本申請公開了一種光聲成像系統(tǒng)及方法，可以通過激光器激發(fā)待成像物體產(chǎn)生光聲信號，并通過三維相控陣超聲換能器采集向三維空間傳播的光聲信號，實現(xiàn)三維成像，且可以提高對光聲信號的采集率，具有較好的成像質(zhì)量。本發(fā)明對捕獲的多通道光聲信號進(jìn)行低噪聲放大、濾波和高速并行模數(shù)轉(zhuǎn)換，對圖像進(jìn)行重建、處理和顯示，可以恢復(fù)待成像物體中吸收體的三維空間分布；通過掃描激光波長進(jìn)行多光譜成像，可以實現(xiàn)化學(xué)成分的無創(chuàng)表征；通過分析接收超聲信號的頻譜，可以實現(xiàn)物理性質(zhì)的無創(chuàng)表征；通過GPU加速，可以提升多路信號和圖像的處理速度；可以實現(xiàn)多排光聲成像，高速得到三維容積圖像，解決了傳統(tǒng)光聲成像通常只能進(jìn)行二維斷層成像的問題。