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Eye and Mouth Images Based Facial Expressions Recognition Using PCA and Template Matching

PCA와 템플릿 정합을 사용한 눈 및 입 영상 기반 얼굴 표정 인식

  • 우효정 (충북대학교 전자정보대학 정보통신공학부) ;
  • 이슬기 (충북대학교 전자정보대학 정보통신공학부) ;
  • 김동우 (충북대학교 전자정보대학 정보통신공학부) ;
  • 유성필 (충북대학교 전자정보대학 정보통신공학부) ;
  • 안재형 (충북대학교 전자정보대학 정보통신공학부)
  • Received : 2014.05.13
  • Accepted : 2014.11.03
  • Published : 2014.11.28

Abstract

This paper proposed a recognition algorithm of human facial expressions using the PCA and the template matching. Firstly, face image is acquired using the Haar-like feature mask from an input image. The face image is divided into two images. One is the upper image including eye and eyebrow. The other is the lower image including mouth and jaw. The extraction of facial components, such as eye and mouth, begins getting eye image and mouth image. Then an eigenface is produced by the PCA training process with learning images. An eigeneye and an eigenmouth are produced from the eigenface. The eye image is obtained by the template matching the upper image with the eigeneye, and the mouth image is obtained by the template matching the lower image with the eigenmouth. The face recognition uses geometrical properties of the eye and mouth. The simulation results show that the proposed method has superior extraction ratio rather than previous results; the extraction ratio of mouth image is particularly reached to 99%. The face recognition system using the proposed method shows that recognition ratio is greater than 80% about three facial expressions, which are fright, being angered, happiness.

Keywords

PCA;Template Matching;Face Recognition;Face Expression Recognition;Facial Components

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