本发明提供了一种浮雕建模方法、系统及浮雕加工设备，涉及材料加工技术领域，该方法首先对浮雕图案的图像进行预处理，得到浮雕图案的增强图像，然后计算浮雕图案的增强图像中的像素灰度值对应的高度值，根据浮雕图案的增强图像中的像素灰度值及其对应的高度值，构建浮雕图案的三维模型。通过对浮雕图案的三维模型进行拟合平滑操作，获得待加工的浮雕三维模型。该通过采用灰度映射高度的计算方式减少了运算量，并且利用高阶函数多点拟合法提升了浮雕雕刻策略，进一步提升浮雕雕刻的精度。