Метод гистограммного выравнивания для коррекции контраста работает путём регулирования уровней полутонового изображения в соответствии с функцией распределения вероятности. 1 В результате увеличивается динамический диапазон распределения яркости, что приводит к улучшению визуальных эффектов, таких как яркостный контраст, резкость и чёткость. 1

Существуют разные алгоритмы гистограммного выравнивания, например:

• HE (Histogram Equalization). 3 Стремится привести закон распределения значений пикселей к равномерному, что обеспечивает максимальную контрастность в области целого кадра. 3
• AHE (Adaptive Histogram Equalization). 34 Исходный кадр предварительно разбивается на прямоугольные блоки, к каждому из которых применяется процедура выравнивания, а общее изображение формируется с помощью метода билинейной интерполяции. 3
• CLAHE (Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization). 34 Производит ограничение гистограмм блоков исходного изображения с перераспределением «обрезанного» количества пикселей по всему диапазону. 3 Это приводит к сглаживанию интегрального закона распределения значений точек искажённого кадра и, следовательно, к ограничению увеличения контрастности. 3

Цель выравнивания гистограммы — сделать так, чтобы все уровни яркости имели бы одинаковую частоту, а гистограмма соответствовала равномерному закону распределения. 5