本发明提出一种压缩采样方法，包括采集目标物体信号，选取一个能够稀疏表示所述目标物体信号的稀疏基；根据初始稀疏基以及预设随机置换矩阵和随机矩阵，生成快速投影算子；根据所述快速投影算子求解所述子分量的最优化值，得到优化后的稀疏分量；确定优化后的稀疏分量在所述初始稀疏基下的稀疏系数，根据所述稀疏系数重构出待采样信号。本发明提出的快速压缩采样的方法能够确保在具有稀疏程度的块上采集不同数据量的数据，随机投影算子具有较低的计算复杂度，并且能获得较高的重构质量。本发明还公开了一种压缩采样装置。