哈達瑪變換是一種正交變換，使用哈達瑪矩陣作為變換矩陣。這種變換可以將任意長度的實數序列轉換為另一個同樣長度的實數序列。哈達瑪矩陣是方的、實的、對稱的、正交的，其每個元素都為-1或+1，且維度為2的冪次方。它的每行（或每列）都是正交的，任意兩行（或兩列）之間的內積為0或1。
哈達瑪變換具有多種套用，包括遙感圖像自動分類、光譜數據獲取、目標識別及分類、弱信號探測等。在遙感多光譜域變換中，哈達瑪變換利用哈達瑪矩陣實施，實際上是將坐標軸旋轉45°的正交變換。此外，哈達瑪變換也被用於圖像壓縮，通過將圖像分成塊，對每個塊進行哈達瑪變換，然後根據壓縮比例選擇保留某些頻域係數，最後對這些係數進行反變換以重建圖像。
沃爾什-哈達瑪變換（Walsh-Hadamard Transform, WHT）是一種非正弦函式變換，採用正交直角函式作為基函式，具有能量集中的性質，可用於壓縮圖像信息編碼。這種變換隻需要實數運算，不需要乘法運算，只有加減法運算，因此在視頻編碼標準中常被用來計算SATD（Sum of Absolute Transformed Difference），即對殘差信號進行哈達瑪變換後計算變換後係數的絕對值的和。
總結來說，哈達瑪變換是一種高效的信號處理工具，具有快速算法和簡單的遞推關係，使得它在圖像處理、信號分析和數據壓縮等領域有著廣泛的套用。