本申请涉及一种基于热敏打印机的打印十六级灰度图像的图像增强处理方法，属于打印机技术领域，其方法包括获取原始图像；对原始图像进行预处理，并生成输出图像；将缩放图像转换为单色灰度图像；对数字图像进行图像增强处理，得到增强图像；将增强图像通过改进的N阶抖动误差扩散算法，得到十六级灰度图像并输出。相比现有的输出单一灰度的图像，本申请具有提升热敏打印机输出图像品质的效果。