直方圖均衡化

這種方法通常用來增加許多圖像的全局對比度，尤其是當圖像的有用數據的對比度相當接近的時候。通過這種方法，亮度可以更好地在直方圖上分佈。這樣就可以用於增強局部的對比度而不影響整體的對比度，直方圖均衡化通過有效地擴展常用的亮度來實現這種功能。

這種方法對於背景和前景都太亮或者太暗的圖像非常有用，這種方法尤其是可以帶來X光圖像中更好的骨骼結構顯示以及曝光過度或者曝光不足照片中更好的細節。這種方法的一個主要優勢是它是一個相當直觀的技術並且是可逆操作，如果已知均衡化函數，那麼就可以恢復原始的直方圖，並且計算量也不大。這種方法的一個缺點是它對處理的數據不加選擇，它可能會增加背景噪聲的對比度並且降低有用信號的對比度。 ^[1] 

在統計學中，直方圖（英語：Histogram）是一種對數據分佈情況的圖形表示，是一種二維統計圖表，它的兩個座標分別是統計樣本和該樣本對應的某個屬性的度量。直方圖是品質管理七大工具之一。把直方圖上每個屬性的計數除以所有屬性的計數之和，就得到了歸一化直方圖。之所以叫“歸一”，是因為歸一化直方圖的所有屬性的計數之和為1，也就是説，每個屬性對應計數都是0到1之間的一個數（百分比）。 ^[1] 

對比度是畫面黑與白的比值，也就是從黑到白的漸變層次。比值越大，從黑到白的漸變層次就越多，從而色彩表現越豐富。對比度對視覺效果的影響非常關鍵，一般來説對比度越大，圖像越清晰醒目，色彩也越鮮明豔麗；而對比度小，則會讓整個畫面都灰濛濛的。

高對比度對於圖像的清晰度、細節表現、灰度層次表現都有很大幫助。在一些黑白反差較大的文本顯示、CAD顯示和黑白照片顯示等方面，高對比度產品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有優勢。相對而言，在色彩層次方面，高對比度對圖像的影響並不明顯。

對比度對於動態視頻顯示效果影響要更大一些，由於動態圖像中明暗轉換比較快，對比度越高，人的眼睛越容易分辨出這樣的轉換過程。對比度高的產品在一些暗部場景中的細節表現、清晰度和高速運動物體表現上優勢更加明顯。 ^[2]