图像对称性检测是计算机视觉和图像处理领域的一个重要课题，小波变换是近年发展起来的一种有效的信号分析工具。本文在系统研究小波变换理论特别是反对称双正交小波的微分特性的基础上，深入研究了小波域图像对称性检测方法及其在人脸检测中的应用。 主要内容如下： ●提出了一种基于多尺度梯度矢量的图像旋转对称性检测方法。该方法由于采用了由粗至精的多尺度检测策略，有效地提高了算法效率，并且抑制了噪声的影响。应用于人脸特征点定位的实验表明，其性能优于现有类似方法。 ●提出了基于多尺度梯度相角的镜像对称性检测方法。该方法除对光照变化具有稳定性以外，由于引入了一些先验知识的指导，进一步提高了对称性检测性能。使用MIT图像库的人脸对称性检测与定位实验表明，其性能优于现有类似方法，获得了100％的正确率。 ●提出了一种通过对图像多分辨率边缘点集进行主元分析来实现镜像对称性检测的方法。此方法能快速实现图像对象镜像对称轴的粗检测，并同时实现对图像尺度的估计，因此能应用于图像的几何归一化。通过对人脸图像进行定位与几何归一化的实验，证明了这一方法的有效性。