В данном пособии изложены теоретические основы Фурье-анализа и вейвлет-анализа, рассмотрены практические аспекты использования вейвлет-преобразования для анализа и обработки сигналов и временных рядов. Приведены примеры использования вейвлет-анализа в задачах вычислительной томографии. Пособие содержит материал курса лекций, читаемого авторами студентам факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ имени М.В.Ломоносова. Второе издание дополнено примерами и иллюстрациями. Для студентов и аспирантов университетов по специа??ьностям "математика" и "прикладная математика и информатика".