本发明公开了一种主动式探测光电图像采集系统，属于光电图像探测技术领域，包括基于全局曝光CMOS传感器的图像采集单元、基于多偏振角度激光光源的激光发射单元、信号处理和控制电路单元、显示单元；所述基于全局曝光CMOS传感器的图像采集单元用于解决对于激光响应低照度的问题，所述基于多偏振角度激光光源的激光发射单元用于解决传统偏振态方法获取图像时带来的弊端；所述信号处理和控制电路单元用于分别接收并分别向图像采集单元、激光发射单元、显示单元发送控制指令、进行偏振图像算法的运行和计算；通过给主动光加不同角度的偏振激光，光源依次发射不同角度的光，从而解决了传统偏振态方法各种各样的探测精度不够高、制作成本太大的问题。