Vertailu

Elektronimikroskooppikuvien vertaaminen kolmiulotteisen mallin projektioihin on järjestelmän laskennallisesti raskain osa. Tämä johtuu siitä, että sekä elektronimikroskooppikuvia että projektioita on hyvin paljon^5.1, ja kutakin elektronimikroskooppikuvaa on verrattava kuhunkin projektioon. Lisäksi osa vertailualgoritmeista on sinänsä laskennallisesti melko raskaita.

Vertailualgoritmit jakautuvat karkeasti ottaen kahteen eri luokkaan, tavallisiin vertailualgoritmeihin ja rotaatioinvariantteihin vertailualgoritmeihin. Tavalliset vertailualgoritmit mittaavat kuvien etäisyyttä toisiinsa esimerkiksi laskemalla kuvien välisen neliövirheen. Rotaatioinvariantit vertailualgoritmit pystyvät vertaamaan kuvia järkevästi toisiinsa, vaikka toista olisikin kierretty keskipisteensä ympäri. Vertailualgoritmeista on kerrottu tarkemmin luvussa 7.3.

Rotaatioinvariantteja vertailualgoritmeja käyttäen voidaan mallista otettuja projektioita verrata suoraan elektronimikroskooppikuviin ottamatta ensin huomioon kameran kiertoa (katso luku 6.2). Vertailuja tarvitaan tällöin vain yksi jokaista mallista otettua projektiota kohden, jolloin vertailujen kokonaismäärä pienenee kameran kiertokulmien määrää vastaavalla kertoimella. Koska vertailujen lukumäärä on tärkein yksittäinen järjestelmän laskenta-aikaan vaikuttava tekijä, on edellämainitulla säästöllä ratkaiseva vaikutus järjestelmän suorituskykyyn.

Vertailutulosten parantamiseksi elektronimikroskooppikuvia esikäsitellään esimerkiksi suodattamalla niistä pois tutkittavia makromolekyylikomplekseja ympäröivä vesi ja normittamalla ne saman painoisiksi kuin kolmiulotteisen mallin projektiot. Näistä operaatioista on kerrottu tarkemmin luvuissa 5.2.4 ja 5.2.4.