陈通,西南大学电子信息工程学院教授,博士生导师,中国指挥与控制学会理事,中国人工智能学会情感智能专委会委员,中国心理学会法律心理学专委会委员。主要从事人工智能+心理学,信号处理,情感计算方向的研究。研究内容包括法律心理计算,非接触式情感识别,StO2与情感分析,微表情分析,伪装表情识别、心理行为建模,生理心理计算。研究成果曾被香港<South China Morning Post>、英国<Mail Online>,、美国<Optics and Photonics News>、《科技纵览》等大众媒体和专业科学杂志报道。
主要承担电路原理、数字电路、信号与系统、数字信号处理、DSP处理器及应用、专业英语等课程的教学任务
联系邮箱: c_tong@swu.edu.cn
CHEN, Tong
School of Electronic and Information Engineering,
Southwest University,
Beibei, Chongqing, 400715, P. R. China
Email: c_tong@swu.edu.cn
Research Experiences:
Signal Processing &Image Processing: Algorithm development, mathematical modeling.
Affective Computing: Stress detection using hyperspectral imaging technique, Emotion and StO2, affective physiological signal acquisition, affective feature extraction and selection, emotion understanding and recognition.
Biomedical Engineering: Developing algorithms for remote measuring physiological signals.
Teaching:
Circuit Analysis, Digital Circuit,Signal and System, Digital Signal Processing, DSP Processors and Its Application
学习简历
2008/11-2012/07 |
英国克兰菲尔德大学 |
高光谱视觉下的生理信号测量 |
博士 |
2005/09-2006/11 |
英国威尔士大学 |
数字声音与视觉处理专业 |
硕士 |
1998/09-2002/07 |
第二炮兵指挥学院 |
通信工程专业 |
学士 |
Education
11/2008-06/2012 |
PhD in Intelligent Computing Cranfield University, United Kingdom Dissertation: Hyperspectral Imaging For The Remote Sensing of Blood Oxygenation and Emotions |
09/2005-09-2006 |
MSc in Digital Sound and Vision Processing North East Wales Institute of Higher Education University of Wales, United Kingdom Thesis: Segmentation of MR Image of Human Brain |
09/1998-07/2002 |
BEng in Communication Engineering The Second Artillery Command Institute, China Thesis: Telephone Based Remote Control System for Household Appliances |
工作简历
2016/10-今 |
西南大学电子信息工程学院 |
教授 |
2011/11-2016/09 |
西南大学电子信息工程学院 |
副教授 |
2006/11-2011/11 |
西南大学电子信息工程学院 |
讲师 |
2002/07-2006/11 |
西南大学电子信息工程学院 |
助教 |
Employment
10/2016----Present |
Professor, Southwest University, China |
11/2011----09/2016 |
Associate Professor, Southwest University, China |
11/2006---11/2011 |
Lecturer, Southwest University, China |
07/2002---11/2006 |
Assistant Professor, Southwest University, China |
学术任职
西南大学法律心理与智能计算研究院 院长
服务机器人共性技术与系统重庆市重点实验室 副主任
认知与人格教育部重点实验室 研究员
中国指挥与控制学会 理事
中国人工智能学会情感智能专业委员会 委员
中国心理学会法律心理学专业委员会 委员
中国科学院心理研究所 客座研究员
中国人民大学心理学系 学业导师
中国人民公安大学公共安全行为科学实验室 学术委员
江苏省微表情智能感知与安全防控工程研究中心 学术委员
四川省纪检监察心理与行为重点实验室 学术委员
科研项目(部分)
1.国家重点研发计划子课题,2024-2026,项目主持
2.国家重点研发计划子课题,2021-2023,项目主持
3.国家重点研发计划子课题,2019-2021,项目主持
4.国家重点研发计划子课题,2018-2022,项目主持
5.重庆市技术创新与应用发展项目重大主题子课题,人机情感交互识别算法,2024-2025,项目主持
6.国家自然科学基金青年项目, 基于高光谱成像技术的人类组织血氧遥测与情感识别(61301297), 2014/01-2016/12, 项目主持。
7.中央高校基本科研业务费团队项目, 基于面部血氧图的人类情感远程识别(XDJK2013A006 ), 2013/01-2015/12,项目主持。
8.重庆市自然科学基金, 人类面部血氧图的构建与情感识别(cstc2012jjA40063),2012/09-2015/09,项目主持。
9.中央高校基本科研业务费一般项目,紧张情绪的无接触远程识别(2120131909),2009/12-2012/09,项目主持。
10.英国国家反恐中心科研基金,基于高光谱成像技术的人类生理信号远程无接触实时测量,2008-2011,第一主研。
11.英国国防部基金, 直升机螺旋桨自发光现象研究, ,2010-2011,第二主研。
Research Projects
2018-2021
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Micro-Expression Recognition: Database and Algorithm Development(Ministry of Science and Technology, China [CNY1,700,000]) Principle Investigator, Developing database and algorithm for micro-expression recognition. |
01/2014-12/2016 |
Hyperspectral Imaging Human Blood Oxygenation and Emotion (Natural Science Foundation China, [CNY280,000]): Principle Investigator, developing robust and real-time algorithm for generating tissue oxygen saturation (StO2), investigating facial StO2 patterns under affective states, and investigating the relationship between HR response and StO2 response to affective states. |
01/2013-12/2015 |
