Изложены результаты исследования методов анализа изображений горящего факела, зарегистрированных инфракрасной (ИК) тепловизионной камерой в диапазоне 1,5-5,1 мкм длин электромагнитных волн. Показано, что к основному недостатку известных методов анализа изображений следует отнести отсутствие алгоритмов вычисления количественных показателей, характеризующих процесс горения, без знания которых оказывается невозможной разработка систем управления процессом факельного сжигания газообразного топлива. Проведен анализ аппроксимаций Розенблатта-Парзена (РП) плотностей распределений пикселей p(T) в диапазоне [520,560] условных °С мгновенных ИК-изображений горящего факела. Установлено, что функция p(T) имеет три локальных экстремума: два локальных максимума и расположенный между ними локальный минимум. Данный результат означает, что в указанном диапазоне условных температур распределение пикселей ИК-изображений по измеренным значениям оказывается двумодальным. При этом пиксели, температуры которых находятся в диапазонах от 520 условных °С до абсциссы локального минимума и от абсциссы локального минимума до 560 условных °С, принадлежат двум не пересекающимся друг с другом областям факела. Выявленная особенность функции P(T) означает, что в соответствии с упорядоченной во времени последовательностью ИК-изображений пламени можно поставить временные ряды (ВР) вычисленных на каждом кадре значений абсцисс локальных экстремумов функции P(T), которые представляют собой стационарные случайные последовательности. Это позволяет использовать квантили функций распределения данных последовательностей в качестве количественных показателей процесса факельного сжигания газообразного топлива. Установлено, что значение абсциссы локального минимума функции P(T) с относительной погрешностью менее 2,8% является постоянной величиной, равной 536,3 условных °С. Данный результат позволяет вычислять количество пикселей, температуры которых находятся в описанных выше областях, без нахождения аппроксимации РП распределения пикселей ИК-изображения факела, являющейся весьма ресурсозатратной процедурой.
