本发明公开了一种基于卷积神经网络和协方差张量矩阵的降维方法，包括以下步骤：首先对原始图像进行基于结构树的边缘检测，从而得到每幅图像的边缘图，然后将边缘图像输入到卷积神经网络对边缘图像提取形状特征；为了丰富图像细节特征，使用卷积神经网络对原始图像进行特征提取；将传统特征提取方法与卷积神经网络特征提取相结合，以得到多种视觉特征。本发明关注图像目标的形状特征，并使用卷积神经网络来提取图像特征，相比传统的特征提取方法更能丰富直观的表示图像，同时在降低维度的过程中，更加注重多种视觉特征之间的相关性，更能使其作为一个整体来表示图像，更加具有鲁棒性和实用性。