編碼方法、解碼方法、編碼設備以及解碼設備與流程

2023-04-25 10:52:31

技術領域：
：本發明涉及編碼方法、解碼方法、編碼設備以及解碼設備。
背景技術：
：：近年來，一種以顯著改善的編碼效率對圖像進行編碼的方法被ITU-T(國際電信聯盟電信標準化部門)和ISO(國際標準化組織)/IEC(國際電工委員會)共同推薦為ITU-TREC.H.264和ISO/IEC14496-10(在下文中稱為「H.264」)。在H.264中，公開了一種幀間預測編碼系統，其中通過使用已編碼圖像作為參考圖像來進行分數精度的運動補償預測，從而消除了時間方向上的冗餘以實現高編碼效率。另外，提出了一種其中以高於根據ISO/IECMPEG(運動圖像專家組)-1、2、4的幀間預測編碼系統的效率對包括衰退或溶解效應的運動圖像進行編碼的系統。在此系統中，針對作為用於預測時間方向上的亮度變化的幀的具有輝度和兩個色差的輸入運動圖像進行分數精度的運動補償預測。然後，通過使用參考圖像、輝度以及用於每個輝度和兩個色差的加權因數、用於每個輝度和兩個色差的偏移等，將預測圖像乘以加權因數，並向其添加偏移。該加權因數能夠使用表示固定小數點精度的參數來表示具有預定精度的分數，並且能夠針對圖像之間的像素值變化進行具有更精細精度的加權運動補償預測。引用列表專利文獻專利文獻1：日本特許公開專利公布號2004-7377技術實現要素：技術問題在如上所述的常規技術中，參考圖像、加權因數、偏移等被編碼為索引，且該索引被定義為用預定位精度來表示，並且因此，存在其中不能表示加權因數的情況。本發明的目的是提供能夠在以預定位精度來表示加權因數的同時改善編碼效率的編碼方法、解碼方法、編碼設備以及解碼設備。問題的解決方案根據實施例的編碼方法包括導出步驟和編碼步驟。該導出步驟基於表示加權因數的粗糙度的固定小數點精度來導出作為加權因數的參考值的第一參考值，該加權因數被用於通過將參考圖像乘以該加權因數而進行像素值變化的運動補償預測。該編碼步驟對作為加權因數與第一參考值之間的差值的第一差值進行編碼。該加權因數被包括於在以第一參考值作為近似中心的預定位精度的範圍中。附圖說明圖1是圖示出根據第一實施例的編碼設備的示例的框圖。圖2A是圖示出根據第一實施例的用於像素塊的預測編碼序列的示例的說明圖。圖2B是圖示出根據第一實施例的用於像素塊的預測編碼序列的另一示例的說明圖。圖3A是圖示出根據第一實施例的編碼樹塊的尺寸的示例的圖。圖3B是圖示出根據第一實施例的編碼樹塊的特定示例的圖。圖3C是圖示出根據第一實施例的編碼樹塊的另一特定示例的圖。圖3D是圖示出根據第一實施例的編碼樹塊的另一特定示例的圖。圖4是圖示出根據第一實施例的預測圖像生成單元的示例的框圖。圖5是圖示出根據第一實施例的用於雙向預測中的運動補償預測的運動矢量之間的關係的示例的圖。圖6是圖示出根據第一實施例的多幀運動補償單元的示例的框圖。圖7是圖示出加權因數的選擇範圍的參考圖。圖8是圖示出H.264的加權因數的選擇範圍的參考圖。圖9是圖示出根據第一實施例的加權因數的選擇範圍的示例的說明圖。圖10A是圖示出根據第一實施例的加權因數的選擇範圍的特定示例的說明圖。圖10B是圖示出根據第一實施例的加權因數的選擇範圍的另一特定示例的說明圖。圖11是圖示出H.264加權因數的最小值和最大值的參考圖。圖12是圖示出根據第一實施例的加權因數的最小值和最大值的示例的說明圖。圖13A是圖示出根據第一實施例的WP參數信息的示例的圖。圖13B是圖示出根據第一實施例的WP參數信息的示例的圖。圖14是圖示出根據第一實施例的導出加權因數的選擇範圍的處理示例的流程圖。圖15是圖示出根據第一實施例的語法的示例的圖。圖16是圖示出根據第一實施例的畫面參數集語法的圖。圖17是圖示出根據第一實施例的滑塊報頭語法的圖。圖18是圖示出根據第一實施例的預測權值表的示例的圖。圖19是圖示出根據第一實施例的語法元素的值的關係的示例的說明圖。圖20是圖示出根據第二實施例的解碼設備的配置示例的框圖。圖21是圖示出根據修改1的偏移的選擇範圍的示例的說明圖。圖22是圖示出根據修改1的導出偏移的選擇範圍的處理示例的流程圖。圖23是圖示出根據修改2的加權因數的選擇範圍的示例的說明圖。圖24是圖示出根據修改2的導出加權因數的選擇範圍的處理示例的流程圖。圖25是圖示出根據修改3的編碼目標的加權因數之間的差值的範圍的示例的說明圖。圖26是圖示出根據修改3的語法元素的值之間的關係的示例的說明圖。圖27是圖示出根據修改4的加權因數之間的差值的範圍的示例的說明圖。圖28是圖示出根據修改4的解碼之後的加權因數的選擇範圍的示例的說明圖。圖29是圖示出根據修改5的加權因數之間的差值的卷繞處理的示例的流程圖。圖30是圖示出根據修改5的加權因數的恢復處理的示例的流程圖。具體實施方式在下文中將參考附圖來詳細地描述實施例。下面提出的根據每個實施例的編碼設備和解碼設備可用諸如LSI(大規模集成)晶片、DSP(數位訊號處理器)或FPGA(現場可編程門陣列)之類的硬體來實現。另外，下面提出的根據每個實施例的編碼設備和解碼設備可通過使計算機執行程序、換言之用軟體來實現。在下面提出的描述中，可用諸如「視頻」、「像素」、「圖像信號」、「圖片」或「圖像數據」之類的術語來適當地替換術語「圖像」。第一實施例在第一實施例中，將描述對運動圖像進行編碼的編碼設備。圖1是圖示出根據第一實施例的編碼設備100的配置示例的框圖。編碼設備100將構成輸入圖像的每個幀或每個欄位劃分成多個像素塊並使用來自編碼控制單元111的編碼參數輸入來執行所劃分的像素塊的預測編碼，從而生成預測圖像。然後，編碼設備100通過用被劃分成所述多個像素塊的輸入圖像減去預測圖像來生成預測誤差，通過針對生成的預測誤差執行正交變換、以及量化、並且然後進行熵編碼來生成已編碼數據，並輸出生成的已編碼數據。編碼設備100通過選擇性地應用在像素塊的塊尺寸和生成預測圖像的方法中的至少一個方面相互不同的多個預測模式來執行預測編碼。生成預測圖像的方法可主要劃分成兩類，包括其中在編碼目標幀內進行預測的幀內預測以及其中使用不同時間點的一個或多個參考幀來進行運動補償預測的幀間預測。幀內預測也稱為畫面內部預測、幀內部預測等，並且幀間預測也稱為畫面間預測、幀間預測、運動補償預測等。圖2A是圖示出根據第一實施例的用於像素塊的預測編碼序列的示例的說明圖。在圖2A中所示的示例中，編碼設備100在像素塊中從左上側朝著右下側執行預測編碼。因此，在編碼處理目標幀f中，已被編碼的像素塊p位於編碼目標像素塊c的左側和上側。圖2B是圖示出根據第一實施例的用於像素塊的預測編碼序列的另一示例的說明圖。在圖2B中所示的示例中，編碼設備100將畫面劃分成多個瓦片狀或切片狀，並且然後從每個瓦片或每個切片中的像素塊的左上側朝著右下側執行預測編碼。相應地，在編碼處理目標幀f中，已被編碼的像素塊p位於編碼目標像素塊c的左側和上側。在這裡，瓦片表示通過將畫面切割成任意矩形區域而獲得的區域，並且切片表示通過將畫面按照預測編碼順序切割成稍後將描述的任意數目的大編碼樹塊而獲得的區域。在圖2B中所示的示例中，在將畫面劃分成多個瓦片狀或多個切片之後，對每個瓦片或每個切片執行編碼處理，並且相應地，能夠對每個瓦片或每個切片執行解碼處理。因此，通過以並行方式來執行高解析度視頻的解碼解碼，能夠劃分解碼所需的計算量。換言之，在圖2B中所示的示例中，能夠以高速度執行編碼處理和解碼處理。儘管在下文中，為了描述的簡化，假設編碼設備100按照圖2A中所示的順序來執行預測編碼，但預測編碼的順序不限於此。像素塊表示用於處理圖像的單元，並且例如具有M×N尺寸(在這裡，M和N是自然數)的塊、編碼樹塊、宏塊、子塊、一個像素等與像素塊相對應。在下面提出的描述中，基本上，像素塊作為編碼樹塊的意義來使用，但是其可作為不同意義來使用。例如，在預測單元的描述中，使用像素塊作為預測單元的像素塊的意義來使用。可將塊稱為單元等。例如，可將編碼塊稱為編碼單元。圖3A是圖示出根據第一實施例的編碼樹塊的尺寸的示例的圖。編碼樹塊通常是64×64的像素塊，如圖3A中所示。然而，編碼樹塊不限於此，而是可以是32×32的像素塊、16×16的像素塊、8×8的像素塊、4×4的像素塊等。在這裡，編碼樹塊可以不是正方形，而是例如可以是M×N尺寸的像素塊(在這裡，M≠N)。圖3B至3D是表示根據第一實施例的編碼樹塊的特定示例的圖。圖3B表示具有64×64的尺寸的編碼樹塊(N＝32)。在這裡，N表示參考編碼樹塊的尺寸。其中編碼樹塊被劃分的情況的尺寸被定義為N，並且其中編碼樹塊未被劃分的情況的尺寸被定義為2N。圖3C表示通過將圖3B中所示的編碼樹塊劃分成四叉樹而獲得的編碼樹塊。如圖3C中所示的編碼樹塊具有四叉樹結構。在編碼樹塊被劃分的情況下，如圖3C中所示，編號在劃分之後被按照Z掃描順序附著於四個像素塊。另外，在四叉樹的每個編號內，可將編碼樹塊進一步劃分成四叉樹。相應地，可以分層方式來劃分編碼樹塊。在這種情況下，將劃分的深度定義為深度(Depth)。圖3D表示通過將圖3B中所示的編碼樹塊劃分成四叉樹而獲取的編碼樹塊中的一個，其塊尺寸為32×32(N＝16)。圖3B中所示的編碼樹塊的深度為「0」，並且圖3D中所示的編碼樹塊的深度為「1」。另外，具有最大單元的編碼樹塊被稱為大編碼樹塊，並且在此類單元中輸入圖像信號被按照光柵掃描順序編碼。在下面提出的描述中，可將輸入圖像的已編碼目標快或編碼樹塊稱為預測目標塊或預測像素塊。另外，編碼單元不限於像素塊，而是可使用幀、欄位、切片、線以及像素中的至少一個作為編碼單元。如圖1中所示的編碼設備100包括：減法單元101；正交變換單元102；量化單元103；逆量化單元104；逆正交變換單元105；加法單元106；預測圖像生成單元107；索引設置單元108；運動評估單元109；以及編碼單元110。另外，圖1中所示的編碼控制單元111控制編碼設備100，並且例如可通過使用CPU(中央處理單元)等來實現。減法單元101通過用被劃分成像素塊的輸入圖像減去相應的預測圖像來獲取預測誤差。減法單元101輸出該預測誤差，從而使該預測誤差被輸入到正交變換單元102。正交變換單元102對從減法單元101輸入的預測誤差執行諸如離散餘弦變換(DCT)或離散正弦變換(DST)之類的正交變換，從而獲取變換係數。正交變換單元102輸出變換係數，從而使該變換係數被輸入到量化單元103。量化單元103對從正交變換單元102輸入的變換係數執行量化處理，從而獲取量化變換係數。更具體地，量化單元103基於由編碼控制單元111指定的量化參數和諸如量化矩陣之類的量化信息來執行量化。更詳細地描述，量化單元103通過將變換係數除以基於量化信息導出的量化步幅而獲取量化變換係數。量化參數表示量化的細度。量化矩陣被用於針對變換係數的每個分量對量化的細度進行加權。量化單元103輸出量化變換係數，從而使該量化變換係數被輸入到逆量化單元104和編碼單元110。逆量化單元104對從量化單元103輸入的量化變換係數執行逆量化處理，從而獲取恢復變換係數。更具體地，逆量化單元104基於量化單元103所使用的量化信息來執行逆量化。詳細地描述，逆量化單元104通過將量化變換係數乘以基於量化信息導出的量化步幅來獲取恢復變換係數。另外，量化單元103所使用的量化信息是從編碼控制單元111的內部存儲器(其在圖中並未示出)加載的並被使用。逆量化單元104輸出恢復變換係數，從而將該恢復變換係數輸入到逆正交變換單元105。逆正交變換單元105對從逆量化單元104輸入的恢復變換係數執行諸如逆離散餘弦變換(IDCT)和逆離散正弦變換(IDST)之類的逆正交變換，從而獲取恢復預測誤差。在這裡，由逆正交變換單元105執行的逆正交變換對應於由正交變換單元102執行的正交變換。