人眼状态可以用来对驾驶员的疲劳状态做出判断,因而眼睛状态识别技术也成为驾驶员疲劳检测中的关键技术。随着芯片集成度的不断提高,未来的集成电路的设计己经进入SoC(System On Chip)时代,基于IP核的设计也日渐成为主流。可编程片上系统SoPC技术(System on Programmable Chip),是一种高效灵活的SoC解决方案,它可以利用软硬件协同设计的设计方式,将系统设计中的各个硬件IP核和软件功能模块集成到一块可编程器件上。本文分析了眼状态识别的多种算法和系统实现方式,经过对比总结,采用了基于EHMM算法和可重构平台SoPC的系统实现方法。在深入理解EHMM眼状态算法的数据流后,进行了整个系统架构的规划,将硬件部分划分为2D-DCT特征向量提取模块、观察向量序列概率计算模块和Viterbi状态判别模块。使用Verilog硬件描述语言完成了三个运算逻辑模块RTL级的设计与验证。与此同时,分析了资源的占用情况和硬线逻辑之间的主从接口设计规则,通过Avalon片上总线将各个模块进行互连,达到系统集成的目的。同时结合SOPC与嵌入式系统开发技术,搭建了一个基于Nios II嵌入式处理器的眼状态识别系统的硬件平台。最终,在Altera的Stratix? II EP2S60开发平台上对整个系统进行了IP核的封装和软硬件集成测试。系统实现结果表明,通过软硬件协同的设计与验证方法,眼状态识别准确,性能也有了较大的提升。