高光谱成像技术在理论上通过斯涅耳定律推导光谱成像公式、光路可逆原理推导最优空间分辨率，同时考虑光谱分布和辐射度失真的校正方法，实现高光谱分析。相关成果发表在多个国际知名会议，包括ICCP’11、IJCV’13、PAMI’11、OL’13等，并已公开发表专利多达7项。研制的PMIS光谱视频系统，可达到实时视频采集及5nm的光谱分辨率。对应产品高光谱分析仪具有高光谱分辨率和空间分辨率，可应用于对地观测和环境监测。

采用透镜级联多尺度采集的方法，计算合成实现十亿像素。相关成果已公开发表专利两项：1）十亿像素视频采集装置，专利公开号CN103279940 A；2）十亿像素高动态范围图像重建与显示的方法, 专利公开号CN103487145 A。对应产品十亿像素相机具有超高空间分辨率，空间分辨率10亿，数据量2PB，可应用于安全反恐和医学观测。

动态光场计算利用摄像机阵列获得多视点、变光照视频图像，计算生成对象形状、光照、运动等信息，实现动态场景的三维重建。研究院研制了国内首个多光照全景动态光场系统，可实现自由视点、变光照、任意运动的无标记场景捕捉、三维重建与绘制。多视图三维重建算法在由美国自然科学基金委、微软研究院、美国Middlebury大学支持的国际评测中精确度排名第一、完整度排名第三。发表国际期刊与会议论文21篇，获授权发明专利6项，软件著作权1项，成果可应用于影视制作、游戏动漫、竞技体育分析、文物保护及航空航天等。

研制国内首个多光照全景动态光场系统，设计了分布式光照—摄像机采集同步控制电路，实现了实时变光照环境下场景对象的真实感再现功能。
提出了基于变分深度图的多视图三维重建方法，并对其进行多光照信息融合，获得动态三维对象表面细节的精确重建，发布相关数据库。
提出了基于多视角视频分割的多对象运动跟踪与表面重建方法，解决了多人体紧密交互下的运动捕获与三维重建难题。

交互式平面视频立体转换结合部分的人机交互，对单路平面视频实现影视级的立体转换。通过关键帧自动提取和交互式对象精确分割，建立深度传播模型，进行深度赋值与推演，生成高质量的立体视频内容。发表国际期刊和会议论文12篇，获授权发明专利9项，软件著作权1项，牵头申报、撰写《二维与三维信号兼容转换技术要求》等立体视频相关的国家标准、行业标准。成果应用于上海世博会、上海工博会、西部文化产业博览会等。

自动平面视频立体转换对单路平面视频的光照、纹理、颜色、运动等特征进行分析，建立场景空时光映射关系，自动提取深度信息，实时生成具有高沉浸感的立体视频。开发实现自动平面视频立体转换实时软件平台，应用于立体影视内容制作及播放，并已授权商用；研制了“清立方”立体视频转换芯片及配套产品，可广泛应用于电视、机顶盒、手机等各类终端。

立体视频编码通过帧内预测、帧间运动补偿与视差补偿以及空频变换等技术，去除立体视频空间、时间、视点间的冗余信息，有效降低传输带宽，是端到端立体视频传输的核心技术。针对立体视频数据存储量大、网络传输不稳定等问题，提出空-时-视间联合预测编码和协作式视频通信方法，建立三维重构率失真估计模型，实现鲁棒高效的立体视频编码与传输。该技术可广泛应用于立体电视传输、海量影视内容存储、立体视频会议、移动立体视频通讯等。发表国际期刊及会议论文12篇，获授权发明专利11项，2项提案被国际标准MPEG接受。

立体渲染与显示是将采集、制作得到的立体内容，通过立体显示设备，呈现出具有高度真实感与沉浸感的立体视频。针对各类立体显示设备在成像原理、显示空间分辨率、时间分辨率、处理能力的不同特性，研究自适应高效渲染优化算法，并开发了立体图文包装系统，为不同显示终端立体播放提供完整的解决方案。发表国际期刊与会议3篇，获授权发明专利2项，软件著作权1项。

使用普通摄像头，捕捉用户表情，并实时迁移到动画模型上，为用户带来非凡的聊天体验。
该技术可应用于普通pc聊天，手机通讯软件。

2013年游戏产业市场规模超过750亿人民币。
利用摄像头捕捉玩家表情及肢体动作，实时映射到游戏角色上，给玩家带来不一样的游戏体验。

该设备主要应用于生物医学领域的肿瘤病理、神经病理、神经生理研究