Le traitement du signal est une discipline très vaste qui consiste à développer des méthodes d'analyse , d'interprétation et de transformation de signaux. Tout support d'informations comme une suite de nombres, une image, une séquence ADN… peut être défini comme un signal. Il est soit analogique, c'est-à-dire le résultat d'un processus de mesure (physique ou autre), soit numérique, lorsqu'il est stocké sur un support numérique quelconque. Dans les deux cas, son traitement recouvre un grand nombre de problématiques, de l'analyse exploratoire au débruitage, en passant par la restauration, le codage et la compression, sans oublier l'échantillonnage. Les signaux peuvent être décrits comme des objets déterministes ou aléatoires, l'approche à l'aide de modèles probabilistes apporte alors de précieux renseignements.