flag)，而不称作变换量化旁路标志。另外，上述变换量化旁路有效标志和变换跳过有效标志也可以记述并表示在上级层(序列参数集SPS、图片参数集PPS)、下级层(切片报头SH)的编码参数中，而非图片报头PH。
(切片层)
在切片层中，为了对处理对象的切片S(也称作对象切片)进行解码，而规定了运动图像解码装置1所参照的数据的集合。切片S如图2(b) 所示那样包含切片报头SH、以及树块TBLK1～TBLKNC(NC为切片S 中所包含的树块的总数)。
在切片报头SH中，为了决定对象切片的解码方法而包含运动图像解码装置1所参照的编码参数组。指定切片类型的切片类型指定信息(slice_type)为切片报头SH中所包含的编码参数的一例。
作为由切片类型指定信息可指定的切片类型，列举(1)在编码之际仅使用帧内预测的I切片、(2)在编码之际使用单预测或者帧内预测的P 切片、(3)在编码之际使用单预测、双预测、或者帧内预测的B切片等。
此外，在切片报头SH中包含由运动图像解码装置1所具备的环路滤波器所参照的滤波器参数FP。滤波器参数FP包含滤波器系数组。在滤波器系数组中包含(1)指定滤波器的抽头数的抽头数指定信息、(2)滤波器系数a0～aNT-1(NT为滤波器系数组中所包含的滤波器系数的总数)、以及(3)偏置。
(树块层)
在树块层中，为了对处理对象的树块TBLK(以下也称作对象树块) 进行解码，而规定了运动图像解码装置1所参照的数据的集合。
树块TBLK包括树块报头TBLKH、和编码单位信息CU1～CUNL(NL 为树块TBLK中所包含的编码单位信息的总数)。在此，首先关于树块 TBLK、和编码单位信息CU的关系来进行说明，如下所述。
树块TBLK被分割为用于对帧内预测或者帧间预测、以及变换的各处理用的块尺寸进行确定的单元。
树块TBLK的上述单元通过递归型四叉树分割被分割。以下将通过该递归型四叉树分割而获得的树结构称作编码树(coding tree)。
以下，将与编码树的末端的节点即叶(leaf)对应的单元作为编码节点(codingnode)来参照。此外，由于编码节点成为编码处理的基本单位，因此以下将编码节点也称作编码单位(CU)。
也就是说，编码单位信息CU1～CUNL是与对树块TBLK进行递归型四叉树分割而获得的各编码节点(编码单位)对应的信息。
此外，编码树的根(root)与树块TBLK建立对应。换言之，树块 TBLK与递归地包括多个编码节点的四叉树分割的树结构的最上级节点建立对应。
另外，各编码节点的尺寸是该编码节点直接所属的编码节点(即，比该编码节点高1层次的节点的单元)的尺寸的纵横均为一半的尺寸。
此外，各编码节点的可取的尺寸依赖于编码数据#1的序列参数集 SPS中所包含的、编码节点的尺寸指定信息以及最大层次深度(maximum hierarchical depth)。例如，在树块TBLK的尺寸为64×64像素、且最大层次深度为3的情况下，该树块TBLK以下的层次中的编码节点可取4 个种类的尺寸、即64×64像素、32×32像素、16×16像素、以及8×8 像素之中的任一种。
(树块报头)
在树块报头TBLKH中，为了决定对象树块的解码方法，而包含运动图像解码装置1所参照的编码参数。具体而言，如图2(c)所示，包含指定对象树块分割为各CU的分割图案的树块分割信息SP_TBLK、以及指定量化步幅的大小的量化参数差分Δqp(qp_delta)。
树块分割信息SP_TBLK是表征用于分割树块的编码树的信息，具体而言是指定对象树块中所包含的各CU的形状、尺寸、以及对象树块内的位置的信息。
另外，树块分割信息SP_TBLK也可以不显式地包含CU的形状、尺寸。例如树块分割信息SP_TBLK也可以为表示是否对对象树块整体或者树块的部分区域进行四分割的标志(split_coding_unit_flag)的集合。在此情况下，能够通过兼用树块的形状、尺寸来确定各CU的形状、尺寸。
此外，量化参数差分Δqp为对象树块中的量化参数qp、与在该对象树块之前刚被编码的树块中的量化参数qp’的差分qp-qp’。
(CU层)
在CU层中，为了对处理对象的CU(以下也称作对象CU)进行解码，而规定了运动图像解码装置1所参照的数据的集合。
在此，在说明编码单位信息CU中所包含的数据的具体内容之前，先对CU中所包含的数据的树结构进行说明。编码节点成为预测树(prediction tree；PT)以及变换树(transform tree；TT)的根节点。关于预测树以及变换树进行说明，如下所述。
在预测树中，编码节点被分割为1个或者多个预测块，并规定了各预测块的位置和尺寸。若以其他表现来说，则预测块为构成编码节点的1 个或者多个不重复的区域。此外，预测树包含通过上述的分割而获得的1 个或者多个预测块。
预测处理是按照每个预测块来进行的。以下，将作为预测的单位的预测块也称作预测单位(prediction unit；PU)。
预测树中的分割的种类大致来说有帧内预测的情况和帧间预测的情况这两种。
在帧内预测的情况下，分割方法有2N×2N(与编码节点相同的尺寸)、和N×N。
此外，在帧间预测的情况下，分割方法有2N×2N(与编码节点相同的尺寸)、2N×N、N×2N、以及N×N等。
此外，在变换树中，编码节点被分割为1个或者多个变换块，并规定了各变换块的位置和尺寸。若以其他表现来说，则变换块为构成编码节点的1个或者多个不重复的区域。此外，变换树包含通过上述的分割而获得的1个或者多个变换块。
变换处理按照每个变换块来进行。以下，将作为变换的单位的变换块也称作变换单位(transform unit；TU)。TU的尺寸由变换块的横宽的对数值log2TrafoWidth和纵宽的对数值log2TrafoHeight来表征。TU的尺寸还可由以下的式子所得的值log2TrafoSize来表征。
log2TrafoSize＝(log2TrafoWidth+log2TrafoHeight)＞＞1
以下，将具有横宽W×纵宽H的尺寸的TU称作W×HTU(例：4 ×4TU)。
(编码单位信息的数据结构)
接下来，参照图2(d)来说明编码单位信息CU中所包含的数据的具体内容。如图2(d)所示，编码单位信息CU具体而言包含变换量化旁路标志(也称作transquant_bypass_flag；TBF)、跳过模式标志SKIP、 CU预测类型信息Pred_type、PT信息PTI、以及TT信息TTI。
[变换量化旁路标志]
变换量化旁路标志transquant_bypass_flag为表示是否针对对象CU中所包含的各TU来应用逆量化、以及逆变换的标志。在变换量化旁路标志的值为1的情况下，关于对象CU中所包含的各TU而省略逆量化和逆变换的处理。另外，在transquant_bypass_enable_flag的值为1的情况下，变换量化旁路标志transquant_bypass_flag被显式地编码(解码)。另一方面，在transquant_bypass_enable_flag的值为0的情况下，变换量化旁路标志的句法的编码(解码)被省略，变换量化旁路标志的值被解释为0 (transqunt_bypass_flag＝＝0)。另外，变换量化旁路标志也可以按照作为下级层的每个变换单位(TU)来编码(解码)，而非CU层。
[跳过标志]
跳过标志SKIP为表示是否关于对象CU应用跳过模式的标志，在跳过标志SKIP的值为1的情况下、即在对象CU被应用跳过模式的情况下，该编码单位信息CU中的PT信息PTI被省略。另外，跳过标志SKIP在I 切片中被省略。
[CU预测类型信息]
CU预测类型信息Pred_type包含CU预测方式信息PredMode以及 PU分割类型信息PartMode。也有时将CU预测类型信息简单称作预测类型信息。
CU预测方式信息PredMode是指定作为关于对象CU中所包含的各 PU的预测图像生成方法而采用帧内预测(帧内CU)、以及帧间预测(帧间CU)当中的哪种方法的信息。另外，以下将对象CU中的跳过、帧内预测、以及帧间预测的类别称作CU预测模式。
PU分割类型信息PartMode是指定对象编码单位(CU)分割为各PU 的分割的图案即PU分割类型的信息。以下，如此按PU分割类型将对象编码单位(CU)分割为各PU称作PU分割。
PU分割类型信息PartMode例示性地可以为表示PU分割图案的种类的索引，也可以指定对象预测树中所包含的各PU的形状、尺寸、以及对象预测树内的位置。
另外，可选择的PU分割类型根据CU预测方式和CU尺寸而不同。此外，进一步来说，可选择的PU分割类型在帧间预测以及帧内预测的各情况下不同。此外，关于PU分割类型的细节将在后面叙述。
[PT信息]
PT信息PTI为与对象CU中所包含的PT相关的信息。换言之，PT 信息PTI为与PT中所包含的1个或者多个PU分别相关的信息的集合。如上所述，因为以PU为单位来进行预测图像的生成，所以PT信息PTI 在由运动图像解码装置1生成预测图像之际被参照。PT信息PTI如图2 (d)所示那样具有各PU中的包含预测信息等的PU信息PUI1～PUINP(NP 为对象PT中所包含的PU的总数)。
预测信息PUI根据预测类型信息Pred_mode指定何种预测方法的情况，而包含帧内预测参数PP_Intra、或者帧间预测参数PP_Inter。以下，将应用帧内预测的PU也称呼为帧内PU，将应用帧间预测的PU也称呼为帧间PU。
帧间预测参数PP_Inter包含运动图像解码装置1通过帧间预测来生成帧间预测图像之际被参照的编码参数。
作为帧间预测参数PP_Inter，例如列举合并标志(merge_flag)、合并索引(merge_idx)、估计运动矢量索引(mvp_idx)、参考图像索引(ref _idx)、帧间预测标志(inter_pred_flag)、以及运动矢量残差(mvd)。
帧内预测参数PP_Intra包含运动图像解码装置1通过帧内预测来生成帧内预测图像之际被参照的编码参数。
作为帧内预测参数PP_Intra，例如列举估计预测模式标志、估计预测模式索引、以及剩余预测模式索引。
另外，也可以在帧内预测参数中包含表示是否使用PCM模式的PCM 模式标志。在PCM模式标志被进行了编码的情况、即表示PCM模式标志使用PCM模式时，预测处理(帧内)、变换处理、以及熵编码的各处理被省略。
[TT信息]
TT信息TTI是与CU中所包含的TT相关的信息。换言之，TT信息 TTI是与TT中所包含的1个或者多个TU分别相关的信息的集合，在由运动图像解码装置1解码残差数据之际被参照。另外，以下也有时将TU 称作块。
TT信息TTI如图2(d)所示那样包含指定对象CU分割为各变换块的分割图案的TT分割信息SP_TU、以及TU信息TUI1～TUINT(NT为对象CU中所包含的块的总数)。
TT分割信息SP_TU具体而言是用于决定对象CU中所包含的各TU 的形状、尺寸、以及对象CU内的位置的信息。例如，TT分割信息SP_ TU能够根据表示是否进行成为对象的节点的分割的信息 (split_transform_flag)、和表示其分割的深度的信息(trafoDepth)来实现。
此外，例如在CU的尺寸为64×64的情况下，通过分割而获得的各 TU可取32×32像素至4×4像素为止的尺寸。
TU信息TUI1～TUINT是与TT中所包含的1个或者多个TU分别相关的单独的信息。例如，TU信息TUI包含量化预测残差(也称作量化残差)。
各量化预测残差是运动图像编码装置2通过对作为处理对象的块的对象块实施以下的处理A或者B或者C而生成的编码数据。
(处理A：实施频率变换和量化，并对量化后的变换系数进行可变长编码的情况)
处理A-1：对从编码对象图像之中减去预测图像后的预测残差进行频率变换(例如DCT变换(Discrete Cosine Transform：离散余弦变换))；
处理A-2：对由处理A-1获得的变换系数进行量化；
处理A-3：对由处理A-2量化后的变换系数进行可变长编码；
(处理B：跳过频率变换，实施量化，并对量化后的预测残差的值进行可变长编码的情况(变换跳过时))
处理B-1：对从编码对象图像之中减去预测图像后的预测残差进行量化；
处理B-2：对由处理B-1量化后的预测残差(系数)进行可变长编码；
(处理C：跳过频率变换以及量化，并对预测残差的值进行可变长编码的情况(变换量化旁路时))
处理C-1：对从编码对象图像之中减去预测图像后的预测残差进行可变长编码；
以下，不区分预测残差的变换系数、预测残差的系数，而简单称作“变换系数”。
另外，上述的量化参数qp表征在运动图像编码装置2对变换系数进行量化之际使用的量化步幅QP的大小(QP＝2qp/6)。
(PU分割类型)
在PU分割类型中，如果将对象CU的尺寸设为2N×2N像素，则有如下的合计8个种类的图案。即为2N×2N像素、2N×N像素、N×2N 像素及N×N像素的4个对称分割(symmetricsplittings)、以及2N×nU 像素、2N×nD像素、nL×2N像素及nR×2N像素的4个非对称分割(asymmetric splittings)。另外，意味着N＝2m(m为1以上的任意整数)。以下，也将对称分割CU而获得的区域称作分区。
在图3(a)～(h)中关于各个分割类型而具体地图示出CU中的PU 分割的边界的位置。
图3(a)表示不进行CU分割的2N×2N的PU分割类型。此外，图 3(b)、(c)、以及(d)分别关于PU分割类型为2N×N、2N×nU、以及 2N×nD的情况下的分区的形状来进行表示。此外，图3(e)、(f)、以及 (g)分别关于PU分割类型为N×2N、nL×2N、以及nR×2N的情况下的分区的形状来进行表示。此外，图3(h)表示PU分割类型为N×N的情况下的分区的形状。
基于图3(a)以及(h)的PU分割类型的分区的形状，而将其也称作正方形分割。此外，图3(b)～(g)的PU分割类型也称作非正方形分割。
此外，在图3(a)～(h)中，给各区域赋予的编号表示区域的识别编号，并按照该识别编号的顺序对区域进行处理。即，该识别编号表征区域的扫描顺序。
[帧间预测的情况下的分割类型]
在帧间PU中，定义了上述8个种类的分割类型之中N×N(图3(h)) 以外的7个种类。另外，上述6个非对称分割也有时称作AMP(Asymmetric Motion Partition：非对称动态分割)。
此外，N的具体值由该PU所属的CU的尺寸来规定，nU、nD、nL、以及nR的具体值根据N的值来确定。例如，128×128像素的帧间CU 可以分割为128×128像素、128×64像素、64×128像素、64×64像素、 128×32像素、128×96像素、32×128像素、以及96×128像素的帧间PU。
[帧内预测的情况下的分割类型]
在帧内PU中，定义了如下的2个种类的分割图案。不分割对象CU 的、即对象CU自身作为一个PU来处理的分割图案2N×2N、以及将对象CU对称地分割为4个PU的图案N×N。
因此，在帧内PU中，如果以图3所示的示例来说，则能够获取图3 (a)以及(h)的分割图案。
例如，128×128像素的帧内CU可以分割为128×128像素、以及64 ×64像素的帧内PU。
(TU分割类型)
其次，使用图3(i)～(o)来说明TU分割类型。TU分割的图案根据CU的尺寸、分割的深度(trafoDepth)、以及对象PU的PU分割类型来确定。
此外，在TU分割的图案中包含正方形的四叉树分割、和非正方形的四叉树分割。
图3(i)～(k)关于将正方形的节点四叉树分割为正方形或者非正方形的分割方式来进行表示。更具体而言，图3(i)表示将正方形的节点四叉树分割为正方形的分割方式。此外，该图(j)表示将正方形的节点四叉树分割为横长的长方形的分割方式。而且，该图(k)表示将正方形的节点四叉树分割为纵长的长方形的分割方式。
此外，图3(l)～(o)关于将非正方形的节点四叉树分割为正方形或者非正方形来进行表示。更具体而言，图3(l)表示将横长的长方形的节点四叉树分割为横长的长方形的分割方式。此外，该图(m)表示将横长的长方形的节点四叉树分割为正方形的分割方式。此外，该图(n) 表示将纵长的长方形的节点四叉树分割为纵长的长方形的分割方式。而且，该图(o)表示将纵长的长方形的节点四叉树分割为正方形的分割方式。
(量化残差信息QD的构成)
量化残差信息QD也可以包含最后的非0系数的位置、子块内的非0 系数的有无、各位置处的非0系数的有无、变换系数的级别、系数的符号等的信息。例如，在图4以及图5中示出量化残差信息QD(在图4中标记为residual_coding_cabac())中所包含的各句法。
图4是表示对量化残差信息QD中所包含的句法进行表示的句法表的前半部分的图。图5是表示对量化残差信息QD中所包含的句法进行表示的句法表的后半部分的图。
如图4以及图5所示，量化残差信息QD也可以为包含句法 transqunat_bypass_flag、transform_skip_flag、last_significant_coeff_x、 last_significant_coeff_y、significant_coeff_group_flag、significant_coeff_flag、 coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、 coeff_sign_flag、coeff_abs_level_remaining的构成。
量化残差信息QD中所包含的各句法，通过上下文自适应型二进制算术编码(CABAC)而被编码。
变换系数从低频侧朝向高频侧依次进行扫描。也有时将该扫描顺序称作正向扫描。另一方面，与正向扫描相反地，也可以使用从高频侧至低频侧的扫描。也有时将该扫描顺序称作反向扫描。另外，在被实施变换跳过或变换量化旁路的情况下，在像素区域中被应用上述正向扫描以及反向扫描。
句法last_significant_coeff_x以及last_significant_coeff_y是沿着正向扫描方向来表示最后的非0系数的位置的句法。另外，也可以将各句法进一步划分为prefix和suffix来进行编码。也可以使用末尾系数位置的前缀 last_significant_coeff_x_prefix、last_significant_coeff_y_prefix、和末尾系数位置的后缀last_significant_coeff_x_suffix、 last_significant_coeff_y_suffix来导出末尾系数位置。
句法significant_coeff_flag是关于以非0系数为起点而沿着反向扫描方向的各频率分量来表示非0系数的有无的句法。句法 significant_coeff_flag是关于各xC、yC而若变换系数为0则取0、若变换系数不是0则取1的标志。另外，也将句法significant_coeff_flag称呼为系数有无标志。另外，也可以不将significant_coeff_flag作为独立的句法来处理，而设为包含在表征变换系数的绝对值的句法coeff_abs_level中。在该情况下，句法coeff_abs_level的第1比特相当于significant_coeff_flag，以下的导出significant_coeff_flag的上下文索引的处理相当于导出句法 coeff_abs_level的第1比特的上下文索引的处理。
运动图像解码装置1所具备的可变长码解码部11将变换块分割为多个子块，以子块作为处理单位来进行significant_coeff_flag的解码。在量化残差信息QD中，包含以子块单位来表示在子块内是否存在至少一个非 0系数的标志(子块系数有无标志significant_coeff_group_flag)。
以下，参照图6～图8来说明解码处理。
图6是表示块和子块的关系的图。图6(a)表示4×4TU通过由4 ×4分量组成的1个子块而构成的示例。图6(b)表示8×8TU通过由4 ×4分量组成的4个子块而构成的示例。图6(c)表示16×16TU通过由 4×4分量组成的16个子块而构成的示例。另外，TU尺寸和子块尺寸的关系以及分割方法并不限于此示例。
图7(a)是表示针对分割块而获得的多个(在图7(a)中为4×4＝ 16个)子块的扫描顺序的图。以下，也将以子块为单位的扫描称作子块扫描。在针对子块如图7(a)那样进行扫描的情况下，针对子块内的各频域而以图7(b)所示的扫描顺序来进行扫描。也将图7(a)以及图7 (b)所示的扫描顺序称作“正向扫描”。
图7(c)是表示针对分割块而获得的多个(在图7(b)中为4×4＝ 16个)子块的扫描顺序的图。在针对子块如图7(c)那样进行扫描的情况下，针对子块内的各频域而以图7(d)所示的扫描顺序来进行扫描。也将图7(c)以及图7(d)所示的扫描顺序称作“反向扫描”。
图8(a)～(f)的横轴表征水平方向频率xC(0≤xC≤7)，纵轴表征垂直方向频率yC(0≤yC≤7)。在以下的说明中，也将频域中所包含的各部分区域之中由水平方向频率xC以及垂直方向频率yC所指定的部分区域称作频率分量(xC，yC)。此外，也将关于频率分量(xC，yC) 的变换系数标记为Coeff(xC，yC)。变换系数Coeff(0，0)表示DC分量，除此之外的变换系数表征DC分量以外的分量。在本说明书中，也有时将(xC，yC)标记为(u，v)。另外，在被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下，假设将上述水平方向频率xC解释为像素区域内的水平方向像素位置xC，将上述垂直方向频率yC解释为像素区域内的垂直方向像素位置yC。也将由水平方向像素位置xC以及垂直方向像素位置yC所指定的像素称呼为像素(xC，yC)。此外，也将关于像素(xC，yC)的预测残差标记为Coeff(xC，yC)。
图8(a)是表示在TU尺寸为8×8的块被分割为4×4的尺寸的子块的情况下按照正向扫描来扫描各频率分量(或各像素)时的扫描顺序的图。
图8(b)是例示由8×8的频率分量构成的频域(或由8×8的尺寸构成的像素区域)中的非0的变换系数(非0系数)的图。在图8(b) 所示的示例的情况下，last_significant_coeff_x＝6，last_significant_coeff_y ＝0。
图8(c)是表示关于解码对象的变换系数为图8(b)所示的系数的情况下的各子块进行解码后的子块系数有无标志significant_coeff_group_flag的各值的图。与包含至少一个非0系数的子块相关的significant_coeff_group_fag取1作为值，与一个也未包含非0系数的子块相关的significant_coeff_group_flag取0作为值。
图8(d)是表示对解码对象的变换系数为图8(b)所示的系数的情况下的非0系数的有无进行表示的句法significant_coeff_flag的各值的图。针对significant_coeff_group_flag＝1的子块，significant_coeff_flag按照反向扫描顺序被解码，针对significant_coeff_group_flag＝0的子块，不进行针对该子块的significant_coeff_flag的解码处理，针对该子块中所包含的所有频率分量(或像素)的significant_coeff_flag被设定为0(图8(d) 的左下的子块)。
图8(e)表示通过对解码对象的变换系数为图8(b)所示的系数的情况下的句法coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、以及coeff_abs_level_remaining进行解码而获得的各变换系数的绝对值。
图8(f)是表示解码对象的变换系数对图8(b)所示的系数的情况下的句法coeff_sign_flag的图。
表示各变换系数的值的句法coeff_abs_level_greater1_flag、 coeff_abs_level_greater2_flag、以及coeff_abs_level_remaining的解码根据模式(高吞吐量模式)而变化。在子块开始时，高吞吐量模式为关闭，在子块内的非0系数的数目变为给定的常量以上的时间点，高吞吐量模式变为启动。在高吞吐量模式下，跳过一部分的句法的解码。
句法coeff_abs_level_greater1_flag为表示变换系数的绝对值是否为超过1的值的标志，关于句法significant_coeff_flag的值为1的频率分量进行编码。在变换系数的绝对值为超过1的值时， coeff_abs_level_greater1_flag的值为1，在否时，coeff_abs_level_greater1_flag的值为0。另外，coeff_abs_level_greater1_flag 的解码在高吞吐量模式的情况下被跳过。
句法coeff_abs_level_greater2_flag为表示变换系数的绝对值是否为超过2的值的标志，在coeff_abs_level_greater1_flag的值为1时被编码。在变换系数的绝对值为超过2的值时，coeff_abs_level_greater2_flag的值为 1，在否时coeff_abs_level_greater2_flag的值为0。另外， coeff_abs_level_greater2_flag的解码在各子块内第1次以后且在高吞吐量模式的情况下被跳过。
