基于MiniGUI的觸摸屏多點采集校準(zhǔn)算法
向昱丞1，高潔2
(1．中國兵器工業(yè)第58研究所軍電部，四J|I綿陽621000；2．中國兵器工業(yè)第58研究所軍品部，四川綿陽621000)

摘要：為實現(xiàn)觸摸屏的精確校準(zhǔn)，提出一種在嵌入式Linux系統(tǒng)下基于MiniGUl的觸摸屏多點采集校準(zhǔn)算法．該方法利用MiniGUI定時器消息和鼠標(biāo)消息，在一般校屏程序中只需采集5個基本目標(biāo)點，將每個目標(biāo)點的取值都細(xì)化為多個光標(biāo)點運算處理。通過多點數(shù)據(jù)的采集、比較及處理，能夠較精確地校準(zhǔn)觸摸屏。結(jié)果表明，該算法能提高取值的準(zhǔn)確性，減少取值過程中的誤操作。

關(guān)鍵詞：嵌入式Linux系統(tǒng)；MiniGUI；觸摸屏多點采集

中圖分類號：TP301．6；TP311．52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

O 引言

    觸摸屏處理的數(shù)據(jù)是點的物理坐標(biāo)，通過觸摸屏控制器采集得來，而LCD顯示屏則處理像素。同時，在安裝觸摸屏的過程中，也存在一定的誤差，所以需要校準(zhǔn)。

    嵌入式Linux是一種可以進(jìn)行裁減、修改使之能在嵌入式計算機系統(tǒng)上運行的操作系統(tǒng)。具有較高的穩(wěn)定性和安全性，以及具有良好的硬件支持、標(biāo)準(zhǔn)兼容性和資源豐富等特點Ilj。而MiniGUI是基于Linux實時嵌入式系統(tǒng)的一個輕量級圖形用戶界面支持系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點：節(jié)省資源，提供了完備的多窗口機制，可根據(jù)項目需求進(jìn)行定制配置和編譯，獨立進(jìn)程的GUI模擬器，不依賴任何操作系統(tǒng)及硬件平臺和可移植性好。

    由于傳統(tǒng)的5點校準(zhǔn)法在通過觸摸屏取點的操作過程中，只一次性取5個目標(biāo)點，很容易因為手滑、沒看清楚等原因造成取點不準(zhǔn)確，從而影響校準(zhǔn)精度，故提出一種基于MiniGUI的觸摸屏多點采集校準(zhǔn)算法，以較精確地校準(zhǔn)觸摸屏。

1 觸摸屏多點采集校準(zhǔn)

    常用的5點校準(zhǔn)法是先預(yù)設(shè)5個屏幕坐標(biāo)點(原始點)，通常5個點分別在左上、右上、右下、左下和屏幕正中，再通過觸摸屏獲取的5個目標(biāo)坐標(biāo)點(目標(biāo)點)調(diào)用MiniGUI下特定函數(shù)對2組坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，達(dá)到屏幕校準(zhǔn)目的，校準(zhǔn)函數(shù)為SetMouseCalibrationParameters。(觸摸屏取點時，預(yù)設(shè)的5個屏幕坐標(biāo)點分別標(biāo)記在屏幕上的“+”正中，每采集一個目標(biāo)點，“+”變到下一個預(yù)設(shè)采點位置，并附帶操作文字提示)，如圖l。

 

圖1觸摸屏取點
 

    而多點采集校準(zhǔn)是指在5個目標(biāo)點的采點過程中，對每個點都多次采集、比較，使所采集的每個點更加準(zhǔn)確，或使誤操作對采點結(jié)果的準(zhǔn)確度影響較小。

2 多點采集校準(zhǔn)算法及校屏程序

    多點采集校準(zhǔn)算法基本公式為：

 

    式中，Pi為每一次取點的x坐標(biāo)值；Pj為每一次取點的Y坐標(biāo)值；為n次取點x坐標(biāo)相加值；為n次取點Y坐標(biāo)相加值；Px為x坐標(biāo)最終值；Py為Y坐標(biāo)最終值。

