数字水印技术是近年来信息隐藏领域的一个新的研究方向,作为加密技术的补充,它在多媒体信息的版权保护方面有着广泛的应用。但作为一个新的研究领域,数字水印技术仍有一些问题亟待解决,以往的数字水印算法,水印图像多以随机序列和二值图像为主,这使数字水印的应用受到了较大的限制,本文围绕这一问题,在离散余弦变换(DCT)域展开研究,提出了一种新的灰度图像数字水印算法。为了提高水印算法的鲁棒性,采用Arnold变换对水印图像进行置乱,降低了图像像素间的自相关性,达到了加密的目的。根据对图像进行线性滤波的结果图像是热传导方程初值问题的解这一关系,通过不断的对原始图像进行“局部性迭代”来对原始图像进行预处理,并利用图像分析工具水平线找出图像的边缘和纹理丰富区域,而后对JPEG压缩原理进行了较为深入的研究,并结合人类视觉系统(HVS)的特性原理,在DCT域选取直流系数做为嵌入点来嵌入水印信息,在纹理丰富的区域嵌入较大量的水印,在纹理较弱区域嵌入较少量的水印,这样有利于兼顾水印信息的鲁棒性和不可见性的要求。文章对所提出的算法进行了仿真实验,并同目前已有的典型算法进行了对比,实验表明该算法对JPEG压缩有较好的鲁棒性,同时对剪切、Gauss噪声、椒盐噪声、Gama校正等其它图像处理操作也有较好的鲁棒性。