句法coeff_abs_level_remaining在变换系数的绝对值为给定的基本级别baseLevel的情况下是用于指定该变换系数的绝对值的句法，在 coeff_abs_level_greater1_flag的解码被跳过的情况下 coeff_abs_level_greater2_flag被跳过，coeff_abs_level_greater1_flag为1的情况下coeff_abs_level_greater2_flag的值为1时被编码。句法 coeff_abs_remaining的值是从变换系数的绝对值之中减去baseLevel之后的值。例如，coeff_abs_level_remaining＝1表示变换系数的绝对值为 baseLevel+1。另外，baseLevel按如下方式规定。
baseLevel＝1(coeff_abs_level_greater1_flag的解码被跳过的情况)
baseLevel＝2(除上述以外，coeff_abs_level_greater2_flag的解码被跳过的情况)
baseLevel＝3(除上述以外，coeff_abs_level_greater2_flag为1 的情况)
句法coeff_sign_flag是表示变换系数的符号(为正或为负)的标志，除了被进行正负号隐藏的情况，针对句法significant_coeff_flag的值为1 的频率分量进行编码。句法coeff_sign_flag，在变换系数为正的情况下取 1，在变换系数为负的情况下取0。
另外，所谓正负号隐藏，是指不对变换系数的符号显式地进行编码而通过计算来算出的方法。
运动图像解码装置1所具备的可变长码解码部11通过对句法 transquant_bypass_flag、transform_skip_flag，last_significant_coeff_x、 last_significant_coeff_y、significant_coeff_flag、 coefl_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、 coeff_sign_flag、coeff_abs_level_remaining进行解码，从而能够生成关于各频率分量(或各像素)的变换系数Coeff(xC，yC)。
另外，也有时将特定的区域(例如TU)内的非0系数的集合称作 significancemap。
关于各种句法的解码处理的细节将在后面叙述，接下来对运动图像解码装置1的构成来进行说明。
(运动图像解码装置1)
以下，参照附图来说明本实施方式所涉及的运动图像解码装置1。运动图像解码装置1是安装了作为H.264/MPEG-4 AVC标准的继承者的编解码器的HEVC(High-EfficiencyVideo Coding：高效视频编码)所提出的技术的解码装置。
图9是表示运动图像解码装置1的构成的框图。如图9所示，运动图像解码装置1具备：可变长码解码部11、预测图像生成部12、逆量化和逆变换部13、加法器14、帧存储器15、以及环路滤波器16。此外，如图 9所示，预测图像生成部12具备：运动矢量恢复部12a、帧间预测图像生成部12b、帧内预测图像生成部12c、以及预测方式决定部12d。运动图像解码装置1是用于通过对编码数据#1进行解码由此来生成运动图像# 2的装置。
(可变长码解码部11)
图10是表示可变长码解码部11的主要部分的构成的框图。如图10 所示，可变长码解码部11具备：量化残差信息解码部111、预测参数解码部112、预测类型信息解码部113、以及滤波器参数解码部114。
可变长码解码部11通过预测参数解码部112从编码数据#1之中解码与各分区相关的预测参数PP，并提供至预测图像生成部12。具体而言，预测参数解码部112针对帧间预测分区，从编码数据#1之中解码包括参考图像索引、估计运动矢量索引、以及运动矢量残差在内的帧间预测参数 PP_Inter，并将它们提供至运动矢量恢复部12a。另一方面，关于帧内预测分区，从编码数据#1之中解码包括估计预测模式标志、估计预测模式索引、以及剩余预测模式索引在内的帧内预测参数PP_Intra，并将它们提供给帧内预测图像生成部12c。
此外，可变长码解码部11通过预测类型信息解码部113从编码数据 #1之中解码关于各分区的预测类型信息Pred_type，并将其提供至预测方式决定部12d。进而，可变长码解码部11通过量化残差信息解码部111 从编码数据#1之中解码与块相关的量化残差信息QD、以及与包括该块的TU相关的量化参数差分Δqp，并将它们提供至逆量化和逆变换部13。此外，可变长码解码部11通过滤波器参数解码部114从编码数据#1之中解码滤波器参数FP，并将其提供至环路滤波器16。另外，关于量化残差信息解码部111的具体构成将在后面叙述，因此在此省略说明。
(预测图像生成部12)
预测图像生成部12基于关于各分区的预测类型信息Pred_type来识别各分区是要进行帧间预测的帧间预测分区还是要进行帧内预测的帧内预测分区。而且，在为前者的情况下，生成帧间预测图像Pred_Inter，并且将所生成的帧间预测图像Pred_Inter作为预测图像Pred而提供至加法器14，在为后者的情况下，生成帧内预测图像Pred_Intra，并且将所生成的帧内预测图像Pred_Intra提供至加法器14。另外，预测图像生成部 12在针对处理对象PU应用跳过模式的情况下，将省略属于该PU的其他参数的解码。
(运动矢量恢复部12a)
运动矢量恢复部12a针对与各帧间预测分区相关的运动矢量mv，根据与该分区相关的运动矢量残差、和与其他分区相关的恢复完毕的运动矢量mv’来进行恢复。具体而言，(1)按照由估计运动矢量索引所指定的估计方法并根据恢复完毕的运动矢量mv’来导出估计运动矢量，(2)通过相加已导出的估计运动矢量和运动矢量残差，由此来获得运动矢量mv。另外，与其他分区相关的恢复完毕的运动矢量mv’能够从帧存储器15 之中读出。运动矢量恢复部12a将已恢复的运动矢量mv与对应的参考图像索引RI一起提供至帧间预测图像生成部12b。
(帧间预测图像生成部12b)
帧间预测图像生成部12b通过画面间预测来生成与各帧间预测分区相关的运动补偿图像mc。具体而言，使用从运动矢量恢复部12a提供的运动矢量mv，根据由同样从运动矢量恢复部12a供给的参考图像索引RI 所指定的自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’来生成运动补偿图像mc。在此，自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’是通过针对帧整体的解码已经完成的解码完毕的解码图像实施基于环路滤波器16的滤波器处理而获得的图像，帧间预测图像生成部12b能够从帧存储器15之中读出构成自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’的各像素的像素值。由帧间预测图像生成部12b生成的运动补偿图像mc作为帧间预测图像Pred_Inter而被提供至预测方式决定部12d。
(帧内预测图像生成部12c)
帧内预测图像生成部12c生成与各帧内预测分区相关的预测图像 Pred_Intra。具体而言，首先，基于从可变长码解码部11提供的帧内预测参数PP_Intra来确定预测模式，将被确定的预测模式例如按照光栅扫描顺序分配给对象分区。
在此，基于帧内预测参数PP_Intra的预测模式的确定能够按照如下方式来进行。(1)对估计预测模式标志进行解码，在该估计预测模式标志表示针对作为处理对象的对象分区的预测模式、与被分配给该对象分区的周边的分区的预测模式相同的情况下，对对象分区分配已被分配给该对象分区的周边的分区的预测模式。(2)另一方面，在估计预测模式标志表示关于作为处理对象的对象分区的预测模式、与被分配给该对象分区的周边的分区的预测模式不相同的情况下，对剩余预测模式索引进行解码，将该剩余预测模式索引所表示的预测模式分配给对象分区。
帧内预测图像生成部12c按照被分配给对象分区的预测模式所表示的预测方法，通过画面内预测并根据(局部)解码图像P来生成预测图像Pred_Intra。由帧内预测图像生成部12c生成的帧内预测图像Pred_ Intra被提供至预测方式决定部12d。另外，帧内预测图像生成部12c也可以构成为，通过画面内预测并根据自适应滤波器完毕解码图像P_ALF 来生成预测图像Pred_Intra。
使用图11来说明预测模式的定义。图11表示预测模式的定义。如该图所示，定义了36个种类的预测模式，各个预测模式由“0”～“35”的编号(帧内预测模式索引)来确定。此外，如图12所示，在各预测模式中被分配了如下那样的名称。即，“0”为“Intra_Planar(平面性预测模式、平面预测模式)”，“1”为“Intra DC(帧内DC预测模式)”，“2”～“34”为“IntraAngular(方向预测)”，“35”为“Intra From Luma”。“35”是色差预测模式固有的，是基于亮度的预测来进行色差的预测的模式。换言之，色差预测模式“35”是利用了亮度像素值和色差像素值的相关的预测模式。色差预测模式“35”也称作LM模式。预测模式数(intraPredModeNum) 与对象块的尺寸无关地为“35”。
(预测方式决定部12d)
预测方式决定部12d基于关于各分区所属的PU的预测类型信息Pred __type，来决定各分区是要进行帧间预测的帧间预测分区还是要进行帧内预测的帧内预测分区。而且，在为前者的情况下，将由帧间预测图像生成部12b生成的帧间预测图像Pred_Inter作为预测图像Pred提供至加法器 14，在为后者的情况下，将由帧内预测图像生成部12c生成的帧内预测图像Pred_Intra作为预测图像Pred提供至加法器14。
(逆量化和逆变换部13)
逆量化和逆变换部13通常(在不实施变换跳过标志的情况下 (transform_skip_flag＝＝0)、且不实施变换量化旁路的情况下 (transquant_bypass_flag＝＝0))，(1)对根据编码数据#1的量化残差信息 QD解码出的变换系数Coeff进行逆量化，(2)针对通过逆量化而获得的变换系数Coeff_IQ实施逆DCT(Discrete Cosine Transform：离散余弦变换)变换等的逆频率变换，(3)将通过逆频率变换而获得的预测残差D 提供至加法器14。此外，逆量化和逆变换部13在实施变换量化旁路的情况下(transquant_bypass_flag＝＝1)，(1)将根据编码数据#1的量化残差信息QD解码出的变换系数Coeff(等效于预测残差D)提供至加法器14。此外，逆量化和逆变换部13在实施变换跳过的情况下 (transform_skip_flag＝＝1)，(1)对根据编码数据#1的量化残差信息QD 解码出的变换系数Coeff进行逆量化，(2)将通过逆量化而获得的变换系数Coeff_IQ(等效于预测残差D)提供至加法器14。另外，在对根据量化残差信息QD解码出的变换系数Coeff进行逆量化之际，逆量化和逆变换部13根据从可变长码解码部11供给的量化参数差分Δqp来导出量化步幅QP。量化参数qp能够通过在与之前刚刚进行了逆量化以及逆频率变换的TU相关的量化参数qp’上相加量化参数差分Δqp来导出，量化步幅QP能够根据量化参数qp并通过例如QP＝2pq/6来导出。此外，逆量化和逆变换部13所实施的预测残差D的生成，以TU或对TU进行了分割的块为单位来进行。
另外，由逆量化和逆变换部13进行的逆DCT变换，例如在对象块的尺寸为8×8像素的情况下，若将该对象块中的像素的位置设为(i，j)(0 ≤i≤7，0≤j≤7)，将位置(i，j)处的预测残差D的值表征为D(i，j)，将频率分量(u，v)(0≤u≤7，0≤v≤7)中的被逆量化后的变换系数表征为Coeff_IQ(u，v)，则例如通过以下的数式(1)来赋予。
[数式1]
在此，(u，v)为与上述的(xC，yC)对应的变量。C(u)以及C (v)按如下方式赋予。
C(u)＝1 (u≠0)
C(v)＝1 (v≠0)
另外，在被实施变换跳过的情况下，由于不被实施逆频率变换，因此该对象块中的像素的位置(i，j)处的预测残差D(i，j)和被逆量化后的变换系数Coeff_IQ(u，v)按照如下式子进行等效。
D(i，j)＝Coeff_IQ(u，v) (i＝u，j＝v)
此外，在被实施变换量化旁路的情况下，由于不被实施逆量化以及逆频率变换，因此该对象块中的像素的位置(i，j)处的预测残差D(i，j) 和变换系数Coeff(u，v)按如下式子进行等效。
D(i，j)＝Coeff(u，v)＝(i＝u，j＝v)
(加法器14)
加法器14通过将从预测图像生成部12提供的预测图像Pred、与从逆量化和逆变换部13提供的预测残差D进行相加，由此来生成解码图像 P。所生成的解码图像P被保存在帧存储器15中。
(环路滤波器16)
环路滤波器16具有：(1)作为进行解码图像P中的块边界、或者分区边界的周边的图像的平滑化(去块处理)的去块滤波器(DF：Deblocking Filter)的功能；(2)作为使用滤波器参数FP针对去块滤波器发挥了作用的图像来进行自适应滤波器处理的自适应滤波器(ALF：Adaptive Loop Filter，自适应环路滤波器)的功能。
(量化残差信息解码部111)
量化残差信息解码部111是用于从编码数据#1中所包含的量化残差信息QD之中解码关于各系数位置(各频率分量、或者各像素)(xC，yC) 的经量化后的变换系数Coeff(xC，yC)的构成。在此，xC以及yC是表征频域中的各频率分量的位置、或像素区域中的各系数的位置的索引，分别是与上述的频域中的水平方向频率u以及垂直方向频率v、或像素区域中的水平方向像素位置u以及垂直方向像素位置v对应的索引。以下也有时将量化后的变换系数Coeff简单称作变换系数Coeff。
图1是表示量化残差信息解码部111的构成的框图。如图1所示，量化残差信息解码部111具备变换系数解码部120以及算术码解码部130。
(算术码解码部130)
算术码解码部130是用于参照上下文来解码量化残差信息QD中所包含的各比特的构成，如图1所示具备上下文记录更新部131以及比特解码部132。
[上下文记录更新部131]
上下文记录更新部131是用于对由各上下文索引ctxIdx管理的上下文变量CV进行记录以及更新的构成。在此，在上下文变量CV中包含： (1)发生概率高的最大似然码元MPS(most probable symbol)、和(2) 指定该最大似然码元MPS的发生概率的概率状态索引pStateIdx。
上下文记录更新部131通过参照从变换系数解码部120所具备的各部提供的上下文索引ctxIdx以及由比特解码部132解码的Bin的值，由此来更新上下文变量CV，并且直至下次被更新为止记录已被更新的上下文变量CV。另外，最大似然码元MPS为0或1。此外，最大似然码元MPS 和概率状态索引pStateIdx每当比特解码部132解码一个Bin时被更新。
此外，上下文索引ctxIdx既可以是直接指定关于各系数位置(各频率分量、或各像素)的上下文的值，也可以是与按照处理对象的每个TU 而设定的上下文索引的偏置相比的增量值(以下相同)。
[比特解码部132]
比特解码部132参照在上下文记录更新部131中记录的上下文变量 CV，来解码量化残差信息QD中所包含的各比特(也称作Bin)。此外，将通过解码而获得的Bin的值提供至变换系数解码部120所具备的各部。此外，通过解码而获得的Bin的值还被提供至上下文记录更新部131，为了更新上下文变量CV而进行参照。
(变换系数解码部120)
如图1所示，变换系数解码部120具备：末尾系数位置解码部121、扫描顺序表保存部122、系数解码控制部123、系数有无标志解码部、系数值解码部125、解码系数存储部126、子块系数有无标志解码部127、以及变换和变换量化旁路标志解码128。
[末尾系数位置解码部121]
末尾系数位置解码部121对由比特解码部132提供的解码比特(Bin) 进行解释，并解码句法last_significant_coeff_x以及last_significant_coeff_y。解码后的句法last_significant_coeff_x以及 last_significant_coeff_y被提供至系数解码控制部123。此外，末尾系数位置解码部121算出用于决定为了通过算术码解码部130解码句法last_significant_coeff_x以及last_significant_coeff_y的Bin而使用的上下文的上下文索引ctxIdx。算出的上下文索引ctxIdx被提供至上下文记录更新部131。
[扫描顺序表保存部122]
在扫描顺序表保存部122中，保存有以处理对象的TU(块)的尺寸、表征扫描方向的类别的扫描索引、以及沿着扫描顺序被赋予的系数位置识别索引作为自变量，来提供处理对象的变换块的频域、或者像素区域中的位置的表。
作为这种扫描顺序表的一例，列举图4以及图5所示的ScanOrder。图4以及图5所示的ScanOrder是用于基于处理对象的TU的横宽的尺寸 log2TrafoWidth、处理对象的TU的纵宽的尺寸log2TrafoHeight、扫描索引scanIdx、以及沿着扫描顺序被赋予的系数位置识别索引n来获取处理对象的变换块的频域中的位置(xC，yC)的表。另外，在被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下，ScanOrder是用于基于处理对象的TU的横宽的尺寸log2TrafoWidth、处理对象的TU的纵宽的尺寸log2TrafoHeight、扫描索引scanIdx、以及沿着扫描顺序被赋予的系数位置识别索引n来获取处理对象的变换块的像素区域中的位置(xC，yC)的表。另外，以下，也有时将处理对象的变换块的频域、或像素区域中的位置(xC，yC)简单称作系数位置(xC，yC)。
此外，在扫描顺序表保存部122中保存的表，通过与处理对象的TU (块)的尺寸和帧内预测模式的预测模式索引建立了关联的扫描索引 scanIdx来指定。在被用于处理对象的TU的预测方法为帧内预测的情况下，系数解码控制部123参照通过与该TU的尺寸和该TU的预测模式建立了关联的扫描索引scanIdx而指定的表，来决定变换块的扫描顺序。
图13表示由帧内预测模式索引IntraPredMode、和指定TU尺寸的值log2TrafoSize所指定的扫描索引scanIdx的示例。在图13中， log2TrafoSize-2＝0表示TU尺寸为4×4(对应于4×4像素)，log2TrafoSize-2＝1表示TU尺寸为8×8(对应于8×8像素)。如图13所示，例如在TU尺寸为4×4、且帧内预测模式索引为1时，使用的是扫描索引＝0，在TU尺寸为4×4、且帧内预测模式索引为6时，使用的是扫描索引＝2。
图14(a)表示由扫描索引scanIdx的各值所指定的扫描类型ScanType。如图14(a)所示，在扫描索引为0时，倾斜方向扫描(Up-right diagonal scan)被指定，在扫描索引为1时，水平方向优先扫描(horizontal fast scan) 被指定，在扫描索引为2时，垂直方向优先扫描(vertical fact scan)被指定。
此外，图14(b)表示TU尺寸为4×4时的、水平方向优先扫描 (horizontal fastscan)、垂直方向优先扫描(vertical fact scan)、以及倾斜方向扫描(Up-right diagonalscan)的各扫描的扫描顺序。在图14(b)中被赋给各系数位置的编号表示该系数位置被扫描的次序。此外，图14(b) 所示的各例表示正向扫描方向。另外，图14(b)的扫描并不限于4×4TU 尺寸，也可以在4×4的子块中使用。此外，也可以在比4×4大的TU、子块中使用同样的扫描。
图14(c)表示水平方向优先扫描和垂直方向优先扫描的其他示例。在本例中，表示在8×2和2×8的TU尺寸或子块中被使用的示例。
[子块扫描顺序表]
此外，在扫描顺序表保存部122中保存有用于指定子块的扫描顺序的子块扫描顺序表。子块扫描顺序表，通过与处理对象的TU(块)的尺寸和帧内预测模式的预测模式索引(预测方向)建立了关联的扫描索引 scanIdx来指定。在被用于处理对象的TU的预测方法为帧内预测的情况下，系数解码控制部123参照通过与该TU的尺寸和该TU的预测模式建立了关联的扫描索引scanIdx而指定的表，来决定子块的扫描顺序。
[系数解码控制部123]
系数解码控制部123是用于控制量化残差信息解码部111所具备的各部中的解码处理的顺序的构成。
系数解码控制部123具备未图示的子块分割部。子块分割部将TU分割为各子块。子块分割部的细节将在后面叙述。
系数解码控制部123参照从末尾系数位置解码部121提供的句法 last_significant_coeff_x以及last_significant_coeff_y，来确定沿着正向扫描的最后的非0系数的位置，并且按照以包含确定出的最后的非0系数在内的子块的位置为起点的扫描顺序、是由保存在扫描顺序表保存部122中的子块扫描顺序表所提供的扫描顺序的反向扫描顺序，将各子块的位置 (xCG，yCG)提供至子块系数有无标志解码部127。
此外，系数解码控制部123针对成为处理对象的子块，按照由保存在扫描顺序表保存部122中的扫描顺序表所提供的扫描顺序的反向扫描顺序，将成为该处理对象的子块中所包含的各系数位置(xC，yC)提供至系数有无标志解码部124以及解码系数存储部126。在此，作为成为处理对象的子块中所包含的各系数(各频率分量、或者各像素)的扫描顺序，在帧内预测的情况下，使用通过帧内预测模式索引IntraPredMode、和指定TU尺寸的值log2TrafoSize而指定的扫描索引scanIdx所表示的扫描顺序(水平方向优先扫描、垂直方向优先扫描、倾斜方向扫描当中的任一种) 即可，在帧间预测的情况下，使用倾斜方向扫描(Up-right diagonal scan) 即可。
如此，在应用于处理对象的单位区域(块、TU)的预测方式为帧内预测的情况下，系数解码控制部123根据该帧内预测的预测方向来设定子块扫描顺序的构成。
一般而言，由于帧内预测模式和变换系数的偏倚相互具有相关，因此根据帧内预测模式来切换扫描顺序，从而能够进行适于子块系数有无标志、系数有无标志的偏倚的扫描。由此，能够削减成为编码以及解码对象的子块系数有无标志以及系数有无标志的码量，所以处理量被削减，并且编码效率得以提高。
[子块分割单元]
子块分割单元根据扫描顺序以及TU尺寸来导出子块尺寸，通过以导出的子块尺寸来分割TU，由此将TU分割为子块。以下，依次说明子块尺寸的导出方法。另外，如已经进行过说明的那样，在扫描顺序由CU预测方式信息PredMode、TU尺寸以及帧内预测模式索引IntraPredMode规定的情况下，通过CU预测方式信息PredMode、TU尺寸以及帧内预测模式索引IntraPredMode来导出子块尺寸的构成也是等效的。
(通过CU预测方式信息PredMode、TU尺寸以及帧内预测模式索引 IntraPredMode来导出子块尺寸的构成)
图27是表示通过CU预测方式信息PredMode、TU尺寸以及帧内预测模式索引IntraPredMode来导出子块尺寸的方法的图。在CU预测方式信息PredMode为帧内预测的情况下，如图13所示，当基于TU尺寸以及帧内预测模式索引IntraPredMode而采用的是水平方向优先扫描时，使用8×2的子块尺寸，当采用的是垂直方向优先扫描时，使用2×8子块尺寸，当采用的是除此之外的扫描(倾斜方向扫描)时，使用4×4的子块尺寸。
在CU预测方式信息PredMode为帧间预测的情况下，当TU尺寸的宽度和高度一致时，TU尺寸使用4×4的子块。当TU尺寸的宽度和高度不一致时，在TU尺寸的宽度大于高度的情况下，使用8×2的子块。另一方面，在TU尺寸的高度大于宽度的情况下，使用2×8的子块。此外，在为帧间预测的情况下，也可以与TU尺寸无关地将子块尺寸设为4×4。
根据以上的构成，通过分割子块，从而无论CU为帧内预测的情况还是为帧间预测的情况，均可根据变换系数的偏倚来进行适当的子块分割，故编码效率得以提高。
[变换跳过和变换量化旁路标志解码部128]
变换跳过和变换量化旁路标志解码部128对由比特解码部132供给的解码比特(Bin)进行解释，并解码句法transquant_bypass_flag以及 transform_skip_flag。解码后的句法transquant_bypass_flag以及 transform_skip_flag被提供至系数有无标志解码部124、以及系数值解码部125、以及逆量化和逆变换部13。此外，变换跳过和变换量化旁路标志解码部128算出用于决定为了通过算术码解码部130解码句法 transquant_bypass_flag以及transform_skip_flag的Bin而使用的上下文的上下文索引ctxIdx。算出的上下文索引ctxIdx被提供至上下文记录更新部 131。