    利用MiniGUI消息循環(huán)機制，編寫觸摸屏多點采集校屏程序。把MiniGUI消息機制中的鼠標(biāo)消息，即用戶在操作鼠標(biāo)時產(chǎn)生的鼠標(biāo)事件，投遞到相應(yīng)的應(yīng)用程序消息隊列中。本程序采用鼠標(biāo)消息中的MSG HITTEST，如果發(fā)生鼠標(biāo)事件，系統(tǒng)會向含有光標(biāo)熱點的窗口或捕捉鼠標(biāo)的窗口發(fā)送一條消息。其wParam參數(shù)即為光標(biāo)熱點的x坐標(biāo)，IParam參數(shù)為光標(biāo)熱點的y坐標(biāo)。結(jié)合MSG TIMER消息，進(jìn)行循環(huán)采集多點坐標(biāo)。當(dāng)用戶點擊觸摸屏某一“+”，則進(jìn)入MSG TIMER消息計時采集數(shù)據(jù)點，開始采集即時接觸點對應(yīng)光標(biāo)的x、Y坐標(biāo)點。在此期間，保持接觸點按下狀態(tài)則可一直獲取接觸點即時坐標(biāo)，若取點完成之前松開，則會提示重新取點。在MSG TIMER時間周期內(nèi)，本稃宇設(shè)置每一次按下鼠標(biāo)期間都取十個坐標(biāo)點，然后取相加值的平均數(shù)。這樣，可以保證取值更加準(zhǔn)確。多點采集程序段流程如圖2。

 

圖2 多點采集屏幕校準(zhǔn)程序流程圖
 

   在程序初始化時，設(shè)置左上、右上、右下、左下、中心位置5個原始點相對于640×480大小屏幕的坐標(biāo)分別為(10，10)、(630，10)、(630，470)、(10,470)，(320．240)，存入自定義結(jié)構(gòu)數(shù)組dst中，程序段如下：

case MSG——CREATE：
dst[0]，x=10；dst[0]．y=10；
dst[l]．x=630；dst[1]．y=10；
dst[2]．x=630；dst[2]．y=470；
dst[3]．x=lO；dst[3]．Y=470；
dst[4]．x=320；dst[4]．Y=240；

    取值完成后，把5個目標(biāo)點坐標(biāo)(￡，只，)分別存入結(jié)構(gòu)體src中。然后調(diào)用屏幕校準(zhǔn)函數(shù)SetMouseCalibrationParameters(src，dst)，即完成屏幕校準(zhǔn)。最后，生成一個xp．txt文件，把最終目標(biāo)點和原始點取值寫入該文件，程序如下：

fp=fopen(”．／xp．txt”，”w+It)；
if(fp==NULL)
exit(O)；
fwrite(dst pts，sizeof(struct_POINT)，5，fp)；
fwrite(src pts，sizeof(struct—POINT)，5，fp)；
fclose(fp)；

    在下一次進(jìn)入嵌入式計算機系統(tǒng)時，無需再進(jìn)行屏幕校準(zhǔn)操作。在系統(tǒng)總程序初始化時打開xp．txt文件，讀出其中保存的原始點與目標(biāo)點值，再直接調(diào)用屏幕校準(zhǔn)函數(shù)即可。程序如下：

fp=fopen(“xp．txt”，“rb”)；
i“fp>0)
fread(dst，sizeof(POINT)，5，fp)；
fread(src，sizeof(POINT)，5，fp)；
SetMouseCalibrationParameters(src，dst)；
fclose(fp)；

3 結(jié)束語

    結(jié)果證明，該方法可以較精確地校準(zhǔn)觸摸屏，減小了取值過程中誤操作的可能，大大提高了取值的準(zhǔn)確性。且界面程序中的人性化設(shè)計，使得校準(zhǔn)操作更加方便有效。

參考文獻(xiàn)

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【3】張斌．Linux2．6．16在嵌入式模塊X—Board(GP8)上的移植(J】．兵工自動化，2009，28(10)：94—96．