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针对灰度级数字水印图像中，常因信息量大而影响嵌入质量与稳定性的缺陷，提出了一种新的嵌入灰度水印信息的算法。该算法先把灰度水印信息转换成二进制矩阵，再按每两位结合转化成含0、1、2、3的矩阵，然后用两个不相关的伪随机序列分别代表0、1和2、3，随后形成两个伪随机矩阵。嵌入过程中，按分块方差升序的方法嵌入到中频系数中。实验证明，这种算法具有很好的抗剪切、噪音、滤波与JPEG压缩失真的能力。