以下，使用图19来具体说明变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的解码处理。
《变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的解码处理1》
图19(a)表示变换量化旁路标志以及变换跳过标志的句法例，图19 (b)是用于更具体地说明其解码处理的流程图。
(步骤S20-1)
首先，变换跳过和变换量化旁路标志解码部128判别从外部输入的变换量化旁路有效标志(transquant_bypass_enabled_flag)是否为1。在变换量化旁路有效标志为1的情况下(步骤S20-1中：是)，进入步骤S20 -2。在除此之外的情况下(步骤S20-1中：否)，进入步骤S20-3。
(步骤S20-2)
变换跳过和变换量化旁路标志解码部128关于对象TU，根据编码数据来解码变换量化旁路标志(transquant_bypass_flag)，进入步骤S20-4。
(步骤S20-3)
变换跳过和变换量化旁路标志解码部128关于对象TU，变换量化旁路标志(transquant_bypass_flag)默认解释为0，将值设定为0，进入步骤 S20-4。
(步骤S20-4)
变换跳过和变换量化旁路标志解码部128判别从外部输入的变换跳过有效标志(transform_skip_enabled_flag)是否为1。在变换跳过有效标志为1的情况下(步骤S20-4中：是)，进入步骤S20-5。在除此之外的情况下(步骤S20-4中：否)，进入步骤S20-7。
(步骤S20-5)
变换跳过和变换量化旁路标志解码部128判别变换旁路标志是否为 0。在变换旁路标志为0的情况下(步骤S20-5中：是)，进入步骤S20- 6。在除此之外的情况下，进入步骤S20-7。
(步骤S20-6)
变换跳过和变换量化旁路标志解码部128关于对象TU，根据编码数据来对变换跳过标志(transform_skip_flag)进行解码。
(步骤S20-7)
变换跳过和变换量化旁路标志解码部128关于对象TU，变换跳过标志(transform_skip_flag)默认地解释为0，将值设定为0。
另外，上述变换跳过标志以及变换量化旁路标志的解码处理并不限定于上述步骤顺序，也可以在能实施的范围内变更步骤顺序。进而，变换跳过和变换量化旁路标志解码部128关于对象TU，也可以根据编码数据而仅解码变换跳过标志(也可以省略变换量化旁路标志的解码)。
例如，如图20所示，也可以继步骤S20-5之后判定TU尺寸是否小于给定尺寸(步骤S20-8)，进入步骤S20-6或者步骤S20-7。
以上，根据上述变换跳过和变换量化旁路标志解码部128，与现有技术(参照图21)相比，能够按照每个TU而与TU尺寸、预测模式无关地适当选择是否实施变换跳过。因而，能够削减与成为编码以及解码对象的 TU相关的变换系数的码量，所以处理量被削减，并且编码效率得以提高。此外，由于能够削减与是否解码变换跳过标志相关的分支处理，因此能够减轻变换系数的解码所涉及的处理量。
[子块系数有无标志解码部127]
子块系数有无标志解码部127对从比特解码部132提供的各Bin进行解释，并解码由各子块位置(xCG，yCG)所指定的句法 significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]。此外，子块系数有无标志解码部 127算出用于决定为了通过算术码解码部130解码句法significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]的Bin而使用的上下文的上下文索引ctxIdx。算出的上下文索引ctxIdx被提供至上下文记录更新部131。在此，句法significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]是，当在由子块位置 (xCG，yCG)所指定的子块中包含至少一个非0系数的情况下取1，在非0系数一个也未包含的情况下取0的句法。被解码后的句法significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]的值保存在解码系数存储部126 中。
另外，关于子块系数有无标志解码部127的更具体构成将在后面叙述。
[系数有无标志解码部124]
本实施方式所涉及的系数有无标志解码部124对由各系数位置(xC， yC)所指定的句法significant_coeff_flag[xC][yC]进行解码。被解码后的句法significant_coeff_flag[xC][yC]的值被保存在解码系数存储部126中。此外，系数有无标志解码部124算出用于决定为了通过算术码解码部130 解码句法significant_coeff_flag[xC][yC]的Bin而使用的上下文的上下文索引ctxIdx。算出的上下文索引ctxIdx被提供至上下文记录更新部131。关于系数有无标志解码部124的具体构成将在后面叙述。
[系数值解码部125]
系数值解码部125对从比特解码部132供给的各Bin进行解释，并解码句法coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、 coeff_sign_flag、以及coeff_abs_level_remaining，并且基于对这些句法进行了解码的结果来导出处理对象的各系数位置(频率分量、或者像素位置处的变换系数(更具体而言为非0系数))的值。此外，用于解码各种句法的上下文索引ctxIdx被提供至上下文记录更新部131。导出的变换系数的值被保存在解码系数存储部126中。关于系数值解码部125的具体构成将在后面叙述。
[解码系数存储部126]
解码系数存储部126是用于预先存储由系数值解码部125解码后的变换系数的各值的构成。此外，在解码系数存储部126中，存储有由系数有无标志解码部124解码后的句法significant_coeff_flag的各值。由解码系数存储部126存储的变换系数的各值被提供至逆量化和逆变换部13。
(子块系数有无标志解码部127的构成例)
以下，参照图15来说明子块系数有无标志解码部127的具体构成例。
图15是表示子块系数有无标志解码部127的构成例的框图。如图15 所示，子块系数有无标志解码部127具备：子块系数有无标志上下文导出部127a、子块系数有无标志存储部127b、以及子块系数有无标志设定部 127c。
以下，以按照反向扫描顺序从系数解码控制部123向子块系数有无标志解码部127提供子块位置(xCG，yCG)的情况为例进行列举来加以说明。另外，在此情况下，在与子块系数有无标志解码部127对应的编码装置侧的构成中，子块位置(xCG，yCG)按照正向扫描顺序被提供。
(子块系数有无标志上下文导出部127a)
子块系数有无标志解码部127所具备的子块系数有无标志上下文导出部127a导出给由各子块位置(xCG，yCG)指定的子块分配的上下文索引。被分配给子块的上下文索引，在解码表示关于该子块的句法 significant_coeff_group_flag的Bin之际被使用。此外，在导出上下文索引之际，存储在子块系数有无标志存储部127b中的解码完毕的子块系数有无标志的值被参照。子块系数有无标志上下文导出部127a将导出的上下文索引提供至上下文记录更新部131。
分配给子块的上下文索引，具体而言使用子块位置(xCG，yCG)、以及存储在子块系数有无标志存储部127b中的解码完毕的子块系数有无标志的值按照如下方式被导出。
在上下文索引中，参照位于子块位置(xCG，yCG)的邻右位置的解码完毕子块系数有无标志significant_coeff_group_flag[xCG+1][yCG]、和位于子块位置(xCG，yCG)的下方的解码完毕子块系数有无标志 siginificant_coeff_group_flag[xCG][yCG+1]的值按照如下方式来设定。
ctxIdx＝ctxIdx0ffset+Min((significant_coeff_group_flag[xCG+1][yCG ]+significant_coeff_group_flag[xCG][yCG+1])，1)
另外，初始值ctxIdxOffset由表示颜色空间的cIdx来规定。另外，当不存在位于(xCG+1，yCG)、或(xCG，yCG+1)的解码完毕子块的情况下，将位于(xCG+1，yCG)、或(xCG，yCG+1)的子块系数有无标志的值作为零来处理。
(子块系数有无标志存储部127b)
在子块系数有无标志存储部127b中，存储有由子块系数有无标志设定部127c解码或者设定的句法significant_coeff_group_flag的各值。子块系数有无标志设定部127c能够从子块系数有无标志存储部127b之中读出被分配给相邻子块的句法significant_coeff_group_flag。
(子块系数有无标志设定部127c)
子块系数有无标志设定部127c对从比特解码部132提供的各Bin进行解释，并解码或者设定句法significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]。更具体而言，子块系数有无标志设定部127c参照子块位置(xCG，yCG)、以及被分配给与由子块位置(xCG，yCG)指定的子块相邻的子块(也称作相邻子块)的句法significant_coeff_group_flag，来解码或者设定句法 significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]。此外，被解码或者设定后的句法significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]的值被提供至系数有无标志解码部124。
如图16(c)所示，子块系数有无标志设定部127c参照被分配给与子块(xCG，yCG)相邻的子块(xCG+1，yCG)的子块系数有无标志 significant_coeff_group_flag[xCG+1][yCG]的值、和被分配给子块(xCG， yCG+1)的子块系数有无标志significant_coeff_group_flag[xCG][yCG+1] 的值，来导出为了解码子块系数有无标志 significant_coeff_group_flag[xCG][yCG+1]而使用的上下文索引。
另外，在子块系数有无标志被设为0的块中，由于能够跳过系数有无标志signigicant_coeff_flag的解码，因此解码处理被简化。
使用图17来具体进行例示，则如下所述。如图17(a)所示，在变换系数进行分布的情况下，被分配给各个子块的子块系数有无标志如图 17(b)所示那样。即，在4×4的子块之中第1行的子块内存在非0系数，但是在第2行以后的子块内却不存在非0系数。
由此，在图17(b)所示的示例中，系数有无标志解码部124在第2 行以后的子块的解码中能够跳过系数有无标志significant_coeff_flag的解码。
《系数有无标志解码部124的构成例》
以下，参照图18来说明系数有无标志解码部124的具体构成例。
图18是表示系数有无标志解码部124的构成例的框图。如图18所示，系数有无标志解码部124具备：上下文导出单元选择部124a、位置上下文导出部124b、相邻子块系数有无上下文导出部124c、变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d、以及系数有无标志设定部124e。
(系数有无标志设定部124e)
系数有无标志设定部124e对从比特解码部132提供的各Bin进行解释，并设定句法significant_coeff_flag[xC][yC]。所设定的句法 significant_coeff_flag[xC][yC]被提供至解码系数存储部126。
系数有无标志设定部124e，在对象变换块(对象频域、或对象像素区域)被分割为子块的情况下，参照被分配给对象子块的句法 significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]，当significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]的值为0时，将关于该对象子块中所包含的所有系数位置的significant_coeff_flag[xC][yC]设定为0。
(上下文导出单元选择部124a)
在上下文导出单元选择部124a中，输入处理对象的频率分量、或者像素的位置(也称作系数位置)(xC，yC)、和变换块的对数值 (log2TrafoWidth，log2TrafoHeight)。根据对数值的尺寸，通过 (1＜＜log2TrafoWidth)和(1＜＜log2TrafoHeight)来算出变换块的宽度width 和高度height。另外，也可以直接输入变换块的宽度和高度，而非对数值的尺寸。进而，在上下文导出单元选择部124a中，被输入变换跳过标志 (transform_skip_flag)、以及变换量化旁路标志(transquant_bypass_flag)。
上下文导出单元选择部124a根据变换跳过标志、变换量化旁路标志、和成为对象的TU尺寸以及成为解码对象的系数的位置，来选择位置上下文导出部124b、相邻子块系数有无上下文导出部124c、或者变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d。在所选择的各上下文导出部中，导出上下文索引ctxIdx。
以下，使用图30来具体地说明上下文导出单元选择部124a中的上下文导出单元的选择处理。
首先，判别是否实施变换跳过或是否实施变换量化旁路(在图30中是指步骤SB801)。在变换跳过标志表示要实施变换跳过的情况下 (transform_skip_flag＝＝1)、或在变换量化旁路标志表示要实施变换量化旁路的情况下(transquant_bypass_flag＝＝1)(步骤SB801中：是)，上下文导出选择单元选择变换跳过和变换量化旁路上下文导出单元(步骤 SB805)。另外，在被实施变换跳过或变换量化旁路的情况下，由于逆变换的处理被跳过，因此系数的位置成为TU内的像素的位置。
在不满足上述条件的情况下(步骤SB801中：否)，上下文导出单元选择部124a选择位置上下文导出部124b、相邻子块系数有无上下文导出部124c当中的任一者。
首先，判别对象的系数位置在频域中是否为DC(xC+yC＝＝0)、或 TU尺寸是否为给定的尺寸以下(例如为4×4TU、8×8TU的情况)(步骤SB802)。当对象的系数位置在频域中为DC、或者TU尺寸为给定的尺寸以下的情况下(步骤SB802中：是)，上下文导出单元选择部124a选择位置上下文导出部124b(步骤SB804)。
在不满足上述条件的情况下(步骤SB802中：否)，上下文导出单元选择部124a选择相邻子块系数有无上下文导出部124c(步骤SB803)。
另外，并不限于上述，上下文导出单元选择部124a也可以构成为，针对直至4×4TU～32×32TU的TU尺寸来执行公共的上下文索引ctxIdx 导出处理。即，上下文导出单元选择部124a也可以构成为，与TU的尺寸无关地，固定地选择位置上下文导出部124b、以及相邻子块系数有无上下文导出部124c当中的任一者。
(位置上下文导出部124b)
位置上下文导出部124b将相对于对象频率分量的上下文索引ctxIdx 基于频域中的该对象频率分量的位置来导出。另外，也可以在导出与频率分量的位置无关地成为固定值的上下文索引ctxIdx的情况下，由位置上下文导出部124b来进行该导出处理。
图22表示位置上下文导出部124b导出的TU尺寸为给定的尺寸以下 (例如为4×4TU、8×8TU的情况)的各系数位置所相关的上下文索引的一例。图22(a)表示4×4TU的情况，图22(b)表示8×8TU的情况。
(相邻子块系数有无上下文导出部124c)
相邻子块系数有无上下文导出部124c根据在相邻子块中是否存在非 0系数来选择上下文导出图案，并按照选择出的导出图案根据处理对象的频率分量的子块内的坐标来导出相对于解码对象的频率分量的上下文索引。
首先，通过以下的式(A)求出图案索引idxCG，该图案索引idxCG 是相邻子块有无上下文导出部124c参照图16(b)所示的右相邻子块以及图16(a)所示的下相邻子块，并根据各个相邻子块中的子块系数有无标志来确定上下文导出图案的索引。
idxCG＝significant_coeff_group_flag[xCG+1][yCG]+(significant_c oeff_group_flag[xCG][yCG+1]＜＜1)…(A)
在上述式(A)中，significant_coeff_group_flag如上所述是表示在子块内是否存在至少一个非0变换系数的标志。当在子块内存在至少一个非 0变换系数的情况下，significant_coeff_group_flag的值为“1”，当不存在的情况下，significant_coeff_group_flag的值为“0”。
在图41中示出与基于上述图案索引idxCG来导出被分配给对象子块的各频率分量的上下文索引ctxIdx(sigCtx)相关的伪代码。此外，在图 42中示出通过图41所示的伪代码而获得的各图案索引idxCG中的上下文索引的配置。图42(a)表示图案索引idxCG＝＝0的情况，图42(b)表示图案索引idxCG＝＝1的情况，图42(c)表示图案索引idxCG＝＝2的情况，图42(d)表示图案索引idxCG＝＝3的情况。此外，与各图案索引idxCG 对应的上下文索引的分配并不限定于图41所示的伪代码，也可以通过图 28所示的伪代码来导出。在图29中示出通过图28所示的伪代码而获得的各图案索引idxCG中的上下文索引的配置。图29(a)表示图案索引 idxCG＝＝0的情况，图29(b)表示图案索引idxCG＝＝1的情况，图29(c) 表示图案索引idxCG＝＝2的情况，图29(d)表示图案索引idxCG＝＝3的情况。
(变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d)
(实施例1)
变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d在变换跳过时、或变换量化旁路时，基于给定的方法来导出相对于对象变换块的像素区域中的系数的上下文索引ctxIdx。例如，基于与TU的横宽尺寸和TU的纵宽尺寸对应的相对上下文索引来导出。
使用图31(a)来说明具体的上下文索引ctxIdx的导出处理。图31 (a)是与TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值log2TrafoHeight对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight-2]。上下文索引 ctxIdx参照上述表并通过下式被导出。
ctxIdx＝TBL_CTX_IDX[log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight-2]+ offset···(eq.A-1)
在上述式(eq.A-1)中，变量offset是用于识别为由位置上下文导出部124b、以及相邻子块系数有无上下文导出部124c所导出的上下文索引的给定的偏置值，在被应用变换跳过、或变换量化旁路的情况下表征上下文索引的开始点(以下关于式(eq.A-2)～(eq.A-6)也同样)。
在被实施变换跳过或变换量化旁路的情况下，成为解码对象的系数有无标志为像素区域中的非0系数。由于像素区域中的各系数位置的非0 系数的出现概率与频域中的各系数位置的非0系数的出现概率不同，因此优选在像素区域和频域中区分与系数有无标志相关的上下文。
以上，根据上述变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d，在被实施变换跳过之际，在TU内以及子块内使用固定的上下文索引。由此，在变换跳过实施时，能够与TU内的位置或子块内的位置无关地导出上下文索引，因此处理变得容易。此外，在变换跳过时，由于使用的是具有 TU内或子块内的系数的出现概率为一样这样的性质的上下文，因此起到改善编码效率的效果。
此外，被实施变换量化旁路的情况也同样，由于能够与TU内的位置或子块内的位置无关地导出一样(也称为固定)的上下文索引，因此处理变得容易。此外，在变换量化旁路时，由于使用的是具有TU内或子块内的系数的出现概率为一样这样的性质的上下文，因此起到改善编码效率的效果。
此外，在以上的构成中，在实施变换跳过的情况和实施变换量化旁路的情况下使用相同的上下文索引。由此，通过共享在实施变换跳过的情况下使用的上下文、和在实施变换量化旁路的情况下使用的上下文，从而起到抑制上下文数的效果。一般而言，在使用无损编码的图片中，大多情况下即便是无损以外的块也以低QP(小的量化步幅)编码，以使图片整体一样变为高质量。在该情况下，由于在无损编码中主要采用的变换量化旁路的系数、和变换跳过的系数变为相同的出现概率，因此在变换跳过和变换量化旁路中能够共享上下文。
此外，在以上的构成中，即便在像素区域中也是非0系数的出现概率按照每个TU尺寸而不同，因此优选按照每个TU尺寸来区分与系数有无标志相关的上下文。即，根据上述变换跳过和变换量化旁路上下文导出部 124d，能够按照每个TU尺寸而针对像素区域中的非0系数来导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够进一步削减非0系数的码量，所以可起到削减与非0系数的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
(变形例1-A)
此外，变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d在变换跳过时、或变换量化旁路时，也可以取代TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和 TU纵宽尺寸的对数值log2TrafoHeight，而基于TU尺寸的对数值 log2TrafoSize(＝(log2TrafoWidth+log2TrafoHeight)＞＞1)来导出上下文索引ctxIdx。例如，参照图31(b)所示的TU尺寸的对数值log2TrafoSize 所对应的相对上下文索引的表TBL_CTX_IDX[log2TrafoSize-2]按照下式来导出。
ctxIdx＝TBL_CTX_IDX[log2TrafoSize-2]+offset ···(eq.A-2)
一般而言，为非正方形的TU尺寸与为正方形的TU尺寸相比，出现频度小。因而，在为非正方形的TU尺寸和为要素数相等的正方形的TU 尺寸中，共享像素区域中的非0系数的上下文所引起的编码效率的改善幅度的下降较为轻微。
以上，根据上述变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d，起到抑制为了变换跳过、或变换量化旁路用而重新导入的像素区域中的非0 系数有无标志相关的上下文数，并且改善编码效率的效果。
(变形例1-B)
变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d在变换跳过时、或变换量化旁路时，也可以基于与预测类型PredType、TU的横宽尺寸和TU的纵宽尺寸对应的相对上下文索引来导出相对于对象变换块的像素区域中的系数的上下文索引ctxIdx。例如，参照图32所示的预测类型PredType、 TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值log2TrafoHeight所对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight-2]，按照下式来导出上下文索引。
ctxIdx＝TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight -2] +offset···(eq.A-3)
在此，预测类型PredType设为，在帧内预测的情况下值取0，在帧间预测的情况下值取1。
一般而言，在被实施变换跳过或变换量化旁路的情况下，由于成为解码对象的像素区域中的非0系数的出现概率在帧内预测和帧间预测中不同，因此优选按照每个预测类型来区分与系数有无标志相关的上下文。
