Диссертация посвящена постановке и решению проблемы обработки низкоконтрастных изображений в условиях априорной неопределенности характеристик системы их формирования, а также спектральных и статистических характеристик полезного сигнала (объекта интереса) и помехи. Использование локально-адаптивных отображений яркости изображений позволяет обеспечить переход в новый информативный базис и открывает практическую возможность решения задачи повышения качества, чувствительности, разрешающей способности, а также достоверности процедуры сегментации на базе использования виртуальных аналогий с наиболее высокоточными и чувствительными методами радиофизических, оптических измерений (голографии, интерферометрии, эллипсометрии) и соответствующего им математического аппарата.