El grup realitza labors de recerca i desenvolupament en diferents àrees del processament d'imatges òptic i digital. L'activitat inclou una considerable labor d'investigació acadèmica (validada per un alt nombre de publicacions en revistes d'alt impacte) així com investigació aplicada (amb transferència en forma de patents, paleses llicenciades i contractes amb empreses en labors de desenvolupament i assessoria) 

A grans trets l'activitat investigadora es basa en tècniques d'òptica de Fourier, que s'aplica des del processament d'imatges a la captura d'imatges convencional i d'holografia. 

Les àrees principals d'activitat són les següents: 

• SUPERRESOLUCIÓ: S'han proposat múltiples tècniques per a la millora de resolució en sistemes òptics. Amb elles pot superar-se, baix determinades condicions els límits imposats per la difracció o els sensors. Aquestes tècniques tenen aplicació en microscòpia, típicament limitat per difracció, i en totes les àrees on es realitza captura d'imatge, com ara imatge en infraroig, on el límit de resolució sol ser la grandària de píxel del sensor. 
• IMATGE DE FASE I IMATGE 3D: En aquest camp s'explota la capacitat per a realitzar captura de front d'ona per mètodes hologràfics per a obtindre mesures de la fase dels objectes, principalment en microscòpia. Les tècniques són anàlogues a les necessàries per a captura 3D en metrologia. En aquesta àrea l'activitat és acadèmica i d'assessoria en sistemes de captura i anàlisi d'objectes tridimensionals 
• MESURA REMOTA DE VIBRACIONS PER MITJÀ DE SPECKLE: Emprant les autointerferències produïdes quan la llum coherent incideix sobre una superfície difusora, s'empren tècniques que permeten la detecció de moviment d'amplitud nanomètrica dels objectes analitzats. Això permet mesurar vibracions i so a grans distàncies (de fins a centenars de metres) amb sistemes simples i robustos. Aquesta activitat ha donat lloc a diverses patents i a la seua comercialització. El seu ús pot ser des de la mesura de so a l'anàlisi de vibracions mecàniques i inclou el camp en desenvolupament de monitoratge de paràmetres biomèdics sense contacte.
• MICROSCÒPIA SENSE LENTS: La possibilitat de registre del front d'ona té com una potencial aplicació la realització de tècniques de microscòpia en les quals no s'empren objectius per a la formació d'imatges. Es desenvolupen diverses tècniques, emprant varietat de fonts de llum per a la inspecció de mostres microscòpiques 
• DISPOSITIUS DE CRISTALL LÍQUID: Es realitzen estudis tant teòrics com experimentals del funcionament de pantalles de cristall líquid. Aquests dispositius permeten la conformació de feixos, el control de la polarització i la captura d'imatges polarimètriques.
• TÈCNIQUES AVANÇADES EN OPTOMETRIA I OFTALMOLOGIA: En aquesta activitat es busca el disseny i proposta de sistemes per a millora de les mesures, imatges i tècniques en la pràctica optomètrica i oftalmològica.