数字半色调技术是基于人眼的视觉特性和图像的成色特性，利用数学、计算机等工具，在二值设备或有限灰度级设备上实现图像再现的一门技术。该技术广泛应用于印刷、纺织、打印技术、数字图像的压缩存储、图像的传输、医学等各个领域，所以研究数字半色调技术具有重要的现实意义和应用价值。 本论文是在对国内外已有的数字半色调技术分析基础上，以灰度图像为研究对象，对该技术进行了研究。其主要内容包括：分析了图像再现系统的构成；探讨了影响数字半色调技术的三大因素(阈值的选取，图像扫描像素路径的选取以及误差滤波器系数的选取)；讨论了现有数字半色调方法实现过程的优点和不足。论文研究的新方法有： 1．由于图像处理过程中扫描路径的选取不同直接影响半色调图像的质量。为此，提出了一种基于上下文相关的曲线填充半色调方法。该方法是根据图像相邻像素灰度值之间的内在关系求出扫描图像像素的最佳路径。它反映图像自身的自相关性，从而提高了图像边缘区域与非边缘区域的平滑性，降低了与处理方向有关的滞后现象，规律性的、结构性纹理等。 2．由于现有的绝大部分方法都是通过图像的局部再现实现图像的整体再现及图像边缘的再现，使得原图像的许多有用特征信息和细节信息没有得到充分地再现，为此，提出了一种基于图像特征信息的数字半色调方法。在该方法中，建立图像的特征函数，选取绘图图元的类型，确定绘图图元的数量，用上述的三个参量可以大大提高图像相关特征信息的再现能力。西安理工大学硕士学位论文 最后，对文中提出的方法与现有的有序抖动、标准误差扩散、点扩散等数字半色调方法进行了大量的实验分析和比较。实验表明，论文提出的新方法在主观感受和客观评价方面均优于现有的半色调方法，而且，基于图像特征信息的数字半色调方法能够根据用户需要进行参数的不同设置，进而再现图像的不同需求信息。