CN104267866B - 一种非对称触屏校准方法及*** - Google Patents

一种非对称触屏校准方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种非对称触屏校准方法，所述方法包括如下步骤：设计液晶屏校准点，保证液晶屏校准点为非对称分布；采集触摸屏校准点的坐标；计算校准数据；判断校准是否成功；保存校准参数。本发明还提供一种非对称触屏校准***，所述***包括设计模块、采集模块、计算模块、判断模块和保存模块。本发明降低了校准判断错误率，提高生产直通率，从而大大提高了生产效率。

Description

一种非对称触屏校准方法及***
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种非对称触屏校准方法及***。
背景技术
目前电阻屏的触屏在使用之前都需要经过校准，获得从触屏坐标到液晶坐标的校准数据，tslib校准算法一般是采用在屏幕上显示关于屏幕中心对称的四个点和屏幕中心点来作为校准的触点，生产上采用工装对这五个点进行触碰以产生校准数据。但是生产线上生产的时候可能因为操作不当而导致校准的五个点顺序不符合预期，同时这样的校准也通过了校准算法的检验，产生了错误的校准数据，造成生产直通率低。原因是tslib算法中需要计算的校准数据本质上就是触屏坐标到液晶坐标的平移、缩放和旋转三个因子，因此错序的点只要能产生旋转的效果即可通过校准，如图1所示，对称分布的正确校准顺序是12345，以错序校准顺序43215来分析，对称分布相当于触摸屏旋转了180度，从而通过校准算法，这种错误校准数据降低了生产效率。初步的解决方法是要通过触屏的xy坐标的关系来限制校准顺序，但是前提是触屏的安装方向必须统一，这样的做法会使得触屏安装的工艺过于严格而不便于生产，因此期望能有一种不影响生产同时能解决错序误校准的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种非对称触屏校准方法，降低误校准率，提高生产效率。
本发明要解决的技术问题之一是这样实现的：一种非对称触屏校准方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1、设计液晶屏校准点，保证液晶屏校准点为非对称分布；
步骤2、根据液晶屏上依次显示的校准点，依次点击触摸屏上相应位置，获得触摸屏校准点，采集触摸屏校准点的坐标；
步骤3、根据液晶屏校准点的坐标和所采集的校准点的坐标，计算校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与步骤1中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值；
步骤4、判断计算出的偏差值是否超过误差允许的范围，若超过或解不出来则提示校准失败，返回步骤2；否则校准成功，进入步骤5；
步骤5、保存校准参数。
进一步的，所述校准点的个数取5个，5个校准点是在原有对称分布的基础上进行不同方向的偏移，且偏移量大于误差允许范围，以形成非对称分布的校准点。
进一步的，所述步骤2中采用工装的方式点击所显示的校准点。
进一步的，所述步骤3具体为：设液晶屏上显示的校准点坐标为PL，触摸屏上点击的校准点的坐标为PT，平移矩阵为MT，缩放矩阵为MS，旋转矩阵为MR，根据tslib算法得从触屏点坐标到液晶点坐标的映射方程为：PL＝MR·MT·MS·PT，再根据液晶屏校准点的坐标和所采集的触摸屏校准点的坐标，联立方程组获得校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标，并计算出触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与步骤1中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值，所述偏差值取纵坐标的差值和横坐标的差值中最大值。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种非对称触屏校准***，降低误校准率，提高生产效率。
本发明要解决的技术问题之二是这样实现的：一种非对称触屏校准***，所述***包括：
设计模块：用于设计液晶屏校准点，保证液晶屏校准点为非对称分布；
采集模块：用于根据液晶屏上依次显示的校准点，依次点击触摸屏上相应位置，获得触摸屏校准点，采集触摸屏校准点的坐标；
计算模块：用于根据液晶屏校准点的坐标和所采集的校准点的坐标，计算校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与设计模块中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值；
判断模块：用于判断计算出的偏差值是否超过误差允许的范围，若超过或解不出来则提示校准失败，否则校准成功；
保存模块：用于保存校准参数。
进一步的，所述校准点的个数取5个，5个校准点是在原有对称分布的基础上进行不同方向的偏移，且偏移量大于误差允许范围，以形成非对称分布的校准点。
进一步的，所述采集模块中采用工装的方式点击所显示的校准点。
进一步的，所述计算模块具体为：设液晶屏上显示的校准点坐标为PL，触摸屏上点击的校准点的坐标为PT，平移矩阵为MT，缩放矩阵为MS，旋转矩阵为MR，根据tslib算法得从触屏点坐标到液晶点坐标的映射方程为：PL＝MR·MT·MS·PT，再根据液晶屏校准点的坐标和所采集的触摸屏校准点的坐标，联立方程组获得校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标，并计算出触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与设计模块中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值，所述偏差值取纵坐标的差值和横坐标的差值中最大值。
