本发明是一种非视域单像素成像技术及光泽表面缺陷检测方法，其系统包括投影仪和探测器，还包括漫反射墙，漫反射墙与类镜面材料成对立面；投影仪负责对基底图案进行编码，然后将编码后的图案投射在类镜面物体表面，投影仪的光线与类镜面材料的夹角保持设定角度α，调整焦距和投影仪距离，使基底图案在类镜面物体显示清晰度满足设定要求；探测器用于接收漫反射墙反射的光线。本发明非视域单像素成像系统及光泽表面缺陷检测方法不仅克服了镜面反射现象而且均衡了反射光强度，并且使得单个检测器在一个位置能够捕获来自光泽表面的所有表面反射光，即本发明的非视域单像素成像系统可以在不受周边环境虚像影响的情况下对光滑表面进行理想成像。