基于MiniGUI的觸摸屏多點(diǎn)采集校準(zhǔn)算法
向昱丞1，高潔2
(1．中國(guó)兵器工業(yè)第58研究所軍電部，四J|I綿陽(yáng)621000；2．中國(guó)兵器工業(yè)第58研究所軍品部，四川綿陽(yáng)621000)
摘要：為實(shí)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(diǎn)采集校準(zhǔn)算法．該方法利用MiniGUI定時(shí)器消息和鼠標(biāo)消息，在一般校屏程序中只需采集5個(gè)基本目標(biāo)點(diǎn)，將每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的取值都細(xì)化為多個(gè)光標(biāo)點(diǎn)運(yùn)算處理。通過(guò)多點(diǎn)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(guò)程中的誤操作。
關(guān)鍵詞：嵌入式Linux系統(tǒng)；MiniGUI；觸摸屏多點(diǎn)采集
中圖分類號(hào)：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(diǎn)的物理坐標(biāo)，通過(guò)觸摸屏控制器采集得來(lái)，而LCD顯示屏則處理像素。同時(shí)，在安裝觸摸屏的過(guò)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)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(diǎn)Ilj。而MiniGUI是基于Linux實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)輕量級(jí)圖形用戶界面支持系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省資源，提供了完備的多窗口機(jī)制，可根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行定制配置和編譯，獨(dú)立進(jìn)程的GUI模擬器，不依賴任何操作系統(tǒng)及硬件平臺(tái)和可移植性好。
由于傳統(tǒng)的5點(diǎn)校準(zhǔn)法在通過(guò)觸摸屏取點(diǎn)的操作過(guò)程中，只一次性取5個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，很容易因?yàn)槭只](méi)看清楚等原因造成取點(diǎn)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(diǎn)采集校準(zhǔn)算法，以較精確地校準(zhǔn)觸摸屏。
1 觸摸屏多點(diǎn)采集校準(zhǔn)
常用的5點(diǎn)校準(zhǔn)法是先預(yù)設(shè)5個(gè)屏幕坐標(biāo)點(diǎn)(原始點(diǎn))，通常5個(gè)點(diǎn)分別在左上、右上、右下、左下和屏幕正中，再通過(guò)觸摸屏獲取的5個(gè)目標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)(目標(biāo)點(diǎn))調(diào)用MiniGUI下特定函數(shù)對(duì)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(diǎn)時(shí)，預(yù)設(shè)的5個(gè)屏幕坐標(biāo)點(diǎn)分別標(biāo)記在屏幕上的“+”正中，每采集一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，“+”變到下一個(gè)預(yù)設(shè)采點(diǎn)位置，并附帶操作文字提示)，如圖l。
圖1觸摸屏取點(diǎn)
而多點(diǎn)采集校準(zhǔn)是指在5個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的采點(diǎn)過(guò)程中，對(duì)每個(gè)點(diǎn)都多次采集、比較，使所采集的每個(gè)點(diǎn)更加準(zhǔn)確，或使誤操作對(duì)采點(diǎn)結(jié)果的準(zhǔn)確度影響較小。
2 多點(diǎn)采集校準(zhǔn)算法及校屏程序
多點(diǎn)采集校準(zhǔn)算法基本公式為：
式中，Pi為每一次取點(diǎn)的x坐標(biāo)值；Pj為每一次取點(diǎn)的Y坐標(biāo)值；
為n次取點(diǎn)x坐標(biāo)相加值；
為n次取點(diǎn)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(jī)制，編寫(xiě)觸摸屏多點(diǎn)采集校屏程序。把MiniGUI消息機(jī)制中的鼠標(biāo)消息，即用戶在操作鼠標(biāo)時(shí)產(chǎn)生的鼠標(biāo)事件，投遞到相應(yīng)的應(yīng)用程序消息隊(duì)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(huì)向含有光標(biāo)熱點(diǎn)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(diǎn)的x坐標(biāo)，IParam參數(shù)為光標(biāo)熱點(diǎn)的y坐標(biāo)。結(jié)合MSG TIMER消息，進(jìn)行循環(huán)采集多點(diǎn)坐標(biāo)。當(dāng)用戶點(diǎn)擊觸摸屏某一“+”，則進(jìn)入MSG TIMER消息計(jì)時(shí)采集數(shù)據(jù)點(diǎn)，開(kāi)始采集即時(shí)接觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)光標(biāo)的x、Y坐標(biāo)點(diǎn)。在此期間，保持接觸點(diǎn)按下?tīng)顟B(tài)則可一直獲取接觸點(diǎn)即時(shí)坐標(biāo)，若取點(diǎn)完成之前松開(kāi)，則會(huì)提示重新取點(diǎn)。在MSG TIMER時(shí)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(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，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(diǎn)采集程序段流程如圖2。
圖2 多點(diǎn)采集屏幕校準(zhǔn)程序流程圖
在程序初始化時(shí)，設(shè)置左上、右上、右下、左下、中心位置5個(gè)原始點(diǎn)相對(duì)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(gè)目標(biāo)點(diǎn)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(gè)xp．txt文件，把最終目標(biāo)點(diǎn)和原始點(diǎn)取值寫(xiě)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，無(wú)需再進(jìn)行屏幕校準(zhǔn)操作。在系統(tǒng)總程序初始化時(shí)打開(kāi)xp．txt文件，讀出其中保存的原始點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)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(yǔ)
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(guò)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(jì)，使得校準(zhǔn)操作更加方便有效。
參考文獻(xiàn)
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