本发明具有如下优点：本发明采用了非对称的方式来分布校准点，从而避免错误顺序被通过，这种非对称的触屏校准方法在生产上降低校准判断错误率，提高直通率，且不需要改动现有生产工艺，无导入新的操作，大大提高了生产效率。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为对称式校准点分布图。
图2为本发明方法执行流程图。
图3为非对称校准点分布图。
具体实施方式
请参考图2和图3，一种非对称触屏校准方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1、设计液晶屏校准点，保证液晶屏校准点为非对称分布，理论上校准点个数取的越多效果越好，但过多的校准点增加了计算时间，产生冗余较大，校准点的个数取5个较为合理，如图3所示，5个校准点是在原有图1对称式校准点分布图的基础上进行不同方向的偏移，设误差允许范围为5个坐标单位，该误差允许范围是由所设计的以校准点为中心的圆圈区域决定的，取圆圈的半径为6个坐标单位，去除该圆圈的周长占用的空间，该误差允许范围为5个坐标单位，只要被点击的位置落在该区域内均可认为是该区域中的校准点被点击，偏移量大于误差允许范围，只要大于5个坐标单位即可，第一个校准点向右偏移10个坐标单位，第二个校准点向上偏移10个坐标单位，第三个校准点向左偏移10个坐标单位，第四个校准点向下偏移10个坐标单位，第五个校准点位置不变，以形成非对称分布的校准点，这种非对称分布在错序的校准顺序下因为不对称的特性不会得到与正确顺序有旋转效果的坐标数据，从而得到的坐标数据在检验的时候偏差一定会大于5个坐标单位，从而保证了不会因为错序而引起误校准。
步骤2、根据液晶屏上依次显示的校准点，采用工装的方式依次点击触摸屏上相应位置，获得触摸屏校准点，采集触摸屏校准点的坐标；
步骤3、根据液晶屏校准点的坐标和所采集的校准点的坐标，计算校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与步骤1中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值，具体为：设液晶屏上显示的校准点坐标为PL，触摸屏上点击的校准点的坐标为PT，平移矩阵为MT，缩放矩阵为MS，旋转矩阵为MR，根据tslib算法可得从触屏点坐标到液晶点坐标的映射方程为：PL＝MR·MT·MS·PT，再根据液晶屏校准点的坐标和所采集的触摸屏校准点的坐标，联立方程组获得校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标，并计算出触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与步骤1中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值，该偏差值取纵坐标的差值和横坐标的差值中最大值；
步骤4、判断计算出的校准参数是否超过5个坐标单位，若超过或解不出来则提示校准失败，返回步骤2；否则校准成功，进入步骤5；
步骤5、保存校准参数。
一种非对称触屏校准***，所述***包括：
设计模块：用于设计液晶屏校准点，保证液晶屏校准点为非对称分布，理论上校准点个数取的越多，校准的精确度就越高，但过多的校准点增加了计算时间，产生冗余较大，且对校准的精确度的提高作用甚少，校准点的个数取5个较为合理，如图3所示，5个校准点是在原有图1对称式校准点分布图的基础上进行不同方向的偏移，设误差允许范围为5个坐标单位，该误差允许范围是由所设计的以校准点为中心的圆圈区域决定的，取圆圈的半径为6个坐标单位，去除该圆圈的周长占用的空间，该误差允许范围为5个坐标单位，只要被点击的位置落在该区域内均可认为是该区域中的校准点被点击，偏移量大于误差允许范围，只要大于5个坐标单位即可，第一个校准点向右偏移10个坐标单位，第二个校准点向上偏移10个坐标单位，第三个校准点向左偏移10个坐标单位，第四个校准点向下偏移10个坐标单位，第五个校准点位置不变，以形成非对称分布的校准点，这种非对称分布在错序的校准顺序下因为不对称的特性不会得到与正确顺序有旋转效果的数据，从而得到的数据在检验的时候偏差一定会大于5个坐标单位，从而保证了不会因为错序而引起误校准；
采集模块：用于根据液晶屏上依次显示的校准点，采用工装的方式依次点击触摸屏上相应位置，获得触摸屏校准点，采集触摸屏校准点的坐标；
计算模块：用于根据液晶屏校准点的坐标和所采集的校准点的坐标，计算校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与设计模块中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值，具体为：设液晶屏上显示的校准点坐标为PL，触摸屏上点击的校准点的坐标为PT，平移矩阵为MT，缩放矩阵为MS，旋转矩阵为MR，根据tslib算法可得从触屏点坐标到液晶点坐标的映射方程为：PL＝MR·MT·MS·PT，再根据液晶屏校准点的坐标和所采集的触摸屏校准点的坐标，联立方程组获得校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标，并计算出触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与设计模块中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值，该偏差值取纵坐标的差值和横坐标的差值中最大值；
