自适应滤波，统计信号处理，阵列信号处理，模式识别与智能系统，医学图像处理，系统辩识等。

1988年毕业于信息与控制工程系自动控制专业，获工学学士学位，1993年、1996年于日本庆应义塾大学电气工学科获工学硕士、工学博士学位。

1988年—1990年，邮电部第十研究所助理工程师；1996年—1997年，日本通信放送机构外国人特邀研究员；1997年—1999年，日本科学技术振兴事业团博士后研究员；1999年—2001年，YRP移动通信基盤技术研究所客座（主任）研究员；2002年—2007年，富士通研究所研究员。2007年至今，“腾飞人才计划”特聘教授、博士生导师，现任视觉信息处理与应用国家工程实验室主任，自动化科学与技术系副主任，人工智能与机器人研究所副所长，认知科学与工程国际研究中心副主任，第九届学术委员会委员等。

IEEE高级会员，中国认知科学学会理事，解放军总装备部导航定位与测控专业组成员，中国科学技术协会全国模式识别与智能系统学科首席科学传播专家，中国自动化学会车辆控制与智能化专委会副主任，中国人工智能学会认知系统与信息处理专委会副主任，国家自然科学基金委员会重大研究计划“视听觉信息的认知计算”指导专家组秘书，2009年至2017年九届“中国智能车未来挑战赛”组织委员会秘书长，《自动化学报》编委等。

2007年回国工作以来，主持国家自然科学基金面上项目、重大项目，国家重点研发计划重点专项课题，教育部高等学校博士学科点专项科研基金以及参与国家自然科学基金重大研究计划，国家重点基础研究发展计划等国家、部级和横向科研项目等20余项。

在国际学术期刊和国际会议等上发表论文170余篇（SCI：30余篇，EI：80余篇），其中IEEE Trans. Signal Processing等最具学术影响力期刊第一或通讯作者长文10余篇，得到了国内外同行的关注（SCI被引用230余次，Google学术搜索被引用890余次）。获中美日欧等国内外发明专利授权28项，并申请国家发明专利6项。

先后获“陕西省优秀留学回国人员”（2009）、“首届金鸡湖双百人才计划—科教领军人才（国际型学科领军人才）”（2010）、“全国科普工作先进工作者”（2016），陕西高等学校科学技术一等奖（2018年）等。

指导学生获得教育部“博士研究生学术新人奖”（2010）、“微软学者奖学金”（2011）以及研究生国家奖学金、学校优秀毕业生和研究生等荣誉和奖励。