A hisztogram színcsatornánként egy vektor, ami az intenzitásértékek/színkomponensek előfordulási darabszámát vagy gyakoriságát adja. Elemzésével következtethetünk arra, hogy mennyire kontrasztos/kontrasztszegény a kép, mennyire tölti ki az intenzitástartományt. A hisztogramot grafikonon szokás ábrázolni.

A hisztogram-alapú képfeldolgozó műveletek annyiban hasonlóak a pont-operációkhoz, hogy csak a képpont intenzitásának ismeretében el tudjuk dönteni az operáció utáni eredmény értékét. Annyival összetettebbek ezek a műveletek, hogy figyelembe veszik a képen előforduló összes intenzitásérték előfordulási gyakoriságát is, vagyis ilyen módon a művelet a kép egészét figyelembe veszi a számításkor.

Hisztogram széthúzás

A kép intenzitástartományának normalizálása. A képen előforduló minimális intenzitásértéket a minimumba (pl. 0), a maximális intenzitásértéket a maximumba (pl. 255) képezi le, a köztes értékeket egyenletesen skálázva.

Automatikus módszer, viszont mivel nem veszi figyelembe az intenzitásértékek előfordulási gyakorlatiságát, ezért bizonyos esetekben nem túl hatásos.

Hisztogram kiegyenlítés

Képből képet készít. Az intenzitásértékek minél egyenletesebb előfordulásának biztosítása. A ritkábban előforduló intenzitásokat összevonhatja, az intenzitások között kisebb-nagyobb hézagokat létrehozva.

Automatikus módszer, az intenzitások előfordulási gyakoriságát is figyelembe veszi, így hatásosabb, mint a hisztogram széthúzás.

Kontraszt széthúzás

Egy megadott értéktartomány széthúzása a lehetséges maximálisra. A tartományok megadása történhet konkrét határok megadásával, vagy az elhagyni kívánt intenzitások százalékos darabszámával.

Ezek a műveltek egyaránt működnek egycsatornás (szürkeárnyalatos) és többcsatornás (BGR színes) képeken is. Utóbbi esetén minden csatornára külön végrehajtódik a művelet. Bizonyos műveletek esetén (hisztogram kiegyenlítés esetén mindenképpen) célszerű először egy színtér konverziót végrehajtani (pl. BGR → YUV), majd csak a fényesség csatornán (Y) elvégezni a műveletet, és visszatérni BGR-be.

Az OpenCV által biztosított hisztogram műveletek egy részének interaktív bemutatására szolgál a Google Play Áruházban elérhető KfGyak hisztogram élőkép demó alkalmazás, amely Android rendszerű készülékekre telepíthető.