以上，根据上述变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d，能够针对像素区域中的非0系数而按照每预测类型和TU尺寸来导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减非0系数的码量，所以可起到削减与非0系数的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
(变形例1-C)
变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d在变换跳过时或变换量化旁路时，也可以取代TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值log2TrafoHeight，而基于TU尺寸的对数值log2TrafoSize(＝ (log2TrafoWidth+log2TrafoHeight)＞＞1)和预测类型来导出上下文索引 ctxIdx。例如，参照图33所示的预测类型PredType和TU尺寸的对数值 log2TrafoSize所对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoSize-2]，按照下式来导出。
ctxIdx＝TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoSize-2]+offset ···(eq.A-4)
为非正方形的TU尺寸与为正方形的TU尺寸相比，出现频度小。因而，在为非正方形的TU尺寸和为要素数相等的正方形的TU尺寸中，共享像素区域中的非0系数的上下文所引起的编码效率的改善幅度的下降较为轻微。
以上，根据上述变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d，起到抑制为了变换跳过、或变换量化旁路用而重新按每个预测类型导入的像素区域中的非0系数有无标志相关的上下文数，并且改善编码效率的效果。
(变形例1-D)
以上，说明了变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d根据TU 尺寸、预测类型来导出单独的上下文索引的示例，但是并不限定于此。例如，变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d在变换跳过时、或变换量化旁路时，也可以相对于对象变换块的像素区域中的系数而分配固定的上下文索引。
即，ctxIdx＝offset···(eq.A-5)
由此，起到抑制与重新导入的像素区域中的非0系数有无标志相关的上下文数，并且改善编码效率的效果。
(变形例1-E)
在上述变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d中，虽然在变换跳过时和变换量化旁路时，使与像素区域中的非0系数有无标志相关的上下文索引共同化，但是也可以在变换跳过时和变换量化旁路时分配单独的上下文索引。一般而言，由于像素区域中的非0系数的出现概率在变换跳过时和变换量化旁路时不同，因此优选区分与系数有无标志相关的上下文。例如，如图34所示，参照与识别变换跳过和变换量化旁路的标识符 index、和TU尺寸的对数值log2TrafoSize对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoSize-2]，按照下式来导出。
ctxIdx＝TBL_CTX_IDX[index][log2TrafoSize-2]+offset ···(eq.A-6)
另外，在上述式中，标识符index设为，在变换跳过时取值0，在变换量化旁路时取值1。
在允许图片内的画质变化这样的利用状况下，也可能在无损以外的块中被进行量化步幅比较大的量化。在此情况下，无损编码主要采用的变换量化旁路的系数、和变换跳过的系数由于出现概率不同(在被进行量化的变换跳过的情况下出现概率低)，因此优选区分与系数有无标志相关的上下文。
以上，根据变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d，能够针对变换跳过时和变换量化旁路时，分别相对于像素区域中的非0系数而导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减非 0系数的码量，所以可起到削减与非0系数的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
以上，在被实施变换跳过的情况下、或者在被实施变换量化旁路的情况下，虽然说明了在频域中的系数和像素区域中的系数当中区分与非0 系数有无标志相关的上下文的情况，但是关于GR1标志 (coeff_abs_level_greater1_flag)、以及GR2标志 (coeff_abs_level_greater2_flag)，也可以在被实施变换跳过、或者变换量化旁路的情况下，在频域中的系数、和像素区域中的系数中区分与GR1 标志相关的上下文、以及与GR2标志相关的上下文。
《系数有无标志解码部124的其他构成例》
以下，参照图59来说明系数有无标志解码部124的其他构成例。
图59是表示系数有无标志解码部124的其他构成例的框图。如图59 所示，系数有无标志解码部124具备：上下文导出单元选择部124Aa、位置上下文导出部124b、相邻子块系数有无上下文导出部124c、变换跳过上下文导出部124Ad、以及系数有无标志设定部124e。另外，由于位置上下文导出部124b、相邻子块系数有无上下文导出部124c、以及系数有无标志设定部124e具有与图18所对应的构成要素相同的功能，因此赋予相同的标号并省略说明。
(上下文导出单元选择部124Aa)
在上下文导出单元选择部124Aa中，至少被输入处理对象的系数位置(xC，yC)、变换块尺寸的对数值(log2TrafoWidth，log2TrafoHeight)、和变换跳过标志(transform_skip_flag)。
上下文导出单元选择部124Aa根据变换跳过标志、对象变换块尺寸、以及对象的系数位置，来选择位置上下文导出部124b、相邻子块系数有无上下文导出部124c、或者变换跳过上下文导出部124Ad当中的任一者。在被选择的各上下文导出部中，导出在对象的系数位置处的系数有无标志解码时被参照的上下文索引ctxIdx。
以下，使用图60来具体地说明上下文导出单元选择部124Aa中的上下文导出单元的选择处理。
首先，在步骤SB801A中，判别变换尺寸是否为4×4。在变换尺寸为4×4的情况下(步骤SB801A：是)，进入步骤SB802A，在否的情况下(步骤SB801A：否)，进入步骤SB803A。
在步骤SB802A中，判定在对象块中是否应用变换跳过。在应用变换跳过(变换跳过标志为1)的情况下(步骤SB802A：是)，进入步骤SB806A。在不应用变换跳过的情况下(步骤SB802A：否)，进入步骤SB803A。
在步骤SB803A中，在对象的系数位置为频域中的DC分量的位置、或者对象变换块尺寸为给定的尺寸以下(8×8以下)的情况下，进入步骤SB805A。在除此之外的情况下，进入步骤SB804A。
在步骤SB804A中，上下文导出选择单元选择相邻子块系数有无上下文导出单元来导出上下文索引，并终止处理。
在步骤SB805A中，上下文导出选择单元选择位置上下文导出单元来导出上下文索引，并终止处理。
在步骤SB806A中，上下文导出选择单元选择变换跳过上下文导出单元来导出上下文索引，并终止处理。
(变换跳过上下文导出部124Ad)
变换跳过上下文导出部124Ad在变换跳过时，导出在对象系数中的系数有无标志解码时被参照的上下文(上下文索引ctxIdx)。在此被导出的上下文不依赖于对象系数的子块内的位置，而导出单一的上下文。在此，作为该单一的上下文，也可以设定独立的上下文。具体而言，导出与在其他上下文导出部(位置上下文导出部124b和相邻子块系数有无上下文导出部124c)中被导出的上下文不同的上下文。
在被实施变换跳过的情况下，成为解码对象的系数有无标志意味着像素区域中的非0系数。另一方面，在不被应用变换跳过的情况下，系数有无标志表征频域中的非0系数。由于像素区域中的非0系数的出现概率与频域中的非0系数的出现概率不同，因此优选在像素区域和频域中区分与系数有无标志相关的上下文。进而，像素区域中的非0系数的出现概率与变换块内或者子块内的系数位置之间的关联性，比频域中的非0系数的出现概率低。因而，与像素区域中的非0系数的出现概率对应的、在变换跳过应用时的系数有无标志的解码中所参照的上下文，也可以不依赖于变换块内或者子块内的系数位置来决定。在此情况下，与根据系数位置而从多个上下文之中进行选择的情况相比，能够削减上下文数。
另外，在上述中说明了下述示例，即，在变换跳过上下文导出部124Ad 中，作为在系数有无标志的解码时被参照的单一的上下文而说明独立的上下文的示例，但是也可以导出在不被应用变换跳过的情况下的系数有无标志的解码时被参照的上下文。即，也可以共享变换跳过应用时的上下文、和变换跳过未应用时的上下文。在此情况下，存在上下文的总数不增加的优点。
在此，列举在变换跳过应用时和未应用时共享上下文的具体例。在变换跳过应用时被导出的上下文优选是在位置上下文导出部124b中针对高频分量的位置处的系数有无标志被导出的上下文。更具体而言，在图22 (a)中，能够将针对由‘8’所示的高频区域的系数有无标志被导出的上下文作为变换跳过应用时的系数有无标志的上下文来导出。在频域中高频分量的位置处的系数有无标志对系数位置的依赖性，比低频分量的位置处的系数有无标志对系数位置的依赖性小。在变换跳过应用时，由于在空间区域中系数有无标志对系数位置的依赖性比较小，因此优选只要共享上下文则可共享高频分量中的上下文。
以上，根据上述变换跳过上下文导出部124d，在被实施变换跳过之际，能够相对于像素区域中的非0系数而导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的变换块中能够削减非0系数的码量，所以可起到削减与非0系数的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
(系数值解码部125的构成例)
图43是表示系数值解码部125的构成例的框图。如图43所示，系数值解码部125具备：系数级别解码部125a、系数正负号解码部125b、系数值恢复部125c、以及系数数导出部125d。系数正负号解码部125b具备：系数位置导出部125e、正负号隐藏标志导出部125f、系数和算出部125g、以及正负号符号导出部125h。
系数级别解码部125a对句法coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、以及coeff_abs_level_remaining进行解码，并对变换系数的绝对值absLevel进行解码。在从系数数导出部125d提供的子块内的非0系数的数numCoeff为给定的阈值TH以上的情况下，移至高吞吐量模式。
系数值恢复部125c根据从系数级别解码部125a提供的变换系数的绝对值absLevel和从系数正负号解码部125b供给的变换系数的符号 coeff_sign_flag，按照下式来解码变换系数的值。
Coeff＝absLevel*(1-2*coeff_sign_flag)
coeff_sign_flag在符号为正时值为0，符号为负时值为1。
系数数导出部125d导出子块内的非0的变换系数的数numCoeff，并提供至系数级别解码部125a。此外，在系数正负号解码部125b中将子块内的非0的变换系数的数numCoeff用于正负号隐藏标志signHidden的导出的情况下，也提供至系数正负号解码部125b。
系数正负号解码部125b根据编码数据来解码或导出变换系数的符号 coeff_sign。
系数位置导出部125e求出在扫描顺序上为最后的非0系数的位置 lastNZPosInCG和在扫描顺序上为最初的非0系数的位置firstNZPosInCG，并提供至正负号隐藏标志导出部125f。在正负号隐藏标志导出部125f中导出表示在对象子块内是否进行正负号隐藏的标志signHidden，并提供至正负号符号导出部125h。系数和算出部125g算出对象子块的系数绝对值和sumAbs，并提供至正负号符号导出部125h。
正负号符号导出部125h，在进行正负号隐藏的情况下，根据对象子块的系数绝对值和sumAbs并按照下式来算出位置firstNZPosInCG的变换系数的符号coeff_sign。
coeff_sign＝(sumAbs％2)＝＝1？-1∶1
在不进行正负号隐藏的情况下，通过根据编码数据来解码句法 coeff_sign_flag，由此来解码变换系数的符号。
图44是表示实施方式所涉及的系数正负号解码部125b的动作的流程图。
(步骤SD001)
正负号隐藏标志导出部125f导出正负号隐藏标志signHidden。正负号隐藏标志signHidden表示在该子块内是否进行正负号隐藏。signHidden 的导出在子块内被进行一次。导出方法的细节将在后面叙述。
(步骤SD002)
开始对象子块内的循环。该循环是以系数位置为单位的循环。
(步骤SD003)
判定在对象变换系数的位置是否存在非0系数。
(步骤SD004)
在存在非0系数的情况下(步骤SD003：是)，判定正负号隐藏许可标志标志sign_data_hiding_flag是否为1。正负号隐藏许可标志标志 sign_data_hiding_flag是在序列、图片、切片整体上是否许可正负号隐藏的标志，以SPS或PPS等的参数集或切片报头被编码。
(步骤SD005)
在正负号隐藏许可标志标志sign_data_hiding_flag为1的情况下(步骤SD004：是)，判定正负号隐藏标志signHidden是否为1。
(步骤SD006)
在正负号隐藏标志signHidden为1的情况下(步骤SD005：是)，判定正负号隐藏标志signHidden对象变换系数在子块之中在扫描顺序上是否为最初(在反向扫描顺序上是否为最后)的非0系数 (firstNZPosInCG？)。
(步骤SD007)
当对象变换系数在子块之中在扫描顺序上为最初的非0系数的情况下(步骤SD006：是)，正负号符号导出部125h通过计算来导出正负号。
(步骤SD008)
在是否进行正负号隐藏的判定之中的任一个为否的情况下，正负号符号导出部125h根据编码数据来解码正负号。
(步骤SD009)
终止子块内的循环。
图45是用于说明正负号隐藏标志导出部125f中的正负号隐藏标志signHidden导出处理(步骤SD001)的流程图。
(步骤SD1201)
判别是否实施变换量化旁路。在不实施变换量化旁路的情况下 (transquant_bypass_flag＝＝0)(步骤SD1201：是)，进入步骤SD1202。在除此之外的情况下(步骤SD1201：否)，进入步骤SD1205。
(步骤SD1202)
判别是否实施变换跳过。在不实施变换跳过的情况下(transform_skip_flag＝＝0)(步骤SD1202：是)，进入步骤SD1203。在除此之外的情况下，进入步骤SD1205。
(步骤SD1203)
在子块内，判定在扫描顺序上为最后出现(在反向扫描顺序上为最初出现)的非0系数的位置lastNZPosInCG与在扫描顺序上为最初出现(在反向扫描顺序上为最后出现)的非0系数的位置firstNZPosInCG之差是否为给定的阈值sign_hiding_threshold以上。在扫描位置之差为给定的阈值以上的情况下(步骤SD1201：是)，进入步骤S1204。在除此之外的情况下(步骤SD1203：否)，进入步骤S1205。
(步骤SD1204)
将正负号隐藏标志signHidden设定为意味着进行正负号隐藏的1。
(步骤SD1205)
将正负号隐藏标志signHidden设定为意味着不进行正负号隐藏的0。
在此，在步骤SD1203中，虽然使用阈值sign_hiding_threshold来决定是否进行正负号隐藏，但是作为该阈值的具体例，4为合适的。
若以式子来表征上述步骤SD1202～SD1205的处理，则按下式来表征。
signHidden＝(lastNZPosInCG-firstNZPosInCG＞＝sign_hiding_threshold)&& ！transquant_bypass_flag&&！transformskip_flag？1： 0
在实施变换跳过的情况下、或在实施变换量化旁路的情况下，相对于像素区域的系数来实施伴有系数级别值的修正的正负号隐藏，有可能招致主观画质的下降，因此优选禁止正负号隐藏的实施。以上，在本构成中，在实施变换跳过、或变换量化旁路时，通过禁止正负号隐藏处理，从而起到可获得主观画质提高的效果。
另外，在上述正负号隐藏标志导出部125f中，虽然通过是否实施变换跳过、是否实施变换量化旁路、以及在扫描顺序上为最初出现的非0 系数的位置与在扫描顺序上为最后出现的非0系数的位置之间的扫描位置之差是否为给定的阈值sign_hiding_threshold，来导出正负号隐藏标志 signHidden，但是并不限定于此。例如，也可以通过在扫描顺序上最后出现的非0系数的位置是否为给定的阈值sign_hiding_threshold，来导出正负号隐藏标志signHidden。
即，
signHidden＝(lastNZPosInCG＞＝sign_hiding_threshold)&&
！transquant_bypass_flag&&！transform_skip_flag？1： 0
(系数值解码部125的其他构成例)
图46是表示系数值解码部125的其他构成例的框图。如图46所示，系数值解码部125具备：系数级别解码部125a、系数正负号解码部125b ′、系数值恢复部125c、以及系数数导出部125d。系数正负号解码部125b ′具备：系数位置导出部125e、正负号隐藏标志导出部125f′、系数和算出部125g、以及正负号符号导出部125h。不同于图43所示的构成，不存在系数位置导出部125e。
在上述构成的情况下，正负号隐藏标志导出部125f′根据是否实施变换跳过、是否实施变换量化旁路、以及子块内的非0系数的数numCoeff 是否为给定的阈值sign_hiding_threshold以上，来导出正负号隐藏标志 signHidden。
即，
signHidden＝(numSigCoeff＞＝sign_hiding_threhold)&&
！transquant_bypass_flag&&！transform_skip_flag？1： 0
在本判定中，子块内的变换系数的数numCoeff由于是即便在级别解码中也被计数的变量，因此为了正负号隐藏用而无需特殊处理，可起到处理变得简单的效果。
(正负号隐藏时的符号计算处理)
图47是表示正负号符号导出部125h中的正负号隐藏的符号计算处理 (步骤SD007)的详细动作的流程图。
(步骤SD901)
正负号符号导出部125h判定对象子块的系数绝对值和sumAbs是否为奇数。
(步骤SD902)
在对象子块的系数绝对值和sumAbs为奇数的情况下(步骤SD901：是)，将作为对象的变换系数的符号导出为负。使已经被解码后的绝对值absLevel反转。
(步骤SD903)
在对象子块的系数绝对值和sumAbs为偶数的情况下(步骤SD901：否)，作为对象的变换系数的符号导出为正。已经被解码后的绝对值 absLevel不反转，原封不动。
(在正负号隐藏中不使用系数绝对值和sumAbs的构成)
图48是表示不使用系数绝对值和sumAbs的情况下的系数正负号解码部125b的动作的流程图。由于步骤SD1001至步骤SD1005、步骤SD1007、以及步骤SD1008的动作与图44的步骤SD001至步骤SD005、步骤SD007、以及步骤SD008的动作相同，因此省略说明。
(步骤SD1006)
在正负号隐藏标志signHidden为1的情况下(步骤SD1005：是)，判定正负号隐藏标志signHidden对象变换系数在子块之中在扫描顺序上是否为最后(最高频侧)的非0系数(lastNZPosInCG？)。
(步骤SD1007)
当对象变换系数在子块之中在扫描顺序上为最后的非0系数的情况下(步骤SD1006：是)，正负号符号导出部125h根据在扫描顺序上为最后的非0系数的绝对值并通过计算来导出正负号。
图49是表示不使用系数绝对值和sumAbs的构成中的正负号符号导出部125h当中的正负号隐藏的符号计算处理(步骤SD1007)的详细动作的流程图。
(步骤SD1101)
正负号符号导出部125h判定成为正负号隐藏的对象的变换系数的系数绝对值absLevel是否为奇数。
(步骤SD1102)
在对象系数的绝对值absLevel为奇数的情况下(步骤SD1101：是)，将作为对象的变换系数的符号导出为负。使已解码出的绝对值absLevel 反转。
(步骤SD1103)
在对象系数的绝对值absLevel为偶数的情况下(步骤SD1101：否)，作为对象的变换系数的符号导出为正。已经被解码后的绝对值absLevel 不反转，原封不动。
(实施例3)
以下，说明系数级别解码部125a中的GR1标志、GR2标志、剩余系数级别的解码处理。
(GR1标志的解码处理)
以下，说明系数级别解码部125a中的GR1标志的解码处理。图35 是表示GR1标志的解码处理的流程图。
另外，假设保存GR1标志的值的coeff_abs_level_greatr1_flag[n]预先初始化。
(步骤SD101)
系数级别解码部125a对与GR1标志的解码关联的各种参数进行初始化。
将系数位置识别索引n设定为15。n＝15
将系数数numSigCoeff设定为0。numSigCoeff＝0
将在子块内最初出现的GR1标志的值成为1的系数位置 firstGreater1CoeffIdx设定为-1。firstGreatr1CoeffIdx＝-1
在解码对象子块的位置(subset)为包含末尾系数的子块的情况下，表征解码完毕GR1标志的值为0的个数的变量greatr1Ctx被初始化为1。即：
greater1Ctx＝1。
此外，在解码对象子块的位置(subset)为除了包含末尾系数的子块以外的情况下，按下式来更新表征解码完毕GR1标志的值为0的个数的变量greatr1Ctx。
greater1Ctx＝greater1Ctx＞＞1
(步骤SD102)
开始对象子块内的循环。该循环是以系数位置为单位的循环。
(步骤SD103)
判别由系数位置识别索引n所确定的系数位置(xC，yC)是否为非0 系数。在为非0系数的情况下(significant_coeff_flag[xC][yC]＝＝1)(步骤 SD103：是)，进入步骤SD104。在除此之外的情况下 (significant_coeff_flag[xC][yC]＝＝0)(步骤SD103：否)，进入步骤SD109。
(步骤SD104)
判别子块内已进行了解码的GR1标志的个数numSigCoeff是否小于给定阈值。在GR1标志的个数numSigCoeff小于给定阈值的情况下(步骤SD104：是)，进入步骤SD104。在除此之外的情况下(步骤SD104：否)，进入步骤SD109。
(步骤SD105)
对系数位置识别索引n的GR1标志进行解码。另外，在GR1标志解码时所参照的上下文索引按如下方式被算出。
(变换跳过、变换量化旁路均不实施的情况)
在变换跳过、变换量化旁路均不实施的情况下，按下式来导出与频域中的各系数位置的GR1标志相关的上下文索引。
ctxIdx＝4*ctxset+min(3，greater1ctx)···(eq.B-1)
在此，在式(eq.B-1)中，变量ctxset是通过在解码对象变换块内的对象子块之前已进行了解码的子块内的变换系数级别abslevel变为2以上 (GR1标志的值为1)的系数的个数numGreater1、解码对象子块的位置 (subset)、以及颜色空间cIdx来规定的值。
首先，变量ctxset在解码对象子块的GR1标志的解码开始前预先按下式被初始化。
ctxset＝(subset＞0&&cIdx＝＝0)？2：0···(eq.B-2)
即，在颜色空间cIdx表示亮度(Y)(cIdx＝＝0)、且解码对象子块的位置subset为不含DC系数的子块(subset＞0)的情况下，将变量ctxset 设定为2。在除此之外的情况下(subset＝＝0|| cIdx＞0)、即解码对象子块的位置subset为包含DC系数的子块的情况下(subset＝＝0)、或者颜色空间cIdx为色差(U，V)的情况下，将变量ctxset设定为0。
此外，在通过上述式(eq.B-2)而被实施了变量ctxset的初始化之后，在解码对象子块内的GRI标志的解码开始前，变量ctxset是基于变量 numGreater1、和变换跳过标志transform_skip或者变换量化旁路标志 transquant_bypass_flag来更新值的。
