高速图像处理（high-speed image processing），工学-光学工程-光学传输-瞬态光学，采样率和数据实时处理速率在100兆SPS以上的图像处理技术（SPS-每秒模数转换器采点数）。如何实时压缩图像数据和提升系统实时处理速度是高速图像处理技术中的两个关键问题。与传统图像处理技术相比，高速图像处理使用FPGA、DSP、GPU等器件实现对高速运动目标图像的实时采集、跟踪、传输和处理，具有大数据量、大传输带宽、高帧频、高分辨率等特点，已经广泛应用于生物医学成像、航空航天等领域。通常采用特殊的图像处理算法，对采集的图像进行实时的图像降噪、压缩、增强等处理，然后进行存储，以备图像后续处理。其中所采用的图像处理算法在可以达到处理要求的基础上，还必须具有运算简单、易于快速实现的特点。硬件方面，ASIC、FPGA、DSP、GPU等器件核心处理单元各有优势，其中FPGA具有专用集成芯片的运算速度，可以满足高速图像处理的需要，可以实现现场编程，使检测系统具有良好的适应性，满足不同检测需求；同时，FPGA的编程技术发展成熟，算法实现简单、编程容易，具有很好的可移植性和继承性。