自然人机交互与大屏幕展示：研究多投影自组织拼接校正、基于视觉的自然交互、基于互联网的远程渲染等关键技术；针对博物馆陈展需求，研究遗址、壁画、馆藏器物等不同对象的数字化交互与展示技术，致力于突破博物馆陈展的时空限制、提高博物馆参观的参与感。

图像智能识别与语义分析：针对敦煌壁画高精度图像，结合敦煌文献和敦煌学、艺术史等人文学科研究的成果，研究从敦煌壁画中识别出特定艺术形象的图像智能识别算法和技术，并研究从海量敦煌资料库中如何挖掘识别出敦煌艺术风格，提出其表达模型，并研究一整套新型的艺术图像处理技术。

Web搜索与数据挖掘：web中蕴涵着海量的数据信息，是人们日常工作生活的知识来源，研究高效准确的、个性化的搜索算法，提升用户访问web的体验；面向文本、图像、视频、数据流等海量非结构化数据，研究分类、模式发现、联机分析、聚类等数据挖掘算法，研究数据流管理技术，并应用于无线传感网、文化遗产保护等具体领域。