本实用新型提出一种基于激光线扫描的实时彩色三维成像系统，包括激光发射单元、成像单元、扫描单元、控制单元以及信息处理单元，其在一个成像周期内，采集两帧图像，分别提取目标的三维信息和色彩信息。上述基于激光线扫描的实时彩色三维成像系统搭配成像方法的使用，能够在扫描过程中，通过已扫描区域三维信息及色彩信息的实时重构，可实现目标强度图像、距离图像、三维图像及彩色图像的实时获取及显示；相比一般的彩色三维数据匹配方法，本实用新型能够有效提高三维彩色成像的实时性，提高了颜色信息的匹配精度，具有极高的实用价值，通过使用高速、高分辨率CCD，可有效缩短三维彩色数据的获取时间，提升系统分辨率。