Phát triển và trình bày các mô hình toán học và kỹ thuật tối ưu hóa bậc cao trong phân đoạn ảnh ngữ nghĩa, một lĩnh vực trọng tâm của thị giác máy tính hiện đại, nhằm cải thiện khả năng phân tích, hiểu và tái tạo hình ảnh trong nhiều ứng dụng khoa học và công nghiệp (đặc biệt là học máy và ảnh y sinh).