Основные положения контурного анализа распространены на расположенные в трехмерном пространстве группы точек, описанных пучком векторных кватернионов. Введены комплексные представления произвольного кватерниона. Показана возможность получения скалярного произведения комплекснозначных контуров аналогичной меры схожести двух кватернионных сигналов и ортонормированного базиса из полного семейства элементарных кватернионных сигналов. Рассмотрены спектр и корреляционные функции кватернионных сигналов, сформулирована задача фильтрации таких сигналов, синтезированы кватернионные согласованные фильтры. Решены, с учетом некоммутативности операции умножения кватернионов, задачи оценки параметров и распознавания кватернионных сигналов. Для научных работников и инженеров в области искусственного интеллекта, обработки изображений и сигналов, аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.