判断模块：用于判断计算出的偏差值是否超过5个坐标单位，若超过或解不出来则提示校准失败，否则校准成功；
保存模块：用于保存校准参数。
另外，tslib算法是通过实现液晶屏上的点和触摸屏上的点的转换来进行电阻屏的校准，具体方式如下：
设液晶屏上显示的校准点坐标为PL，触摸屏上点击的校准点的坐标为PT，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：
平移矩阵MT：
缩放矩阵MS：
旋转矩阵MR：
因此将公式PL＝MR·MT·MS·PT展开，其结果为：
在上面的公式中，液晶屏上的坐标(XL、YL)和触摸屏上的坐标(XT、YT)是已知的，而其他的则是我们需要求的：θ，SY，SX，TY，TX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，且需要采集至少三组点坐标。进一步简化为更适合计算机计算的公式(1)：
XL＝XTa-YTB+C 公式(1)
YL＝XTD+YTE+F
当选择5组点坐标进行计算时，计算方式需变换成：
XL＝XTA+YTB+C
XL·XT＝(XT)2A+YTXTB+XTC
XL·YT＝YTXTA+(YT)2B+YTC 公式(2)
YL＝XTD+YTE+F
YL·XT＝(XT)2D+YTXTE+XTF
YL·YT＝YTXTD+(YT)2E+YTF
公式(2)中各参数是通过逆矩阵的方法解得的，即：其中M为MT、MS或MR。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种非对称触屏校准方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤1、设计液晶屏校准点，保证液晶屏校准点为非对称分布，所述校准点的个数取5个，5个校准点是在原有对称分布的基础上进行不同方向的偏移，且偏移量大于误差允许范围，以形成非对称分布的校准点；
步骤2、根据液晶屏上依次显示的校准点，依次点击触摸屏上相应位置，获得触摸屏校准点，采集触摸屏校准点的坐标；
步骤3、根据液晶屏校准点的坐标和所采集的校准点的坐标，计算校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与步骤1中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值；
步骤4、判断计算出的偏差值是否超过误差允许的范围，若超过或解不出来则提示校准失败，返回步骤2；否则校准成功，进入步骤5；
步骤5、保存校准参数。
2.根据权利要求1所述的一种非对称触屏校准方法，其特征在于：所述步骤2中采用工装的方式点击所显示的校准点。
3.根据权利要求1所述的一种非对称触屏校准方法，其特征在于：所述步骤3具体为：设液晶屏上显示的校准点坐标为PL，触摸屏上点击的校准点的坐标为PT，平移矩阵为MT，缩放矩阵为MS，旋转矩阵为MR，根据tslib算法得从触屏点坐标到液晶点坐标的映射方程为：PL＝MR·MT·MS·PT，再根据液晶屏校准点的坐标和所采集的触摸屏校准点的坐标，联立方程组获得校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标，并计算出触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与步骤1中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值，所述偏差值取纵坐标的差值和横坐标的差值中最大值。
4.一种非对称触屏校准***，其特征在于：所述***包括：
设计模块：用于设计液晶屏校准点，保证液晶屏校准点为非对称分布，所述校准点的个数取5个，5个校准点是在原有对称分布的基础上进行不同方向的偏移，且偏移量大于误差允许范围，以形成非对称分布的校准点；
采集模块：用于根据液晶屏上依次显示的校准点，依次点击触摸屏上相应位置，获得触摸屏校准点，采集触摸屏校准点的坐标；
计算模块：用于根据液晶屏校准点的坐标和所采集的校准点的坐标，计算校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与设计模块对应的液晶屏校准点坐标的偏差值；
判断模块：用于判断计算出的偏差值是否超过误差允许的范围，若超过或解不出来则提示校准失败，否则校准成功；
保存模块：用于保存校准参数。
5.根据权利要求4所述的一种非对称触屏校准***，其特征在于：所述采集模块中采用工装的方式点击所显示的校准点。
6.根据权利要求4所述的一种非对称触屏校准***，其特征在于：所述计算模块具体为：设液晶屏上显示的校准点坐标为PL，触摸屏上点击的校准点的坐标为PT，平移矩阵为MT，缩放矩阵为MS，旋转矩阵为MR，根据tslib算法得从触屏点坐标到液晶点坐标的映射方程为：PL＝MR·MT·MS·PT，再根据液晶屏校准点的坐标和所采集的触摸屏校准点的坐标，联立方程组获得校准参数，再利用已知的校准参数计算触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标，并计算出触摸屏校准点映射在液晶屏上点的坐标与设计模块中对应的液晶屏校准点坐标的偏差值，所述偏差值取纵坐标的差值和横坐标的差值中最大值。
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