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随着计算机、集成电路等技术的飞速发展，图像处理无论在算法、系统结构上，还是在应用以及普及程度上都取得了长足的进展。近年来，图像处理在机器视觉、目标识别与跟踪等领域的应用十分普遍 。随着大规模、超大规模集成电路以及现场可编程门阵列的发展，它们在图像领域的应用越来越广泛，使图像处理设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展，也为图像处理系统的设计与实现提供了新的方法和思路 。9175
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图像处理系统的结构受多方面因素的影响，特别是 CPU、计算机总线、操作系统、网络数据库和集成电路水平的影响。随着 PCI 总线的出现，这个问题得到了一定的解决，比如，有人把数据传输的时间压缩在 13ms，剩下的 27ms用来处理算法，但是，现在随着处理的复杂性加大，算法也越来越复杂，这种处理是准实时的。因此，多处理器系统、并行处理结构计算机成为发展的必然趋势。
并行处理不仅在计算机中得到应用，其处理思想也贯彻到硬件电路的各个方面。数字图像处理系统在硬件结构方面也发生了重大变化，即已由基本的串行结构发展成并行处理结构，由单处理器发展成多处理器系统，或带阵列处理器的高速处理系统。随着并行结构理论、并行算法和语言、VLSI 技术及 CAD工具的发展，并行处理器阵列现已被广泛应用于通信、生物医学、工业检测和军事等各个方面，也成为满足实时图像处理超高强度运算能力要求的一个有效途径 。
图像处理技术、压缩编码技术的不断发展和完善，以及 VLSI 技术的迅猛发展使得用硬件电路实现实时图像处理成为可能。近年来不断涌现的各种高性能的专用芯片(ASIC)，数字信号处理器(DSP)以及超大规模可编程逻辑器件(FPGA)，使现代实时图像处理系统的设计和以往已不可同日而语。过去的一个机箱，甚至一个机柜的信号处理系统，现在完全可以集成在单个芯片上。可编程逻辑器件的出现，使得硬件设计人员可根据应用系统需要，通过软件设计编程来实现大规模数字逻辑控制电路 。
FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。
加电时，FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中，配置完成后，FPGA进入工作状态。掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用。FPGA的编程无须专用的FPGA编程器，只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。当需要修改FPGA功能时，只需换一片EPROM即可。这样，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。因此，FPGA的使用非常灵活。
随着 FPGA 技术的日异月新和芯片制造工艺的不断发展，基于 FPGA 的图像处理算法的研究与硬件设计处理图像信息将成为图像处理领域中的一个发展趋势，特别在对图像处理速度要求很高的实时图像处理中，FPGA 将发挥巨大的作用