황성주 교수는 Kristen Grauman 교수 지도 하에 텍사스 어스틴 대학교에서 검퓨터 과학 박사학위를 취득하였으며, 학위과정 동안 서던 캘리포니아 대학교의 Fei Sha 교수와 긴밀하게 협업하였다.

학위 취득 후 디즈니 리서치에서 Leonid Sigal 교수와 함께 박사후 연구원으로 일하였으며, 울산과학기술원 전기컴퓨터 공학부 조교수를 거쳐 현재 한국과학기술원 전산학부 조교수로 근무하고 있다.