本发明属于图像处理领域，为了解决现有技术没有充分利用图像特征信息的问题，提出了一种基于双域特征采样的图像压缩感知重构方法及系统，将原始图像基于图像域和特征域进行特征提取，并将所提取的特征进行分块采样得到采样值；将采样值进行卷积操作和第一像素混洗操作，得到初始重构图像；将初始重构图像经过深度重建子网络得到最终重构图像；深度重建子网络包括多个依次连接的更新模块和去噪模块，更新模块用于对初始重建图像和采样值基于不同特征维度的约束结合，去噪模块用于对更新模块的输出基于对不同分辨率特征分别去噪后融合输出。对原始图像双域特征提取，充分利用图像特征，提高后续图像重建质量。