Vorteile FPGA:
1) echt-parallele Verarbeitung
2) Algorithmus wird praktisch in Hardware realisiert -> schnell
Nachteile FPGA:
1) neu zu lernende Sprache (VHDL)
2) teuer (darum werd ich wohl ohnehin nicht herumkommen)
Passt soweit
3) geringe Taktfrequenz (laut Mikrocontroller.net 300-600MHz [ist das überhaupt aussagekräftig?])
Ehrlich, du hast keine Vorstellung davon wie brutal schnell ein mit 300MHz getakteter FPGA sein kann

Ein DSP könnte tatsächlich eine gute Alternative sein, denn schneller als mit einem ARM bist du damit allemal, aber gerade bei Bildverarbeitung vermutlich noch langsamer als ein FPGA.


Mein Vorschlag: nimm doch beides!
Also FPGA + ARM oder FPGA + DSP, natürlich jeweils über eine oder mehrere möglichst schnelle Schnittstellen verbunden (z.B. ein paralleles Speicherinterface das man so hoch taktet wie es der DSP bzw. ARM eben zulässt). Die Videodaten gibst du dem FPGA zu fressen, und dann kannst du immernoch entscheiden wie du die Aufgabenverteilung machst.