提出了融合可视媒体几何结构分析思想的图像与视频的编辑融合处理方法，在ACM TOG上发表了系列文章，在国际上产生重要的学术影响，其中关于可视媒体合成Sketch2Photo技术被评为2009年全球互联网数字媒体领域十大创新技术；提出融合不同生存期多观测量的低帧率视频瀑布型粒子跟踪算法，用于跟踪快速运动的物体，研究论文在CVPR2007上获得最佳学生论文奖；提出了面向多核架构可视媒体高效处理的启发式调度算法模型框架，对基于多核体系结构的可视媒体并行加速问题进行了系统的分析和形式化表达，该成果获得国际著名期刊IEEE Transactions on CSVT 2010年度最佳论文奖；首次提出一种三合一的关键字检索方法来统一处理非结构化数据、半结构化数据和结构化数据的关键字检索的问题，在SIGMOD发表系列论文；提出了基于数据驱动的对等网络数据转发调度性能的理论分析模型和优化方法，研究论文单篇SCI他引超过50次。

      提出了百万册图书和多媒体资源的组织、管理、检索、内容创新与服务等技术，有效地支撑了百万册数字图书馆的建设与服务，解决了百万册图书和海量多媒体资源如何“存储”，如何“检索”以及如何“使用”的问题。建成了包含100多万册数字图书和多媒体资源的开放性数字图书馆CADAL，成为国际上规模最大的公益性数字图书馆。项目整体技术成果在北京大学图书馆等16个高校图书馆使用，支撑了一百万册图书的数字化工作以及CADAL门户的建设。成果获2010年国家科技进步二等奖。