if(！transform_skip_flag&&！transquant_bypass_flag){
ctxset＝(numGreater1＞0)？ctxset+1：ctxset }···(eq.B-3)
此外，在式(eq.B-3)中，变量greater1Ctx是通过在步骤SD105中被解码后的GR1标志(lastGrater1Ctx)、和变换跳过标志、变换量化旁路标志来规定的值。
if(！transform_skip_flag&&！transquant_bypass_flag){
greater1Ctx＝(lastGreater1Ctx＝＝1)？0：greatr1Ctx+1 }···(eq.B-4)
在此，在式(eq.B-4)中，变量lastGreater1Ctx表示之前刚进行了解码的GR1标志的值。此外，在上述式(eq.B-3)以及(eq.B-4)中，在被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，不更新变量ctxset以及greater1Ctx的值。其原因在于，在被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，GR1标志是像素区域中的变换系数，更新为了导出与频域中的变换系数相关的GR1标志的上下文而使用的变量将会使得与频域中的变换系数相关的GR1标志的上下文的状态未被适当更新，有可能招致编码效率的下降的缘故。
(实施变换跳过、或变换量化旁路的情况)
在实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，基于给定的方法来导出与像素区域中的各系数位置的GR1标志相关的上下文索引。具体的导出手段将在后面叙述。
(步骤SD106)
计数解码后的GR1标志的个数。即，
numSigCoeff＝numSigCoeff+1
此外，基于解码后的系数位置(xC，yC)的系数级别值是否为2以上 (GR1标志的值是否为1)以及变换跳过标志、变换量化旁路标志，来更新变量numGreater1。即，
if(！transform_skip_flag&&！transquant_bypass_flag){
numGreater1＝coeff_abs_level_greater1_flag[n]＝＝1？ numGreater1+1：numGreater1 }···(eq.B-5)
在此，在式(eq.B-5)中，在被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，不更新变量numGreater1。其原因在于，在被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，GR1标志以及GR2标志为像素区域中的变换系数，更新为了导出与频域中的变换系数相关的GR1标志以及GR2标志的上下文而使用的变量将会使得与频域中的变换系数相关的GR1标志以及GR2 标志的上下文的状态未被适当更新，有可能招致编码效率的下降的缘故。
(步骤SD107)
判别是否为在子块内最初出现的、GR1标志的值变为1的系数位置。当为在子块内最初出现的、GR1标志的值变为1的系数位置的情况下(步骤SD107：是)，进入步骤SD108。在除此之外的情况下，进入步骤SD109。
(步骤SD108)
将在子块内最初出现的、GR1标志的值变为1的系数位置(系数位置识别索引)设定给变量firstGreater1CoeffIdx。即，
firstGreater1CoeffIdx＝n
(步骤SD109)
更新系数位置识别索引n。即，
n＝n-1
(步骤SD110)
终止子块内的循环。
(GR2标志的解码处理)
以下，说明系数级别解码部125a中的GR2标志的解码处理。图36 是表示GR2标志的解码处理的流程图。
另外，假设保存GR2标志的值的coeff_abs_level_greatr2_flag[n]会预先初始化。
(步骤SE101)
判别是否有在GR1标志的解码处理中已求出的、在子块内最初出现的、GR1标志的值变为1的系数。即，判别变量firstGreater1CoeffIdx是否为-1。在此，在变量firstGreater1coeffIdx不为-1的情况下(步骤SE101 中：是)，进入步骤S102。在除此之外的情况下(步骤SE101中：否)，不解码GR2标志，终止GR2标志的解码处理。
(步骤SE102)
对变量firstGreatr1CoeffIdx所示的系数位置的GR2标志 (coeff_abs_level_greater2_flag[firstGreatr1CoeffIdx])进行解码。
另外，在GR2标志解码时所参照的上下文索引按如下方式被算出。
(变换跳过、变换量化旁路均不实施的情况)
在变换跳过、变换量化旁路均不实施的情况下，按下式来导出与频域中的各系数位置的GR2标志相关的上下文索引。
ctxIdx＝(cIdx＝＝0)？ctxset：ctxset+4···(eq.C-1)
在此，在式(eq.C-1)中，变量ctxset是通过在解码对象变换块内的对象子块之前已进行了解码的子块内的变换系数级别abslevel变为2以上的系数的个数numGreater1、解码对象子块的开始位置、以及颜色空间cIdx 来规定的值。另外，ctxset的导出方法由于已经进行了说明，因此将省略。
(实施变换跳过、或变换量化旁路的情况)
在实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，基于给定的方法来导出与像素区域中的各系数位置的GR2标志相关的上下文索引。具体的导出手段将在后面叙述。
(剩余系数级别的解码处理)
以下，说明系数级别解码部125a中的剩余系数级别的解码处理。图 37是表示剩余系数级别的解码处理的流程图。
(步骤SF101)
系数级别解码部125a对与剩余系数级别的解码关联的各种参数进行初始化。
将系数位置识别索引n设定为15。n＝15
将系数数numSigCoeff设定为0。numSigCoeff＝0
(步骤SF102)
开始对象子块内的循环。该循环是以系数位置为单位的循环。
(步骤SF103)
判别由系数位置识别索引n所确定的系数位置(xC，yC)是否为非0 系数。在为非0系数的情况下(significant_coeff_flag[xC][yC]＝＝1)(步骤SF103：是)，进入步骤SF104。在除此之外的情况下 (significant_coeff_flag[xC][yC]＝＝0)(步骤SF103：否)，进入步骤SF109。
(步骤SF104)
按下式来算出系数位置(xC，yC)的变换系数的基本级别baseLevel。
baseLevel＝1+coeff_abs_level_greater1_flag[n] +coeff_abs_level_greater2_flag[n]···(eq.E-1)
(步骤SF105)
判别系数位置(xC，yC)的变换系数的基本级别baseLevel是否满足给定值。给定值按下式来表征。
baseLevel＝＝(numSigCoeff＜TH)？
((n＝＝firstGreater1CoeffIdx)？3：2)：1··· (eq.E-2)
即，
1)在系数数numSigCoeff为给定阈值TH以上的情况下 (numSigCoeff＞＝TH)，判定baseLevel是否等于1。
2)在系数数numSigCoeff小于给定阈值(numSigCoeff＜TH)、且系数识别索引n不为firstGreater1CoeffIdx的情况下，判定baseLevel是否等于2。
3)在系数数numSigCoeff小于给定阈值(numSigCoeff＜TH)、且系数识别索引n为firstGreater1CoeffIdx的情况下，判定baseLevel是否等于 3。
以上，当baseLevel等于在上述条件下可取的值的情况下(步骤 SF105：是)，进入步骤SF106。在除此之外的情况下(步骤SF105：否)，跳过剩余系数级别coeff_abs_level_remaining的解码(作为 coeff_abs_level_remaining[n]＝0来处理)，进入步骤SF107。
(步骤SF106)
对系数位置(xC，yC)的变换系数的剩余系数级别 coeff_abs_level_remaining[n]进行解码。
(步骤SF107)
按下式来算出系数位置(xC，yC)的变换系数的系数级别值absLevel。
absLevel＝coeff_abs_level_remaining[n]+baseLevel···(eq.E-3 )
(步骤SF108)
更新解码后的系数数numSigCoeff。即，
numSigCoeff＝numSigCoeff+1
(步骤SF109)
更新系数位置识别索引n。即，
n＝n-1
(步骤SF110)
终止子块内的循环。
(关于变换跳过、或者变换量化旁路时的GR1标志/GR2标志的上下文索引导出)
系数级别解码部125a在被应用变换跳过、或者变换量化旁路的情况下，例如基于与TU的横宽尺寸和TU的纵宽尺寸对应的相对上下文索引来导出与GR1标志和GR2标志相关的上下文索引ctxIdx。
使用图31(a)来说明具体的上下文索引ctxIdx的导出处理。图31 (a)是与TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值log2TrafoHeight对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight-2]。上下文索引 ctxIdx参照上述表并根据下式被导出。
ctxIdx＝TBL_CTX_IDX[log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight-2]+ offset···(eq.C-1)
在上述式(eq.C-1)中，变量offset在GR1标志的情况下是用于对频域中的GR1标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR1标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。同样，在GR2 标志的情况下是用于对频域中的GR2标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR2标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值，表征与被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的各GR1标志或者GR2标志相关的上下文索引的开始点。以下，关于式(eq.C-2)～式(eq.C-6)中的变量offset也同样。
在被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，成为解码对象的GR1 标志以及GR2标志是像素区域中的变换系数。由于像素区域中的各系数位置的GR1标志以及GR2标志的出现概率与频域中的各系数位置的GR1 标志以及GR2的出现概率不同，因此优选在像素区域和频域中区分与GR1标志以及GR2标志相关的上下文。
以上，根据系数级别解码部125a，在被实施变换跳过、或变换量化旁路之际，能够相对于像素区域中的GR1标志、以及GR2标志而导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减GR1 标志以及GR2标志的码量，所以可起到削减与GR1标志以及GR2标志的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
此外，即便在像素区域中，非0系数的出现概率也按每个TU尺寸而不同，因此优选按照每个TU尺寸来区分与GR1标志以及GR2标志相关的上下文。即，根据上述系数级别解码部125a，能够按照每个TU尺寸而相对于像素区域中的GR1标志以及GR2标志来导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够进一步削减GR1标志以及GR2标志的码量，所以可起到削减与GR1标志以及GR2标志的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
另外，在上述中，虽然记载了被实施变换跳过或变换量化旁路的情况、即关于像素区域中的变换系数而将GR1标志的上下文与频域中的上下文区分开的示例，但是并不限于此。例如，也可以构成为，在被实施变换跳过的情况下，使用与频域中的上下文不同的上下文，在被实施变换量化旁路的情况下，共享频域中的上下文。
在应用变换量化旁路的情况下，由于不对变换系数进行量化，因此变换系数的码量变多。因而，表示量化后的变换系数的值是否大于1的标志即GR1标志的码量占变换系数的码量的比例较低。因而，即便使用与频域中的上下文不同的上下文来削减GR1标志的码量，也存在无法大幅降低编码数据整体的码量的可能性。另一方面，在应用变换跳过的情况下，由于对变换系数进行量化，因此变换系数的码量较之于应用变换量化旁路的情况而变小。故此，通过使用与频域中的上下文不同的上下文来削减 GR1标志的码量，从而编码数据整体的码量能够较大程度地降低。因此，在应用变换跳过的情况下以与频域不同的上下文来编码GR1标志，在应用变换量化旁路的情况下与频域共享上下文来编码GR1标志，从而可起到能够在不会大幅增加上下文数的情况下削减码量的效果。
以上的见解对于GR2标志也成立，在应用变换跳过的情况下以与频域不同的上下文来编码GR2标志，在应用变换量化旁路的情况下与频域共享上下文来编码GR2标志，从而可起到能够在不会大幅增加上下文数的情况下削减码量的效果。
(变形例3-A)
此外，系数级别解码部125a在变换跳过时、或变换量化旁路时，也可以取代TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值 log2TrafoHeight，而基于TU尺寸的对数值log2TrafoSize(＝ (log2TrafoWidth+log2TrafoHeight)＞＞1)来导出上下文索引ctxIdx。例如，参照图31(b)所示的TU尺寸的对数值log2TrafoSize所对应的相对上下文索引的表TBL_CTX_IDX[log2TrafoSize-2]，按照下式来导出。
ctxIdx＝TBL_CTX_IDX[log2TrafoSize-2]+offset ···(eq.C-2)
在上述式(eq.C-2)中，变量offset在GR1标志的情况下是用于对频域中的GR1标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR1标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。同样，在GR2 标志的情况下是用于对频域中的GR2标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR2标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。
一般而言，为非正方形的TU尺寸与为正方形的TU尺寸相比，出现频度小。因而，在为非正方形的TU尺寸和为要素数相等的正方形的TU 尺寸中，共享像素区域中的GR1标志以及GR2标志的上下文所引起的编码效率的改善幅度的下降较为轻微。因此，起到抑制为了变换跳过、或变换量化旁路用而重新导入的像素区域中的GR1标志、以及GR2标志相关的上下文数，并且改善编码效率的效果。
(变形例3-B)
系数级别解码部125a在变换跳过时、或变换量化旁路时，基于与预测类型PredType、TU的横宽尺寸和TU的纵宽尺寸对应的相对上下文索引来导出相对于对象变换块的像素区域的系数的GR1标志以及GR2标志的上下文索引ctxIdx。例如，参照图32所示的预测类型PredType、TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值log2TrafoHeight 所对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight-2]，并根据下式来导出GR1标志、以及GR2标志的上下文索引。
ctxIdx＝TBL CTX IDX[PredType][log2TrafoWidth-2][log2TrafoHeight -2]
+offset···(eq.C-3)
在上述式(eq.C-3)中，变量offset在GR1标志的情况下是用于对频域中的GR1标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR1标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。同样，在GR2 标志的情况下是用于对频域中的GR2标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR2标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。
在此，预测类型PredType设为，在帧内预测的情况下值取0，在帧间预测的情况下值取1。
一般而言，在被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，由于成为解码对象的像素区域中的GR1标志以及GR2标志的出现概率在帧内预测和帧间预测中不同，因此优选按照每个预测类型来区分与GRI标志、GR2 标志相关的上下文。即，根据上述系数级别解码部125a，能够相对于像素区域中的GR1标志、或者GR2标志而按每预测类型和TU尺寸来导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减 GR1标志、GR2标志的码量，所以可起到削减与GR1标志、GR2标志的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
(变形例3-C)
此外，上述系数值级别解码部125a在变换跳过时、或变换量化旁路时，也可以取代TU横宽尺寸的对数值log2TrafoWidth和TU纵宽尺寸的对数值log2TrafoHeight，而基于TU尺寸的对数值log2TrafoSize(＝ (log2TrafoWidth+log2TrafoHeight)＞＞1)和预测类型来导出上下文索引 ctxIdx。例如，参照图33所示的预测类型PredType和TU尺寸的对数值log2TrafoSize所对应的相对上下文索引的表TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoSize-2]，并根据下式来导出。
ctxIdx＝ TBL CTX IDX[PredType][log2TrafoSize-2]+offset ···(eq.C-4)
在上述式(eq.C-4)中，变量offset在GR1标志的情况下是用于对频域中的GR1标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR1标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。同样，在GR2 的标志的情况下是用于对频域中的GR2标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR2标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。
为非正方形的TU尺寸与为正方形的TU尺寸相比，出现频度小。因而，在为非正方形的TU尺寸和为要素数相等的正方形的TU尺寸中，共享像素区域中的GR1标志、以及GR2标志的上下文所引起的编码效率的改善幅度的下降较为轻微。以上，系数值级别解码部125a起到抑制为了变换跳过、或变换量化旁路用而重新按每个预测类型导入的像素区域中的 GR1标志、以及GR2标志相关的上下文数，并且改善编码效率的效果。
(变形例3-D)
虽然说明了上述系数值级别解码部125a关于GR1标志、以及GR2 标志而根据TU尺寸、预测类型来导出独立的上下文索引的示例，但是并不限定于此。例如，系数值级别解码部125a在变换跳过时、或变换量化旁路时，也可以给对象变换块的像素区域中的GR1标志、或者GR2标志而分配固定的上下文索引。即，
ctxIdx＝offset···(eq.C-5)
在上述式(eq.C-5)中，变量offset在GR1标志的情况下是用于对频域中的GR1标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR1标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。同样，在GR2 的标志的情况下是用于对频域中的GR2标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR2标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。
由此，可起到抑制与重新导入的像素区域中的GR1标志、GR2标志相关的上下文数，并且改善编码效率的效果。
(变形例3-E)
此外，在上述系数值级别解码部125a中，虽然在变换跳过时和变换量化旁路时，使与像素区域中的GR1标志、以及GR2标志相关的上下文索引共同化，但是也可以在变换跳过时和变换量化旁路时分配单独的上下文索引。一般而言，由于像素区域中的GR1标志以及GR2标志的出现概率在变换跳过时和变换量化旁路时不同，因此优选在变换跳过时和变换量化旁路时区分与GR1标志以及GR2标志相关的上下文。例如，如图34 所示，参照与识别变换跳过和变换量化旁路的标识符index、和TU尺寸的对数值log2TrafoSize对应的相对上下文索引的表 TBL_CTX_IDX[PredType][log2TrafoSize-2]，并根据下式来导出。
ctxIdx＝TBL CTX IDX[index][log2TrafoSize-2]+offset ···(eq.C-6)
另外，在上述式中，标识符index设为，在变换跳过时值取0，在变换量化旁路时值取1。
在上述式(eq.C-6)中，变量offset在GR1标志的情况下是用于对频域中的GR1标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR1标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。同样，是用于对频域中的GR2标志的上下文索引、和被应用变换跳过或变换量化旁路的情况下的GR2标志的上下文索引进行识别的给定的偏置值。
以上，根据系数值级别解码部125a，能够针对变换跳过时和变换量化旁路时分别相对于像素区域中的GR1标志以及GR2标志来导出适当的上下文索引。因而，在成为编码以及解码对象的TU中能够削减GR1标志、GR2标志的码量，所以可起到削减与GR1标志、GR2标志的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
(变形例3-F)
此外，上述系数级别解码部125a相对于GR1标志以及GR2标志双方而在变换跳过或变换量化旁路时导出与频域的GR1标志、GR2标志独立的上下文索引，但是并不限定于此。
系数值级别解码部125a也可以构成为：在变换跳过、或变换量化旁路时，至少相对于GR1标志而通过变形例3-A～变形例3-E当中的任一种方法来导出与频域的GR1标志独立的上下文，GR2标志与频域的 GR2标志的上下文共享。即，根据与频域中的GR2标志同样的方法(已述的式(eq.C-1)以及(eq.B-2))来导出上下文索引ctxIdx。
其原因在于，在系数值级别解码部125a中，GR1标志在子块内可出现多个，但GR2标志在子块内最多也不过仅出现1个(即，GR2标志的出现频度小)。因而，将与变换跳过时、或变换量化旁路时的GR2标志相关的上下文和与频域中的GR2标志相关的上下文共享所引起的编码效率的改善幅度的降低小。因而，既能抑制与GR2标志相关的上下文数的增加，又能削减GR1标志、GR2标志的码量，所以可起到削减与GR1标志、 GR2标志的解码相关的处理量，并且改善编码效率的效果。
(变形例3-G)
在未被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，与频域中的GR1 标志、以及GR2标志相关的上下文索引，根据在解码对象变换块内的对象子块之前已进行了解码的子块内的变换系数级别abslevel变为2以上 (GR1标志的值为1)的系数的个数numGreater1、和表征解码完毕GR1 标志的值为0的个数的变量greatr1Ctx的个数而被导出。因而，若成为解码对象的GR1标志前一个的GR1标志未被解码，则无法决定各GR1标志、GR2标志的上下文索引。即，存在关于子块内的各系数位置处的GR1 标志、以及GR2标志而无法并行地导出上下文索引的课题。
