本发明公开了一种基于光线追迹的时间压缩感知重构方法，利用Matlab和Zemax软件实现压缩编码孔径成像系统的点扩散函数辅助估计和像模拟；采用全变分正则算法实现系统的超分辨率重建。该方法利用光线追迹理论和光学设计软件实现了重建模型的辅助估计，与实际系统相结合，简化了重建模型的同时，增强了系统的鲁棒性和重建效果；利用matlab和Zemax光学设计软件实现了编码孔径成像系统的成像特性分析和模拟，可以为编码孔径成像系统光学设计提供依据；通过基于DMD的时间压缩孔径编码成像系统获取编码孔径的真实像，利用IRLS算法估计点扩散函数的尺度和幅值，对光学设计软件估计结果进行规范，作为超分辨重建的模型的参数。