1996年获得国家杰出青年科学基金；国家自然科学基金委员会第七、八届学科评审组成员、陕西省“三五”人才。发表论文400余篇，出版学术专著四部；获得省部科技奖励六项、获得国际学术奖一项；获得国家发明专利授权50余项；承担了国家“七五”科技攻关项目一项、国家自然科学基金八项、国家863 高技术计划项目五项、国家973项目课题一项、国家重大科技专项一项、国防科技预研项目九项。

主要研究方向1：脑成像分析。研究大脑的3D成像分析，包括T1成像、DTI和fMRI成像等，研究大脑的结构上分割、功能区域划分、大脑功能与结构的高密度基准坐标系和相互动态关系、功能连接组模型等。在本领域内国际著名主流学术期刊如NeuroImage、Medical Image Analysis、Journal of Theoretical Biology、BMC Cell Biology、Journal of MRI、Bioinformatics、Neuroinformatics、IEEET BME、和Cerebral Cortex等发表学术论文40余篇；在高水平的顶级国际学术会议如MICCAI、IPMI和ISBI等发表学术论文80余篇；获得中国发明专利9项授权，获得国家自然科学基金5项。

在脑成像研究中取得了一系列国际创新的研究成果。在国际上首创了人类大脑皮层高精密度坐标系统，被学术界评价为“大脑GPS系统”；建立了大脑皮层发育新理论；建立脑功能和多媒体双向结合的研究方向；发表论文被引用超过3000次。

主要研究方向2：图像分析和图像工程。研究图像包括星拍和航拍可见光目标图像、红外目标图像，研究遥感图像的分析、目标检测分析、图像导航方法等；图像分析采用国际先进的方法和算法，采用软件和硬件等技术手段。承担了总装备部、科工局、空军装备部等科研项目20余项。获得省部级科技奖励4项，获得国家发明专利授权43项。