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一种基于2D结构光的镜面质量分析方法，包括以下步骤：1)安装设备；2)构建镜面初始模型；3)利用针孔模型分析相机成像过程；4)确定像素点P、反射点M和目标点T的对应关系；5)彩色棋盘格编码；6)彩色棋盘格分割与解码；7)镜面方程描述优化；8)根据法向量拟合新的镜面模型，拟合方式为最小二乘法；9)根据新镜面模型，计算模型是否收敛；10)根据得到的收敛后的镜面模型，计算镜面参考点处法向量；11)比较参考点处拟合的法向量与设计的法向量是否相同；12)计算被拟合的抛物镜面在X、Y方向上的焦距，计算镜面表面法向量与理想值偏差的标准差，表征镜面的平整度。本发明能够获得较准确的测量结果和较高的测量效率。