逆正交變換單元105輸出恢復預測誤差，從而該恢復預測誤差其被輸入到加法單元106。加法單元106將從逆正交變換單元105輸入的恢復預測誤差與相應的預測圖像相加，從而生成本地已解碼圖像。加法單元106輸出本地已解碼圖像，從而使本地已解碼圖像被輸入到預測圖像生成單元107。預測圖像生成單元107將從加法單元106輸入的本地已解碼圖像作為參考圖像存儲在存儲器(圖1中未示出)中，並輸出存儲在存儲器中的參考圖像，從而使該參考圖像被輸入到運動評估單元109。另外，預測圖像生成單元107通過基於從運動評估單元109輸入的運動信息和WP參數信息來執行加權運動補償預測來生成預測圖像。預測圖像生成單元107輸出預測圖像，從而使預測圖像被輸入到減法單元101和加法單元106。圖4是圖示出根據第一實施例的預測圖像生成單元107的配置示例的框圖。如圖4中所示的預測圖像生成單元107包括：多幀運動補償單元201；存儲器202；單向運動補償單元203；預測參數控制單元204；參考圖像選擇器205；幀存儲器206以及參考圖像控制單元207。幀存儲器206在參考圖像控制單元207的控制下將從加法單元106輸入的本地已解碼圖像存儲為參考圖像。幀存儲器206包括被用於臨時地存儲參考圖像的多個存儲器組FM1至FMN(在這裡，N≥1)。預測參數控制單元204基於從運動評估單元109輸入的運動信息將多個分別由參考圖像編號和預測參數構成的組合制為表格。在這裡，運動信息表示運動矢量的信息，運動矢量表示運動的偏差，運動偏差被用於運動補償預測、參考圖像編號以及諸如單向/雙向預測的預測模式。預測參數表示關於運動矢量和預測模式的信息。然後，預測參數控制單元204基於輸入圖像來選擇被用於生成預測圖像的參考圖像編號和預測參數的組合，並輸出所選組合，從而允許參考圖像編號被輸入到參考圖像選擇器205並允許預測參數被輸入到單向運動補償單元203。參考圖像選擇器205是一種開關，該開關基於從預測參數控制單元204輸入的參考圖像編號來將包括在幀存儲器206中的幀存儲器FM1至FMN的輸出端子中的一個變為接通。例如，當參考圖像編號為「0」時，參考圖像選擇器205將幀存儲器FM1的輸出端子連接至參考圖像選擇器205的輸出端子，並且當參考圖像編號是N-1時，參考圖像選擇器205將幀存儲器FMN的輸出端子連接到參考圖像選擇器205的輸出端子。參考圖像選擇器205輸出存儲於包括在幀存儲器206中的幀存儲器FM1至FMN之中的、其輸出端子與參考圖像選擇器連接的幀存儲器中存儲的參考圖像，從而使該參考圖像被輸入到單向運動補償單元203和運動評估單元109。單向運動補償單元203基於從預測參數控制單元204輸入的預測參數和從參考圖像選擇器205輸入的參考圖像來執行運動補償預測處理，從而生成單向預測圖像。圖5是圖示出根據第一實施例的用於雙向預測中的運動補償預測的運動矢量之間的關係的示例的圖。在運動補償預測中，使用參考圖像來執行內插處理，並且基於生成的內插圖像和來自位於編碼目標位置處的像素塊的輸入圖像的運動偏差而生成單向預測圖像。在這裡，偏差是運動矢量。如圖5中所示，在雙向預測切片(B切片)中，通過使用兩種類型的參考圖像和運動矢量集來生成預測圖像。作為內插處理，使用1/2像素精度的內插處理、1/4像素精度的內插處理等，並且通過對參考圖像執行濾波處理，來生成內插圖像的值。例如，在其中能夠對輝度信號執行達到1/4像素精度的內插的H.264中，將偏差表示為四倍整數像素精度。單向運動補償單元203輸出單向預測圖像，並臨時地將單向預測圖像存儲在存儲器202中。在這裡，在其中運動信息(預測參數)表示雙向預測的情況下，多幀運動補償單元201使用兩種單向預測圖像來進行加權預測。相應地，單向運動補償單元203將單向預測圖像中的對應於第一類型的單向預測圖像存儲在存儲器202中，並將對應於第二類型的單向預測圖像直接地輸出到多幀運動補償單元201。在這裡，將對應於第一類型的單向預測圖像稱為第一預測圖像，並且將對應於第二類型的單向預測圖像稱為第二預測圖像。另外，可準備兩個單向運動補償單元203且生成兩個單向預測圖像。在這種情況下，當運動信息(預測參數)表示單向預測時，單向運動補償單元203可將第一單向預測圖像作為第一預測圖像直接地輸出到多幀運動補償單元201。多幀運動補償單元201通過使用從存儲器202輸入的第一預測圖像、從單向運動補償單元203輸入的第二預測圖像以及從運動評估單元109輸入的WP參數信息來進行加權預測，從而生成預測圖像。多幀運動補償單元201輸出預測圖像，從而使該預測圖像被輸入到減法單元101和加法單元106。圖6是圖示出根據第一實施例的多幀運動補償單元201的配置示例的框圖。如圖6中所示，多幀運動補償單元201包括：默認運動補償單元301；加權運動補償單元302；WP參數控制單元303；以及WP選擇器304和305。WP參數控制單元303基於從運動評估單元109輸入的WP參數信息而輸出WP應用標誌和加權信息，從而將WP應用標誌輸入到WP選擇器304和305並將加權信息輸入到加權運動補償單元302。在這裡，WP參數信息包括第一WP應用標誌(更詳細描述，第一WP應用標誌的標誌信息)、第二WP應用標誌(更詳細地描述，第二WP應用標誌的標誌信息)以及加權信息的信息。第一WP應用標誌和第二WP應用標誌是能夠針對每個參考圖像和每個信號分量來設置的參數，並且包括是針對第一預測圖像和第二預測圖像進行默認運動補償預測還是進行加權運動補償預測的信息。在這裡，在其中第一WP應用標誌和第二WP應用標誌分別是「0」的情況下，其表示進行默認運動補償預測。另一方面，在其中第一WP應用標誌和第二WP應用標誌分別是「1」的情況下，其表示進行加權運動補償預測。加權信息包括第一加權因數的值w0C、第二加權因數的值w1C、表示第一和第二加權因數的固定小數點精度的參數LWD(在這裡，可將其稱為「固定小數點精度LWD」)、第一偏移o0C以及第二偏移o1C的信息。在這裡，變量C表示信號分量。例如，在YUV空間信號的情況下，用C＝Y來表示輝度信號，用C＝Cr來表示Cr色差信號，並且用C＝Cb來表示Cb色差分量。第一加權因數是對應於第一預測圖像的加權因數，並且是具有根據固定小數點精度LWD而確定(改變)的值的參數。第二加權因數是對應於第二預測圖像的加權因數，並且是具有根據固定小數點精度LWD而確定(改變)的值的參數。固定小數點精度LWD是控制對應於第二加權因數的分數精度的間隔寬度的參數。雖然根據輝度和色差可使用固定小數點精度LWD的不同值，但在這裡，為了描述的簡化，將在不針對每個色彩信號進行明確地劃分情況下來描述固定小數點精度。例如，在w0C被表示為實值時是1.0(二進位記數法中的1)且LWD是5的情況下，第一加權因數是32(二進位記數法中的100000)。另外，在w1C被表示為實值時是2.0(二進位記數法中的10)且LWD是5的情況下，第二加權因數是64(二進位記數法中的1000000)。第一偏移o0C是對應於第一預測圖像的偏移，並且第二偏移o1C是對應於第二預測圖像的偏移。另外，當輸入WP參數信息時，WP參數控制單元303檢查加權信息的值是否在規定範圍內並將在範圍之外的值重置成在範圍內的值或改變WP應用標誌的值。例如，在w0C被表示為實值時是3.0且LWD是7的情況下，第一加權因數是384。在這裡，假設384在第一加權因數的範圍之外且不能被使用，並且96在第一加權因數的範圍內且能夠被使用。在這種情況下，WP參數控制單元303可在w0C被表示為實值時被保持在3.0的情況下通過將LWD設置成5並將第一加權因數設置成96來將第一加權因數重置成在第一加權因數的範圍內。另外，此時，WP參數控制單元303可執行量化處理。例如，在LWD是7且第一加權因數是385的情況下，WP參數控制單元303可通過經由執行量化處理來將第一加權因數設置成384且然後將LWD設置成5並將w0C設置為被表示為實值時的3.0來將第一加權因數重置成96。另外，WP參數控制單元303可將第一WP應用標誌的值從1變成0，從而不使用加權運動補償預測。然而本技術不限於此，只要WP參數控制單元303執行控制以使得加權信息的值不超過基於規範等確定的規定範圍。WP選擇器304和305基於從WP參數控制單元303輸入的WP應用標誌來改變預測圖像的連接端。在相應的WP應用標誌是「0」的情況下，WP選擇器304和305中的每一個將其輸出端連接到默認運動補償單元301。然後，WP選擇器304和305輸出第一和第二預測圖像，從而使第一和第二預測圖像被輸入到默認運動補償單元301。另一方面，在相應的WP應用標誌是「1」的情況下，WP選擇器304和305中的每一個將其輸出端連接到加權運動補償單元302。然後，WP選擇器304和305輸出第一和第二預測圖像，從而使第一和第二預測圖像被輸入到加權運動補償單元302。默認運動補償單元301基於從WP選擇器304和305輸入的兩個單向預測圖像(第一和第二預測圖像)來執行平均處理(默認運動補償預測)，從而生成預測圖像。更具體地，在第一和第二WP應用標誌是「0」的情況下，默認運動補償單元301基於數值表達式(1)來執行平均處理。P[x,y]＝Clip1((PL0[x,y]+PL1[x,y]+offset2)>>(shift2))(1)在這裡，P[x,y]是預測圖像，PL0[x,y]是第一預測圖像，並且PL1[x,y]是第二預測圖像。另外，offset2和shift2是平均處理中的捨入處理的參數，並且是基於第一和第二預測圖像的內部計算精度而確定的。Clip1(X)是用於用特定位精度對變量X進行裁剪的函數，並且在這裡將變量X裁剪到預測圖像的位精度內。例如，當預測圖像的位精度L是8時，在0至255的範圍之外的值被裁剪成0至255。更詳細地描述，0以下的值被設置成0，並且超過255的值被設置成255。當預測圖像的位精度是L且第一和第二預測圖像的位精度是M(L≤M)時，用數值表達式(2)將shift2公式化，並且用數值表達式(3)將offset2公式化。shift2＝(M–L+1)(2)offset2＝(1<＜(shift2-1)(3)例如，預測圖像的位精度是「8」且第一和第二預測圖像的位精度是「14」，基於數值表達式(2)shift2＝7且基於數值表達式(3)offset2＝(1>(shift1))(4)在這裡，PLX[x,y]表示單向預測圖像(第一預測圖像)，並且X是表示作為參考列表的「0」或「1」的標識符。例如，PLX[x,y]在參考列表是「0」的情況下為PL0[x,y]且在參考列表是「1」的情況下是PL1[x,y]。另外，offset1和shift1是用於捨入處理的參數，並且是基於第一預測圖像的內部計算精度而確定的。當預測圖像的位精度是L且第一預測圖像的位精度是M時，用數值表達式(5)將shift1公式化，並且用數值表達式(6)將offset1公式化。shift1＝(M-L)(5)offset1＝(1<＜(shift1-1)(6)例如，在預測圖像的位精度是「8」且第一預測圖像的位精度是「14」的情況下，基於數值表達式(5)shift1＝6且基於數值表達式(6)offset1＝(1<＜5)。加權運動補償單元302基於從WP選擇器304和305輸入的兩個單向預測圖像(第一和第二預測圖像)和從WP參數控制單元303輸入的加權信息來執行加權運動補償(加權運動補償預測)。在這裡，將進一步描述加權因數。圖7是用於描述加權因數的參考圖，並且圖示出在時間方向上具有像素值變化的運動圖像的灰度變化的示例。在圖7中所示的示例中，編碼目標幀是Frame(t)，在時間上在編碼目標幀之前的一個幀是Frame(t-1)，並且在時間上在編碼目標幀之後的一個幀是Frame(t+1)。