曆史
是由法國從事石油信号處理的工程師J.Morlet在1974年首先提出的，通過物理的直觀和信号處理的實際需要經驗的建立了反演公式，當時未能得到數學家的認可。正如1807年法國的熱學工程師J.B.J.Fourier提出任一函數都能展開成三角函數的無窮級數的創新概念未能得到認可一樣。幸運的是，早在七十年代，A.Calderon表示定理的發現、Hardy空間的原子分解和無條件基的深入研究為小波變換的誕生做了理論上的準備，而且J.O.Stromberg還構造了曆史上非常類似于現在的小波基；1986年著名數學家Y.Meyer偶然構造出一個真正的小波基，并與S.Mallat合作建立了構造小波基的統一方法--多尺度分析之後，小波分析才開始蓬勃發展起來，其中比利時女數學家I.Daubechies撰寫的《小波十講（Ten Lectures on Wavelets）》對小波的普及起了重要的推動作用。與Fourier變換、視窗Fourier變換（Gabor變換）相比，具有良好的時頻局部化特性，能有效的從信号中提取資訊，因而小波變化被譽為“數學顯微鏡”，它是調和分析發展史上裡程碑式的進展。
小波分析
與Fourier變換相比，小波變換是空間（時間）和頻率的局部變換，因而能有效地從信号中提取信息。通過伸縮和平移等運算功能可對函數或信号進行多尺度的細化分析，解決了Fourier變換不能解決的許多困難問題。小波變換聯系了應用數學、物理學、計算機科學、信号與信息處理、圖像處理、地震勘探等多個學科。數學家認為，小波分析是一個新的數學分支，它是泛函分析、Fourier分析、樣條分析、數值分析的完美結晶；信号和信息處理專家認為，小波分析是時間—尺度分析和多分辨分析的一種新技術，它在信号分析、語音合成、圖像識别、計算機視覺、數據壓縮、地震勘探、大氣與海洋波分析等方面的研究都取得了有科學意義和應用價值的成果。信号分析的主要目的是尋找一種簡單有效的信号變換方法，使信号所包含的重要信息能顯現出來。小波分析屬于信号時頻分析的一種，在小波分析出現之前，傅立葉變換是信号處理領域應用最廣泛、效果最好的一種分析手段。 傅立葉變換是時域到頻域互相轉化的工具，從物理意義上講，傅立葉變換的實質是把這個波形分解成不同頻率的正弦波的疊加和。正是傅立葉變換的這種重要的物理意義，決定了傅立葉變換在信号分析和信号處理中的獨特地位。傅立葉變換用在兩個方向上都無限伸展的正弦曲線波作為正交基函數，把周期函數展成傅立葉級數，把非周期函數展成傅立葉積分，利用傅立葉變換對函數作頻譜分析，反映了整個信号的時間頻譜特性，較好地揭示了平穩信号的特征。
小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發展了短時傅立葉變換局部化的思想，同時又克服了窗口大小不随頻率變化等缺點，能夠提供一個随頻率改變的“時間-頻率”窗口，是進行信号時頻分析和處理的理想工具。它的主要特點是通過變換能夠充分突出問題某些方面的特征，因此，小波變換在許多領域都得到了成功的應用，特别是小波變換的離散數字算法已被廣泛用于許多問題的變換研究中。從此，小波變換越來越引起人們的重視，其應用領域來越來越廣泛。
應用
是與小波分析的理論研究緊密地結合在一起的。現在，它已經在科技信息産業領域取得了令人矚目的成就。電子信息技術是六大高新技術中重要的一個領域，它的重要方面是圖象和信号處理。現今，信号處理已經成為當代科學技術工作的重要部分，信号處理的目的就是：準确的分析、診斷、編碼壓縮和量化、快速傳遞或存儲、精确地重構（或恢複）。從數學地角度來看，信号與圖象處理可以統一看作是信号處理（圖象可以看作是二維信号），小波分析的許多分析和應用問題，都可以歸結為信号處理問題。現在，對于其性質随時間是穩定不變的信号（平穩随機過程），處理的理想工具仍然是傅立葉分析。但是在實際應用中的絕大多數信号是非穩定的（非平穩随機過程），而特别适用于非穩定信号的工具就是小波分析。
事實上小波分析的應用領域十分廣泛，它包括：數學領域的許多學科；信号分析、圖象處理；量子力學、理論物理；軍事電子對抗與武器的智能化；計算機分類與識别；音樂與語言的人工合成；醫學成像與診斷；地震勘探數據處理；大型機械的故障診斷等方面；例如，在數學方面，它已用于數值分析、構造快速數值方法、曲線曲面構造、微分方程求解、控制論等。在信号分析方面的濾波、去噪聲、壓縮、傳遞等。在圖象處理方面的圖象壓縮、分類、識别與診斷，去污等。在醫學成像方面的減少B超、CT、核磁共振成像的時間，提高分辨率等。
⑴小波分析用于信号與圖象壓縮是小波分析應用的一個重要方面。它的特點是壓縮比高，壓縮速度快，壓縮後能保持信号與圖象的特征不變，且在傳遞中可以抗幹擾。基于小波分析的壓縮方法很多，比較成功的有小波包最好基方法，小波域紋理模型方法，小波變換零樹壓縮，小波變換向量壓縮等。
⑵小波在信号分析中的應用也十分廣泛。它可以用于邊界的處理與濾波、時頻分析、信噪分離與提取弱信号、求分形指數、信号的識别與診斷以及多尺度邊緣檢測等。
⑶在工程技術等方面的應用。包括計算機視覺、計算機圖形學、曲線設計、湍流、遠程宇宙的研究與生物醫學方面。
從圖像處理的角度看，小波變換存在以下幾個優點：
⑴小波分解可以複蓋整個頻域（提供了一個數學上完備的描述）
⑵小波變換通過選取合适的濾波器，可以極大的減小或去除所提取得不同特征之間的相關性
⑶小波變換具有“變焦”特性，在低頻段可用高頻率分辨率和低時間分辨率（寬分析窗口），在高頻段，可用低頻率分辨率和高時間分辨率（窄分析窗口）
⑷小波變換實現上有快速算法（Mallat小波分解算法）
