目前,在生产生活的许多方面都需要对微颗粒进行检测,例如在船舶压载水中如何快速地检测有害微藻,在工业生产中如何快速有效地检测油品成分,在临床医学中如何快速地检测癌细胞等。由于常用的微颗粒检测方法具有设备体积大、价格高和操作复杂等缺点,因此对微颗粒进行快速检测研究是非常必要的。光流控无透镜数字全息成像技术能够得到表征微颗粒特性的全息图像,通过提取全息图像的特征信息从而对微颗粒进行研究,这在海洋运输、工业生产和临床医学方面具有非常广阔的应用前景。本文提出了一种基于光流控无透镜全息图像的微颗粒检测系统及检测方法,该检测系统的检测原理是部分相干光源发出的光束经过微孔照射到微颗粒的表面,透过微颗粒的光和微颗粒的散射光相互干涉形成全息图像,对全息图像进行特征分析从而研究微颗粒的特性。本文设计的光流控无透镜全息图像的微颗粒检测系统包括六个部分,分别是光源模块、微孔模块、光传播模块、载物台模块、图像采集模块和图像处理模块。通过设计的该系统将微颗粒的无透镜全息图像进行采集,然后分别从两个方面对无透镜全息成像的实验结果进行分析:一是基于原始全息图像进行检测分析;二是基于无透镜全息重建图像进行检测分析。在微颗粒的全息图像中选取了几个指标表征微颗粒的特性,这几个指标分别是中央亮斑面积、中央亮斑灰度值均值、一级暗条纹面积、一级暗条纹灰度值均值和一级灰度值差值,根据这些特征参数可以辨别微颗粒的特性情况,例如可以辨别微藻细胞的活性情况、辨别油滴微粒的内部成分以及辨别癌细胞等,该方法以微流控芯片作为样品平台,具有设备体积小和检测快速等优点。为了进一步对微颗粒进行分析,本文又通过重建算法对微颗粒进行了全息图像重建,得到了微颗粒的再现图像,为微颗粒的种类识别奠定基础。