Histogrammas attēla apstrāde ir attēla modificēšana, kontrolējot attēla intensitātes vērtību parametrus. Attēla intensitātes vērtības var izmērīt un kartēt histogrammā, kas attēlo vai nu kopējo intensitāti, vai krāsu intensitāti vienā krāsu kanālā. Lietotājs var mainīt attēla izskatu, izmantojot histogrammas attēlu apstrādi, mijiedarbojoties ar šo histogrammu, kas parāda intensitātes vērtības, un to modificējot.
Krāsas intensitāti visā attēlā var aprēķināt, un aprēķinātās vērtības var kartēt histogrammā. Mainot šīs histogrammas formu vai mainot tās viduspunktu, intensitātes vērtības var pārkartot, mainot attēla izskatu. Ir iespējams modificēt viena krāsu kanāla histogrammu, mainot veidu, kā viena krāsa tiek apstrādāta visā attēlā. Kopā ar atlasīto krāsu pastiprināšanu vai vājināšanu attēla kopējo kontrastu var arī palielināt vai samazināt.
Daudzām attēlu apstrādes lietojumprogrammām ir iespēja ļaut lietotājam skatīt histogrammu, kas saistīta ar attēla intensitātes vērtībām. Attēlu apstrādes tehnoloģija ļauj lietotājam, kuram ir pamatzināšanas par attēlu rediģēšanu, mainīt attēla izskatu pēc kopējās intensitātes vērtībām, nepiemērojot modifikācijas tieši pašam attēlam. Histogrammas attēlu apstrāde ir īpaši noderīga, ja persona vēlas apvienot divus attēlus, lai veiktu normalizētu salīdzinājumu vai nevainojami savienotu attēlus. Normalizējot attēla histogrammu attiecībā pret citām attēla histogrammām, katrs attēls iegūst tādu pašu krāsu un intensitātes diapazonu kā pārējie attēli.
Attēlu vizualizācija ir svarīga daudzās studiju jomās, sākot no mākslas un fotogrāfijas līdz zinātnisko datu vākšanai. Histogrammas attēlu apstrāde var izveidot virtuālu attēla filtru, radot mākslinieciskus elementus vai samazinot nevēlamos attēlveidošanas efektus. Malu noteikšanu un attēla segmentāciju var padarīt skaidrāku, palielinot iespēju, ka automatizēta programma spēs identificēt elementus vienā attēlā. Tas ir īpaši noderīgi, vācot zinātniskus datus no attēliem.
Zinātniskiem nolūkiem histogrammas attēlu apstrāde ir ļoti svarīga, jo tā izskauž attēlu mainīgos lielumus, ko izraisa sistemātiskas izmaiņas. Visiem pētījuma attēliem var piešķirt vienu un to pašu parametru diapazonu un normalizēt viens otru, ļaujot zinātniekiem kontrolēt mainīgos lielumus, ko izraisa attēlveidošanas parametru izmaiņas. Kontrolējot attēla dispersiju, izmantojot histogrammas attēlu apstrādi, zinātnieki pēc tam var pārbaudīt mainīgos lielumus pētījumā, nesajaucot attēla intensitātes vai kontrasta pakāpes. Citiem vārdiem sakot, izmantojot attēlu apstrādes algoritmus, lai normalizētu attēlu intensitātes vērtības, zinātnieks var tieši salīdzināt citādi nesalīdzināmus attēlus.