Das Lehrbuch gibt einen systematischen Einstieg in die Signaltheorie und behandelt sowohl die in der Ingenieur-Literatur üblichen Werkzeuge zur Signal- und Systembeschreibung als auch die grundlegenden mathematischen Konzepte zur Interpretation von Signalen als Elemente von Vektorräumen und zur Signal-Approximation. Der Inhalt reicht von klassischen Transformationen über Wavelet-Transformationen und nichtlineare Zeit-Frequenz-Analyseverfahren bis hin zu optimalen Transformationen für zufällige Signale. Die Methoden werden dabei anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele aus den Bereichen der Informationsverarbeitung, Signalkompression, Spektralanalyse, Störgeräuschreduktion und Parameterschätzung illustriert.