Проведены исследования по сегментации в условиях априорной неопределенности многомерных временных рядов, которые индуцируются признаками результатов сегментации отдельных видеокадров. Предложены методы адаптивного обнаружения временных рядов, благодаря которым обеспечивается последовательный (покадровый) анализ видео с целью получения однородных видеосегментов. Для задач метрического поиска изучены необходимые и достаточные условия для исключения из рассмотрения объектов без вычисления расстояний до них, что создает предпосылки для рационального выбора характеристик фазового пространства и синтеза собственно алгоритмов поиска. Путем экспериментальных исследований доказана валидность использования теоретических результатов сегментации видеоданных при организации поиска видеосегментов по ключевым изображениям на основе их пространственного содержания. Результаты теоретико-экспериментальных исследований реализованы и внедрены в виде прикладных и исследовательских программных комплексов, используемых при поиске в больших видеоархивах (эндоскопических и коронарной ангиографии), один из которых сертифицирован УкрСЕПРО.