在开始定义直方图之前，为简单起见我们先使用灰度图像，稍后再解释彩色图像的处理过程。图像直方图表示图像的像素分布情况。换言之，图像直方图显示具有特定像素值的图像点数量。直方图均衡化通常用于增强图像的对比度。因此，该技术不能保证始终提高图像质量。此外，在图3中，我们显示了先前样本的均衡直方图。如图4所示，对于第一个图像，直方图显示低强度像素的数量多于明亮像素。当我们要统一一组图像的对比度时，直方图匹配非常有用。实际上，直方图均衡也可以视为直方图匹配，因为我们将输入图像的直方图修改为与正态分布相似。因此，例如，对于A中强度级别为图7：直方图匹配示例。结果，即最右边的图像已得到改善。
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