本发明提出了一种基于线扫描的图像超分辨率方法，利用低分辨率探测器结合高分辨率空间调制器通过正交方向的线扫描获取多幅包含目标不同像素位置信息的低分辨率图像，进一步分别对两个方向上的低分辨率图像进行对应像素信息的提取和拼接融合得到两个方向上的图像超分辨率重建结果。最后提出一种基于全局和低秩约束的联合重建方法对两个方向的重建结果进行融合和条纹去噪，最终得到目标高分辨率重建图像。通过调整空间光调制器的工作像素和探测器成像区域像素实现不同超分辨率倍数的图像重建，通过调整扫描间隔来平衡采样时间与重建质量之间的关系，具有较强的灵活性和鲁棒性。本发明提供的方法分辨率增强效果显著，方法竞争力强。