在多方向二维主成分分析法MD2DPCA和无迭代双边二维主成分分析（NIB2DPCA）的基础上，提出了多方向无迭代双边二维主成分分析（MDNIB2DPCA）的特征抽取新方法。该方法可以对图像矩阵在多个方向上进行特征抽取，与MD2DPCA方法相比也提高了特征抽取速度。在灰度人脸图像库上的对比实验表明，所提的方法可以提高灰度图像识别率两个百分点以上;进一步地，在基于NIB2DPCA的彩色图像识别方法的基础上，提出了将所提的MDNIB2DPCA替换NIB2DPCA的彩色图像处理的新方法。在彩色人脸库上的对比实验表明，所提方法的识别正确率也可提高约一个百分点。