隨著現(xiàn)代通信理論、信息理論、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及微電子技術(shù)與器件的飛速發(fā)展，信號統(tǒng)計處理的理論和技術(shù)也在向干擾環(huán)境更復(fù)雜、信號形式多樣化、處理技術(shù)更先進(jìn)、指標(biāo)要求更高、應(yīng)用范圍越來越廣的方向發(fā)展，已成功應(yīng)用于電子信息系統(tǒng)、航空航天系統(tǒng)、自動控制、模式識別、遙測遙控、生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域。
　　所謂信號的檢測理論是研究在噪聲干擾背景中所關(guān)心的信號屬于哪種狀態(tài)的最佳判決問題。信號的估計理論，是研究在噪聲干擾背景中，通過對信號的觀測，如何構(gòu)造待估計參數(shù)的最佳估計量問題。信號的波形估計理論則是為了改善信號質(zhì)量，研究在噪聲干擾背景中感興趣信號波形的最佳恢復(fù)問題，或離散狀態(tài)下表征信號在各離散時刻狀態(tài)的最佳動態(tài)估計問題。信號的波形估計理論又稱為信號的調(diào)制理論。這里，并未將信號的波形估計理論與信號的估計理論截然分開，而是將信號的參量估計看作信號波形估計的特例。下面通過實例加以說明。
　　我們考察空間飛行目標(biāo)的定位問題。為此，向目標(biāo)方向發(fā)射一束電磁能，觀測反射的電磁波。首先，要判斷有沒有目標(biāo)存在，這是檢測問題；其次，如果判斷目標(biāo)存在，可能還希望知道有關(guān)目標(biāo)的某些參數(shù)，如它的距離或速度，這是估計問題；同時，可能還需要獲得目標(biāo)的運(yùn)動軌跡，這是波形估計問題，又稱為調(diào)制問題。如果沒有任何干擾，反射波通過傳輸媒質(zhì)也未受到畸變，則問題很容易求解。只要監(jiān)測反射信號，根據(jù)信號峰值出現(xiàn)的時間來觀測發(fā)射和反射波間的延時即可。如果沒有目標(biāo)，也就沒有尖峰信號；如果有目標(biāo)，可以估計它的距離；同時，還要對噪聲干擾中飛行目標(biāo)的運(yùn)動軌跡進(jìn)行最佳恢復(fù)，即波形估計。