本发明属于图像配准技术领域，具体涉及一种基于GPU计算平台的图像并行配准方法、系统、装置，旨在解决现有技术中海量图像下基于傅里叶变换的图像配准算法处理效率低的问题。本发明提供的基于GPU计算平台的图像并行配准方法，将图像配准并行化，对海量图像进行多GPU任务划分，根据图像分辨率大小划分子任务，将子任务分配给GPU的线程块，在核函数内基于傅里叶变换的配准算法并行完成数据计算，从而对图像配准进行加速，且傅里叶变换的配准算法每一个子步骤均是在GPU核函数内完成，使得每个GPU内最大化并行效率。本发明采用异步传输的方式实现数据传输、配准、传回和写入磁盘三个过程流水线并行，提高了海量图像并行配准的效率，做到实时处理。