如圖7中所示，在從白色變成黑色的衰退圖像中，圖像的亮度(灰度值)隨著時間的流逝而減小。加權因數的值表示如參考圖7所述的像素值的變化程度，並且在不存在像素值變化的情況下(在其中像素值的變化是「0」的情況下)採取被表示為實值時為「1.0」的值。在這裡，將描述不存在像素值的變化的情況。例如，在考慮其中相同的靜止圖像在時間上連續的運動圖像的情況下，畫面之間的輝度方面的變化是零。在這種情況下，由於即使在進行加權運動補償預測時，像素值的變化也是零，所以該情況等效於加權運動補償單元302進行默認運動補償預測的情況。在這種情況下，換言之，在不存在像素值變化的情況下，加權運動補償單元302選擇加權因數的參考值，由此，將默認運動補償預測實現為加權運動補償預測。在這裡，能夠基於固定小數點精度來導出加權因數的參考值(1<＜LWD)。一般地，諸如衰退效應、溶解效應等運動圖像的像素值變化並非對於每個幀而言都那麼大，並且相應地，加權因數的值在被表示為實值時朝著1.0傾斜。另外，在第一實施例中，由於用被表示為2的冪的固定小數點精度對加權因數的值進行量化，所以即使當僅存在兩個圖像之間在像素值方面的平均變化時，在具有1/128以下的精度的變化的情況下，加權因數的值在被表示為實值時被量化成1/0。相應地，在第一實施例中，即使在發生像素值變化的情況下，也能夠將該情況視為其中基本不存在像素值的變化的情況。在下文中，為了描述的簡化，在假設不存在像素值的變化的情況下、換言之在加權因數的值在被表示為實值時為1.0的情況在來提出以下描述。另外，不存在像素值的變化的情況對應於像素值的變化是預定值(充分地小於加權因數的精度的值)或更小的情況。相應地，在第一WP應用標誌和第二WP應用標誌是「1」的情況下，加權運動補償單元302基於數值表達式(7)來執行加權處理。P[x,y]＝Clip1(((PL0[x,y]*w0C+PL1[x,y]*w1C+((o0C+o1C+1)>(LWD+1)))(7)另外，在其中第一和第二預測圖像的計算精度和預測圖像的計算精度相互不同的情況下，加權運動補償單元302通過如在數值表達式(8)中那樣控制LWD來實現捨入處理。LWD』＝LWD+offset1(8)能夠通過用在數值表達式(8)中表示的LWD'來代替在數值表達式(7)中表示的LWD而實現捨入處理。例如，在預測圖像的位精度是8且第一和第二預測圖像的位精度是14的情況下，通過重置LWD，能夠實現具有與在數值表達式(1)中表示的shift2的計算精度相同的計算精度的批捨入處理。另外，在用運動信息(預測參數)表示的預測模式是單向預測的情況下，加權運動補償單元302基於數值表達式(9)僅使用第一預測圖像來計算最後預測圖像。P[x,y]＝Clip1((PLX[x,y]*wXC+(1>(LWD)+oXC)(9)在這裡，PLX[x,y]表示單向預測圖像(第一預測圖像)，wXC表示對應於單向預測的加權因數，X是表示作為參考列表的「0」或「1」的標識符，並且oXC表示對應於單向預測的偏移。例如，PLX[x,y]、wXC以及偏移在參考列表是「0」的情況下是PL0[x,y]、w0C以及o0C，並且在參考列表是「1」的情況下是PL1[x,y]、w1C以及o1C。另外，在其中第一和第二預測圖像的計算精度和預測圖像的計算精度相互不同的情況下，加權運動補償單元302通過如在數值表達式(8)中那樣控制LWD來實現捨入處理，類似於雙向預測的情況。能夠通過用在數值表達式(8)中表示的LWD'來替換在數值表達式(9)中表示的LWD而實現捨入處理。例如，在其中預測圖像的位精度是「8」且第一預測圖像的位精度是「14」的情況下，通過將LWD重置，可以實現針對與在數值表達式(4)中表示的shift1的計算精度類似的計算精度的批捨入處理。另外，在單向預測的情況下，不使用對應於第二預測圖像的各種參數(第二WP應用標誌、第二加權因數以及第二偏移信息)且可將其設置成預先確定的初始值。返回參考圖1，運動評估單元109基於輸入圖像和從預測圖像生成單元107輸入的參考圖像來執行多個幀之間的運動評估，並輸出運動信息和WP參數信息，從而將運動信息輸入到預測圖像生成單元107和編碼單元110，並將WP參數信息輸入到預測圖像生成單元107和索引設置單元108。運動評估單元109通過計算預測目標像素塊的輸入圖像與對應於與起始點相同的位置的多個參考圖像之間的差來計算誤差，以分數精度使該位置移位，並且使用諸如用於發現最小誤差塊等的塊匹配之類的技術來計算最佳運動信息。在雙向預測的情況下，運動評估單元109使用從單向預測導出的運動信息來執行包括如在數值表達式(1)和(4)中表示的默認運動補償預測的塊匹配，從而計算雙向預測的運動信息。在這時，運動評估單元109能夠通過執行包括如在數值表達式(7)和(9)中表示的加權運動補償預測的塊匹配來計算WP參數信息。另外，為了計算WP參數信息，可使用使用輸入圖像的像素梯度來計算加權因數或偏移的方法、根據編碼時的預測誤差的累積來計算加權因數或偏移的方法等。此外，作為WP參數信息，可使用針對每個編碼設備預先確定的固定值。在這裡，將通過返回參考圖7來描述計算加權因數、加權因數的固定小數點精度以及與在時間上具有像素值變化的運動圖像的偏移的方法。如上所述，在如圖7中所示的從白色變成黑色的衰退圖像中，像素值(灰度值)根據時間的流逝而減小。運動評估單元109能夠通過計算其斜率來計算加權因數。加權因數的固定小數點精度是表示斜率的精度的信息，並且運動評估單元109能夠基於在時間上到參考圖像的距離和圖像值的變化程度來計算最佳值。例如，在圖7中，在Frame(t-1)和Frame(t+1)之間的加權因數的值用實值精度來表示時是0.75的情況下，能夠在1/4精度的情況下表示3/4，並且相應地，運動評估單元109將固定小數點精度設置成2(1<＜2)。由於固定小數點精度的值對加權因數被編碼的情況的編碼量有影響，所以作為固定小數點精度的值，能夠在考慮代碼量和預測精度的情況下選擇最佳值。另外，固定小數點精度的值可以是預先確定的固定值。另外，在其中斜率不匹配的情況下，運動評估單元109能夠通過獲取對應於線性函數的截距的校正值(偏差量)來計算偏移的值。例如，在圖7中，在Frame(t-1)和Frame(t+1)之間的加權因數用實精度來表示時是0.60且固定小數點精度是「1」(1<＜1)的情況下，存在加權因數被設置成「1」(對應於用實精度來表示加權因數的值時的0.50)的很大可能性。在這種情況下，由於加權因數的分數精度與作為最佳值的0.60偏離0.10，所以運動評估單元109基於像素的最大值來計算與之相對應的校正值，並且將該校正值設置為偏移的值。在其中像素的最大值是255的情況下，運動評估單元109可設置諸如25(255×0.1)之類的值。在第一實施例中，雖然將運動評估單元109作為示例而表示為編碼設備100的一個功能，但運動評估單元109並不是編碼設備100的必要配置，並且例如運動評估單元109可以是除編碼設備100之外的設備。在這種情況下，可將運動信息和由運動評估單元109計算的WP參數信息加載到編碼設備100中。索引設置單元108接收從運動評估單元109輸入的WP參數信息，檢查參考列表(列表編號)和參考圖像(參考編號)，並輸出索引信息，從而使索引信息被輸入到編碼單元110。索引設置單元108通過將從運動評估單元109輸入的WP參數信息映射成稍後將描述的語法元素來生成索引信息。這時，索引設置單元108導出加權因數的選擇範圍並檢查加權因數被包括在選擇範圍內。在這裡，將描述加權因數的選擇範圍的導出。在第一實施例中，如上所述，假設其中不存在像素值變化且加權因數的值在被表示為實值時為1.0的情況。在這種情況下，加權因數/加權因數的參考值＝1是令人滿意的。如上所述，由於加權因數的參考值是(1<＜LWD)，所以加權因數是(1<＜LWD)且具有與第一實施例中的加權因數的參考值相同的值。順便地，在H.264等中，加權因數、偏移等的每個索引被定義成採取-128到127的有符號8位值，並且固定小數點精度被定義成採取0至7的值。因此，根據第一實施例，存在其中加權因數在定義範圍之外的情況。圖8是圖示出H.264的加權因數的選擇範圍並表示固定小數點精度LWD採取從0至7的值的情況的加權因數(1<＜LWD)的參考圖。如從圖8顯而易見的，加權因數隨著固定小數點精度LWD的值減小而採取接近零的正值。然而，當固定小數點精度LWD的值是7，加權因數是128，其在H.264中定義的範圍之外。如上所述，在H.264的規定中，期望使用的加權因數的範圍在規規定的圍之外，這不服從實際應用。另外，在單向預測中，即使當選擇了對應於相反方向的加權因數時，存在這樣的高可能性，即可能基於輸入圖像的裁剪範圍將由單向預測輸出的預測像素值裁剪成為零，並且基本上不能選擇對應於相反方向的加權因數。另一方面，在雙向預測中，為了實現外部插入預測，採用其中將一側的單向預測的加權因數設置成負值並將另一側的加權因數設置成正值的使用方法。然而，存在其中負側值不要求與作為加權因數範圍的正側值相同的精度的許多情況。因此，根據第一實施例，索引設置單元108通過在加權因數的參考值被設置為近似中心的情況下分配在負和正方向上的值來導出加權因數的選擇範圍並檢查該加權因數被包括在加權因數的導出選擇範圍內。圖9是圖示出根據第一實施例的加權因數的選擇範圍的示例的說明圖。在圖9中所示的示例中，與參考圖8所述的加權因數的選擇範圍不同，加權因數的參考值(1<＜LWD)被布置成位於選擇範圍的近似中心處，通過用加權因數的參考值減去128而獲取的值(-128+(1<＜LWD))是選擇範圍的最小值，並且通過將加權因數的參考值加上127而獲取的值(127+(1<＜LWD))是選擇範圍的最大值。索引設置單元108通過使用數值表達式(10)和(11)來設置加權因數的選擇範圍。用數值表達式(10)將選擇範圍的最小值公式化，並且通過使用數值表達式(11)將選擇範圍的最大值公式化。min_wXC＝-128+(1<＜LWD)(10)max_wXC＝127+(1<＜LWD)(11)圖10A和10B是圖示出根據第一實施例的加權因數的選擇範圍的特定示例的說明圖。圖10A圖示出其中固定小數點精度LWD的值是7的情況的加權因數的選擇範圍，並且圖10B圖示出其中固定小數點精度LWD的值是5的情況的加權因數的選擇範圍。在圖10A中所示的示例中，作為「128」的加權因數的參考值被布置成位於選擇範圍的近似中心處，該選擇範圍的最小值是0，並且該選擇範圍的最大值是255。在圖10B中所示的示例中，作為「32」的加權因數的參考值被布置成位於選擇範圍的近似中心處，該選擇範圍的最小值是-96，並且該選擇範圍的最大值是159。圖11是圖示出H.264的加權因數的選擇範圍的最小值和最大值的參考圖。圖12是圖示出根據第一實施例的加權因數的選擇範圍的最小值和最大值的示例的說明圖。如圖11中所示，在H.264中，加權因數的選擇範圍的最小值和最大值是恆定的，無論加權因數的參考值如何。另一方面，如圖12中所示，根據第一實施例，加權因數的選擇範圍的最小值和最大值根據加權因數的參考值而改變。如圖12中所示，在其中在以加權因數的參考值為其近似中心來設置加權因數的選擇範圍的情況下，加權因數所採取的範圍是-127至255，並且要求有符號的9位的精度。為此，在第一實施例中，稍後將描述的編碼單元110將更新成被設置為索引的加權因數，換言之，編碼目標的值更新成加權因數與加權因數的參考值之間的差值。如圖9中所示，能夠理解的是通過用導出的加權因數的選擇範圍來減去加權因數的參考值，加權因數之間的差值的範圍採取-128到127的有符號的8位值。