近年来从事计算机视觉和统计机器学习方面的研究，在图像跨域重建与识别方面进行了深入研究，内容包括画像-照片合成与识别，图像/视频超分辨率重建、图像恢复，行为分析与识别，行人重识别等。在IEEE TPAMI、IJCV、CVPR、ICCV等国际顶级期刊和会议上发表学术论文150余篇，授权国家发明专利20余项，合作编著《人脸图像合成与识别》，并获得了教育部华为智能基座奖。获得国家自然科学基金委优秀青年基金资助，入选中国科协青年人才托举工程、陕西省高校科协青年人才托举工程，获得教育部自然科学奖一等奖、陕西省科学技术奖一等奖、中国图象图形学学会自然科学奖二等奖、中国人工智能学会优秀博士学位论文、陕西省优秀博士学位论文、陕西省优秀自然科学论文二等奖、中国科学技术协会全国工作者创新创业大赛铜奖，以通信作者身份指导研究生获得国际学术会议ACM ICIMCS最佳学生论文奖。带领团队开发了基于跨模态图像合成方法开发的“智慧之眼”系统，实现素描画像、陈年积案照片到人脸照片的合成，已成功应用于上海市公安局、陕西省公安厅、广州市公安局、深圳市公安局等部门；基于跨模态图像合成方法所开发的素描人像仿真还原算法与图像超分辨重建算法作为电子系统嵌入深圳爱莫科技有限公司的KISS平台并服务于平安中国、智慧校园以及智慧物业等；基于跨模态图像合成方法所开发的伏兆娥技法人脸剪纸肖像合成算法应用于国家级非遗传承人伏兆娥剪纸研学基地，促进非遗文化的宣传与发展。