人脸识别是模式识别和计算机视觉领域的一个重要研究方向。本文针对在资源受限的嵌入式设备PDA中开发人脸识别系统出现的问题，结合目前的人眼定位和人脸识别方法的优点，提出了根据阈值变化自适应定位人眼瞳孔的方法和基于四元数的2DPCA人脸识别方法，并在进行大量试验的基础上给出了分析及实验结果。论文的主要研究工作如下： 提出了一种根据阈值变化自适应定位人眼瞳孔的方法。人眼瞳孔定位是人脸识别的关键一步，直接决定着人脸识别率和算法的运行效率。所以，本文在总结当前各种人眼定位方法优缺点的基础上，提出了一种快速而有效的人眼瞳孔定位方法。该方法根据最小极区的思想，通过利用阈值从低到高动态变化，并借助于自然约束条件和相似度分析来定位人眼瞳孔的位置。实验证明，该方法简单高效，定位准确率高，尤其适用于基于嵌入式设备的应用开发。 利用四元数矩阵表示彩色人脸，并引入基于四元数的2DPCA方法进行识别。因为本文系统的应用对象为彩色人脸图像，所以，本文采用四元数矩阵表示彩色人脸。该表示模式将每个像素的三基色信息构成了一个有机整体，不但充分利用了图像各个点之间的空间关系信息，而且充分利用了图像的彩色信息结构。最后应用简洁高效的2DPCA方法进行特征提取。2DPCA识别方法是直接应用二维图像矩阵计算协方差矩阵，而不用再转换为一维向量，从而降低协方差矩阵的维数，加快运算速度，节省训练时间，并且获得很高的人脸识别率。 设计并开发了在PDA上实现的基于人脸识别的考生身份验证系统。本文先对该系统进行需求和功能分析，然后制定系统的系统架构和工作流程，最后应用本文的人眼定位和人脸识别方法进行实现。该系统与基于PC机平台的系统相比较，具有便捷、快速、智能化和低成本的特点。 最后，本文在CAS PEAL灰度人脸库、CVL彩色人脸数据库和自建彩色人脸库上进行了大量实验。实验结果表明，本文的瞳孔定位和人脸识别方法相结合，在PDA上进行人脸识别的效果很好，而且对于光照、表情都具有较好的鲁棒性。