換言之，雖然在以加權因數的參考值為其近似中心來設置加權因數的選擇範圍的情況下加權因數的選擇範圍根據加權因數的參考值而變，通過用加權因數的選擇範圍減去加權因數的參考值，加權因數之間的差值的範圍是恆定的，無論加權因數的參考值如何。如上所述，根據第一實施例，由於用加權因數之間的差值替換了加權因數，所以加權因數的選擇範圍擴展，並且能夠定義具有有符號的8位精度的選擇範圍。另外，在檢查到加權因數未被包括在導出的加權因數的選擇範圍中的情況下，索引設置單元108可使用加權因數的選擇範圍的最大值或最小值來執行裁剪處理。在這種情況下，索引設置單元108可在加權因數小於選擇範圍的最小值的情況下將加權因數裁剪成最小值，並在加權因數大於選擇範圍的最大值的情況下將加權因數裁剪成最大值。通過引入此類裁剪處理，編碼目標的值、諸如加權因數之間的差值在未布置特定範圍限制的情況下採取在預定位精度內的值，並且相應地，能夠使硬體所使用的電路尺度的配置明了。此外，在第一實施例中，雖然假設了加權因數的選擇範圍具有有符號8位精度的情況，但加權因數的選擇範圍的精度不限於此，並且例如可以是有符號的9位精度。在這種情況下，雖然加權因數的選擇範圍是-256至255，但可以用-256來替換在數值表達式(10)中表示的-128，並且可以用255來替換在數值表達式(11)中表示的127。另外，在第一實施例中，雖然已描述了由索引設置單元108來導出加權因數的選擇範圍的示例，但選擇範圍的導出不限於此，而是可以由編碼單元110來執行。圖13A和13B是圖示出根據第一實施例的被輸入到索引設置單元108的WP參數信息的示例的圖。P切片時的WP參數信息的示例如圖13A中所示，並且B切片時的WP參數信息的示例如圖13A和13B中所示。列表編號是表示預測方向的標識符。該列表編號在單向預測的情況下具有「0」的值。另一方面，在雙向預測的情況下，能夠使用兩個類型的預測，並且相應地，列表編號具有「0」和「1」的兩個值。參考編號是對應於在幀存儲器206中表示的1至N中的任何一個的值。由於為每個參考列表和參考圖像保持了WP參數信息，所以在其中存在N個參考圖像的情況下，在B切片時需要2N個信息片。圖14是圖示出根據第一實施例的導出加權因數的選擇範圍的處理示例的流程圖。在這裡，雖然假設了其中索引設置單元108執行導出加權因數的選擇範圍的處理的情況來描述，如上所述，但可由編碼單元110來執行該處理。首先，索引設置單元108導出加權因數的固定小數點精度LWD(步驟S02)。在這裡，索引設置單元108可從WP參數信息或從索引信息導出加權因數的固定小數點精度LWD。隨後，索引設置單元108通過使用導出的固定小數點精度LWD來導出加權因數的參考值(1<＜LWD)(步驟S03)。隨後，索引設置單元108通過用加權因數的導出參考值(1<＜LWD)減去128來導出加權因數的選擇範圍的最小值(步驟S04)。隨後，索引設置單元108將加權因數的導出參考值(1<＜LWD)加上127，從而導出加權因數的選擇範圍的最大值(步驟S05)。然後，索引設置單元108檢查加權因數被包括在加權因數的導出選擇範圍內。返回參考圖1，編碼單元110執行各種編碼參數的編碼處理，諸如從量化單元103輸入的量化變換係數、從運動評估單元109輸入的運動信息、從索引設置單元108輸入的加權因數的索引信息和選擇範圍以及由編碼控制單元111指定的量化信息，從而生成已編碼數據。作為編碼處理，例如，存在霍夫曼編碼或算術編碼。在這裡，編碼參數是諸如表示預測方法等的預測信息、關於量化變換係數的信息以及關於解碼處理所需的量化的信息之類的參數。例如，可將其配置成使得圖中未示出的內部存儲器被包括在編碼控制單元111中，編碼參數被保持在內部存儲器中，並且當對像素塊進行編碼時，使用已經完成以進行編碼的相鄰像素塊的編碼參數。例如，在H.264的幀內預測中，可從已經完成以進行編碼的相鄰塊的預測信息導出像素塊的預測信息。編碼單元110以由編碼控制單元111管理的適當輸出時序來輸出生成的已編碼數據。作為輸出已編碼數據的各種信息例如被該圖等中未示出的復用單元等復用，並臨時地存儲在該圖等中未示出的輸出緩衝器等中，並且然後例如輸出到存儲系統(存儲介質)或傳輸系統(通信線路)。編碼單元110包括熵編碼單元110A和索引重配置單元110B。熵編碼單元110A對已經輸入的信息執行諸如可變長度編碼或算術編碼之類的編碼處理。例如，在H.264中，使用基於上下文的自適應可變長度編碼(CAVLC)、基於上下文的自適應二級制算術編碼(CABAC)等。為了減小從索引設置單元108輸入的索引信息的語法元素的代碼長度，索引重配置單元110B基於語法元素的參數特性來執行預測處理，計算語法元素的值(直接值)與預測值之間的差值，並將該差輸出到熵編碼單元110A。稍後將描述預測處理的特定示例。另外，在其中由編碼單元110導出加權因數的選擇範圍的情況下，由索引重配置單元110B來執行預測處理。圖15是圖示出根據第一實施例的編碼設備100所使用的語法500的示例的圖。語法500圖示出通過使用編碼設備100對輸入圖像(運動圖像數據)進行編碼而生成的已編碼數據的結構。當已編碼數據被解碼時，稍後要描述的解碼設備通過參考與語法500的相同的語法結構來執行運動圖像數據的語法分析。語法500包括三個部分，包括高級語法501、切片級語法502和編碼樹級語法503。高級語法501包括具有高於切片的水平的上層的語法信息。該語法信息例如包括在圖2B中所示的示例中描述的瓦片狀劃分的信息。在這裡，切片表示包括在幀或欄位中的矩形區域或連續區域。切片級語法502包括將每個切片解碼所需的信息。編碼樹級語法503包括將每個編碼樹(換言之，每個編碼樹塊)解碼所需的信息。這些部分中的每一個包括更詳細的語法。高級語法501包括序列和畫面級的語法，諸如序列參數集語法504、畫面參數集語法505和自適應參數集語法506。切片級語法502包括切片報頭語法507、預測權值表語法508、切片數據語法509等。預測權值表語法508是從切片報頭語法507調用的。編碼樹級語法503包括編碼樹單元語法510、變換單元語法511、預測單元語法512等。編碼樹單元語法510可具有四叉樹結構。更具體地，可進一步遞歸地調用編碼樹單元語法510作為編碼樹單元語法510的語法元素。換言之，可將一個編碼樹塊再分成四叉樹。另外，變換單元語法511被包括在編碼樹單元語法510中。變換單元語法511被從位於四叉樹的尾端處的每個編碼樹單元語法510調用。在變換單元語法511中，描述了關於逆正交變換、量化等信息。在該語法中，可描述關於加權運動補償預測的信息。圖16是圖示出根據第一實施例的畫面參數集語法505的示例的圖。在這裡，例如weighted_pred_flag是表示用於P切換的根據第一實施例的加權補償預測的有效性或無效性的語法元素。在其中weighted_pred_flag是「0」的情況下，P切片內的根據第一實施例的加權運動補償預測是無效的。相應地，包括在WP參數信息中的WP應用標誌被恆定地設置成「0」，並且WP選擇器304和305的輸出端被連接到默認運動補償單元301。另一方面，在其中weighted_pred_flag是「1」的情況下，P切片內的根據第一實施例的加權運動補償預測是有效的。作為另一示例，在其中weighted_pred_flag是「1」的情況下，可針對下層的語法中的切片內的每個局部區域(切片報頭、編碼樹塊、變換單元、預測單元等)定義根據第一實施例的加權運動補償預測的有效性或無效性。另外，weighted_bipred_idc例如是表示用於B切片的根據第一實施例的加權補償預測的有效性或無效性的語法元素。在其中weighted_bipred_idc是「0」的情況下，B切片內的根據第一實施例的加權運動補償預測是無效的。相應地，包括在WP參數信息中的WP應用標誌被恆定地設置成「0」，並且WP選擇器304和305的輸出端被連接到默認運動補償單元301。另一方面，在其中weighted_bipred_idc是「1」的情況下，B切片內的根據第一實施例的加權運動補償預測是有效的。作為另一示例，在其中weighted_bipred_idc是「1」的情況下，可針對下層的語法中的切片內的每個局部區域(切片報頭、編碼樹塊、變換單元、預測單元等)定義根據第一實施例的加權運動補償預測的有效性或無效性。圖17是圖示出根據第一實施例的切換報頭語法507的示例的圖。在這裡，切片類型表示切片的類型(I切片、P切片、B切片等)。另外，pic_parameter_set_id是表示被稱為505的畫面參數集語法的標識符。num_ref_idx_active_override_flag是表示是否要更新有效參考圖像的數目的標誌，並且在其中此標誌是「1」的情況下，可使用定義參考列表的參考圖像的數目的num_ref_idx_l0_active_minus1和num_ref_idx_l1_active_minus1。另外，pred_weight_table是表示被用於加權運動補償預測的預測權值表語法的函數，並且此函數在其中weighted_pred_flag在P切片的情況下為「1」的情況下和其中weighted_bipred_idc在B切片的情況下是「1」的情況下被調用。圖18是圖示出根據第一實施例的預測權值表語法508的示例的圖。在這裡，luma_log2_weight_denom表示切片中的輝度信號的加權因數的固定小數點精度(LWD)，並且是對應於在數值表達式(7)或(9)中表示的LWD的值。另外，delta_chroma_log2_weight_denom表示切片中的色差信號的固定小數點精度，並且稍後將描述其導出方法。chroma_format_idc是表示色彩空間的標識符，並且MONO_IDX是表示單色視頻的值。另外，num_ref_common_active_minus1表示通過用包括在切片中的公共列表中的參考圖像的數目減去一而獲取的值。luma_weight_l0_flag和luma_weight_l1_flag表示對應於列表0和1的輝度信號的WP應用標誌。在其中此標誌是「1」的情況下，根據第一實施例的輝度信號的加權運動補償預測對於切片內的所有區域而言是有效的。另外，chroma_weight_l0_flag和chroma_weight_l1_flag表示對應於列表0和1的色差信號的WP應用標誌。在其中此標誌是「1」的情況下，根據第一實施例的色差信號的加權運動補償預測對於切片內的所有區域而言是有效的。luma_weight_10[i]和luma_weight_11[i]是由列表0和1管理的輝度信號的加權因數，其對應於第i參考編號。另外，luma_offset_10[i]和luma_offset_11[i]是由列表0和1管理的輝度信號的偏移，其對應於第i參考編號。這些是對應於在數值表達式(7)或(9)中表示的w0C、w1C、o0C、o1C的值。這裡,C＝Y.chroma_weight_10[i][j]和chroma_weight_11[i][j]是由列表0和1管理的色差信號的加權因數，其對應於第i參考編號。另外，chroma_offset_l0[i][j]和chroma_offset_11[i][j]是由列表0和1管理的色差信號的偏移，其對應於第i參考信號。這些是對應於在數值表達式(7)或(9)中表示的w0C、w1C、o0C、o1C的值。在這裡，C＝Cr或Cb。另外，j表示色差的分量，並且例如在YUV4:2:0的信號的情況下，j＝0表示Cr分量，並且j＝1表示Cb分量。此外，可使用此表示，使得j＝0是Cb分量且j＝1表示Cr分量。在這裡，將詳細地描述與語法配置中的加權預測有關的預測每個語法元素的方法。