本发明提出一种基于贝尔编码图像的空间目标光度反演方法，属于空间目标光度特征测量与反演技术领域，解决了贝尔编码相机带外响应的干扰问题。包括以下步骤：步骤一、建立贝尔编码相机辐射传递矩阵；步骤二、贝尔编码图像插值还原；步骤三、空间目标分割提取，剔除无效的图像背景；步骤四、空间目标光度数据解算，利用辐射矩阵逆向求解得到目标的辐亮度特征，代入相机的基本参数，反演计算得到目标的光度信息。本发明实现了基于贝尔编码相机拍摄的空间目标图像定量反演空间目标光度，提升了贝尔编码相机在空间目标观测领域的应用能力。