研究领域包括：信息与通信理论、信号处理、图像处理、应用数学、信息科学、信息光学、计算机视觉；

主要研究方向包括（主要特点是应用数学与信息光学、信息科学与通信理论的交叉结合）：

l分数阶信号处理理论与方法：分数傅里叶变换理论、分数傅里叶变换域的信息理论与通信理论；分数小波理论；线性正则变换及应用；

l时频分析【包括线性时频表示（如短时傅里叶变换、小波变换）、二次型时频分布（如Wigner-Ville分布、模糊函数、Cohen类分布）】、

l信号处理与采样理论【包括变换域和函数空间采样理论、稀疏信号重构】；

l稀疏快速傅里叶变换理论及应用、稀疏傅里叶变换、稀疏分数傅里叶变换、非均匀稀疏傅里叶变换。

l图像加密与数字水印、分数傅里叶光学、小波光学、信息光学与光信息安全。

l变换域通信信号处理与方法，包括信号检测与估计、随机信号分析、滤波理论、保密通信、通信资源复用与抗干扰等；

l压缩感知、稀疏表示、字典学习、稀疏优化、神经网络；

l图像超分辨率重建、人脸检测与识别；

l人工智能相关内容，主要包括机器学习、深度学习的数学原理及应用；

l图信号处理相关内容，主要包括图变换、图滤波、图采样、图不确定原理等理论及应用；

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近些年来，发表SCI科研论文60余篇，其中第一作者/通讯作者发表SCI论文50余篇，EI 3篇，申请专利5项，已经授权3项。承担省部级以上科研项目20余项，其中主持省部级以上科研项目10项。