語法元素的預測是由索引重配置單元110B執行的。在圖18中所示的示例中，通過附加前綴「delta」來表示已經引入其預測的每個語法元素。首先，將描述表示加權因數的固定小數點精度的luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的幀間信號預測方法。索引重配置單元110B使用數值表達式(12)來執行luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的幀間信號預測方法，並使用數值表達式(13)來執行恢復處理。在這裡，如圖18中所示，由於首先定義了luma_log2_weight_denom，所以是基於luma_log2_weight_denom的值來預測chroma_log2_weight_denom。delta_chroma_log2_weight_deno＝(chroma_log2_weight_denom-luma_log2_weight_denom)(12)chroma_log2_weight_denom＝(luma_log2_weight_denom+delta_chroma_log2_weight_denom)(13)在衰退效應中，一般地，由於存在其中針對每個色彩空間不同地進行時間變化的少數情況，所以用於每個信號分量的固定小數點精度與輝度分量和色差分量具有強相關性。相應地，通過如上所述地在色彩空間內部進行預測，能夠減少表示固定小數點精度的信息量。在數值表達式(12)中，雖然用色差分量減去輝度分量，但可用輝度分量減去色差分量。在這種情況下，可根據數值表達式(12)來改變數值表達式(13)。接下來，將描述預測表示輝度和色差信號的加權因數的luma_weight_1x[i]和chroma_weight_1x[i][j]的方法。在這裡，x是表示「0」或「1」的標識符。luma_weight_1x[i]和chroma_weight_1x[i][j]的值根據luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的值而改變。例如，在其中luma_log2_weight_denom的值是「3」的情況下，luma_weight_1x[i]在其中假設像素值不變化的情況下是(1<＜3)。另一方面，在其中luma_log2_weight_denom的值是「5」的情況下，luma_weight_1x[i]在其中假設亮度不變化的情況下是(1<＜5)。相應地，索引重配置單元110B在使用不存在像素值變化的情況的加權因數作為參考係數(默認值)的情況下執行預測處理。更具體地，索引重配置單元110B使用數值表達式(14)和(15)來執行luma_weight_lx[i]的預測處理，並使用數值表達式(16)來執行恢復處理。同樣地，索引重配置單元110B使用數值表達式(17)和(18)來執行chroma_weight_lx[i]的預測處理並使用數值表達式(19)來執行恢復處理。delta_luma_weight_lx[i]＝(luma_weight_lx[i]-default_luma_weight_lx)(14)default_luma_weight_lx＝(1<＜luma_log2_weight_denom)(15)luma_weight_lx[i]＝(default_luma_weight_lx+delta_luma_weight_lx[i])(16)delta_chroma_weight_lx[i][j]＝(chroma_weight_lx[i][j]-default_chroma_weight_lx)(17)default_chroma_weight_lx＝(1>chroma_log2_weight_denom)-MED)(20)MED＝(MaxChromaValue>>1)(21)在這裡，MaxChromaValue表示獲得色差信號的最大像素值。例如，在8位信號的情況下，MaxChromaValue是255，並且MED是128。chroma_offset_lx[i][j]＝(delta_chroma_offset_lx[i][j]-((MED*chroma_weight_lx[i][j])>>chroma_log2_weight_denom)+MED)(22)通過引入通過使用色差信號的特性來考慮與中值的偏差量而獲取的預測值，色差信號的偏移值的代碼量比其中直接對偏移值進行編碼的情況的小。圖19是圖示出根據第一實施例的語法值的關係的示例且圖示出luma_log2_weight_denom、default_luma_weight_1x、luma_weight_1x[i]以及delta_luma_weight_1x[i]的值的關係的說明圖。如圖19中所示，作為將被熵編碼單元110A編碼的語法元素的delta_luma_weight_1x[i]的範圍、換言之加權因數之間的差值被固定於-128至127的範圍且具有有符號的8位精度。如上所述，在第一實施例中，通過在加權因數的參考點(在該點處像素值的變化是零)被設置為近似中心的情況下分配在負和正方向上的值而導出加權因數的選擇範圍，並且檢查該加權因數被包括在加權因數的導出選擇範圍內。因此，根據第一實施例，與H.264等的情況相比，加權因數的選擇範圍擴展，並且能夠容易地採取具有高選擇頻率的正側值。另外，根據第一實施例，由於編碼目標的加權因數之間的差值採取-128至127的有符號的8位值作為固定值，所以能夠在擴展加權因數的選擇範圍的同時定義有符號的8位精度的選擇範圍。如上所述，在第一實施例中，由於要編碼的語法的範圍(加權因數之間的差值)能夠具有固定值，所以與其中編碼器動態地改變此類範圍的配置相比，能夠簡化規範。例如，在其中將要編碼的語法設置為加權因數且加權因數的選擇範圍根據加權因數的參考值而變的情況下，需要其中準備使加權因數的參考值與加權因數的選擇範圍的最小值和最大值相關聯的表格，且每當導出加權因數的選擇範圍時參考該表格的配置，或其中每次計算以導出加權因數的選擇範圍的配置。在這種情況下，需要用於每當表格被加載到存儲器中時參考表格的配置或每次被用於計算加權因數的選擇範圍的計算電路的配置，由此硬體尺度增加。與此相反，根據第一實施例，由於能夠將要編碼的語法的範圍(加權因數之間的差值)配置為固定值，所以能夠在不具有上述硬體配置等的限制的情況下減小硬度尺度。另外，在第一實施例中，雖然對其範圍被固定於有符號的8位精度的加權因數之間的差值進行編碼，但加權之間的差值採取接近範圍的中心(接近於零)的值，並且相應地，能夠縮短編碼時的代碼長度，由此能夠改善編碼效率。在H.264等中，雖然用有符號指數Golomb編碼(se(v))對加權因數進行編碼，但此編碼對於其值將被指數編碼的隨著被用作參考的零而增加的符號而言是有效的，並且相應地，一般地，具有最高使用頻率的參考值被設置在範圍的中心處。在第一實施例中，使用其中一般運動圖像的畫面之間的像素值變化是零的情況作為加權因數的參考值，並且在用於加權因數的選擇範圍的預測中同樣地，引入了來自參考值的預測。由此，指數Golomb編碼預測的選擇範圍和加權因數相互匹配，並且減少代碼量的效果是高的。另外，由於在參考值被設置為中心的情況下確定係數範圍，所以即使在其中採取大的值的情況下，正值和負值與參考值的距離程度也是相同，由此存在能夠使用比常規技術更短的代碼長度來對數據進行編碼的優點。另外，在根據作為示例的第一實施例的圖16至18中所示的語法表的各行之間，可插入在本實施例中未定義的語法元素，或者可包括關於另一條件分支的描述。此外，可將語法表劃分成多個表格，或者可將多個語法表集成。另外，可任意地改變被表示為示例的每個語法元素的項。第二實施例在第二實施例中，將描述對由根據第一實施例的編碼設備編碼的已編碼數據進行解碼的解碼設備。並且，在第二實施例中，類似於第一實施例，將假設其中不存在像素值的變化的情況、換言之其中加權因數的值在被表示為實值時為1.0的情況來提出以下描述。圖20是圖示出根據第二實施例的解碼設備800的配置示例的框圖。解碼設備800將存儲在該圖等中未示出的輸入緩衝器中的已編碼數據解碼成已解碼圖像並將已解碼圖像輸出到圖中未示出的輸出緩衝器作為輸出圖像。例如，已編碼數據被從圖1等中所示的編碼設備100輸出，並通過該圖等中未示出的存儲系統、傳輸系統、緩衝器等輸入到解碼設備800。如圖20中所示的解碼設備800包括：解碼單元801、逆量化單元802；逆正交變換單元803；加法單元804；預測圖像生成單元805；以及索引設置單元806。逆量化單元802、逆正交變換單元803、加法單元804以及預測圖像生成單元806是與圖1中所示的逆量化單元104、逆正交變換單元105、加法單元106以及預測圖像生成單元107基本上相同或類似的元素。另外，圖20中所示的解碼控制單元807控制解碼設備800，並且例如由CPU等來實現。為了將已編碼數據解碼，解碼單元801基於用於每個幀或每個欄位的語法來執行解碼。解碼單元801包括熵解碼單元801A和索引重配置單元801B。熵解碼單元801A連續地執行每個語法的代碼串的熵解碼，並重新生成包括預測模式、運動矢量以及參考編號的運動信息、被用於預測加權運動補償預測的索引信息以及諸如量化變換係數之類的編碼目標塊的編碼參數等。另外，熵解碼也稱為解析處理等。在這裡，編碼參數是對上述那些以及其他關於變換係數的信息、關於量化的信息等進行解碼所需的全部參數。更具體地，熵解碼單元801A具有用於對輸入已編碼數據執行諸如可變長度解碼處理或算術解碼處理之類的解碼處理的功能。例如，在H.264中，使用基於上下文的自適應可變長度編碼(CAVLC)、基於上下文的自適應二進位算術編碼(CABAC)等，並將輸入已編碼數據解碼成具有意義的語法元素。此類處理也稱為解碼處理。索引重配置單元801B通過恢復已解碼索引信息來重配置索引信息。更具體地，為了減小已解碼索引信息的語法元素的代碼長度，索引重配置單元801B根據語法元素的參數特性來執行預測處理，恢復元素元素，並重配置索引信息。稍後將描述預測處理的特定示例。解碼單元801輸出運動信息、索引信息和量化變換係數，從而將量化變換係數輸入到逆量化單元802，將索引信息輸入到索引設置單元806，並且將運動信息輸入到預測圖像生成單元805。逆量化單元802對從解碼單元801輸入的量化變換係數執行逆量化處理並獲取恢復變換係數。更具體地，逆量化單元802基於解碼單元801所使用的量化信息來執行逆量化。更詳細地描述，逆量化單元802將量化變換係數乘以基於量化信息導出的量化步幅，從而獲取恢復變換係數。逆量化單元802輸出已恢復變換係數，從而使其被輸入到逆正交變換單元803。逆正交變換單元803對從逆量化單元802輸入的已恢復變換係數執行逆正交變換，其對應於在編碼側執行的正交變換，從而獲取已恢復預測誤差。逆正交變換單元803輸出已恢復預測誤差從而使其被輸入到加法單元804。加法單元804將從逆正交變換單元803輸入的已恢復預測誤差與相應的預測圖像相加，從而生成已解碼圖像。加法單元804輸出已解碼圖像，從而使其被輸入到預測圖像生成單元805。另外，加法單元804將已解碼圖像作為輸出圖像輸出到外部。然後，該輸出圖像被臨時地存儲在該圖等中未示出的外部輸出緩衝器等中，並且被例如以由解碼控制單元807管理的輸出時序輸出到諸如該圖等中未示出的顯示器或監視器之類的顯示設備系統或視頻設備系統。索引設置單元806接收從解碼單元801輸入的索引信息，將該索引信息轉換成WP參數信息，並輸出WP參數信息從而使其被輸入到預測圖像生成單元805。