小波分析是建立在泛函分析、Fourier分析、样条分析及调和分析基础上的新的分析处理工具，它继承了傅里叶分析的思想，使用一系列尺度可变的函数作为基函数来逼近任意信号。它的时频分辨率可变，具有多分辨率分析的特点，具有良好的时频定位特性及对信号的自适应能力，能够同时在时间和频率上做局部变换，因而能有效地从信号中提取有用的局部信息，适合探测正常信号中夹带的瞬态反常现象并展示其成分。本方向的研究内容主要有：

1、物理特征量提取与分析：从物理现象的图片中，提取感兴趣的物理特征量，对自然现象进行特征描述，用图像处理、分析及识别的方法解决物理现象的定量描述问题。

2、光电图像处理：通过使用小波变换去掉光电图像中的冗余信息，实现对光电图像的压缩、分类、去污、识别与诊断；

3、三维图像重建： 研究对CT、核磁共振扫描图像进行三维小波重建的途径，提高成像分辨率，有效提取特征目标。