作为人机交互领域中的一个重要研究方向,眼机交互技术已在医疗、辅助驾驶、虚拟现实和军事等领域得到了广泛地应用。传统的基于桌面式的眼机交互系统需要借助过多的硬件设备,不易穿戴,无法作为野外作战装备的辅助系统。因此,为了解放战士的双手,使其专心于武器打击装备的操作上,研究设计一款体积小,重量轻、易于集成且可穿戴的眼机交互系统对提高作战装备的智能化程度具有非常重要的意义。本文将嵌入式技术、图像处理技术相结合,针对嵌入式眼机交互系统展开了研究,主要工作如下:（1）针对传统的眼机交互系统体积大,便携性低,应用场景有限等问题,提出了基于嵌入式的眼机交互系统总体设计方案。系统以RK3399芯片作为主处理器,选用了支持UVC协议的USB眼行为监测摄像头,并完成了各功能模块的电路设计,采用了Linux操作系统作为系统软件平台。（2）依据嵌入式Linux操作系统的移植流程,完成了嵌入式开发环境的搭建、U-Boot和Linux内核的移植、根文件系统的制作、摄像头驱动的配置以及用于图像处理的Open CV库的移植。（3）设计了基于V4L2架构的眼部图像采集的软件程序,提出了一种运用图像处理技术进行眼状态和行为检测的算法。该算法首先对所采集眼部图像进行预处理,然后使用基于二值化图像的眼特征提取法和个体差异化阈值选取法对眼状态进行检测识别,最后通过连续图像帧处理的眨眼检测算法实现了对眨眼和特征眼行为的检测识别。（4）搭建眼机交互系统的测试平台,首先实现了PC机、虚拟机和开发板之间的网络连通;然后针对所设计的眼状态检测识别算法进行了实验,获得了将三种眼状态分开的阈值选取方法,得出了平均识别准确率为97.43%,平均处理速度为76.9FPS;再针对所提出的眨眼检测算法进行了实验,并对几种特征眼行为进行了分类,实验结果表明算法能够识别出长眨眼、双眨眼、三眨眼、眯眼等特征眼行为;最后以眼控望远镜作为背景,分析了用户的眼机交互规律,通过实验验证了眼控望远镜交互行为设计的可行性。