尺度金字塔和尺度空间过滤是小波转换的基础。小波变换理论提供了将图像分解成不同尺度组成的一种数学框架。它主要是用于决定卷积的特定窗口函数。成百种不同的小波函数被提出用来增强或模糊特定的特征。二维的离散傅里叶变换是将图像分解成不同全局正弦和余弦函数的和，而二维离散的小波变换是将一幅图像在每个尺度层上分解为四个组成部分之和。