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主要研究工作集中在计算机视觉、图像处理、人工智能、深度学习等领域,包括三维场景重建、动态场景分析、多视角几何、深度学习、人机交互、无人驾驶、视觉导航等。已在IEEE TPAMI,IJCV、Pattern Recognition, ICCV、CVPR、ECCV等国际顶级期刊和会议上发表论文50余篇。先后获得IEEE CVPR 2012最佳论文奖(大陆高校30年来首次获得该奖项),陕西省优秀博士论文,DICTA DSTO图像处理最佳基础贡献论文奖,CVPR2017非刚性结构与运动恢复挑战赛最佳算法奖,DICTA 2017最佳学生论文奖,APSIPA-ASC 2017最佳深度学习/机器学习论文奖和陕西省科技进步二等奖等奖项。主持和参与了澳大利亚研究委员会(ARC) DECRA项目,无人驾驶项目,探索类项目,工业连接类项目和国家自然科学基金等多个项目。