以下，关于系数值级别解码部125a中的GR1标志以及GR2标志的上下文索引的导出，说明根据在相邻子块中是否存在非0系数来选择导出图案，并按照选择出的导出图案根据子块内的位置来导出GR1标志以及 GR2标志的上下文索引的示例。在此情况下，系数级别解码部125a具备未图示的相邻子块系数有无上下文导出部124c。
关于处理对象的子块X，根据子块X的右相邻子块A以及下相邻子块B中的非0系数的状态来求出以下的图案。
(图案0)是无论在右相邻子块(xCG+1，yCG)以及下相邻子块(xCG，yCG+1)的哪个子块中子块系数有无标志的值均为0的情况。
(图案1)是在右相邻子块(xCG+1，yCG)中子块系数有无标志的值为1、且在下相邻子块(xCG，yCG+1)中子块系数有无标志的值为0的情况。
(图案2)是在右相邻子块(xCG+1，yCG)中子块系数有无标志的值为0、且在下相邻子块(xCG，yCG+1)中子块系数有无标志的值为1的情况。
(图案3)是在右相邻子块(xCG+1，yCG)以及下相邻子块(xCG， yCG+1)双方中子块系数有无标志的值均为1的情况。
而且，使用下述式(X)来求出表示上述图案的图案索引idxCG。
idxCG＝significant coeff group flag[xCG+1][yCG]+(significant c oeffgroup flag[xCG][yCG+1]＜＜1)···(X)
而且，根据图案索引idxCG按照图41所示的方法使用子块X内的坐标(xB，yB)来导出上下文索引。参照图41来说明在图案0～3的各种情况下被导出的上下文索引的值，则如下所述。
(图案0的情况)
在图案0的情况下，通过sigCtx＝(xB+yB＜＝2)？1：0来导出上下文索引。
上下文索引的值成为图42(a)所示那样的配置。
(图案1的情况)
在图案1的情况下，通过sigCtx＝(vB＜＝1)？1：0来导出上下文索引。
由此，如图42(b)所示，在子块的第1行以及第2行中，上下文索引的值变为1，在子块的第3行以及第4行中，上下文索引的值变为0。
(图案2的情况)
在图案2的情况下，通过sigCtx＝(xB＜＝1)？1：0来导出上下文索引。
由此，如图42(c)所示，在子块的第1列以及第2列中，上下文索引的值变为1，在子块的第3列以及第4列中，上下文索引的值变为0。
(图案3的情况)
在图案3的情况下，通过sigCtx＝(xB+yB＜＝4)？2：1来导出上下文索引。
由此，在图案3的情况下，如果子块内的坐标(xB，yB)的水平方向的坐标xB与垂直方向的坐标yB之和为4以下，则上下文索引的值为“1”，否则，上下文索引的值为“0”。
由此，上下文索引的值成为图42(d)所示那样的配置。
此外，也能够按如下方式构成。
使用图28以及图29来进行说明。图28是表示用于按照图案索引 idxCG并根据处理对象的频率分量的子块内的坐标来导出与GR1标志、 GR2标志相关的上下文索引的伪代码的示例的图。图29是表示基于图28 所示的伪代码的上下文索引导出方法中的上下文索引的值的配置的图。
参照图28以及图29来说明在图案0～3的各种情况下被导出的上下文索引的值，则如下所述。另外，图29所示的阴影部分是与图42所示的上下文索引的值的配置相比的变更部分。
(图案0的情况)
在图案0的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c根据xB +yB的值按如下方式导出上下文索引。
在xB+yB为0以下的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c 导出sigCtx＝2。此外，在xB+yB大于1且为2以下的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c导出sigCtx＝1。在除了这些以外的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c导出sigCtx＝0。由此，上下文索引的值成为图29(a)所示那样的配置。
(图案1的情况)
在图案1的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c根据yB 的值按如下方式导出上下文索引。
在yB为0以下的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c导出sigCtx＝2。此外，在yB大于0且为1以下的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c导出sigCtx＝1。在除了这些以外的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c导出sigCtx＝0。由此，上下文索引的值成为图29(b)所示那样的配置。
即，如图29(b)所示，在子块的第1行中，上下文索引的值变为2，在子块的第2行中，上下文索引的值变为1。此外，在子块的第3行以及第4行中，上下文索引的值变为0。
(图案2的情况)
在图案2的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c根据xB 的值按如下方式导出上下文索引。
在xB为0以下的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c导出sigCtx＝2。此外，在xB大于0且为1以下的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c导出sigCtx＝1。在除了这些以外的情况下，相邻子块系数有无上下文导出部124c导出sigCtx＝0。由此，上下文索引的值成为图29(c)所示那样的配置。
即，如图29(c)所示，在子块的第1列中，上下文索引的值变为2，在子块的第2列中，上下文索引的值变为1。此外，在子块的第3列以及第4列中，上下文索引的值变为0。
(图案3的情况)
在图案3的情况下，如图29(d)所示，相邻子块系数有无上下文导出部124c与xB以及yB的值无关地，在子块内一样地导出sigCtx＝2。
以上，根据上述构成，能够根据在相邻子块内是否存在非0系数来选择导出图案，并按照选择出的导出图案根据子块内的位置来导出GR1标志、以及GR2标志的上下文索引。因而，起到如下效果，即，各GR1标志、GR2标志的上下文索引不依赖于成为解码对象的GR1标志前一个的 GR1标志，能够并行地导出与子块内的各系数位置处的GR1标志、GR2 标志相关的上下文索引。
<变换系数解码部120所进行的处理的流程>
以下，参照图23～26来说明变换系数解码部120所进行的变换系数解码处理的流程。
图24是表示TU尺寸大于给定的尺寸的情况下的变换系数解码部120 所进行的变换系数解码处理的流程的流程图。
(步骤S20)
首先，变换系数解码部120所具备的变换跳过和变换旁路标志解码部 128，对表示是否进行变换量化旁路的句法transquant_bypass_flag、以及表示是否进行变换跳过的句法transform_skip_flag进行解码。另外，由于详细的解码处理已经进行了说明，因此将省略。
(步骤S21)
接下来，变换系数解码部120所具备的系数解码控制部123选择扫描类型ScanType。
(步骤S22)
接下来，变换系数解码部120所具备的末尾系数位置解码部121对表示沿着正向扫描为最后的变换系数的位置的句法last_significant_coeff_x 以及last_significant_coeff_y进行解码。
(步骤S23)
接下来，系数解码控制部123开始以子块为单位的循环。另外，将有末尾系数的子块设为循环的开始位置，按照子块扫描的反向扫描顺序来进行子块单位的解码处理。
(步骤S24)
接下来，变换系数解码部120所具备的子块系数有无标志解码部127 解码子块系数有无标志significant_coeff_group_flag。
(步骤S25)
接下来，变换系数解码部120所具备的系数有无标志解码部124解码对象子块内的各系数有无标志significant_coeff_flag。
(步骤S26)
接下来，变换系数解码部120所具备的系数值解码部125解码对象子块内的非0系数的符号以及大小。这是通过解码各句法coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、 coeff_sign_flag、coeff_abs_level_remaining来进行的。
(步骤S27)
本步骤是以子块为单位的循环的终端。(步骤S23的以子块为单位的循环的终端)
《扫描索引设定处理》
图23是用于更具体地说明选择扫描类型的处理(步骤S21)的流程图。
(步骤S111)
首先，变换系数解码部120所具备的系数解码控制部123判别预测方式信息PredMode是否表示帧内预测方式MODE_INTRA。
(步骤S112)
在预测方式为帧内预测方式时(步骤S111：是)，变换系数解码部120 所具备的系数解码控制部123基于帧内预测模式(预测方向)以及对象的 TU尺寸(频域的尺寸)来设定扫描类型。关于具体的扫描类型的设定处理已经进行了叙述，因此在此省略说明。
另一方面，在预测方式不是帧内预测方式时(步骤S111：否)，变换系数解码部120所具备的系数解码控制部123将扫描类型设定为倾斜方向扫描。
《子块系数有无标志的解码处理》
图25是用于更具体地说明对子块系数有无标志进行解码的处理(步骤S24)的流程图。
子块系数有无标志解码部127在开始子块的循环之前，将对象频域中所包含的子块系数有无标志significant_coeff_group_flag的值进行初始化。该初始化处理是通过将包含DC系数的子块的子块系数有无标志、和包含末尾系数的子块的子块系数有无标志设定为1，将其他的子块系数有无标志设定为0，由此来进行的。
(步骤S244)
子块系数有无标志解码部127获取子块的位置。
(步骤S247)
子块系数有无标志解码部127判别对象子块是否为包含末尾系数的子块、或DC系数。
(步骤S248)
在对象子块不是包含末尾系数的子块、或DC系数时(步骤S247：否)，系数有无标志解码部124解码子块系数有无标志 significant_coeff_group_flag。
《系数有无标志的解码处理》
图26是用于更具体地说明解码子块内的各系数有无标志significant_coeff_flag的处理(图24的步骤S27)的流程图。
(步骤S274)
接下来，系数有无标志解码部124开始对象子块内的循环。该循环是以频率分量为单位的循环。
(步骤S275)
接下来，系数有无标志解码部124获取变换系数的位置。
(步骤S276)
接下来，系数有无标志解码部124判别在对象子块内是否存在非0 系数。
(步骤S277)
当在对象子块内存在非0系数的情况下(步骤S276：是)，系数有无标志解码部124判别所获取到的变换系数的位置是否为末尾位置。
(步骤S278)
在获取到的变换系数的位置不是末尾位置时(步骤S277：否)，系数有无标志解码部124解码系数有无标志significant_coeff_flag。
(运动图像编码装置2)
参照附图来说明本实施方式所涉及的运动图像编码装置2的构成。运动图像编码装置2是安装了H.264/MPEG-4 AVC标准所采用的技术、以及作为其继承者的编解码器的HEVC(High-Efficiency Video Coding) 所提出的技术的编码装置。以下，关于与已经说明过的部分相同的部分，赋予相同的标号，并省略其说明。
图50是表示运动图像编码装置2的构成的框图。如图50所示，运动图像编码装置2具备：预测图像生成部21、变换和量化部22、逆量化和逆变换部23、加法器24、帧存储器25、环路滤波器26、可变长码编码部 27、以及减法器28。此外，如图50所示，预测图像生成部21具备：帧内预测图像生成部21a、运动矢量检测部21b、帧间预测图像生成部21c、预测方式控制部21d、以及运动矢量冗余性消除部21e。运动图像编码装置2是通过对运动图像#10(编码对象图像)进行编码由此来生成编码数据#1的装置。
(预测图像生成部21)
预测图像生成部21将处理对象LCU递归性地分割为1个或者多个下级CU，将各叶CU进一步分割为1个或者多个分区，按照每个分区来生成使用了画面间预测的帧间预测图像Pred_Inter、或者使用了画面内预测的帧内预测图像Pred_Intra。所生成的帧间预测图像Pred_Inter以及帧内预测图像Pred_Intra作为预测图像Pred而被提供至加法器24以及减法器28。
另外，预测图像生成部21关于跳过模式被自适应的PU，将省略属于该PU的其他参数的编码。此外，决定(1)分割为对象LCU中的下级 CU以及分区的分割形态、(2)是否应用跳过模式、以及(3)按照每个分区来生成帧间预测图像Pred_Inter以及帧内预测图像Pred_Intra的何者，以使编码效率最佳化。
(帧内预测图像生成部21a)
帧内预测图像生成部21a通过画面内预测来生成与各分区相关的预测图像Pred_Intra。具体而言，(1)关于各分区而选择用于帧内预测的预测模式，(2)使用选择出的预测模式并根据解码图像P来生成预测图像 Pred_Intra。帧内预测图像生成部21a将所生成的帧内预测图像Pred_ Intra提供至预测方式控制部21d。
此外，构成为，帧内预测图像生成部21a根据被分配给对象分区的周边的分区的预测模式来决定相对于对象分区的估计预测模式，将表示该估计预测模式、和关于对象分区被实际选择出的预测模式是否相同的估计预测模式标志，作为帧内预测参数PP_Intra的一部分而经由预测方式控制部21d提供至可变长码编码部27，可变长码编码部27将该标志包括在编码数据#1中。
此外，构成为，帧内预测图像生成部21a在关于对象分区的估计预测模式与关于对象分区被实际选择出的预测模式不同的情况下，将表示关于对象分区的预测模式的剩余预测模式索引作为帧内预测参数PP_Intra的一部分而经由预测方式控制部21d提供至可变长码编码部27，可变长码编码部27将该剩余预测模式索引包括在编码数据#1中。
另外，帧内预测图像生成部21a在生成预测图像Pred_Intra之际，从图11所示的预测模式之中选择并应用编码效率进一步提高的预测模式。
(运动矢量检测部21b)
运动矢量检测部21b对与各分区相关的运动矢量mv进行检测。具体而言，(1)选择作为参考图像来利用的自适应滤波器完毕解码图像P_ ALF’，(2)在选择出的自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’中搜索最佳近似对象分区的区域，由此来检测与对象分区相关的运动矢量mv。在此，自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’是通过针对已经完成帧整体解码的解码完毕的解码图像实施基于环路滤波器26的自适应滤波器处理而获得的图像，运动矢量检测部21b能够从帧存储器25之中读出构成自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’的各像素的像素值。运动矢量检测部21b 将检测出的运动矢量mv与对作为参考图像来利用的自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’进行指定的参考图像索引RI一起，提供至帧间预测图像生成部21c以及运动矢量冗余性消除部21e。
(帧间预测图像生成部21c)
帧间预测图像生成部21c通过画面间预测来生成与各帧间预测分区相关的运动补偿图像mc。具体而言，使用从运动矢量检测部21b提供的运动矢量mv，根据由从运动矢量检测部21b提供的参考图像索引RI所指定的自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’来生成运动补偿图像mc。与运动矢量检测部21b同样，帧间预测图像生成部21c能够从帧存储器 25之中读出构成自适应滤波器完毕解码图像P_ALF’的各像素的像素值。帧间预测图像生成部21c将所生成的运动补偿图像mc(帧间预测图像Pred_Inter)与从运动矢量检测部21b供给的参考图像索引RI一起提供至预测方式控制部21d。
(预测方式控制部21d)
预测方式控制部21d将帧内预测图像Pred_Intra以及帧间预测图像 Pred_Inter与编码对象图像进行比较，来选择是进行帧内预测还是进行帧间预测。在选择了帧内预测的情况下，预测方式控制部21d将帧内预测图像Pred_Intra作为预测图像Pred而提供至加法器24以及减法器28，并且将从帧内预测图像生成部21a被供给的帧内预测参数PP_Intra提供至可变长码编码部27。另一方面，在选择了帧间预测的情况下，预测方式控制部21d将帧间预测图像Pred_Inter作为预测图像Pred而提供至加法器24以及减法器28，并且将参考图像索引RI、和从后述的运动矢量冗余性消除部21e提供的估计运动矢量索引PMVI以及运动矢量残差MVD作为帧间预测参数PP_Inter而提供至可变长码编码部27。此外，预测方式控制部21d将表示选择了帧内预测图像Pred_Intra以及帧间预测图像 Pred_Inter之中的何种预测图像的预测类型信息Pred_type提供至可变长码编码部27。
(运动矢量冗余性消除部21e)
运动矢量冗余性消除部21e消除由运动矢量检测部21b检测出的运动矢量mv中的冗余性。具体而言，(1)选择用于估计运动矢量mv的估计方法，(2)按照选择出的估计方法来导出估计运动矢量pmv，(3)从运动矢量mv之中减去估计运动矢量pmv，由此来生成运动矢量残差MVD。运动矢量冗余性消除部21e将所生成的运动矢量残差MVD与表示选择出的估计方法的估计运动矢量索引PMVI一起提供至预测方式控制部21d。
(变换和量化部22)
变换和量化部22通常(不实施变换跳过标志的情况 (transform_skip_flag＝＝0)、且不实施变换量化旁路的情况 (transquant_bypass_flag＝＝0))，(1)针对从编码对象图像之中减去预测图像Pred之后的预测残差D按照每个块(变换单位)来实施DCT变换(Discrete Cosine Transform：离散余弦变换)等的频率变换，(2)对通过频率变换而获得的变换系数Coeff_IQ进行量化，(3)将通过量化而获得的变换系数Coeff提供至可变长码编码部27以及逆量化和逆变换部23。此外，变换和量化部22在实施变换量化旁路的情况下(transquant_bypass_flag＝＝1)，(1)将从编码对象图像之中减去预测图像 Pred之后的预测残差D按照每个块(变换单位)而提供至可变长码编码部27以及逆量化和逆变换部23。此外，变换和量化部22在实施变换跳过的情况下(transform_skip_flag＝＝1)，(1)按照每个块(变换单位)来对从编码对象图像之中减去预测图像Pred之后的预测残差D进行量化，(2)将通过量化而获得的变换系数Coeff(量化后的预测残差D)提供至可变长码编码部27以及逆量化和逆变换部23。
另外，变换和量化部22，(1)按照每个TU来选择在量化时所用的量化步幅QP，(2)将表示选择出的量化步幅QP的大小的量化参数差分Δqp提供至可变长码编码部27，(3)将选择出的量化步幅QP提供至逆量化和逆变换部23。在此，所谓量化参数差分Δqp，是指从与要进行频率变换以及量化的TU相关的量化参数qp(例如QP＝2pq/6)的值之中减去与之前刚进行了频率变换以及量化的TU相关的量化参数qp’的值而获得的差分值。
另外，变换和量化部22决定是否进行变换跳过、以及是否进行变换量化旁路。在进行变换跳过的情况下，将变换跳过标志 (transform_skip_flag)的值设定为1。在不进行变换跳过的情况下，将变换跳过标志的值设定为0。此外，在实施变换量化旁路的情况下，将变换量化旁路标志(transquant_bypass_flag)的值设定为1。在不进行变换量化旁路的情况下，将变换量化旁路标志的值设定为0。另外，变换跳过标志、以及变换量化旁路标志被提供至可变长编码27、以及逆量化和逆变换部23。
另外，由变换和量化部22进行的DCT变换，例如在对象块的尺寸为 8×8像素的情况下，如果将关于水平方向的频率u以及垂直方向的频率v 的量化前的变换系数表征为Coeff_IQ(u，v)(0≤u≤7，0≤v≤7)，则例如由以下的数式(2)来提供。
[数式2]
在此，D(i，j)(0≤i≤7，0≤j≤7)表征对象块中的位置(i，j)处的预测残差D。此外，C(u)以及C(v)按如下方式提供。
C(u)＝1 (u≠0)
C(v)＝1 (v≠0)
另外，在被实施变换跳过的情况下，由于不被实施频率变换，因此该对象块中的像素的位置(i，j)处的预测残差D(i，j)和量化前的变换系数Coeff_IQ(u，v)如下式那样是等效的。
Coeff_IQ(u，v)＝D(i，j)(u＝i、v＝j)
此外，在被实施变换量化旁路的情况下，由于不被实施频率变换、以及量化，因此该对象块中的像素的位置(i，j)处的预测残差D(i，j) 和变换系数Coeff(u，v)如下式那样是等效的。
Coeff(u，v)＝D(i，j)(u＝i、v＝j)
(逆量化和逆变换部23)
逆量化和逆变换部23通常(不实施变换跳过标志的情况 (transform_skip_flag＝＝0)、且不实施变换量化旁路的情况 (transquant_bypass_flag＝＝0))，(1)对量化后的变换系数Coeff进行逆量化，(2)针对通过逆量化而获得的变换系数Coeff_IQ实施逆DCT(Discrete Cosine Transform)变换等的逆频率变换，(3)将通过逆频率变换而获得的预测残差D提供至加法器24。此外，逆量化和逆变换部23 在实施变换量化旁路的情况下(transquant_bypass_flag＝＝1)，(1)将变换系数Coeff(等效于预测残差D)提供至加法器24。此外，逆量化和逆变换部23在实施变换跳过的情况下(transform_skip_flag＝＝1)，(1)对量化后的变换系数Coeff(等效于量化后的预测残差D)进行逆量化，(2)将通过逆量化而获得的变换系数Coeff_IQ(等效于预测残差D)提供至加法器14。
在对量化后的变换系数Coeff进行逆量化之际，利用从变换和量化部 22提供的量化步幅QP。另外，从逆量化和逆变换部23输出的预测残差 D，虽然是在被输入至变换和量化部22的预测残差D上相加量化误差而得的值，但是在此为了简单而使用公共的称呼。逆量化和逆变换部23的更为具体的动作与运动图像解码装置1所具备的逆量化和逆变换部13大体相同。
(加法器24)
加法器24通过将由预测方式控制部21d选择出的预测图像Pred加上由逆量化和逆变换部23生成的预测残差D，由此来生成(局部)解码图像P。由加法器24生成的(局部)解码图像P被提供至环路滤波器26，并且被保存在帧存储器25中，作为帧内预测中的参考图像来利用。
(可变长码编码部27)
可变长码编码部27通过对(1)从变换和量化部22供给的量化后的变换系数Coeff、Δqp、变换跳过标志及变换量化旁路标志、(2)从预测方式控制部21d供给的量化参数PP(帧间预测参数PP_Inter、以及帧内预测参数PP_Intra)、(3)预测类型信息Pred_type、以及(4)从环路滤波器26供给的滤波器参数FP进行可变长编码，由此来生成编码数据 #1。
图51是表示可变长码编码部27的构成的框图。如图51所示，可变长码编码部27具备：对量化后的变换系数Coeff进行编码的量化残差信息编码部271、对预测参数PP进行编码的预测参数编码部272、对预测类型信息Pred_type进行编码的预测类型信息编码部273、以及对滤波器参数FP进行编码的滤波器参数编码部274。关于量化残差信息编码部271 的具体构成将在后面叙述，因此在此省略说明。
(减法器28)
减法器28通过从编码对象图像之中减去由预测方式控制部21d选择出的预测图像Pred，由此来生成预测残差D。由减法器28生成的预测残差D，通过变换和量化部22而被频率变换以及量化。
(环路滤波器26)
环路滤波器26具有：(1)作为进行解码图像P中的块边界、或者分区边界的周边的图像的平滑化(去块处理)的去块滤波器(DF：Deblocking Filter)的功能；和(2)作为使用滤波器参数FP对去块滤波器已作用的图像进行自适应滤波器处理的自适应滤波器(ALF：Adaptive Loop Filter) 的功能。
(量化残差信息编码部271)
