基于MiniGUI的触摸屏多点采集校准算法
向昱丞1，高洁2
(1．中国兵器工业第58研究所军电部，四J|I绵阳621000；2．中国兵器工业第58研究所军品部，四川绵阳621000)

摘要：为实现触摸屏的精确校准，提出一种在嵌入式Linux系统下基于MiniGUl的触摸屏多点采集校准算法．该方法利用MiniGUI定时器消息和鼠标消息，在一般校屏程序中只需采集5个基本目标点，将每个目标点的取值都细化为多个光标点运算处理。通过多点数据的采集、比较及处理，能够较精确地校准触摸屏。结果表明，该算法能提高取值的准确性，减少取值过程中的误操作。

关键词：嵌入式Linux系统；MiniGUI；触摸屏多点采集

中图分类号：TP301．6；TP311．52 文献标志码：A

O 引言

    触摸屏处理的数据是点的物理坐标，通过触摸屏控制器采集得来，而LCD显示屏则处理像素。同时，在安装触摸屏的过程中，也存在一定的误差，所以需要校准。

    嵌入式Linux是一种可以进行裁减、修改使之能在嵌入式计算机系统上运行的操作系统。具有较高的稳定性和安全性，以及具有良好的硬件支持、标准兼容性和资源丰富等特点Ilj。而MiniGUI是基于Linux实时嵌入式系统的一个轻量级图形用户界面支持系统，具有如下优点：节省资源，提供了完备的多窗口机制，可根据项目需求进行定制配置和编译，独立进程的GUI模拟器，不依赖任何操作系统及硬件平台和可移植性好。

    由于传统的5点校准法在通过触摸屏取点的操作过程中，只一次性取5个目标点，很容易因为手滑、没看清楚等原因造成取点不准确，从而影响校准精度，故提出一种基于MiniGUI的触摸屏多点采集校准算法，以较精确地校准触摸屏。

1 触摸屏多点采集校准

    常用的5点校准法是先预设5个屏幕坐标点(原始点)，通常5个点分别在左上、右上、右下、左下和屏幕正中，再通过触摸屏获取的5个目标坐标点(目标点)调用MiniGUI下特定函数对2组坐标数据进行处理，达到屏幕校准目的，校准函数为SetMouseCalibrationParameters。(触摸屏取点时，预设的5个屏幕坐标点分别标记在屏幕上的“+”正中，每采集一个目标点，“+”变到下一个预设采点位置，并附带操作文字提示)，如图l。

图1触摸屏取点
 

    而多点采集校准是指在5个目标点的采点过程中，对每个点都多次采集、比较，使所采集的每个点更加准确，或使误操作对采点结果的准确度影响较小。

2 多点采集校准算法及校屏程序

    多点采集校准算法基本公式为：

    式中，Pi为每一次取点的x坐标值；Pj为每一次取点的Y坐标值；为n次取点x坐标相加值；为n次取点Y坐标相加值；Px为x坐标最终值；Py为Y坐标最终值。

    利用MiniGUI消息循环机制，编写触摸屏多点采集校屏程序。把MiniGUI消息机制中的鼠标消息，即用户在操作鼠标时产生的鼠标事件，投递到相应的应用程序消息队列中。本程序采用鼠标消息中的MSG HITTEST，如果发生鼠标事件，系统会向含有光标热点的窗口或捕捉鼠标的窗口发送一条消息。其wParam参数即为光标热点的x坐标，IParam参数为光标热点的y坐标。结合MSG TIMER消息，进行循环采集多点坐标。当用户点击触摸屏某一“+”，则进入MSG TIMER消息计时采集数据点，开始采集即时接触点对应光标的x、Y坐标点。在此期间，保持接触点按下状态则可一直获取接触点即时坐标，若取点完成之前松开，则会提示重新取点。在MSG TIMER时间周期内，本稃宇设置每一次按下鼠标期间都取十个坐标点，然后取相加值的平均数。这样，可以保证取值更加准确。多点采集程序段流程如图2。

图2 多点采集屏幕校准程序流程图
 

   在程序初始化时，设置左上、右上、右下、左下、中心位置5个原始点相对于640×480大小屏幕的坐标分别为(10，10)、(630，10)、(630，470)、(10,470)，(320．240)，存入自定义结构数组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个目标点坐标(￡，只，)分别存入结构体src中。然后调用屏幕校准函数SetMouseCalibrationParameters(src，dst)，即完成屏幕校准。最后，生成一个xp．txt文件，把最终目标点和原始点取值写入该文件，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)；

    在下一次进入嵌入式计算机系统时，无需再进行屏幕校准操作。在系统总程序初始化时打开xp．txt文件，读出其中保存的原始点与目标点值，再直接调用屏幕校准函数即可。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 结束语

    结果证明，该方法可以较精确地校准触摸屏，减小了取值过程中误操作的可能，大大提高了取值的准确性。且界面程序中的人性化设计，使得校准操作更加方便有效。

参考文献

【l】张斌．基于PXA270板开发Qt／Embedded的触摸屏驱动【J】．兵工自动化，2009，28(9)：82—84．
【2】刘锬．触摸屏校准程序设计[J】．计算机世界．技术与应用．2006(13)：25—27．
【3】张斌．Linux2．6．16在嵌入式模块X—Board(GP8)上的移植(J】．兵工自动化，2009，28(10)：94—96．