主要从事图像处理、计算机视觉、深度学习与人工智能领域的研究，具体包括视觉目标感知、生物特征识别、图像超分辨率、立体成像与分析、自主视觉导航、医学影像分析、工业视觉检测、光学字符识别、智能交通系统等。作为项目负责人主持国家自然科学基金-青年基金、面上基金、中国博士后科学基金、广东省自然科学基金、深圳市基础研究面上项目、重点项目、清华大学深圳研究生院青年科研基金、学科交叉基金、海外合作基金,以及与包括华为、大疆在内的20余家行业龙头企业的技术委托开发/合作项目。作为主要骨干参加科技部重点研发计划项目、深圳市发改委互联网工程实验室建设项目、深圳市科创委重点实验室建设与提升计划、深港资源集聚计划、技术攻关等多个项目研究。近年来，在IEEE Signal Processing Magazine、IEEE Trans. on Image Processing、IEEE Trans. on Neural Networks & Learning Systems、IEEE Trans.on Information, Forensics & Security、IEEE Trans.on Multimedia、IEEE Trans.on Systems, Man, and Cybernetics:Systems、IEEE Signal Processing Letters,以及Information Sciences、Pattern Recognition、Neurocomputing等著名国际期刊和ACM Multimedia、AAAI、IEEE/CVF ICCV、CVPR、ICML、ICLR、ICASSP、ICME、ICIP、IJCNN、VCIP、MICCAI、EMBC、ISBI等著名国际会议发表学术论文100余篇，其中1篇ESI高被引和热点论文。作为客座主编与国内外同行共同组织出版著名国际期刊Neurocomputing和Signal Processing：Image Communication专刊两本。申请发明专利10余项，其中国际PCT专利2项。