本申请适用于飞行时间技术领域，提供一种距离测量系统、方法及计算机可读存储介质，包括发射器、采集器以及与发射器和采集器连接的处理电路；其中，发射器用于向目标发射脉冲光束；采集器包括像素单元和光栅，像素单元包括多个感测区域，光栅与像素单元之间间隔预设距离，目标反射的脉冲光束经光栅衍射后在像素单元的表面形成多个光斑，感测区域用于采集光斑中的光子并输出光子信号；处理电路用于根据像素单元输出的多个光子信号计算得到脉冲光束的多个第一飞行时间，对多个第一飞行时间进行曲线拟合获得脉冲光束的第二飞行时间，可以有效提高基于第二飞行时间测量得到的距离的精度。