在我国数字电视改造的长期过程中，作为过渡产品的数字机顶盒扮演了重要的角色，辅助模拟电视接受数字电视信号。人机交互系统则是机顶盒中重要的组成部分，直接决定其功能的发挥和产品的普及。 目前，家用机顶盒的操作非常不便，遥控器按钮繁多复杂，输出界面形式呆板，用户无法灵活地使用网上冲浪或在线游戏等交互功能，这些往往导致用户对机顶盒的认可度降低。数字化进程也为机顶盒的交互系统提出更多要求，如远程控制、利用现有设备进行集成控制等。 本文针对机顶盒中流行的人机交互元素进行深入分析，提出多模式人机交互接口概念，给出其系统模型与框架，引入新的交互应用方式。为实现多模式的人机交互，文中提供通用的机顶盒软硬件支撑平台，并给出多模式交互接口不同形式的设计方案，包括基于Qt和MiniGUI两种图形引擎的多模式交互中间件，以及独立的驱动程序和IAL层驱动程序方案。部署了系统上层应用开发环境后，文章的主体部分着重实现了基于不同图形引擎的多模式交互中间件，并描述了位于不同层次的驱动程序实现细节，最后从不同角度对各方案进行分析比较，在多模式人机交互思想成功验证后提出了展望。 本研究从机顶盒的具体应用出发，遵循将多种非标准交互模式转换为单个标准交互模式的思想，抽象出系统的多模式人机交互理念、系统模型与框架，不仅有助于改进机顶盒的人机交互环境，更着眼于改善一般嵌入式设备的人机交互系统，具有良好的产业应用前景。