为了降低传统高维图像数据降维可视化带来的损失，提高数据可视化的效果，提出了一种基于深度特征与非线性降维相结合的图像数据集可视化方法。该方法首先设计并训练了一个卷积神经网络模型，模型在MNIST手写体图像数据集上取得了单模型最高的识别精度；其次，利用该高精度模型抽取图像数据的深度中间层特征，将该深度特征作为图像数据的有效表示；最后针对深度特征使用非线性降维方法将数据最终降低为二维，实现数据可视化。实验结果表明，该方法能够有效降低传统图像降维可视化方法中降维损失所带来的误差，可视化效果十分明显。