冷冻电镜三维重构技术近年来在生物分子三维结构研究领域发展迅速,不仅表现出相对传统方法的优越性能,更是取得接近原子级别的分辨率,获得越来越多研究人员的关注。冷冻电镜三维密度图的分辨率检测具有非常重要的作用,影响了迭代过程中生物分子结构计算的走向,也是评价三维重构最终效果的指标。现有的冷冻电镜三维密度图分辨率检测算法都各有缺陷,因此本文提出一种新的基于多尺度谱分析的冷冻电镜三维密度图分辨率检测算法。多尺度谱分析算法基于多个尺寸不同的掩膜来实现,一个理想的掩膜可以恰好将冷冻电镜三维密度图的生物分子信号部分和外围噪声部分分开,利用掩膜内外的噪声能量关系计算得到掩膜内的谱信噪比,通过谱信噪比得到一个分辨率数值。实际应用中不可能生成一个理想掩膜,因此本文提出使用一系列尺寸不同的非理想掩膜来计算多尺度的谱信噪比,其中尺寸不同的掩膜是通过调控与掩膜尺寸相关的两个参数在一定范围内变动而生成的。对于每个不同尺寸的掩膜可以计算得到一个掩膜内分辨率,多尺度谱分析算法将分辨率相应于掩膜参数画在同一张图上得到分辨率三维曲面图,在三维曲面图上可以观察到明显的分界线,多尺度谱分析算法使用两种策略计算分界线上的关键点,并将关键点的分辨率作为最终的冷冻电镜三维密度图的分辨率。本文提出了利用多尺度谱分析来计算冷冻电镜三维密度图分辨率的思想,改进了基于掩膜的谱信噪比计算方法,探索了FSC与SSNR之间的关系。通过对20个真实数据集进行实验,证明了基于多尺度谱分析的冷冻电镜三维密度图分辨率检测算法的有效性,这种算法克服了传统分辨率检测算法的不足,具有良好的性能。