本发明公开了提出了一种压缩感知图像重构方法、设备、存储介质及系统。该方法包括：获取待重构图像数据，将待重构图像数据输入预先训练的图像重构模型获得重构图像；图像重构模型利用半二次分裂深度重构网络对待重构图像数据进行多次迭代处理获得重构图像；半二次分裂深度重构网络包括依次连接的x子问题网络、b子问题网络和q子问题网络，x子问题网络包括多层卷积神经网络；b子问题网络包括软阈值模块；q子问题网络包括非局部神经网络。将复杂图像重构问题分解为x子问题、b子问题和q子问题3个简单的子优化问题求解，提高了图像重构效率，且结合稀疏性和非局部先验来重构图像，具有更高的视觉质量，图像纹理更为清晰，重构图像更准确。