Remote Sensing Human Emotions Using StO2 (China Ministry of Education, [CNY300,000]): Principle Investigator, selecting optimized wavelength for generating StO2, investigating facial StO2 patterns under two kinds of emotions, and extracting features for discriminating the two emotions. |
2008-2011 |
Remote sensing human physiological signals based on hyperspectral imaging techniques in real time Sensing (UK MOD): Dr. Yuen was the PI. My work focused on developing algorithm to produce StO2, detecting stress using hyperspectral imaging technique. |
2011-2014 |
Research on Emotion Interaction between Human and Computer Based on Physiological Signal (China MOE, [CNY 1M]): Prof Liu was the PI. My work focused on investigating the techniques that can be used for remote sensing physiological signals, and developing algorithms for remote measuring the signals. |
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学术论文(部分)
Publications (Selected)
1.Xinyu Liu, Tong Chen*, Ju Zhou, Hanpu Wang, Guangyuan Liu, Xiaolan Fu, Human emotion and StO2: Dataset, pattern, and recognition of basic emotions, Pattern Recognition, 2024, 161(4):111249.
2.Hanpu Wang, Ju Zhou, Xinyu Liu, Yingjuan Jia, Tong Chen*, A cross-database micro-expression recognition framework based on meta-learning, Applied Intelligence, 2025,55(58):1-19.
3.Xinyu Liu,Xiao Xiao,Ju Zhou,Hanpu Wang, Yingjuan Jia, Tong Chen*,Wavelength selection for real-time detection of human stress based on StO2,Biomedical Signal Processing and Control,2025, 99 :106874.
4.Ju Zhou, Xinyu Liu, Hanpu Wang, Zheyuan Zhang, Tong Chen*, Guangyuan Liu, Xiaolan Fu, Seeing Through the Mask: Recognition of Genuine Emotion Through Masked Facial Expression, IEEE Transactions on Computational Social Systems, 2024, 11(6): 7159-7172.
5.Ju Zhou, Sirui Sun, Haolin Xia H, Xinyu Liu, Hanpu Wang, Tong Chen*. ULME-GAN: A Generative Adversarial Network for Micro-expression Sequence Generation. Applied Intelligence, 2024,54:490–502.
6.Jiaxiu Wang, Xinyu Liu, Yingjuan Jia, Tong Chen*, Jingru Huang, Zheyuan Zhang, Stress recognition based on graph structure representation of facial StO2, IEEE International Conference on Bioinformatics & Biomedicine (BIBM), Istanbul, Turkey, 2023.
7.Bingtong Liu, Zheyuan Zhang, Ju Zhou, Hanpu Wang, Yingjuan Jia, Tong Chen*, Long Video Micro-expression Spotting Based On OCC Theory, IEEE International Conference on Bioinformatics & Biomedicine (BIBM), Istanbul, Turkey, 2023.
8.Xinyu Liu, Dong Chen, Ju Zhou, Tong Chen*, Baseline-independent stress classification based on facial StO2, Applied Intelligence, 2023,53: 10255–10272
9.Yuhao Shan, Shigang Li*, Tong Chen*,Respiratory signal and human stress: non-contact detection of stress with a low-cost depth sensing camera, International Journal of Machine Learning and Cybernetics, 2020,11:1825-1837
10.Min Peng, Zhan Wu, Zhihao Zhang, Tong Chen*, From Macro to Micro Expression Recognition: Deep Learning on Small Datasets Using Transfer Learning, Facial Micro-Expression Grand Challenge (MEGC): Methods and Datasets, The 13th IEEE Conference on Automatic Face and Gesture Recognition, 2018.
11.Min Peng, Chongyang Wang, Tong Chen*, Guangyuan Liu, Xiaolan Fu, Dual Temporal Scale Convolutional Neural Network for Micro-Expression Recognition, Frontiers in Psychology, 2017,8:1745,.
12.Tong Chen, Xingcong Zhao, Hang Zhou, Guangyuan Liu, “Selecting Variables with The Least Correlation Based on Physarum Network”, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 2016,153:33-39.
13.Tong Chen, Peter Yuen, Mark Richardson, Guangyuan Liu, Zhishun She, Detection of Physiological Stress Using a Hyperspectral Imaging Technique, IEEE Transactions on Affective Computing, 2014, 5(4):391-405.
