可从冷冻电镜图像计算的基于矩的分子度量

单颗粒冷冻电子显微镜（cryo-EM）是一种成像技术，能够从许多带有噪声且方向随机的投影图像中恢复生物大分子的高分辨率三维结构。一种著名的三维重建方法，即Kam方法，依赖于二维图像的矩。受Kam方法的启发，我们引入了一种在两个分子结构之间旋转不变的度量，该度量无需进行三维对齐。此外，我们引入了一种在一叠投影图像与一个分子结构之间的度量，该度量对旋转和反射具有不变性，且无需执行三维重建。此外，后一种度量不假设视角的均匀分布。我们在合成和实验数据集上展示了这些新度量的用途，突出了它们衡量结构相似性的能力。