本发明涉及一种基于投影重构的单像素成像方法，可以实现全局照明干扰下场景快速三维重构。首先，通过投射和拍摄多频粗定位的傅里叶切片图案模式，对像素阵列上每个像素的观测区域进行粗定位；然后，利用投射器向场景投射细定位的傅里叶切片图案模式，采用相机拍摄得到对应的图像；再次，对相机图像上每个像素执行投影切片重构算法，获得每个像素多方向的切片投影图像；最后，根据投影立体匹配算法获得像素阵列上每个像素所对应的投射器坐标，获得基于投影重构的单像素成像结果图。相较于传统的三维测量方法，由于该方法对投射器全部分辨率进行解析，因此特别适用于全局照明干扰下三维立体匹配点的鲁棒获取。同时，相较于传统的单像素成像方法，由于仅采用了多方向一维投影切片，该方法又具有非常高的探测和解算效率。