帮我使用C语言设计一个包含LSB算法、DFT算法、DCT算法的基于图像的数字水印算法

好的，以下是一个基于图像的数字水印算法的C语言实现，其中包含LSB算法、DFT算法和DCT算法。

LSB算法：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAX_SIZE 1024

// 将字符转换成二进制字符串
void charToBinary(char c, char *binary)
{
    for (int i = 7; i >= 0; i--)
    {
        binary[7 - i] = ((c >> i) & 1) + '0';
    }
    binary[8] = '\0';
}

// 将二进制字符串转换成字符
char binaryToChar(char *binary)
{
    char c = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        c |= (binary[i] - '0') << (7 - i);
    }
    return c;
}

// LSB算法加密
void lsbEncrypt(FILE *inputImage, FILE *outputImage, char *text)
{
    unsigned char byte;
    char binary[9];

    while ((byte = fgetc(inputImage)) != EOF)
    {
        // 如果还有待加密的字符
        if (*text != '\0')
        {
            // 将待加密的字符转换成二进制字符串
            charToBinary(*text++, binary);

            // 修改最低位
            binary[7] = (byte & 1) ^ (binary[7] - '0') + '0';
            byte = strtol(binary, NULL, 2);
        }
        fputc(byte, outputImage);
    }
}

// LSB算法解密
void lsbDecrypt(FILE *inputImage, char *text)
{
    unsigned char byte;
    char binary[9] = {0};
    int i = 0;

    while ((byte = fgetc(inputImage)) != EOF)
    {
        // 获取最低位
        binary[i++] = byte & 1;

        // 如果已经获取了8个二进制位，转换成字符，并且重新开始获取
        if (i == 8)
        {
            *text++ = binaryToChar(binary);
            memset(binary, 0, sizeof(binary));
            i = 0;
        }
    }
}

// DFT变换
void dft(int *data, int size, int inverse)
{
    double pi2 = 8 * atan(1.0);
    double angle, real, imag;
    int *result = malloc(sizeof(int) * size);

    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        real = 0;
        imag = 0;

        for (int j = 0; j < size; j++)
        {
            angle = pi2 * i * j / size;

            if (inverse)
            {
                angle = -angle;
            }

            real += data[j] * cos(angle);
            imag += data[j] * sin(angle);
        }

        if (inverse)
        {
            real /= size;
            imag /= size;
        }

        result[i] = (int)(sqrt(real * real + imag * imag) + 0.5);
    }

    memcpy(data, result, sizeof(int) * size);
    free(result);
}

// DCT变换
void dct(int *data, int size, int inverse)
{
    double pi = 4 * atan(1.0);
    double angle, real, imag;
    int *result = malloc(sizeof(int) * size);

    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        real = 0;
        imag = 0;

        for (int j = 0; j < size; j++)
        {
            angle = pi * (j + 0.5) * i / size;

            if (inverse)
            {
                angle = -angle;
            }

            real += data[j] * cos(angle);
            imag += data[j] * sin(angle);
        }

        if (inverse)
        {
            real /= size;
            imag /= size;
        }

        result[i] = (int)(sqrt(real * real + imag * imag) + 0.5);
    }

    memcpy(data, result, sizeof(int) * size);
    free(result);
}

// 数字水印加密
void watermarkEncrypt(FILE *inputImage, FILE *outputImage, char *text)
{
    unsigned char byte;
    int data[MAX_SIZE];
    int size = 0;

    // 读取图像数据
    while ((byte = fgetc(inputImage)) != EOF)
    {
        data[size++] = byte;
    }

    // 对图像数据进行DCT变换和DFT变换
    dct(data, size, 0);
    dft(data, size, 0);

    // 对待加密文本进行LSB算法加密
    lsbEncrypt(inputImage, outputImage, text);

    // 对图像数据进行DFT变换和DCT变换
    dft(data, size, 1);
    dct(data, size, 1);

    // 将加密后的图像数据写入输出文件
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        fputc(data[i], outputImage);
    }
}

// 数字水印解密
void watermarkDecrypt(FILE *inputImage, char *text)
{
    unsigned char byte;
    int data[MAX_SIZE];
    int size = 0;

    // 读取图像数据
    while ((byte = fgetc(inputImage)) != EOF)
    {
        data[size++] = byte;
    }

    // 对图像数据进行DCT变换和DFT变换
    dct(data, size, 0);
    dft(data, size, 0);

    // 对加密后的图像数据进行LSB算法解密
    lsbDecrypt(inputImage, text);

    // 对图像数据进行DFT变换和DCT变换
    dft(data, size, 1);
    dct(data, size, 1);
}

该代码中，`lsbEncrypt`和`lsbDecrypt`分别是LSB算法的加密和解密函数，`dft`和`dct`分别是DFT变换和DCT变换函数，`watermarkEncrypt`和`watermarkDecrypt`分别是数字水印加密和解密函数。

使用该代码实现数字水印加密和解密的步骤如下：

int main()
{
    char text[] = "Hello world!";
    FILE *inputImage = fopen("input.bmp", "rb");
    FILE *outputImage = fopen("output.bmp", "wb");

    // 数字水印加密
    watermarkEncrypt(inputImage, outputImage, text);

    fclose(inputImage);
    fclose(outputImage);

    inputImage = fopen("output.bmp", "rb");

    // 数字水印解密
    watermarkDecrypt(inputImage, text);

    printf("Decrypted text: %s\n", text);

    fclose(inputImage);

    return 0;
}