本发明提供了一种投射激光阵列图像的系统及三维重建方法，系统包括上位机、投影仪和至少三个相机；所述上位机用于生成投影图像、并将图像发送到投影仪；所述投影图像包括一幅激光阵列图像和单个频率的一组N步相移图像，激光阵列图像中的激光条个数与单幅N步相移图像中正弦条纹的周期数一致；各个激光条分别位于正弦条纹的二分之一周期处；利用系统进行三维重建的方法，包括利用三部相机中采集激光阵列图像，利用激光阵列图像中点的对应关系，标记各个激光条的编号，通过激光条的编号为相移图像匹配相位周期，进而进行相位展开、解算绝对相位，完成三维重建；具有快速、准确的特点。