Histogrammin kuvankäsittely on kuvan muuttaminen säätämällä kuvan voimakkuusarvojen parametreja. Kuvan voimakkuusarvot voidaan mitata ja kartoittaa histogrammiin, joka edustaa joko kokonaisvoimakkuutta tai värin voimakkuutta yksittäisessä värin kanavassa. Käyttäjä voi muuttaa kuvan ulkonäköä histogrammin kuvankäsittelyn avulla vuorovaikutuksessa ja muuttamalla sitä histogrammia, joka näyttää intensiteettiarvoja.
Värin voimakkuus koko kuvassa voidaan laskea ja lasketut arvot voidaan kartoittaa histogrammiin. Muuttamalla kyseisen histogrammin muotoa tai muuttamalla sen keskipistettä, voimakkuusarvot voidaan muuttaa uudelleen muuttamalla kuvan ulkoasua. On mahdollista muokata yhden värikanavan histogrammia muuttamalla tapaa, jolla yksittäistä väriä käsitellään koko kuvassa. Valittujen värien tehostamisen tai vaimennuksen ohella kuvan kokonaiskontrastia voidaan myös lisätä tai vähentää.
Monilla kuvankäsittelyohjelmilla on mahdollisuus katsoa kuvan voimakkuusarvoihin liittyvää histogrammia. Kuvankäsittelytekniikan avulla käyttäjä, jolla on perustiedot kuvankäsittelystä, voi muuttaa kuvan ulkoasua kokonaisvoimakkuusarvojen perusteella ilman, että hänen tarvitsee tehdä muutoksia suoraan itse kuvaan. Histogrammikuvien käsittely on erityisen hyödyllistä, kun henkilö haluaa yhdistää kaksi kuvaa joko normalisoiduksi vertailuksi tai ompelemaan kuvat saumattomasti yhteen. Normalisoimalla kuvan histogrammi suhteessa muihin kuvan histogrammeihin jokainen kuva saa saman värin ja voimakkuuden kuin muut kuvat.
Kuvan visualisointi on tärkeää monilla opintoaloilla, taiteesta ja valokuvauksesta tieteelliseen tiedonkeruuseen. Histogrammikuvien käsittely voi luoda virtuaalisen kuvasuodattimen, luoda taiteellisia elementtejä tai vähentää ei -toivottuja kuvatehosteita. Reunan havaitseminen ja kuvien segmentointi voidaan tehdä selkeämmäksi, mikä lisää todennäköisyyttä, että automatisoitu ohjelma pystyy tunnistamaan elementtejä yhdestä kuvasta. Tämä on erityisen hyödyllistä tieteellisen tiedon keräämisessä kuvista.
Tieteellisiin tarkoituksiin histogrammien kuvankäsittely on kriittistä, koska se poistaa järjestelmällisestä muutoksesta johtuvat muuttujat kuvissa. Kaikille tutkimuksen kuville voidaan antaa sama parametrialue ja ne voidaan normalisoida toisilleen, jolloin tutkijat voivat hallita kuvantamisparametrien muutosten aiheuttamia muuttujia. Hallitsemalla kuvan varianssia käyttämällä histogrammikuvien käsittelyä tiedemiehet voivat sitten tutkia muuttujia tutkimuksen sisällä sekoittamatta kuvan voimakkuutta tai kontrastia. Toisin sanoen, käyttämällä kuvankäsittelyalgoritmeja kuvien voimakkuusarvojen normalisoimiseksi, tutkija voi verrata suoraan vertaamattomia kuvia.