本发明公开了基于散射介质和空间光调制器共同调制的单像素成像系统，包括：激光器、扩束器、空间光调制器、雾室、分光棱镜、CCD相机、光电倍增管和成像模块；激光器用于发射激光；扩束器用于对激光进行扩束；空间光调制器用于利用预注入的Hadamard矩阵的调制样式对扩束后的激光进行调制；雾室用于对空间光调制器调制后的激光再进行一次散射介质的调制；分光棱镜用于将空间光调制器和水雾联合调制后的光场分为两条光路；CCD相机用于通过一条光路拍摄调制的样式；光电倍增管，用于收集另一条光路照射目标后的光强信号；成像模块用于将光电倍增管收集到的光强信息转化为电压信号，结合CCD相机拍摄的调制样式，经过压缩感知算法将目标图像重建出来。