量化残差信息编码部271通过对量化后的变换系数Coeff(xC，yC) 进行上下文自适应型二进制算术编码(CABAC：(Context-based Adaptive Binary ArithmeticCoding))，由此来生成量化残差信息QD。所生成的量化残差信息QD中所包含的句法如已经说明过的那样。
另外，xC以及yC如上述那样为表征频域中的各频率分量的位置的索引，分别是与上述的水平方向频率u以及垂直方向频率v对应的索引。另外，以下，也有时将量化后的变换系数Coeff简单称作变换系数Coeff。
(量化残差信息编码部271)
图52是表示量化残差信息编码部271的构成的框图。如图52所示，量化残差信息编码部271具备变换系数编码部220以及算术码编码部 230。
(算术码编码部230)
算术码编码部230是用于参照上下文对从变换系数编码部220提供的各Bin进行编码由此来生成量化残差信息QD的构成，如图52所示那样具备上下文记录更新部231以及比特编码部232。
(上下文记录更新部231)
上下文记录更新部231是用于对由各上下文索引ctxIdx管理的上下文变量CV进行记录以及更新的构成。在此，在上下文变量CV中包含： (1)发生概率高的最大似然码元MPS(most probable symbol)；和(2) 对该最大似然码元MPS的发生概率进行指定的概率状态索引pStateIdx。
上下文记录更新部231通过参照从变换系数编码部220所具备的各部提供的上下文索引ctxIdx以及由比特编码部232编码的Bin的值，由此来更新上下文变量CV，并且记录被更新的上下文变量CV，直至下次被更新为止。另外，最大似然码元MPS为0或1。此外，最大似然码元MPS 和概率状态索引pStateIdx，每当比特编码部232对一个Bin进行编码时被更新。
此外，上下文索引ctxIdx既可以是对关于各频率分量(或各像素) 的上下文进行直接指定的值，也可以是与按处理对象的每TU被设定的上下文索引的偏置相比的增量值(以下相同)。
(比特编码部232)
比特编码部232通过参照在上下文记录更新部231中记录的上下文变量CV，对从变换系数编码部220所具备的各部供给的各Bin进行编码，由此来生成量化残差信息QD。此外，编码后的Bin的值也被提供至上下文记录更新部231，为了更新上下文变量CV而被参照。
(变换系数编码部220)
如图52所示，变换系数编码部220具备：末尾位置编码部221、扫描顺序表保存部222、系数编码控制部223、系数有无标志编码部224、系数值编码部225、子块系数有无标志编码部227、变换跳过和变换量化旁路标志编码部228、以及句法导出部229。
[变换跳过和变换量化旁路标志编码部228]
变换跳过和变换量化旁路标志编码部228生成表示从变换和量化部 22提供的句法、变换跳过标志transform_skip_flag、以及变换量化旁路标志transquant_bypass_flag的Bin。此外，将所生成的各Bin提供至比特编码部232。此外，将指定为了编码句法transform_skip_flag以及 transquant_bypass_flag的Bin而被参照的上下文的上下文索引ctxIdx提供至上下文记录更新部231。
《变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的编码处理1》
以下，使用图53来具体地说明变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的编码处理。另外，该编码处理1是与运动图像解码装置1所具备的变换跳过和变换跳过量化旁路解码部128中的变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的解码处理1对应的处理。
图53(a)表示变换量化旁路标志、以及变换跳过标志的句法例，图 53(b)表示用于更具体地说明其编码处理的流程图。
(步骤S20-1)
首先，变换跳过和变换量化旁路标志编码部228判别从外部输入的变换量化旁路有效标志(transquant_bypass_enabled_flag)是否为1。在变换量化旁路有效标志为1的情况下(步骤S20-1中：是)，进入步骤S20 -2A。在除此之外的情况下(步骤S20-1中：否)，进入步骤S20-3A。
(步骤S20-2A)
变换跳过和变换量化旁路标志编码部228关于对象TU而显式地对变换量化旁路标志(transquant_bypass_flag)进行编码，进入步骤S20-4。
(步骤S20-3A )
变换跳过和变换量化旁路标志编码部228关于对象TU而变换量化旁路标志(transquant_bypass_flag)默认地解释为0，跳过变换量化旁路标志的编码，进入步骤S20-4。
(步骤S20-4)
变换跳过和变换量化旁路标志编码部228判别从外部输入的变换跳过有效标志(transform_skip_enabled_flag)是否为1。在变换跳过有效标志为1的情况下(步骤S20-4中：是)，进入步骤S20-5。在除此之外的情况下(步骤S20-4中：否)，进入步骤S20-7A。
(步骤S20-5)
变换跳过和变换量化旁路标志编码部228判别变换旁路标志是否为 0。在变换旁路标志为0的情况下(步骤S20-5中：是)，进入步骤S20- 6A。在除此之外的情况下，进入步骤S20-7A。
(步骤S20-6A)
变换跳过和变换量化旁路标志编码部228关于对象TU而显式地对变换跳过标志(transform_skip_flag)进行编码。
(步骤S20-7A)
变换跳过和变换量化旁路标志编码部228关于对象TU而变换跳过标志(transform_skip_flag)默认地解释为0，跳过变换跳过标志的编码。
另外，上述变换跳过标志、以及变换量化旁路标志的编码处理并不限定于上述步骤顺序，也可以在能实施的范围内变更步骤顺序。
例如，如图54所示，也可以继步骤S20-5之后判定TU尺寸是否小于给定尺寸(步骤S20-8)，进入步骤S20-6A或者步骤S20-7A。
以上，根据上述变换跳过和变换量化旁路标志编码部228，与现有技术(参照图55)相比，能够按照每个TU而与TU尺寸、预测模式无关地适当选择是否实施变换跳过。因而，能够削减与成为编码以及解码对象的 TU相关的变换系数的码量，所以处理量被削减，并且编码效率得以提高。此外，由于能够削减与是否编码变换跳过标志相关的分支处理，因此能够减轻变换系数的编码所涉及的处理量。
[句法导出部229]
句法导出部229参照变换系数Coeff(xC，yC)的各值，导出用于确定对象频域中的这些变换系数的句法last_significant_coeff_x、 last_significant_coeff_y、significant_coeff_flag、coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、 coeff_sign_flag、以及coeff_abs_level_remaining的各值。
所导出的各句法之中coeff_abs_level_greater1_flag、 coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_sign_flag、以及 coeff_abs_level_remaining被提供至系数值编码部225。此外，所导出的句法之中last_significant_coeff_x、last_significant_coeff_y也被提供至系数编码控制部223以及末尾位置编码部221。此外，所导出的句法之中significant_coeff_flag也被提供至系数有无标志编码部224。另外，关于各句法所表示的内容已经在上面进行了叙述，因此在此省略说明。
(系数值句法导出部2285的构成例)
句法导出部229具备未图示的系数值句法导出部2285。系数值句法导出部2285导出significant_coeff_flag、coeff_abs_level_greater1_flag、 coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_sign_flag、以及 coeff_abs_level_remaining的各值。
图58是表示系数值句法导出部2285的构成例的框图。如图58所示，系数值句法导出部2285具备：系数级别句法导出部225a、系数正负号句法导出部225b、以及系数数导出部125d。系数正负号句法导出部225b 具备：系数位置导出部125e、正负号隐藏标志导出部125f、正负号句法导出以及级别值修正部225h、以及系数和算出部125g。因为系数数导出部125d、系数位置导出部125e、正负号隐藏标志导出部125f、以及系数和算出部125g起到与在运动图像解码装置1的说明中上面叙述过的相同名称的块同样的功能，所以在此省略说明。
系数级别句法导出部225a参照变换系数Coeff(xC，yC)的各值，导出句法coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、以及coeff_abs_level_remaining。
系数正负号解码部225b参照变换系数Coeff(xC，yC)的各值，导出coeff_sign_flag。当在正负号隐藏标志导出部 125f 中被判定为进行正负号隐藏的情况下，正负号句法导出以及级别值修正部225h导出各子块的数目-1的数目的coeff_sign_flag。在被判定为不进行正负号隐藏的情况下，正负号句法导出以及级别值修正部225h导出各子块的数目的coeff_slgn_flag。
此外在被判定为进行正负号隐藏的情况下，正负号句法导出以及级别值修正部225h比较在各子块内在扫描顺序上为最初的非0系数的位置 firstNZPosInCG的变换系数的符号与由从系数和算出部125g导出的系数和sumAbs所规定的符号。在两个符号相等的情况下，不修正对象变换系数的值。在两个符号不同的情况下，通过将对象子块内的任一个的变换系数的绝对值进行-1或+1，由此来修正。在被判定为不进行正负号隐藏的情况下，不进行这种修正。
[末尾位置编码部221]
末尾位置编码部221生成表示从句法导出部229提供的句法 last_significant_coeff_x、last_significant_coeff_y的Bin。此外，将所生成的各Bin提供至比特编码部232。此外，将指定为了编码句法 last_significant_coeff_x以及last_significant_coeff_y的Bin而参照的上下文的上下文索引ctxIdx提供至上下文记录更新部231。
[扫描顺序表保存部222]
在扫描顺序表保存部222中保存有下述的表，即，以处理对象的TU (块)的尺寸、表征扫描方向的类别的扫描索引、以及沿着扫描顺序被赋予的频率分量识别索引作为自变量来提供处理对象的频率分量的频域中的位置、或者处理对象的像素区域中的像素的位置的表。作为这种扫描顺序表的一例，列举图7以及图8所示的ScanOrder。
此外，在扫描顺序表保存部222中保存有用于对子块的扫描顺序进行指定的子块扫描顺序表。在此，子块扫描顺序表是通过与处理对象的TU (块)的尺寸和帧内预测模式的预测模式索引建立了关联的扫描索引 scanIdx来指定。
保存在扫描顺序表保存部222中的扫描顺序表以及子块扫描顺序表与保存在运动图像解码装置1所具备的扫描顺序表保存部122中的表相同，因此在此省略说明。
[系数编码控制部223]
系数编码控制部223是用于控制量化残差信息编码部271所具备的各部中的编码处理的顺序的构成。
系数编码控制部223参照从句法导出部229提供的句法 last_significant_coeff_x以及last_significant_coeff_y，来确定沿着正向扫描的最后的非0系数的位置，并且按照以包含确定出的最后的非0系数在内的子块的位置为起点的扫描顺序、是由保存在扫描顺序表保存部222中的子块扫描顺序表所提供的扫描顺序的反向扫描顺序，将各子块的位置 (xCG，yCG)提供至子块系数有无标志编码部227。
此外，系数编码控制部223关于成为处理对象的子块，按照由保存在扫描顺序表保存部222中的扫描顺序表所提供的扫描顺序的反向扫描顺序，将成为该处理对象的子块中所包含的各变换系数的系数位置(xC， yC)提供至系数有无标志编码部224。在此，作为成为处理对象的子块中所包含的各系数位置(各频率分量、或者各像素)的扫描顺序，在帧内预测的情况下，使用通过帧内预测模式索引IntraPredMode、和指定TU尺寸的值log2TrafoSize而指定的扫描索引scanIdx所表示的扫描顺序(水平方向优先扫描、垂直方向优先扫描、倾斜方向扫描当中的任一种)即可，在帧间预测的情况下，使用倾斜方向扫描(Up-right diagonal scan)即可。
如此，系数编码控制部223是按照每个帧内预测模式来切换扫描顺序的构成。一般而言，由于帧内预测模式和变换系数的偏倚相互具有相关，因此根据帧内预测模式来切换扫描顺序，从而能够进行适于子块系数有无标志、系数有无标志的偏倚的扫描。由此，能够削减成为编码以及解码对象的子块系数有无标志以及系数有无标志的码量，编码效率得以提高。
[系数值编码部225]
系数值编码部225生成表示从句法导出部229提供的句法 coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、 coeff_sign_flag、以及coeff_abs_level_remaining的Bin。此外，将所生成的各Bin提供至比特编码部232。此外，将指定为了编码这些句法的Bin 而参照的上下文的上下文索引ctxIdx提供至上下文记录更新部231。另外，关于与运动图像解码装置1所具备的系数级别解码部125a对应的GR1标志(coeff_abs_level_greater1_flag)、GR2标志 (coeff_abs_level_greater2_flag)、以及剩余系数级别 (coeff_abs_level_remaining)的编码处理将在后面叙述。
[系数有无标志编码部224]
本实施方式所涉及的系数有无标志编码部224对由各位置(xC，yC) 指定的句法significant_coeff_flag[xC][yC]进行编码。更具体而言，生成表示由各位置(xC，yC)指定的句法significant_coeff_flag[xC][yC]的Bin。所生成的各Bin被提供至比特编码部232。此外，系数有无标志编码部224 算出用于决定为了通过算术码编码部230编码句法significant_coeff_flag[xC][yC]的Bin而使用的上下文的上下文索引ctxIdx。算出的上下文索引ctxIdx被提供至上下文记录更新部231。
图56是表示系数有无标志编码部224的构成的框图。如图56所示，系数有无标志编码部224具备：上下文导出单元选择部224a、位置上下文导出部224b、相邻子块系数有无上下文导出部224c、变换跳过和变换量化旁路上下文导出部224d、以及系数有无标志设定部224e。
(上下文导出单元选择部224a)
对处理对象的频率分量、或者像素的位置(也称作系数位置) (xC，yC)、以及变换块的对数值(log2TrafoWidth，log2TrafoHeight)进行输入。根据对数值的尺寸并通过(1＜＜log2TrafoWidth)和 (1＜＜log2TrafoHeight)来算出变换块的宽度width和高度height。另外，也可以直接输入变换块的宽度和高度，而非对数值的尺寸。进而，在上下文导出单元选择部224a中输入变换跳过标志(transform_skip_flag)、以及变换量化旁路标志(transquant_bypass_flag)。
上下文导出单元选择部224a根据变换跳过标志、变换量化旁路标志、和成为对象的TU尺寸以及成为解码对象的系数的位置，来选择位置上下文导出部224b、相邻子块系数有无上下文导出部224c、或者变换跳过和变换量化旁路上下文导出部224d。在选择出的各上下文导出部中导出上下文索引ctxIdx。
由于上下文导出单元选择部224a所进行的具体处理与运动图像解码装置1所具备的上下文导出单元选择部124a相同，因此在省略说明。
(位置上下文导出部224b)
位置上下文导出部224b基于频域中的该对象频率分量的位置来导出相对于对象频率分量的上下文索引ctxIdx。
由于位置上下文导出部224b所进行的其他具体处理与运动图像解码装置1所具备的位置上下文导出部124b相同，所以在此省略说明。
(相邻子块系数有无上下文导出部224c)
相邻子块系数有无上下文导出部224c根据在相邻子块中是否存在非 0系数来选择上下文导出图案，并按照选择出的导出图案根据处理对象的频率分量的子块内的坐标来导出相对于编码对象的频率分量的上下文索引。由于相邻子块系数有无上下文导出部224c所进行的具体处理与运动图像解码装置1所具备的相邻子块系数有无上下文导出部224c相同，因此在此省略说明。
(变换跳过和变换量化旁路上下文导出部224d)
变换跳过和变换量化旁路上下文导出部224d在变换跳过时、或变换量化旁路时，基于给定的方法来导出相对于对象变换块的像素区域中的系数的上下文索引ctxIdx。
由于变换跳过和变换量化旁路上下文导出部224d的具体处理与运动图像解码装置1所具备的变换跳过和变换量化旁路上下文导出部124d相同，因此在此省略说明。
(系数有无标志设定部224e)
系数有无标志设定部224e生成表示从句法导出部229供给的句法 significant_coeff_flag[xC][yC]的Bin。所生成的Bin被提供至比特编码部 232。此外，系数有无标志设定部224e参照对象子块中所包含的 significant_coeff_flag[xC][yC]的值，在对象子块中所包含的所有 significant_coeff_flag[xC][yC]为0的情况下、即在该对象子块内不包含非 0系数的情况下，将与该对象子块相关的 significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]的值设定为0，在否的情况下，将与该对象子块相关的significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]的值设定为 1。如此被赋值的significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]被提供至子块系数有无标志编码部227。
《系数有无标志编码部224的其他构成例》
以下，参照图61来说明系数有无标志编码部224的其他构成例。
图61是表示系数有无标志编码部224的其他构成例的框图。如图61 所示，系数有无标志编码部224具备：上下文导出单元选择部224Aa、位置上下文导出部224b、相邻子块系数有无上下文导出部224c、变换跳过上下文导出部224Ad、以及系数有无标志设定部224e。另外，由于位置上下文导出部224b、相邻子块系数有无上下文导出部224c、以及系数有无标志设定部224e具有与图56所对应的构成要素相同的功能，因此赋予相同的标号，并省略说明。
(上下文导出单元选择部224Aa)
在上下文导出单元选择部224Aa中，至少输入处理对象的系数位置 (xC，yC)、变换块尺寸的对数值(log2TrafoWidth，log2TrafoHeight)、以及变换跳过标志(transform_skip_flag)。
上下文导出单元选择部224Aa根据变换跳过标志、对象变换块尺寸、以及对象的系数位置，来选择位置上下文导出部224b、相邻子块系数有无上下文导出部224c、或者变换跳过上下文导出部224Ad当中的任一者。在被选择出的各上下文导出部中，导出在对象的系数位置处的系数有无标志的编码时被参照的上下文索引ctxIdx。另外，关于上下文导出单元选择部224Aa中的上下文导出单元的选择处理，由于与运动图像解码装置1 所具备的上下文导出单元选择部124Aa相同，因此省略说明。
(变换跳过上下文导出部224Ad)
变换跳过上下文导出部224Ad在变换跳过时，导出在对象系数中的系数有无标志的编码时被参照的上下文(上下文索引ctxIdx)。在此所导出的上下文不依赖于对象系数的子块内的位置，而导出单一的上下文。另外，由于变换跳过上下文导出部224Ad的具体处理与运动图像解码装置1 所具备的变换跳过上下文导出部124Ad相同，因此在此省略说明。
(子块系数有无标志编码部227)
子块系数有无标志编码部227对由各子块位置(xCG，yCG)指定的句法significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]进行编码。更具体而言，生成表示由各子块位置(xCG，yCG)指定的句法 significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]的Bin。所生成的各Bin被提供至比特编码部232。此外，子块系数有无标志编码部227算出用于决定为了通过算术码编码部230编码句法significant_coeff_flag[xC][yC]的Bin而使用的上下文的上下文索引ctxIdx。算出的上下文索引ctxIdx被提供至上下文记录更新部231。
图57是表示子块系数有无标志编码部227的构成的框图。如图57 所示，子块系数有无标志编码部227具备：上下文导出部227a、子块系数有无标志存储部227b、以及子块系数有无标志设定部227c。
以下，以按照正向扫描顺序从系数编码控制部223向子块系数有无标志编码部227提供子块位置(xCG，yCG)的情况为例进行列举来加以说明。另外，在此情况下，在运动图像解码装置1所具备的子块系数有无标志解码部127中，优选子块位置(xCG，yCG)按照反向扫描顺序被供给。
(上下文导出部227a)
子块系数有无标志编码部227所具备的上下文导出部227a导出给由各子块位置(xCG，yCG)指定的子块分配的上下文索引。分配给子块的上下文索引在解码表示关于该子块的句法significant_coeff_group_flag的 Bin之际被使用。此外，在导出上下文索引之际，存储在子块系数有无标志存储部227b中的子块系数有无标志的值被参照。上下文导出部227a 将导出的上下文索引提供至上下文记录更新部231。
(子块系数有无标志存储部227b)
在子块系数有无标志存储部227b中，存储有从系数有无标志编码部 224提供的句法significant_coeffgroup_flag的各值。子块系数有无标志设定部227c能够从子块系数有无标志存储部227b之中读出被分配给相邻子块的句法significant_coeffgroup_flag。
(子块系数有无标志设定部227c)
关于子块系数有无标志设定部227c，子块系数有无标志设定部227c 生成表示从系数有无标志编码部224提供的句法 significant_coeff_group_flag[xCG][yCG]的Bin。所生成的Bin被提供至比特编码部232。
以下，说明与运动图像解码装置1所具备的系数级别解码部125a对应的系数值编码部225中的GR1标志、GR2标志、剩余系数级别的编码处理。
(GR1标志的编码处理)
以下，说明系数值编码部225中的GR1标志的编码处理。图38是表示GR1标志的编码处理的流程图。
(步骤SD201)
系数值编码225对与GR1标志的编码关联的各种参数进行初始化。
将系数位置识别索引n设定为15。n＝15
将系数数numSigCoeff设定为0。numSigCoeff＝0
将在子块内最初出现的GR1标志的值成为1的系数位置 firstGreater1CoefffIdx设定为-1。firstGreatr1CoeffIdx＝-1
在编码对象子块的位置(subset)为包含末尾系数的子块的情况下，表征编码完毕GR1标志的值为0的个数的变量greatr1Ctx被初始化为1。即，
greater1Ctx＝1
此外，在编码对象子块的位置(subset)为除了包含末尾系数的子块以外的情况下，按下式来更新表征编码完毕GR1标志的值为0的个数的变量greatr1Ctx。
greater1Ctx＝greater1Ctx＞＞1
(步骤SD202)
开始对象子块内的循环。该循环是以系数位置为单位的循环。
(步骤SD203)
判别由系数位置识别索引n所确定的系数位置(xC，yC)是否为非0 系数。在为非0系数的情况下(significant_coeff_flag[xC][yC]＝＝1)(步骤SD203：是)，进入步骤SD204。在除此之外的情况下 (significant_coeff_flag[xC][yC]＝＝0)(步骤SD203：否)，进入步骤SD209。
(步骤SD204)
