Les travaux d’Agnès Desolneux portent sur l’analyse de modèles stochastiques, principalement de champs aléatoires, et sur leurs applications à divers problèmes de traitement d’images. Ses recherches s’appliquent notamment à l’imagerie médicale, à l’analyse et la synthèse de textures, à la restauration d’images et à la perception visuelle. Au sein du comité de pilotage, Agnès pilote les appels à professeurs invités.