数字粒子图像测速(DPIV)技术因具有不干扰流场、可获知瞬变的流动信息等优点，而被广泛应用于复杂、非定常流场测量中。传统的基于软件图像处理的DPIV系统无法满足高速瞬变流场的实时测量，严重制约了DPIV技术的工程应用。本文通过对DPIV图像处理算法的研究，提出了采用直接互相关算法，在现场可编程逻辑阵列(FPGA)中实现数据的处理，通过并行计算可有效的提高图像处理速度，实现流场的实时处理。首先，介绍了粒子测速的研究现状、发展历史和国内外DPIV算法研究现状及发展趋势；阐述了DPIV系统的组成、工作原理及特点；讨论了诊断窗口的大小、硬件实现算法的选择等问题。其次，根据对算法的研究，基于现场可编程逻辑阵列，设计了DPIV系统中图像匹配、直接互相关、峰值查找等算法，并将运算后数据经过USB总线传到上位机进行后续处理。最后，为了验证系统的可行性，在Quartus II软件中进行仿真验证，结果显示，互相关峰值及其地址能够被准确的求出。再将设计的程序下载到Cyclone II器件中进行硬件实验，用Quartus II内嵌的SignalTaP II逻辑分析仪进行分析，通过JTAG口读取实验数据。实验结果表明，该硬件算法正确，系统设计可行，处理速度得到提高。通过本课题基于FPGA实现数字粒子图像测速的算法，为DPIV的实时测量做了一个可行性的验证，为实时DPIV技术工程化的实现提供了新思路。