本发明提供一种激光透视成像系统，包括：机箱、相机、激光器、选通控制器、光学镜头、激光准直器和电源；机箱的一侧分别设置有第一透光孔和第二透光孔；光学镜头的感光面安装在第一透光孔处，激光准直器安装在第二透光孔处；光学镜头的后方安装有相机；光学镜头用于将激光回波成像在相机的焦平面上选通控制器分别用于控制激光器发出激光和用于控制相机进行成像；激光准直器用于调节激光的发散角；光源用于为成像系统供电。本发明通过脉冲照明、选通接收，降低了烟雾的后向散射光对成像系统的影响；通过超短的曝光时间，降低火焰发出的噪声光进入成像系统的积分时间；通过激光主动施照，解决了火场照明度低的问题，提高了目标成像对比度。