本申请涉及一种多通道图像处理系统及处理方法。该系统包括多个CMOS采集模块，分别与多个CMOS图像传感器连接，用于获取所述多个CMOS图像传感器分别对应的目标图像数据；核心模块，分别与所述多个CMOS采集模块连接，用于接收所述目标图像数据，并根据所述目标图像数据和内置的模型加速器得到模型预测结果，所述模型预测结果用于指示针对所述目标图像数据的图像识别结果、图像分类结果、图像拼接结果或图像匹配结果中的至少一种；上位机，与所述核心模块连接，用于接收来自所述核心模块传输的所述模型预测结果。采用本系统能够满足大吞吐量数据的处理速度要求和传输速度要求。