本发明公开了一种基于孪生编码器与对比学习的图像不变特征提取系统及方法，所述系统由孪生编码器、特征解码器和编码预测器构成；所述孪生编码器由图像内容编码单元和图像失真编码单元构成；所述特征解码器由转置卷积层、批归一化层和ReLU激活函数构成；所述编码预测器由第一线性层、批归一化层、ReLU激活函数和第二线性层构成；所述图像内容编码单元和图像失真编码单元均由卷积残差模块、特征增强模块和特征映射模块构成；其中：所述图像内容编码单元从失真图像中提取图像内容编码信息；所述图像失真编码单元从失真图像中提取图像失真编码信息；所述特征解码器对失真图像的内容编码信息和失真编码信息进行交叉解码并计算图像重建损失；所述编码预测器对内容编码信息执行编码自预测任务获得编码预测损失；所述孪生编码器中的内容编码单元对图像进行编码生成图像描述符。