指导学生获奖
1.2023年 中国研究生数学建模大赛 一等奖 1项 指导教师
2.2024年 中国研究生数学建模大赛 二等奖2项 指导教师
3.2023年 中国研究生数学建模大赛 二等奖 2项 指导教师
4.2023年 中国研究生数学建模大赛 三等奖1项 指导教师
5.2019年 全国高校人工智能创新大赛 一等奖 指导教师
6.2017年 美国大学生数学建模大赛 二等奖 指导教师
7.2016年 美国大学生数学建模大赛 二等奖 指导教师
8.2015年 全国大学生电子设计竞赛重庆赛区本科组二等奖 指导教师
9.2014年 TI杯重庆市大学生电子设计竞赛本科组一等奖 指导教师
10.2008年 TI杯重庆市大学生电子设计竞赛优秀指导教师
11.2019年 全国高校人工智能创新大赛优秀指导教师
Honors and Awards
2008 |
Studentship PhD Studentship from Cranfield University covering tuition fees and living expenses |
2005 |
Studentship MSc Studentship from University of Wales offering half tuition fees and accommodation charge |
2005 |
Scholarship Western China Scholarship of 130K RMB/year (~13K pounds/year) for supporting to study abroad |
2014
2018 |
First Price Supervising students to win Chongqing Province Undergraduate Electronic Design Contest with first price. Honored as Outstanding Supervisor 2014 in the Contest. Champion Facial Micro-Expression Grand Challenge (MEGC) 2018 The 13th IEEE Conference on Automatic Face and Gesture Recognition |
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“情感计算”是什么 (Introduction to Affective Computing)
“海上生明月,天涯共此时。”脍炙人口的诗句向我们描述了雄浑壮阔的场景。而诗句传达的对远方亲人深挚的思念之情更能引起我们的共鸣。在阅读这些诗的过程中,诗句是信息的载体,情感是信息的附着物。作为人类,我们在交换信息的同时,也在传递着情感。缺乏情感的信息交互是冰冷的交互。
不幸的是,人类都在被迫地接受越来越多的冰冷的交互——和计算机交互:工作、学习占据了我们大量的时间和精力,计算机是我们“亲密”的战友;没有人陪伴的周末,我们只能面对计算机打发时间;在可以预见的即将到来的机器人时代,我们面对的也是装备计算机大脑的机器人的服务。
人们并不满足于与冰冷的机器之间的简单的信息交互。拥有能理解人类情感并能作出积极的情感回应的智能计算机是人类一直以来的梦想。
实现人类的梦想,始终是科技创新的原动力。赋予计算机情感交互的能力逐渐成为许多学者感兴趣的话题,并逐步形成了新的研究方向——情感计算。“计算机一旦被赋予了类人式的情感,其性质就发生了根本性变化,它从此就具有了独立的人格、自控的行为、自主的决策、创新的思维和自由的意志,这将必然会对人类社会的各个方面产生深刻的影响。”
微表情自动分析技术(Introduction to Micro-expression Analysis)
人类的面部表情是传递情绪、表达意图的重要方式。一个眼神传递的信息在特定的场合可能会大于几句简单的言语所能传递的信息,因为眼神传递的可能是最真实的情绪或意图。从古代的“察言观色”到现代的人类表情研究,表情识别的方法经历了从肉眼观察到计算机视觉的演变历程。在高速摄像机镜头的帮助下,研究者又发现了肉眼难以察觉的表情的一种新的形式——微表情。
包含情绪内容的刺激会使人自然地产生表情,这是情绪的外在体现。但由于社交准则的限制或是出于掩饰内心真实意图的目的,人们尽量保持中性的面部表情,即面部表情处于被抑制的状态。面部表情肌肉群此时处于一种博弈状态——人本身的自然反应机制会驱使肌肉做出相应的收缩或舒张活动,但人的主观意志会强制肌肉处于抑制状态。
自然反应机制如同人的生理反应一样非常难以压制,因此微表情发生在自然反应机制占据上风的短暂时刻,是人真实情绪的表现形式。微表情的持续时间一般在0.04-0.5秒之间,用肉眼较难观察和识别。
测谎过程中被测对象如果出现了高兴的微表情,可能意味着被测对象产生了即将通过测试的窃喜;如果出现了恐惧的微表情,可能意味着被测对象对测试问题的某个内容非常敏感,内心存在不可告人的秘密;如果出现了惊讶的微表情,可能意味着猝不及防或者并不了解相关的事物。通过识别微表情背后反应的真实的情绪,结合测谎过程中的情景,我们可以有效的识别谎言。
实验室的表情识别系统在2019中国国际智能产业博览会展出
延伸阅读
https://mp.weixin.qq.com/s/WRN7LWwhD96PIt6fHCfaGg
https://www.iyiou.com/p/81460.html?share_from=588da58u7sUnFwuUzphuUg4-djgPzgxlUY-qychoalHgU8HPGuvlhTknSuilPUd6pJuTH59vHWOZ3xBcsE2wa19BhWYbvmvenWnQnWFJeBAG5H45Q
http://ceie.swu.edu.cn/info/1057/1708.htm