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【C#】Bitmapの解像度(DPI)の取得設定

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画像ファイルのプロパティをエクスプローラーで表示すると、下図のように水平方向の解像度、垂直方向の解像度が表示されますが、ほとんどの場合、Windowsでは96dpiと表示される場合が多いのですが、この解像度の値をC#で取得、設定(変更)してみたいと思います。

 

 

解像度を設定するにはBitmapクラスのSetResolutionメソッドを用いて、以下のように設定します。

var bmp = new Bitmap("Mandrill.bmp");
bmp.SetResolution(400, 400);

解像度を取得するにはGetResolutionではなくて、HorizontalResolutionプロパティとVerticalResolutionプロパティが用意されています。

 

（コード例）

Console.WriteLine(String.Format("水平分解能 = {0}, 垂直分解能 = {1}", bmp.HorizontalResolution, bmp.VerticalResolution));

（実行結果）

 

試しに下記のようなコードで、Bitmap,Jpeg,Png,Tiffファイルで解像度の設定が有効になっているか？確認してみましたが、どれも設定されていました。

var bmp = new Bitmap("Mandrill.bmp");
bmp.Save("Mandrill400.bmp", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp);
bmp.Save("Mandrill400.jpg", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
bmp.Save("Mandrill400.png", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
bmp.Save("Mandrill400.tif", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Tiff);

ただし、Bitmapファイル（*.bmp）だけはファイルのプロパティで解像度が表示されなかったので、エクスプローラーで表示項目を増やして解像度を確認しました。

 

 

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【C#】正規分布に従う乱数の取得

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.NETでは乱数のクラスにRamdomクラスがあります、どれも一様に分布する乱数しか取得できません。

 

例えば、NextDoubleメソッドを用いると、0以上、1.0未満の一様に分布した乱数を取得する事ができます。

var rnd = new Random(); 

for (int i = 0; i < 1000; i++) 
{ 
	Console.WriteLine(rnd.NextDouble().ToString()); 
}

上記プログラムで出力した値をExcelでヒストグラムにしてみると、０～１．０の一様？？な乱数が取得させていることが分かります。

 

 

正規分布に従う乱数を取得するには、今回はボックス＝ミュラー法という手法で乱数をしてみます。

XとYがお互いに独立で、0～１の範囲で一様に分布する乱数のとき

 

$${ Z }_{ 1 }=\sqrt { -2\log { X } } cos(2\pi Y)\\ { Z }_{ 2 }=\sqrt { -2\log { X } } sin(2\pi Y)$$

 

のZ1、Z2はそれぞれ標準偏差１．０、平均値０．０の正規分布に従う乱数となります。

（参考）ボックス＝ミュラー法 Wikipedia

https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9%EF%BC%9D%E3%83%9F%E3%83%A5%E3%83%A9%E3%83%BC%E6%B3%95

 

これをC#のプログラムにしてみると

var rnd = new Random(); 

double X, Y; 
double Z1, Z2; 

for (int i = 0; i < 1000; i++) 
{ 
	X = rnd.NextDouble(); 
	Y = rnd.NextDouble(); 
	
	Z1 = Math.Sqrt(-2.0 * Math.Log(X)) * Math.Cos(2.0 * Math.PI * Y); 
	Z2 = Math.Sqrt(-2.0 * Math.Log(X)) * Math.Sin(2.0 * Math.PI * Y); 

	Console.WriteLine(Z1.ToString()); 
	Console.WriteLine(Z2.ToString()); 
}

という感じ。

コンソールに吐き出された値をExcelでヒストグラムにしてみると

 

となり、確かに正規分布に従った感じの分布となりました。
標準偏差１．０、平均値０．０ではなく、標準偏差sigma、平均値ave　のときの乱数が欲しい場合は

Z1 = sigma * Math.Sqrt(-2.0 * Math.Log(X)) * Math.Cos(2.0 * Math.PI * Y) + ave;
Z2 = sigma * Math.Sqrt(-2.0 * Math.Log(X)) * Math.Sin(2.0 * Math.PI * Y) + ave;

となります。

 

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