更具體地，索引設置單元806接收已被處理以由熵解碼單元801A解碼的索引信息並被索引重配置單元801B重配置。然後，索引設置單元806檢查參考圖像列表和參考編號，將索引信息轉換成WP參數信息，並將已轉換WP參數信息輸出到預測圖像生成單元805。當索引信息被轉換成WP參數信息時，索引設置單元806導出加權因數的選擇範圍並檢查該加權因數被包括在選擇範圍內。在這裡，加權因數的選擇範圍的導出與第一實施例的相同，並且因此將不會提出其詳細描述。另外，可不是由索引設置單元806而是由索引重配置單元801B來執行選擇範圍的導出。另外，類似於第一實施例，WP參數信息包括第一WP應用標誌、第二WP應用標誌以及加權信息的信息。此外，類似於第一實施例，加權信息包括第一加權因數的值w0C、第二加權因數的值w1C、第一和第二加權因數的固定小數點精度LWD、第一偏移o0C以及第二偏移o1C的信息。預測圖像生成單元805通過使用從解碼單元801輸入的運動該信息、從索引設置單元806輸入的WP參數信息以及從加法單元804輸入的已解碼圖像來生成預測圖像。在這裡，將參考圖4來詳細地描述預測圖像生成單元805。類似於預測圖像生成單元107，預測圖像生成單元805包括：多幀運動補償單元201；存儲器202；單向運動補償單元203；預測參數控制單元204；參考圖像選擇器205；幀存儲器206；以及參考圖像控制單元207。幀存儲器206在參考圖像控制單元207的控制下將從加法單元106輸入的已解碼圖像存儲為參考圖像。幀存儲器206包括被用於臨時地存儲參考圖像的多個存儲器組FM1至FMN(在這裡，N≥1)。預測參數控制單元204基於從解碼單元801輸入的運動信息將每一個由參考圖像編號和預測參數構成的多個組合制為表格。在這裡，運動信息表示運動矢量、參考圖像編號以及諸如單向/雙向預測的預測模式的信息，其中運動矢量表示運動的偏差，運動的偏差被用於運動補償預測。預測參數表示關於運動矢量和預測模式的信息。然後，預測參數控制單元204選擇被用於基於運動信息生成預測圖像的參數編號和預測參數的組合，並輸出所選組合，從而允許參考圖像編號被輸入到參考圖像選擇器205並允許預測參數被輸入到單向運動補償單元203。參考圖像選擇器205是改變幀存儲器FM1至FMN的輸出端子中的一個的開關，其被包括在幀存儲器206中，將基於從預測參數控制單元204輸入的參考圖像編號而被開關。例如，當參考圖像編號為「0」時，參考圖像選擇器205將幀存儲器FM1的輸出端子連接至參考圖像選擇器205的輸出端子，並且當參考圖像編號是N-1時，參考圖像選擇器205將幀存儲器FMN的輸出端子連接到參考圖像選擇器205的輸出端子。參考圖像選擇器205輸出存儲於來自包括在幀存儲器206中的幀存儲器FM1至FMN之中的、其輸出端子被連接到參考圖像選擇器205的幀存儲器中的參考圖像，從而使其被輸入到單向運動補償單元203。在解碼設備800中，參考圖像未被除預測圖像生成單元805之外的任何單元使用，並且相應地，不需要將參考圖像輸出到預測圖像生成單元805的外部。單向運動補償單元203基於從預測參數控制單元204輸入的預測參數和從參考圖像選擇器205輸入的參考圖像來執行運動補償預測處理，從而生成單向預測圖像。已參考圖5描述了運動補償預測，並且因此將不會提出其描述。單向運動補償單元203輸出單向預測圖像，並臨時地將單向預測圖像存儲在存儲器202中。在這裡，在其中運動信息(預測參數)表示雙向預測的情況下，多幀運動補償單元201使用兩種單向預測圖像來進行加權預測。相應地，單向運動補償單元203將單向預測圖像中的對應於第一類型的單向預測圖像存儲在存儲器202中，並將對應於第二類型的單向預測圖像直接地輸出到多幀運動補償單元201。在這裡，將對應於第一類型的單向預測圖像稱為第一預測圖像，並且將對應於第二類型的單向預測圖像稱為第二預測圖像。另外，可準備兩個單向運動補償單元203且其生成兩個單向預測圖像。在這種情況下，當運動信息(預測參數)表示單向預測時，單向運動補償單元203可將第一單向預測圖像作為第一預測圖像直接地輸出到多幀運動補償單元201。多幀運動補償單元201通過使用從存儲器202輸入的第一預測圖像、從單向運動補償單元203輸入的第二預測圖像以及從運動評估單元109輸入的WP參數信息來進行加權預測，從而生成預測圖像。多幀運動補償單元201輸出預測圖像，從而使其被輸入到加法單元804。在這裡，將參考圖6來詳細地描述多幀運動補償單元201。類似於預測圖像生成單元107，多幀運動補償單元201包括：默認運動補償單元301；加權運動補償單元302；WP參數控制單元303；以及WP選擇器304和305。WP參數控制單元303基於從索引設置單元806輸入的WP參數信息而輸出WP應用標誌和加權信息，從而將WP應用標誌輸入到WP選擇器304和305並將加權信息輸入到加權運動補償單元302。詳細地描述，當從索引設置單元806輸入WP參數信息時，WP參數控制單元303在WP參數信息被劃分成第一WP應用標誌、第二WP應用標誌以及加權信息的情況下將WP參數信息輸出，從而將第一WP應用標誌輸入到WP選擇器304，將第二WP應用標誌輸入到WP選擇器305，並將加權信息輸入到加權運動補償單元302。另外，當輸入了WP參數信息時，WP參數控制單元303檢查加權信息的值是否在規定範圍內。例如，在其中w0C是3.0的情況下，當表示為實值時且LWD是7時，第一加權因數是384。在這裡，假設384在第一加權因數的範圍之外且不能使用。在這種情況下，數據違背規範，並且相應地，WP參數控制單元303可將表示規範的違背的信息通知解碼控制單元807並停止該解碼處理。另外，WP參數控制單元303可在第一加權因數的範圍內執行裁剪處理並促進解碼處理。此外，WP參數控制單元303可將第一WP應用標誌的值從1變成0，並執行默認運動補償預測。WP選擇器304和305基於從WP參數控制單元303輸入的WP應用標誌來改變預測圖像的連接端。在其中相應WP應用標誌是「0」的情況下，WP選擇器304和305中的每一個將其輸出端連接到默認運動補償單元301。然後，WP選擇器304和305輸出第一和第二預測圖像，從而使其被輸入到默認運動補償單元301。另一方面，在其中相應WP應用標誌是「1」的情況下，WP選擇器304和305中的每一個將其輸出端連接到加權運動補償單元302。然後，WP選擇器304和305輸出第一和第二預測圖像，從而使其被輸入到加權運動補償單元302。默認運動補償單元301基於從WP選擇器304和305輸入的兩個單向預測圖像(第一和第二預測圖像)而執行平均處理，從而生成預測圖像。更具體地，在其中第一和第二WP應用標誌是「0」的情況下，默認運動補償單元301基於數值表達式(1)來執行平均處理。另外，在其中運動信息(預測參數)所表示的預測模式是單向預測的情況下，默認運動補償單元301基於數值表達式(4)僅使用第一預測圖像來計算最後預測圖像。加權運動補償單元302基於從WP選擇器304和305輸入的兩個單向預測圖像(第一和第二預測圖像)和從WP參數控制單元303輸入的加權信息來執行加權運動補償。更具體地，在其中第一WP應用標誌和第二WP應用標誌是"1"的情況下，加權運動補償單元302基於數值表達式(7)來執行加權處理。另外，在其中第一和第二預測圖像的計算精度和預測圖像的計算精度相互不同的情況下，加權運動補償單元302通過如在數值表達式(8)中那樣控制LWD(其為固定小數點精度)來實現捨入處理。另外，在其中用運動信息(預測參數)表示的預測模式是單向預測的情況下，加權運動補償單元302基於數值表達式(9)僅使用第一預測圖像來計算最後預測圖像。另外，在其中第一和第二預測圖像的計算精度和預測圖像的計算精度相互不同的情況下，加權運動補償單元302通過如在數值表達式(8)中那樣控制LWD(其為固定小數點精度)來實現捨入處理，類似於雙向預測的情況。已參考圖7描述了加權因數的固定小數點精度，並且因此將不會提出其描述。另外，在單向預測的情況下，不使用對應於第二預測圖像的各種參數(第二WP應用標誌、第二加權因數以及第二偏移信息)且可將其設置成預先確定的初始值。解碼單元801使用圖15中表示的語法500。語法500表示作為解碼單元801的解碼目標的已編碼數據的結構。已參考圖15描述了語法500，並且因此將不會提出其描述。另外，已參考圖16描述了畫面參數集語法505，只是使用解碼而不是編碼，並且因此將不會提出其描述。此外，已參考圖17描述了切片報頭語法507，只是使用解碼而不是編碼，並且因此將不會提出其描述。另外，已參考圖18描述了預測權值表語法508，只是使用解碼而不是編碼，並且因此將不會提出其描述。在這裡，將詳細地描述預測關於語法配置中的加權預測的每個語法元素的方法。語法元素的預測是由索引重配置單元801B執行的。明確地表示根據第二實施例的預測方法的語法配置與第一第二實施例的相同。在表示加權因數的固定小數點精度的luma_log2_weight_denom和chroma_log2_weight_denom的幀間信號預測方法中，使用數值表達式(13)來執行恢復處理。在表示輝度和色差信號的加權因數的luma_weight_lx[i]和chroma_weight_lx[i][j]的預測方法中，使用數值表達式(16)和(19)來執行恢復處理。上述的多個預測方法不僅可獨立地使用，而且可以組合方式使用。例如，通過將數值表達式(13)、(15)以及(19)等組合，能夠高效地減少索引信息的語法元素的代碼量。如上所述，在第二實施例中，通過在加權因數的參考點(在該點處像素值的變化是零)被設置為近似中心的情況下分配在負和正方向上的值而導出加權因數的選擇範圍，並且檢查該加權因數被包括在加權因數的導出選擇範圍內。因此，根據第二實施例，與H.264等的情況相比，加權因數的選擇範圍擴展，並且能夠容易地採取具有高選擇頻率的正側值。另外，根據第一實施例，由於解碼目標的加權因數之間的差值採取-128至127的有符號的8位值作為固定值，所以能夠在擴展加權因數的選擇範圍的同時定義有符號的8位精度的選擇範圍。如上所述，在第二實施例中，要解碼的語法的範圍(加權因數之間的差值)能夠具有固定值，解碼器能夠以簡化方式來檢查已被解碼的已編碼數據是否在預定規範的範圍內，並且能夠簡化該規範。例如，在其中要解碼的語法被設置為加權因數且加權因數的選擇範圍根據加權因數的參考值而改變的情況下，需要準備了使加權因數的參考值與加權因數的選擇範圍的最小值和最大值相關聯的表格、且每當導出加權因數的選擇範圍時參考該表格的配置。在這種情況下，需要用於每當表格被加載到存儲器中時參考表格的配置，由此硬體尺度增加。與此相反，根據第二實施例，由於能夠將要解碼的語法的範圍(加權因數之間的差值)配置為具有固定值，所以能夠在不具有上述硬體配置等的限制的情況下減小硬度尺度。另外，在第二實施例中，雖然對其範圍被固定於有符號的8位精度的加權因數之間的差值進行解碼，但加權之間的差值採取接近範圍的中心(接近於零)的值，並且相應地，能夠縮短解碼時的代碼長度，由此能夠改善編碼效率。在H.264等中，雖然用有符號指數Golomb編碼(se(v))對加權因數進行解碼，但此編碼對於將被解碼的其值隨著被用作參考的零而指數增加的符號而言是有效的，並且相應地，一般地，具有最高使用頻率的參考值被設置在範圍的中心處。在第二實施例中，使用其中一般運動圖像的畫面之間的像素值變化是零的情況作為加權因數的參考值，並且在用於加權因數的選擇範圍的預測中同樣地，引入了來自參考值的預測。由此，指數Golomb編碼預測的選擇範圍和加權因數相互匹配，並且減少代碼量的效果是高的。