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1、Tslib中校准原理及其算法实现（1）触摸屏为什么需要校正？触摸屏与LCD显示屏是两个不同的物理器件。LCD处理的像素，例如我们通常所说的分辨率是600x800，实际就是指每行的宽度是600个像素，高度是800个像素，而触摸屏处理的数据是点的物理坐标，该坐标是通过触摸屏控制器采集到的。两者之间需要一定的转换。其次，在安装触摸屏时，不可避免的存在着一定的误差，如旋转，平移的，这同样需要校正解决。再次，电阻式触摸屏的材料本身有差异而且随着时间的推移，其参数也会有所变化，因此需要经常性的校正（电容式触摸屏只需要一次校正即可，这是由两者不同的材料原理造成的，具体可参阅有
2、关电阻式和电容式触摸屏对比的文章）（2）如何校正？触摸屏的校正过程一般为：依次在屏幕的几个不同位置显示某种标记（如"+"）,用触摸笔点击这些标记，完成校正。如果PT(x,y)表示触摸屏上的一个点,PL(x,y)表示LCD上的一个点,校正的结果就是得到一个转换矩阵M,使PL(x,y)=M·PT(x,y)。(3)校正原理我们知道二维几何变换包含三种平移、旋转和缩放。这三者的矩阵表示为：平移MT：缩放MS：旋转MR：所以PL=MR·MT·MS·PT，将这个公式展开，其结果为：在上面的公式中，LCD上的坐标（XL、YL）和触摸屏上的坐标（XT、YT）是已知的，而其他的则
3、是我们需要求的：θ,SY,SX,TY,SX共有5个变量，至少需要五个方程，因为每组点坐标（PL,PT）可以得到两个方程，因此我们需要采集三组点坐标。但是上面的方程涉及三角函数，运算复杂，我们可以进一步简化为：变量虽然多了一个，但是解题过程简单多了，更适合计算机计算，而且采集点的数量仍然为3组。假设LCD三个点的坐标为（XL1，YL1），（XL2，YL2），（XL2，YL2）,对应触摸屏上的三个点是（XT1，YT1），（XT2，YT2）。（XT3，YT3）,则联立两个方程组为：这样，触摸屏的校正实际上就是解上面的方程组，得到6个系数：A、B、C、D、E、F。而上面
4、方程组按照克莱姆法则解即可。在得到6个系数后，以后通过触摸屏得到的所有坐标，带入公式（1）中就可以得到LCD上以像素表示的坐标。附:克拉姆法则在上面说过，只需要三组点坐标，我们就可以完成触摸屏的校正，其基本公式为：实际上，在校正时，采集的触摸屏的点坐标有一定的误差，也就是说采集几个三组点坐标，分别计算A、B、C、D、E、F,其结果不尽相同。在tslib的ts_calibrate中，采集了五组点坐标，具体代码参见ts_calibrate.c中的perform_calibration()。一般来说，采集的点越多，校正的精确性就越高。为了在计算过程中兼顾5个点的坐标，
5、ts_calibrate将公式（1）变换如下：以第一组（A、B、C）为例，进一步变换为：22n表示坐标的数量，ts_calibrate中就是5,分别对XT，YT，XL，XLXT，XLYT，(XT)，(YT)，YT求和，带入公式（3）中，就可以求出A、B、C，同理可求D、E、F。解的时候用的是逆矩阵的方法，即：-1P0=M·P1======>(M)P0=P1我们可以看出，运用上述方法可以处理任意多的采集点，而不局限于5个，只是采集点过多就会冗余，对校正精确性的提高作用很少，反而增加了计算时间。采用上述算法的程序源代码如下:intdo_calibration(voi
6、d){intj;floatn,x,y,x2,y2,xy,z,zx,zy;floatdet,det1,det2,det3;floatscaling=65536.0;n=x=y=x2=y2=xy=0;for(j=0;j<5;j++){n+=1.0;x+=(float)cal.x[j];y+=(float)cal.y[j];x2+=(float)(cal.x[j]*cal.x[j]);y2+=(float)(cal.y[j]*cal.y[j]);xy+=(float)(cal.x[j]*cal.y[j]);}det=n*(x2*y2-xy*xy)+x*(xy*y-x*
7、y2)+y*(x*xy-y*x2);if(det<0.1&&det>-0.1){printf("Determinantistoosmall!");return1;}z=zx=zy=0;for(j=0;j<5;j++){z+=(float)cal.xfb[j];zx+=(float)(cal.xfb[j]*cal.x[j]);zy+=(float)(cal.xfb[j]*cal.y[j]);}det1=n*(zx*y2-xy*zy)+z*(xy*y-x*y2)+y*(x*zy-y*zx);det2=n*(x2*zy-zx*xy)+x*(zx*y-x*zy)+z
8、*(x*xy-y*x2)
