本发明公开了一种基于圆锥镜面反射的目标外壁全貌成像系统，包括信息采集系统和信息分析系统；所述信息采集系统包含图像采集器和带有锥面的反射镜，待测对象放置在反射镜的锥形面内，所述图像采集器正对反射镜的锥形面，用于采集待测对象在反射镜的锥形面上反射的图像信息；所述信息分析系统用于分析图像采集器采集到的图像信息。该基于圆锥镜面反射的目标外壁全貌成像系统，解决了现有技术中单目相机检测不到目标的整体表面以及多目相机无法实时检测的缺点。