另外，由於在參考值被設置為中心的情況下確定係數範圍，所以即使在其中採取大的值的情況下，正值和負值與參考值的距離程度也是相同，由此存在能夠使用比常規技術更短的代碼長度來對數據進行解碼的優點。第一實施例的修改1在第一實施例中，雖然已描述了編碼設備100的加權因數的選擇範圍的導出，但在修改1中，將描述編碼設備100中的偏移的選擇範圍的導出。如參考圖數值表達式(20)至(22)所述，在YUV的色彩空間中，色差分量表示使用與中值的偏離量的色彩。相應地，能夠將在使用加權因數來考慮中值的情況下的根據像素值變化的變化量設置為預測值。此預測值表示其中不包括加權因數的影響的情況下的偏移的參考值。換言之，索引設置單元108能夠通過在預測值(偏移的參考值)被設置為近似中心的情況下分配該值採取的範圍來導出偏移的選擇範圍，並且能夠檢查偏移被包括在偏移的導出選擇範圍內。例如，在其中LWD是2且加權因數的值是5的情況下，加權因數的參考值是(1>chroma_log2_weight_denom))(23)在這裡，Pred表示色差信號的偏移的參考值，MED表示色差信號的中值(8位的情況下128)，並且右項表示由於加權因數的影響而引起的與中值的偏離量。另外，數值表達式(23)對應於通過使數值表達式(20)的右端項的符號反相而獲取的值。如在數值表達式(23)中所表示的，基於色差信號的加權因數和固定精度來確定色差信號的偏移的參考值。另外，可將數值表達式(23)變換為數值表達式(24)。Pred＝((1<＜(BitDepth-1))-((chroma_weight_lx[i][j])<＜(BitDepth-1-chroma_log2_weight_denom))(24)在這裡，BitDepth表示色差信號的像素深度，並且BitDepth在8位信號的情況下是8。由於在數值表達式(23)中表示的MED是被表示為2的冪的值，因此通過使用BitDepth來重寫右側的移位內部，能夠將其表示為數值表達式(24)。圖21是圖示出根據修改1的色差信號的偏移的選擇範圍的示例的說明圖。在圖21中所示的示例中，將Pred布置成定位於選擇範圍的近似中心處，(Pred)-(1<＜OR)是選擇範圍的最小值，並且(Pred)+(1<＜OR)-1是選擇範圍的最大值。另外，OR表示偏移的位精度，並且例如在H.264等中是8。如圖21中所示，在色差信號的偏移的參考值是近似中心的情況下在預定位精度內定義色差信號的偏移的選擇範圍。雖然將不提出詳細描述，但能夠將編碼目標的色差信號的偏移之間的差值(色差信號的偏移與色差信號的偏移的參考值之間的差)定義為偏移的位精度的固定值。例如，在8位精度的情況下，色差信號的偏移之間的差值是-128至127的8位固定值。另外，例如，在9位精度的情況下，色差信號的偏移之間的差值是-256至255的9位固定值。由此，能夠解決在不恢復參考值的情況下不確定要編碼的值的範圍的問題。另外，在修改1中，雖然已描述了其中由索引設置單元108導出色差信號的偏移的選擇範圍的示例，但選擇範圍的導出不限於此，而是可由編碼單元110來執行。圖22是圖示出根據修改1的導出色差信號的偏移的選擇範圍的處理的示例的流程圖。在這裡，雖然將描述假設由索引設置單元108執行導出色差信號的偏移的選擇範圍的處理的情況，如上所述，但可由編碼單元110來執行該處理。首先，索引設置單元108導出加權因數的固定小數點精度LWD(步驟S12)。在這裡，索引設置單元108可從WP參數信息或從索引信息導出加權因數的固定小數點精度LWD。隨後，索引設置單元108導出加權因數Wxc(S13)。在這裡，索引設置單元108可從WP參數信息或從索引信息導出加權因數Wxc。隨後，索引設置單元108通過使用加權因數的固定精度LWD和已經導出的加權因數Wxc而使用數值表達式(23)來導出色差信號的偏移的參考值(步驟S14)。隨後，索引設置單元108通過用從色差信號的偏移的導出參考值減去(1<＜OR)來導出色差信號的偏移的選擇範圍的最小值(步驟S15)。隨後，索引設置單元108將色差信號的偏移的導出參考值加上(1<＜OR)-1，從而導出色差信號的偏移的選擇範圍的最大值(步驟16)。然後，索引設置單元108檢查色差信號的偏移被包括在色差信號的偏移的導出選擇範圍內。另外，在檢查到色差信號的偏移未被包括在色差信號的偏移的選擇範圍內的情況下，索引設置單元108可使用色差信號的偏移的選擇範圍的最大值或最小值來執行裁剪處理。在這種情況下，索引設置單元108可在色差信號的偏移小於選擇範圍的最小值的情況下將色差信號的偏移裁剪成最小值，並在色差信號的偏移大於選擇範圍的最大值的情況下將色差信號的偏移裁剪成最大值。通過引入此類裁剪處理，編碼目標的值、諸如色差信號的偏移之間的差值在未布置特定範圍限制的情況下採取在預定位精度內的值，並且相應地，能夠使硬體所使用的電路尺度的配置明了。另外，如參考圖18所述，在偏移的信息之前首先對加權因數的值和固定小數點精度的信息進行編碼，當導出偏移的參考值時，能夠導出加權因數的值。此外，可與在第一實施例中描述第一和第二加權因數的選擇範圍分開地應用在修改1中描述的用於色差信號的第一和第二偏移的選擇範圍。例如，可將其配置成使得第一和第二加權因數的選擇範圍在H.264中是相同的，並且第一和第二偏移的選擇範圍是如修改1的那些。根據修改1，由於要編碼的語法的範圍(偏移之間的差值)能夠具有固定值，所以與其中編碼器動態地改變此類範圍的配置相比，能夠簡化規範。另外，在將要編碼的語法設置為偏移且偏移的選擇範圍根據偏移的參考值而變的情況下，需要其中準備了使偏移的參考值與偏移的選擇範圍的最小值和最大值相關聯的表、並且每當偏移的選擇氛圍被導出時引用該表的配置，或其中每次計算以導出偏移的選擇範圍的配置。在這種情況下，需要用於每當表格被加載到存儲器中時參考表格的配置或每次被用於計算偏移的選擇範圍的計算電路，由此硬體尺度增加。與此相反，在其中要編碼的語法的範圍(偏移之間的差值)如在修改1中那樣被固定的情況下，能夠在不具有上文所述的硬體配置的限制等的情況下減小硬體尺度。第二實施例的修改1在第二實施例中，雖然已描述了解碼設備800的加權因數的選擇範圍的導出，但在第二實施例的修改1中，將描述解碼設備800中的偏移的選擇範圍的導出。在第二實施例的修改1中，索引設置單元806能夠在預定值(偏移的參考值)被設置為近似中心的情況下通過分配由該值採取的範圍來導出偏移的選擇範圍，並且能夠檢查該偏移被包括在偏移的導出選擇範圍內。偏移的選擇範圍的導出與第一實施例的修改1相同，並且因此將不會提出其詳細描述。另外，偏移的選擇範圍的導出可不由索引設置單元806執行，而是由索引重配置單元801B執行。根據第二實施例的修改1，由於要編碼的語法的範圍(偏移之間的差值)能夠具有固定值，所以與其中編碼器動態地改變此類範圍的配置相比，能夠簡化規範。另外，在其中將要編碼的語法設置為偏移且偏移的選擇範圍根據偏移的參考值而變的情況下，需要準備了使偏移的參考值與偏移的選擇範圍的最小值和最大值相關聯的表、且每當導出偏移的選擇範圍時參考該表的配置，或每次計算以導出偏移的選擇範圍的配置。在這種情況下，需要用於每當表格被加載到存儲器中時參考表格的配置或每次被用於計算偏移的選擇範圍的計算電路，由此增加硬體尺度。與此相反，在其中要編碼的語法的範圍(偏移之間的差值)如在修改1中那樣被固定的情況下，能夠在不具有上文所述的硬體配置的限制等的情況下減小硬體尺度。第一實施例的修改2在第一實施例中，雖然已描述了編碼設備100的加權因數的選擇範圍的導出，但在修改2中，將描述其中當在編碼設備100中導出加權因數的選擇範圍時加權因數的選擇範圍被移位的示例。在第一實施例中，如參考圖9所述，加權因數的選擇範圍的近似中心被設置為加權因數的參考值。另外，如參考圖7等所述，在其中平均起來不存在圖像之間的像素值變化的情況下，加權因數的值在被表示為實值時為1.0，並且在單向加權預測中未選擇其中加權因數為負的範圍。由此，應理解的是在實際上被操作的加權因數的選擇範圍內，參考值附近的選擇的頻率是最高的，並且負範圍使用得不多。相應地，在修改2中，索引設置單元108在導出加權因數的選擇範圍時使加權因數的選擇範圍向正側移位。圖23是圖示出根據修改2的加權因數的選擇範圍的示例的說明圖。在圖23中所示的示例中，不同於參考圖9所述的加權因數的選擇範圍，將通過將加權因數的參考值(1<＜LWD)加上移位值SHFT獲取的新參考值((1<＜LWD)+SHFT)布置成位於選擇範圍的近似中心處，並且通過用此值減去128而獲取的值(-128+(1<＜LWD)+SHFT)是選擇範圍的最小值，並且通過將此值加上127而獲取的值(127+(1<＜LWD)+SHFT)是選擇範圍的最大值。這時，雖然存在其中最大值基於固定小數點精度LWD的值而大於255的情況，但索引設置單元108可在最大值被設置成255的情況下執行裁剪處理，或者可改變針對每個固定小數點而言能夠採取的SHFT的值。另外，在修改2中，雖然已描述了其中由索引設置單元108來導出加權因數的選擇範圍的示例，但選擇範圍的導出不限於此，而是可以由編碼單元110來執行。圖24是圖示出根據修改2的導出加權因數的選擇範圍的處理示例的流程圖。在這裡，雖然描述了假設由索引設置單元108執行導出加權因數的選擇範圍的處理的情況，如上所述，但可由編碼單元110來導出選擇範圍。首先，索引設置單元108導出加權因數的固定小數點精度LWD(步驟S22)。在這裡，索引設置單元108可從WP參數信息或從索引信息導出加權因數的固定小數點精度LWD。隨後，索引設置單元108通過使用已導出的固定小數點精度LWD和移位值SHFT來導出加權因數的參考值(1<＜LWD+SHFT)(步驟S23)。隨後，索引設置單元108用加權因數的導出參考值((1<＜LWD)+SHFT)減去128，從而導出加權因數的選擇範圍的最小值(步驟S24)。隨後，索引設置單元108將加權因數的導出參考值((1<＜LWD)+SHFT)加上127，從而導出加權因數的選擇範圍的最大值(步驟S25)。然後，索引設置單元108檢查加權因數被包括在加權因數的導出選擇範圍內。另外，在檢查到加權因數未被包括在加權因數的導出選擇範圍中的情況下，索引設置單元108可使用加權因數的選擇範圍的最大值或最小值來執行裁剪處理。在這種情況下，索引設置單元108可在其中加權因數小於選擇範圍的最小值的情況下將加權因數裁剪成最小值，並在其中加權因數大於選擇範圍的最大值的情況下將加權因數裁剪成最大值。通過引入此類裁剪處理，編碼目標的值、諸如加權因數之間的差值在未布置特定範圍限制的情況下採取在預定位精度內的值，並且相應地，能夠使硬體所使用的電路尺度的配置明了。如上所述，在修改2中，在加權因數的選擇範圍內，在負方向和正方向上分配各值，其中以考慮加權因數的變化的預定值移位的參考值被設置為中心，要編碼的值的範圍能夠是固定的。第二實施例的修改2在第二實施例中，雖然將加權因數的選擇範圍描述為在解碼設備800中導出，但在第二實施例的修改2中，將描述其中當在解碼設備800中導出加權因數的選擇範圍時加權因數的選擇範圍移位的示例。在第二實施例的修改2中，索引設置單元806在導出加權因數的選擇範圍時使加權因數的選擇範圍移位。加權因數的選擇範圍的導出與第一實施例的修改2相同，並且因此將不會提出其詳細描述。另外，加權因數的選擇範圍並不是由索引設置單元806而是由索引重配置單元801B導出。如上所述，在第二實施例的修改2中，在加權因數的選擇範圍內，在負方向和正方向上分配各值，其中以考慮加權因數的變化的預定值移位的參考值被設置為中心，要解碼的值的範圍能夠是固定的。第一實施例的修改3在修改3中，將描述根據第一實施例的除編碼設備100的加權因數的選擇範圍的導出技術之外的導出技術。