Висвітлено проблеми розпізнавання зображень відеооб'єктів за умов їх зміни під дією геометричних перетворень і просторових перешкод зовнішнього середовища з застосуванням розроблених структурно-ієрархічних методів. Запропоновано модель локально-просторової подібності під час зіставлення структурних описів на підставі голосування. Синтезовано ієрархічний метод розпізнавання за умов складного фону шляхом побудови інтегрального опису. Розроблено метод побудови й оцінки подібності описів для ознак стратифікованого уявлення. Обгрунтовано принцип оптимізації розроблених методів розпізнавання на базі статистичних критеріїв, розв'язано задачу оптимального вибору параметрів. Розроблено метод фільтрації для елементів описів з застосуванням кластеризації у просторі перетворень. Увагу приділено моделям стиснення структурних описів і методам побудови ієрархії з використанням багаторівневих ознак. З використанням запропонованих методів розв'язано ряд прикладних задач, зокрема, ідентифікації протяжних об'єктів різного типу, візуального моніторингу, контролю якості з застосуванням магнітних вимірювань.