本发明提供了一种用于多径分辨的扩频光子计数成像方法：对于图像中任一个像素点，先将所述像素点的时间到达序列与模版序列进行互相关，得到单点扩频光子的计数向量y；向量y内各元素服从的泊松分布，且所述泊松分布的参数由已知矩阵S与未知向量x的乘积表示，基于卷积模型和泊松分布凸代价方程求解向量x，最终，对于向量x，通过门限滤波和平均值法计算出距离数值。本发明计数成像方法根据光子服从泊松分布的特征，将最小化负对数似然函数的凸优化问题转化为L1范数优化问题，在梯度下降法框架内高效估计单点光子多径稀疏数据簇，通过后处理方法得到多径距离值，达到稀疏反卷积凸松弛的全局最优解，最终成像效果优于传统估计方法。