判别子块内已进行了编码的GR1标志的个数numSigCoeff是否小于给定阈值。在GR1标志的个数numSigCoeff小于给定阈值的情况下(步骤SD104：是)，进入步骤SD204。在除此之外的情况下(步骤SD204：否)，进入步骤SD209。
(步骤SD205)
对系数位置识别索引n的GR1标志进行编码。另外，由于在GR1标志的编码时所参照的上下文索引的导出方法与在GR1标志的解码时所参照的上下文索引的导出方法相同，因此省略说明。其中，在GR1标志的解码时的上下文索引的导出方法之中，将“解码”部分换称为“编码”。
(步骤SD206)
计数编码后的GR1标志的个数。即，
numSigCoeff＝numSigCoeff+1
此外，基于编码后的系数位置(xC，yC)的系数级别值是否为2以上 (GR1标志的值是否为1)、以及变换跳过标志、变换量化旁路标志，来更新变量numGreater1。即，
if(ltransform_skip_flag&&ltransquant_bypass_flag){ numGreater1＝coeff_abs_level_greater1_flag[n]＝＝1？ numGreater1+1：numGreater1 }···(eq.B-5)
在此，在式(eq.B-5)中，在被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，不更新变量numGreater1的值。其原因在于，在被实施变换跳过、或变换量化旁路的情况下，GR1标志以及GR2标志为像素区域中的变换系数，更新为了导出与频域中的变换系数相关的GR1标志以及GR2标志的上下文而使用的变量将会使得与频域中的变换系数相关的GR1标志以及GR2标志的上下文的状态未被适当更新，有可能招致编码效率的下降的缘故。
(步骤SD207)
判别是否为在子块内最初出现的、GR1标志的值变为1的系数位置。当为在子块内最初出现的、GR1标志的值变为1的系数位置的情况下(步骤SD207：是)，进入步骤SD208。在除此之外的情况下，进入步骤SD209。
(步骤SD208)
将在子块内最初出现的、GR1标志的值变为1的系数位置(系数位置识别索引)设定至变量firstGreater1CoeffIdx。即，
firstGreater1CoeffIdx＝n
(步骤SD209)
更新系数位置识别索引n。即，
n＝n-1
(步骤SD210)
终止子块内的循环。
(GR2标志的编码处理)
以下，说明系数值编码部225中的GR2标志的编码处理。图39是表示GR2标志的编码处理的流程图。
(步骤SE201)
判别是否有在GR1标志的编码处理中已求出的、在子块内最初出现的、GR1标志的值变为1的系数。即，判别变量firstGreater1CoeffIdx是否为-1。在此，在变量firstGreater1coeffIdx不为-1的情况下(步骤SE201 中：是)，进入步骤S202。在除此之外的情况下(步骤SE101中：否)，不编码GR2标志而终止GR2标志的编码处理。
(步骤SE202)
对变量firstGreatr1CoeffIdx所示的系数位置的GR2标志 (coeff_abs_level_greater2_flag[firstGreatr1CoeffIdx])进行编码。
另外，由于在GR2标志的编码时所参照的上下文索引的导出方法与在GR2标志的解码时所参照的上下文索引的导出方法相同，因此省略说明。其中，在GR2标志的解码时的上下文索引的导出方法中，设将“解码”部分换称为“编码”。
(剩余系数级别的编码处理)
以下，说明系数值编码部225中的剩余系数级别的编码处理。图40 是表示剩余系数级别的编码处理的流程图。
(步骤SF201)
系数值编码部225对与剩余系数级别的编码关联的各种参数进行初始化。
将系数位置识别索引n设定为15。n＝15
将系数数numSigCoeff设定为0。numSigCoeff＝0
(步骤SF202)
开始对象子块内的循环。该循环是以系数位置为单位的循环。
(步骤SF203)
判别由系数位置识别索引n所确定的系数位置(xC，yC)是否为非0 系数。在为非0系数的情况下(significant_coeff_flag[xC][yC]＝＝1)(步骤SF203：是)，进入步骤SF204。在除此之外的情况下 (significant_coeff_flag[xC][yC]＝＝0)(步骤SF203：否)，进入步骤SF209。
(步骤SF204)
按下式来算出系数位置(xC，yC)的变换系数的基本级别baseLevel。
baseLevel＝1+coeff_abs_level_greater1_flag[n] +coeff_abs_level_greater2_flag[n]···(eq.E-1)
(步骤SF205)
判别系数位置(xC，yC)的变换系数的基本级别baseLevel是否满足给定值。给定值按下式来表征。
baseLevel＝＝(numSigCoeff＜TH)？ ((n＝＝firstGreater1CoeffIdx)？3：2)：1··· (eq.E-2)
即，
1)在系数数numSigCoeff为给定阈值TH以上的情况下 (numSigCoeff＞＝TH)，判定baseLevel是否等于1。
2)在系数数numSigCoeff小于给定阈值(numSigCoeff＜TH)、且系数识别索引n不为firstGreater1CoeffIdx的情况下，判定baseLevel是否等于2。
3)在系数数numSigCoeff小于给定阈值(numSigCoeff＜TH)、且系数识别索引n为firstGreater1Coeffidx的情况下，判定baseLevel是否等于 3。
以上，当baseLevel等于在上述条件下可取的值的情况下(步骤 SF205：是)，进入步骤SF206。在除此之外的情况下(步骤SF205：否)，跳过剩余系数级别coeff_abs_level_remaining的编码(作为 coeff_abs_level_remaining[n]＝0来处理)，进入步骤SF208。
(步骤SF206)
基于系数级别值absLevel和基本级别baseLevel并根据下式来算出系数位置(xC，yC)的变换系数的剩余系数级别coeff_abs_level_remaining[n]。
coeff_abs_level_remaining[n]＝absLevel-baseLevel···(eq.E-3 )
(步骤SF207)
按下式来算出系数位置(xC，yC)的变换系数的系数级别值absLevel。
absLevel＝coeff_abs_level_remaining[n]+baseLevel···(eq.E-3 )
(步骤SF208)
更新解码后的系数数numSigCoeff。即，
numSigCoeff＝numSigCoeff+1
(步骤SF209)
更新系数位置识别索引n。即，
n＝n-1
(步骤SF210)
终止子块内的循环。
(附注事项1)
上述的运动图像编码装置2以及运动图像解码装置1能够搭载在进行运动图像的发送、接收、记录、再生的各种装置中来利用。另外，运动图像既可以为通过相机等摄像到的自然运动图像，也可以为通过计算机等生成的人工运动图像(包含CG以及GUI)。
首先，参照图62来说明能够将上述的运动图像编码装置2以及运动图像解码装置1利用于运动图像的发送以及接收的情况。
图62(a)是示出搭载了运动图像编码装置2的发送装置PROD_A 的构成的框图。如图62(a)所示，发送装置PROD_A具备：通过对运动图像进行编码来获得编码数据的编码部PROD_A1；通过以编码部 PROD_A1获得的编码数据来调制载波由此获得调制信号的调制部PROD_A2；以及对调制部PROD_A2获得的调制信号进行发送的发送部PROD_A3。上述的运动图像编码装置2作为该编码部PROD_A1而被利用。
发送装置PROD_A作为向编码部PROD_A1输入的运动图像的提供源，也可以还具备：对运动图像进行摄像的相机PROD_A4；记录了运动图像的记录介质PROD_A5；用于从外部输入运动图像的输入端子 PROD_A6；以及对图像进行生成或者加工的图像处理部A7。在图62(a) 中，虽然示例了发送装置PROD_A具备了上述这些所有部件的构成，但是也可以省略一部分。
另外，记录介质PROD_A5既可以为记录了未被编码的运动图像的介质，也可以为记录了以与传输用的编码方式不同的记录用的编码方式被编码后的运动图像的介质。在后者的情况下，也可以使按照记录用的编码方式对从记录介质PROD_A5读出的编码数据进行解码的解码部(未图示)介于记录介质PROD_A5与编码部PROD_A1之间。
图62(b)是示出搭载了运动图像解码装置1的接收装置PROD_B 的构成的框图。如图62(b)所示，接收装置PROD_B具备：对调制信号进行接收的接收部PROD_B1；通过对接收部PROD_B1接收到的调制信号进行解调来获得编码数据的解调部PROD_B2；以及通过对解调部PROD_B2获得的编码数据进行解码由此来获得运动图像的解码部 PROD_B3。上述的运动图像解码装置1作为该解码部PROD_B3而被利用。
接收装置PROD_B作为解码部PROD_B3输出的运动图像的提供目的地，也可以还具备：对运动图像进行显示的显示器PROD_B4；用于记录运动图像的记录介质PROD_B5；以及用于向外部输出运动图像的输出端子PROD_B6。在图62(b)中，虽然示例了接收装置PROD_ B具备上述这些所有部件的构成，但是也可以省略一部分。
另外，记录介质PROD_B5既可以为用于记录未被编码的运动图像的介质，也可以为以与传输用的编码方式不同的记录用的编码方式被编码的介质。在后者的情况下，也可以使按照记录用的编码方式对从解码部 PROD_B3获取到的运动图像进行编码的编码部(未图示)介于解码部 PROD_B3与记录介质PROD_B5之间。
另外，传输调制信号的传输介质既可以为无线也可以为有线。此外，传输调制信号的传输形态既可以为广播(在此是指发送目的地未被预先确定的发送形态)也可以为通信(在此是指发送目的地被预先确定的发送形态)。即，调制信号的传输可以通过无线广播、有线广播、无线通信、以及有线通信的任何方式来实现。
例如，地面数字广播的广播站(广播设备等)/接收站(电视接收机等)是以无线广播来收发调制信号的发送装置PROD_A/接收装置 PROD_B的一例。此外，有线电视广播的广播站(广播设备等)/接收站(电视接收机等)是以有线广播来收发调制信号的发送装置PROD_A /接收装置PROD_B的一例。
此外，使用了因特网的VOD(Video On Demand：视频点播)服务、视频共享服务等的服务器(工作站等)/客户机(电视接收机、个人计算机、智能手机等)是以通信来收发调制信号的发送装置PROD_A/接收装置PROD_B的一例(通常，在LAN中作为传输介质而使用无线或者有线当中的任一种，在WAN中作为传输介质而使用有线)。在此，在个人计算机中包含台式PC、笔记本电脑型PC、以及平板型PC。此外，智能手机中也包含多功能移动电话终端。
另外，视频共享服务的客户机除了具有对从服务器下载的编码数据进行解码并显示于显示器的功能之外，还具有对由相机摄像到的运动图像进行编码并上传至服务器的功能。即，视频共享服务的客户机作为发送装置 PROD_A以及接收装置PROD_B双方发挥功能。
其次，参照图63来说明能够将上述的运动图像编码装置2以及运动图像解码装置1利用于运动图像的记录以及再生的情况。
图63(a)是示出搭载有上述的运动图像编码装置2的记录装置PROD _C的构成的框图。如图63(a)所示，记录装置PROD_C具备：通过对运动图像进行编码来获得编码数据的编码部PROD_C1；以及将编码部PROD_C1获得的编码数据写入至记录介质PROD_M的写入部PROD_C2。上述的运动图像编码装置2作为该编码部PROD_C1而被利用。
另外，记录介质PROD_M，(1)既可以如HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)等那样是被内置于记录装置PROD_C的类型的介质，(2)也可以如SD存储卡、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)闪存等那样是与记录装置PROD_C连接的类型的介质，(3)还可以如DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)或BD(Blu-ray Disc，蓝光光盘：注册商标)等那样是被装在内置于记录装置PROD_C的驱动器装置(未图示)中的介质。
此外，记录装置PROD_C作为向编码部PROD_C1输入的运动图像的提供源，也可以还具备：对运动图像进行摄像的相机PROD_C3；用于从外部输入运动图像的输入端子PROD_C4；用于对运动图像进行接收的接收部PROD_C5；以及对图像进行生成或者加工的图像处理部C6。在图63(a)中，虽然示例了记录装置PROD_C具备了上述这些所有部件的构成，但是也可以省了一部分。
另外，接收部PROD_C5既可以接收未被编码的运动图像，也可以接收以与记录用的编码方式不同的传输用的编码方式被编码后的编码数据。在后者的情况下，也可以使对以传输用的编码方式被编码后的编码数据进行解码的传输用解码部(未图示)介于接收部PROD_C5与编码部 PROD_C1之间。
作为这种记录装置PROD_C，例如列举DVD记录器、BD记录器、 HDD(Hard DiskDrive：硬盘驱动器)记录器等(在该情况下，输入端子 PROD_C4或者接收部PROD_C5成为运动图像的主要提供源)。此外，可携式摄像机(在该情况下，相机PROD_C3成为运动图像的主要提供源)、个人计算机(在该情况下，接收部PROD_C5或者图像处理部C6 成为运动图像的主要提供源)、智能手机(在该情况下，相机PROD_C3 或者接收部PROD_C5成为运动图像的主要提供源)等也是这种记录装置PROD_C的一例。
图63(b)是示出搭载有上述的运动图像解码装置1的再生装置PROD _D的构成的框图。如图63(b)所示，再生装置PROD_D具备：读出被写入至记录介质PROD_M的编码数据的读出部PROD_D1；以及通过对读出部PROD_D1读出的编码数据进行解码由此来获得运动图像的解码部PROD_D2。上述的运动图像解码装置1作为该解码部PROD_ D2而被利用。
另外，记录介质PROD_M，(1)既可以如HDD、SSD等那样是被内置于再生装置PROD_D的类型的介质，(2)也可以如SD存储卡、USB 闪存等那样是与再生装置PROD_D连接的类型的介质，(3)还可以如 DVD、BD等那样是被装在内置于再生装置PROD_D的驱动器装置(未图示)中的介质。
此外，再生装置PROD_D作为解码部PROD_D2所输出的运动图像的提供目的地，也可以还具备：对运动图像进行显示的显示器PROD _D3；用于向外部输出运动图像的输出端子PROD_D4；以及对运动图像进行发送的发送部PROD_D5。在图63(b)中，虽然示例了再生装置PROD_D具备了上述这些所有部件的构成，但是也可以省略一部分。
另外，发送部PROD_D5既可以发送未被编码的运动图像，也可以发送以与记录用的编码方式不同的传输用的编码方式被编码后的编码数据。在后者的情况下，也可以使按传输用的编码方式对运动图像进行编码的编码部(未图示)介于解码部PROD_D2与发送部PROD_D5之间。
作为这种再生装置PROD_D，例如列举DVD播放器、BD播放器、 HDD播放器等(在该情况下，电视接收机等所连接的输出端子PROD_ D4成为运动图像的主要的提供目的地)。此外，电视接收机(在该情况下，显示器PROD_D3成为运动图像的主要的提供目的地)、数字标牌(也被称作电子广告牌、电子公告板等，显示器PROD_D3或者发送部PROD _D5成为运动图像的主要的提供目的地)、台式PC(在该情况下，输出端子PROD_D4或者发送部PROD_D5成为运动图像的主要的提供目的地)、笔记本电脑型或者平板型PC(在该情况下，显示器PROD_D3或者发送部PROD_D5成为运动图像的主要的提供目的地)、智能手机(在该情况下，显示器PROD_D3或者发送部PROD_D5成为运动图像的主要的提供目的地)等也是这种再生装置PROD_D的一例。
(附注事项2)
上述的运动图像解码装置1以及运动图像编码装置2的各块，可以通过形成于集成电路(IC芯片)上的逻辑电路而以硬件的方式实现，也可以使用CPU(central processingunit：中央处理器)而以软件的方式实现。
在后者的情况下，运动图像解码装置1、以及运动图像编码装置2具备：执行实现各功能的控制程序的命令的CPU、保存有上述程序的ROM (read only memory：只读存储器)、展开上述程序的RAM(random access memory：随机存储器)、保存上述程序以及各种数据的存储器等的存储装置(记录介质)等。而且，将按照计算机可读取实现上述功能的软件即运动图像解码装置1以及运动图像编码装置2的控制程序的程序代码(执行格式程序、中间代码程序、源程序)的方式进行了记录的记录介质提供给上述运动图像解码装置1以及运动图像编码装置2，该计算机(或者CPU、 MPU(micro processing unit：微处理器))读出并执行在记录介质中记录的程序代码，由此也可以实现本发明的目的。
作为上述记录介质，例如能够使用磁带或盒式磁带等磁带类、包括软盘(注册商标)/硬盘等磁盘、或CD-ROM(compact disc read-only memory：光盘只读存储器)/MO(magneto-optical：光磁)/MD(Mini Disc：迷你光盘)/DVD(digital versatile disk：数字多功能盘)/CD- R(CD Recordable)等光盘在内的盘类、IC卡(包含存储卡)/光卡等的卡类、掩模ROM/EPROM(erasable programmable read-only memory：可擦除可编程只读存储器)/EEPROM(注册商标)(electrically erasable and programmable read-only memory：电可擦可编程只读存储器)/闪速 ROM等的半导体存储器类、或PLD(Programmable logicdevice：可编程逻辑器件)或FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等的逻辑电路类等。
此外，也可以将运动图像解码装置1以及运动图像编码装置2构成为可与通信网络连接，并经由通信网络来提供上述程序代码。该通信网络只要能传输程序代码即可，并未特别限定。例如，可以利用因特网、内联网、外联网、LAN(local area network：局域网)、ISDN(integrated services digital network：综合业务数字网)、VAN(value-added network：增值网络)、CATV (community antenna television：共用天线电视)通信网、虚拟专用网(virtual private network)、电话线路网、移动通信网、卫星通信网等。此外，构成该通信网络的传输介质也只要能传输程序代码，则并不限定为特定的构成或者种类。例如，既可以利用IEEE(institute of electrical and electronic engineers：电气和电子工程师协会)1394、USB、电力线载波、有线TV线路、电话线、ADSL(asynchronous digital subscriberloop：非对称数字用户环路)线路等的有线，也可以利用IrDA(infrared dataassociation：红外数据协会)或遥控器那样的红外线、Bluetooth(注册商标)、IEEE802.11无线、HDR(high data rate：高数据率)、NFC(Near Field Communication：近场通信)、DLNA(Digital Living Network Alliance：数字生活网络联盟)、移动电话网、卫星线路、地面数字网等的无线。另外，本发明也可以利用上述程序代码在电子形式传输中被具体的、嵌入在载波中的计算机数据信号的形态来实现。
本发明并不限定于上述的各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，适当组合在不同的实施方式所分别公开的技术手段而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
工业实用性
本发明能优选应用于对经算术编码后的编码数据进行解码的算术解码装置、以及生成经算术编码后的编码数据的算术编码装置。
标号说明
1 运动图像解码装置(图像解码装置)
11 可变长码解码部
111 量化残差信息解码部(算术解码装置)
120 变换系数解码部
123 系数解码控制部(子块分割单元、子块扫描顺序设定单元)
124 系数有无标志解码部(上下文索引导出单元、系数有无标志解码单元)
124a、124Aa 上下文导出单元选择部
124b 位置上下文导出部
124c 相邻子块系数有无上下文导出部
124d 变换跳过和变换量化旁路上下文导出部
124Ad 变换跳过上下文导出部
124e 系数有无标志设定部
125 系数值解码部(GR1标志解码单元、GR2标志解码单元)
125a 系数级别解码部
125b 系数正负号解码部
125c 系数值恢复部
125d 系数数算出部
125e 系数位置导出部
125f 正负号隐藏标志导出部
125g 系数和算出部
125h 正负号符号导出部
127 子块系数有无标志解码部(子块系数有无标志解码单元)
127a 上下文导出部
127b 子块系数有无标志存储部
127c 子块系数有无标志设定部
128 变换跳过和变换量化旁路标志解码部
130 算术码解码部
131 上下文记录更新部
132 比特解码部(句法解码单元)
2 运动图像编码装置(图像编码装置)
27 可变长码编码部
271 量化残差信息编码部(算术编码装置)
220 变换系数编码部
223 系数编码控制部(子块分割单元、子块扫描顺序设定单元)
224 系数有无标志编码部(上下文索引导出单元)
224a、224Aa 上下文导出单元选择部
224b 位置上下文导出部
224c 相邻子块系数有无上下文导出部
224d 变换跳过和变换量化旁路上下文导出部
224Ad 变换跳过上下文导出部
224e 系数有无标志设定部
225 系数值编码部(GR1标志编码单元、GR2标志编码单元)
2285 系数值句法导出部
225a 系数级别句法导出部
225b 系数正负号句法导出部
225h 正负号句法导出以及级别值修正部
227 子块系数有无标志编码部(子块系数有无标志编码单元)
227a 上下文导出部
227b 子块系数有无标志存储部
227c 子块系数有无标志设定部
229 句法导出部
230 算术码编码部
231 上下文记录更新部
232 比特编码部(句法编码单元)

Claims (4)

1.一种算术解码装置，对编码数据进行解码，该编码数据是通过按每个单位区域对对象图像进行频率变换所获得的各变换系数的编码数据、以及通过变换跳过或变换量化旁路所获得的各变换系数的编码数据，上述算术解码装置的特征在于具备：
上下文索引导出单元，其导出表示上述单位区域内的上述变换系数是否为0的非0系数有无标志的上下文索引；和
句法解码单元，其参考所导出的上述上下文索引，来对上述非0系数有无标志进行算术解码，
上述上下文索引导出单元针对与通过变换跳过而获得的各变换系数对应的非0系数有无标志以及与通过变换量化旁路而获得的各变换系数对应的非0系数有无标志，导出固定的上下文索引。
2.根据权利要求1所述的算术解码装置，其特征在于，
上述上下文索引导出单元对于变换跳过标志为1或者变换量化旁路标志为1的情况、与变换跳过标志为0并且变换量化旁路标志为0的情况，导出相互不同的上下文索引。
3.根据权利要求2所述的算术解码装置，其特征在于，
在上述变换跳过标志或者变换量化旁路标志为1的情况下，上述上下文索引被导出在所有的单位区域中公共的值。
4.一种算术解码装置，对编码数据进行解码，该编码数据是通过按每个单位区域对对象图像进行频率变换所获得的变换系数的编码数据、以及通过变换跳过或变换量化旁路所获得的各变换系数的编码数据，上述算术解码装置的特征在于具备：
正负号隐藏标志导出单元，其参考(i)变换跳过标志、(ii)所述变换跳过标志及变换量化旁路标志、以及(iii)所述变换跳过标志、所述变换量化旁路标志及对象子块内已经进行了解码的非0系数的位置之差当中的任一者，来导出表示是否进行正负号隐藏的正负号隐藏标志；和
系数正负号解码单元，其在正负号隐藏标志表示不进行正负号隐藏的情况下，从编码数据解码变换系数的符号，在正负号隐藏标志表示进行正负号隐藏的情况下，参考已经进行了解码的变换系数的绝对值的和，导出变换系数的符号。
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