在修改3中，在數值表達式14至16中表示的luma_weight_1x[i]具有固定選擇範圍，並且delta_luma_weight_1x[i]具有根據LWD的動態選擇範圍。另外，修改5的加權因數luma_weight_1x[i]的選擇範圍如圖9中所示。圖25是圖示出根據修改3的編碼目標的加權因數之間的差值的範圍的示例的說明圖。在圖25中所示的示例中，加權因數的差值delta_luma_weight_1x[i]採取有符號的9位值以便執行有符號的8位值的加法或減法。另一方面，加權因數的參考值採取根據固定小數點精度而增加的值，並且加權因數之間的差值趨向於隨著固定小數點精度的值增加而向負側傾斜。圖26是圖示出根據修改3的語法元素的值之間的關係的示例的說明圖，並且圖示出luma_log2_weight_denom、default_luma_weight_1x、luma_weight_1x[i]和delta_luma_weight_1x[i]的值之間的關係。應理解的是如圖19中所示，作為由熵編碼單元110A編碼的語法元素的delta_luma_weight_1x[i](換言之由，加權因數之間的差值採取的範圍)趨向於隨著表示固定小數點精度的luma_log2_weight_denom的值增加而向負側傾斜。另外，應理解的是已解碼加權因數的值luma_weight_1x[i]具有-128至127的固定範圍。如上所述，根據修改3，要編碼的差值的範圍被設置成使得已解碼加權因數的值具有固定選擇範圍，並且相應地，即使在其中預測方法改變的情況下，也能夠設定與H.264相同的選擇範圍。第二實施例的修改3在第二實施例的修改3中，將描述根據第二實施例的除解碼設備800的加權因數的選擇範圍的導出技術之外的導出技術。然而，根據第二實施例的修改3的加權因數的選擇範圍的導出技術與第一實施例的修改3相同，並且因此將不會提出其詳細描述。如上所述，根據第二實施例的修改3，要解碼的差值的範圍被設置成使得加權因數的值具有固定選擇範圍，並且相應地，即使在其中預測方法改變的情況下，也能夠設定與H.264相同的選擇範圍。第一實施例的修改4在修改4中，將描述其中當導出根據第一實施例的修改3的加權因數的選擇範圍時加權因數的選擇範圍移位的示例。在修改4中，雖然索引設置單元108使加權因數之間的差值的範圍向正側移位，但這基本上等效於使解碼之後的加權因數的選擇範圍向正側移位。圖27是圖示出根據修改4的加權因數之間的差值的範圍的示例的說明圖。與第一實施例的修改3相比，採取在-128至127的8位範圍內的值的加權因數之間的差值的範圍以SHFT向正側移位。圖28圖示出根據修改4的解碼之後的加權因數的選擇範圍。根據圖28，能夠理解的是在修改4中，加權因數的範圍以差值的移位量向正側移位。即使在此類配置下，也能夠選擇按照慣例不能被選擇的、LWD為7的情況的參考值。第二實施例的修改4在第二實施例的修改4中，將描述其中當導出根據第二實施例的修改3的加權因數的選擇範圍時使加權因數的選擇範圍移位的示例。然而，根據第二實施例的修改4的用於使加權因數的選擇範圍移位的技術與第一實施例的修改4的相同，並且因此將不會提出其詳細描述。即使在此類配置下，也能夠選擇按照慣例不能被選擇的、LWD為7的情況的參考值。第一實施例的修改5在修改5中，將描述根據第一實施例的修改3和4的其中對加權因數之間的差值執行卷繞處理的示例。如參考圖25所述，加權因數之間的差值是有符號的9位信號(-256至126)，並且隨著固定小數點精度增加而向負側傾斜。一般地，使用指數Golomb編碼等對加權因數進行熵編碼，並且相應地，在其中平衡向正/負側傾斜的情況下，存在其中編碼效率降低的情況。雖然加權因數之間的差值的範圍根據固定小數點精度而不同，但固定小數點精度確定的情況的範圍是8位。例如，在其中LWD是7的情況下，差值的範圍是-256至-1，並且當範圍相對於參考0移位時，該範圍對應於0至255的8位的值。相應地，索引設置單元110B根據固定小數點精度執行針對有符號9位至無符號8位的卷繞處理。在這種情況下，正方向上的值採取常規值，並且負方向上的值被連接到正值的遠端。圖29是圖示出根據修改5的加權因數之間的差值的卷繞處理的示例的流程圖。首先，索引重配置單元110B從索引信息導出加權因數的固定小數點精度LWD(步驟S32)。隨後，索引重配置單元110B從索引信息導出加權因數(步驟S33)。隨後，索引重配置單元110B使用導出的固定小數點精度LWD來導出加權因數的參考值(1<＜LWD)(步驟S34)。隨後，索引重配置單元110B使用數值表達式(14)來導出加權因數之間的差值(步驟S35)。隨後，索引重配置單元110B基於加權因數的參考值(1<＜LWD)來執行卷繞處理，並且通過保持正值並將負值連接到正最大值後面，生成無符號的8位代碼(步驟S36)。然後，由熵編碼單元110A對由索引重配置單元110B生成的代碼執行熵編碼。如上所述，在修改5中，通過對有符號9位的值執行卷繞處理，能夠將值恆定地編碼成無符號8位，並且由此不需要布置諸如有符號9位的指數Golomb編碼單元之類的硬體。第二實施例的修改5在第二實施例的修改5中，將描述第二實施例的修改3和4中的其中對加權因數之間的差值執行卷繞處理的示例。如參考圖25所述，加權因數之間的差值是有符號9位信號(-256至126)，並且隨著固定小數點精度增加而向負側傾斜。一般地，使用指數Golomb編碼等對加權因數進行熵編碼，並且相應地，在其中平衡向正/負側傾斜的情況下，存在編碼效率降低的情況。雖然加權因數之間的差值的範圍根據固定小數點精度而不同，但固定小數點精度確定的情況的範圍是8位。例如，在其中LWD是7的情況下，差值的範圍是-256至-1，並且當範圍相對於參考0移位時，該範圍對應於0至255的8位的值。相應地，索引重設置單元801B根據固定小數點精度執行針對有符號9位至無符號8位的卷繞處理。在這種情況下，正方向上的值採取常規值，並且負方向上的值被連接到正值的遠端。圖30是圖示出根據第二實施例的修改5的加權因數的恢復處理的示例的流程圖。首先，索引重配置單元801A通過將已編碼數據解碼來導出加權因數的固定小數點精度LWD(步驟S42)。隨後，索引重配置單元801A接下來將已編碼數據解碼，從而將表示加權因數之間的差值的無符號8位代碼解碼(步驟S43)。隨後，索引重配置單元801B使用導出的固定小數點精度LWD來導出加權因數的參考值(1<＜LWD)(步驟S44)。隨後，索引重配置單元801B通過使用加權因數的導出參考值((1<＜LWD)來將無符號8位代碼恢復成有符號9位之間的差值(步驟S45)。在這裡，基於已解碼數據來保持小於參考值的值，並且作為參考值或更大的代碼被連接到負側，由此恢復差值。如上所述，導出加權因數之間的恢復差值，並且使用數值表達式(15)來恢復加權因數。如上所述，在第二實施例的修改5中，通過對有符號9位的值執行卷繞處理，能夠將值恆定地編碼成無符號8位，並且由此不需要布置諸如有符號9位的指數Golomb編碼單元之類的硬體。修改6在上述第一和第二實施例中，已描述了其中將幀劃分成每個具有16×16像素的尺寸的矩形塊並按照從畫面的左上塊朝向右下塊的順序將其編碼/解碼的示例(參見圖2A)。然而，編碼順序和解碼順序不限於在本示例中所示的那些。例如，可按照從右下側朝向左上側的順序來執行編碼和解碼，或者可執行編碼和解碼從而畫出從畫面的中心朝向畫面的邊緣的漩渦。另外，可按照從右上側朝向左下側的順序來執行編碼和解碼，或者可執行編碼和解碼從而畫出從畫面的邊緣朝向畫面的中心的漩渦。在這種情況下，由於可根據編碼順序來參考的相鄰像素塊的位置改變，所以可將該位置變成可適當使用的位置。在上述第一和第二實施例中，雖然以作為示例而示出的諸如4×4像素塊、8×8像素塊、16×16像素塊等之類的預測目標塊的尺寸來提出本描述，但預測目標塊不需要具有均勻塊狀。例如，預測目標塊的尺寸可以是16×8像素塊、8×16像素塊、8×4像素塊、4×8像素塊等。另外，不需要將一個編碼樹塊內的所有塊尺寸統一，並且可將相互不同的多個塊尺寸混合。在其中相互不同的多個塊尺寸在一個編碼樹塊內被混合的情況下，用於對劃分信息進行編碼或解碼的代碼量根據劃分數目的增加而增加。因此，優選的是在考慮劃分信息的代碼量與局部已編碼圖像或已解碼圖像的質量之間的平衡的情況下選擇塊尺寸。在上述第一和第二實施例中，為了簡化，已針對色彩信號分量提出了某些部分的全面描述而沒有將導出輝度信號和色差信號的選擇範圍的預測處理或方法相互區別。然而，在其中導出選擇範圍的預測處理或方法在輝度信號與色差信號之間不同的情況，可使用相同的預測方法或相互不同的預測方法。在其中將相互不同的預測方法用於輝度信號和色差信號的情況下，類似於針對輝度信號，可使用針對色差信號選擇的預測方法來執行編碼或解碼。在上述第一和第二實施例中，為了簡化起見，已針對色彩信號分量提出了全面的描述，而沒有將輝度信號和色差信號的加權運動補償預測處理相互區別。然而，在其中輝度信號和色差信號的加權預測處理相互不同的情況下，可使用相同的加權預測方法或相互不同的加權預測方法。在其中將相互不同的加權預測方法用於輝度信號和色差信號的情況下，類似於針對輝度信號，可使用針對色差信號選擇的加權預測方法來執行編碼或解碼。在上述第一和第二實施例中，在語法配置中所表示的表格的各行之間，可插入在本實施例中未定義的語法元素，並且可包括關於其他條件分支的技術。替換地，可將語法表劃分成多個表格，或者可將語法表集成在一起。另外，不需要使用相同的術語，但是可根據所使用的形式任意地改變術語。如上所述，根據每個實施例和每個修改，通過採用當進行加權運動補償預測時定義了由語法元素採取的值的範圍的配置，根據該配置的值的範圍被設置在位精度範圍內，並且對具有實際高使用頻率的值被給予較短代碼長度，解決了將語法元素的冗餘信息編碼的問題，並且實現了具有高效率的加權運動補償預測處理。因此，根據每個實施例和每個修改，改善了編碼效率，並且改善了主觀圖像質量。雖然已描述了本發明的多個實施例，但此類實施例是作為示例而提出的，並且並不用於限制本發明的範圍的目的。這些新型實施例能夠以其他各種形式來執行，並且在不脫離本發明的概念的範圍內能夠對其進行各種省略、替換以及改變。這些實施例及其修改屬於本發明的範圍或概念，並且屬於在權利要求和與之等效的範圍中所述的本發明。例如，可在存儲在計算機可讀存儲介質中的情況下提供實現上述每個實施例的處理的程序。作為存儲介質，不論何種存儲形式，可使用能夠存儲程序且能夠被計算機讀取的存儲介質,諸如磁碟、光碟(CD-ROM、CD-R、DVD等)、磁光碟(MO等)或半導體存儲器.另外，可將實現每個實施例的處理的程序存儲在連接到諸如網際網路之類的網絡的計算機(伺服器)中並通過網絡下載到計算機(客戶端)。附圖標記列表100編碼設備101減法單元102正交變換單元103量化單元104逆量化單元105逆正交變換單元106加法單元107預測圖像生成單元108索引設置單元109運動評估單元110編碼單元110a熵編碼單元110b索引重配置單元111編碼控制單元201多幀運動補償單元202存儲器203單向運動補償單元204預測參數控制單元205參考圖像選擇器206幀存儲器207參考圖像控制單元301默認運動補償單元302加權運動補償單元303WP參數控制單元304、305WP選擇器800解碼設備801解碼單元801a熵解碼單元801b索引重配置單元802逆量化單元803逆正交變換單元804加法單元805預測圖像生成單元806索引設置單元807解碼控制單元當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp