Я хотел бы знать разницу между растяжением контраста и выравниванием гистограммы.
Я пробовал использовать OpenCV и наблюдал за результатами, но до сих пор не понял основных различий между этими двумя методами. Понимание было бы столь необходимой помощью.
Давайте сначала определим контраст,
Контрастность – это мера "диапазона" изображения; т. е. насколько разбросаны его интенсивности. У него много формальных определений, одно из известных — определение Майкельсона:
Он говорит contrast = ( Imax - Imin )/( Imax + I min )
Контраст тесно связан с общим визуальным качеством изображения. В идеале мы хотели бы, чтобы изображения использовали весь диапазон доступных им значений.
Контрастное растяжение и выравнивание гистограммы преследуют одну и ту же цель: заставить изображения использовать весь диапазон доступных им значений. 
Но они используют разные техники. Контрастное растяжение работает как отображение
он сопоставляет минимальную интенсивность изображения с минимальным значением в диапазоне (84 ==> 0 в приведенном выше примере)
Точно так же он сопоставляет максимальную яркость изображения с максимальным значением в диапазоне (153 ==> 255 в приведенном выше примере).
Вот почему контрастное растяжение ненадежно, если существуют только два пикселя с интенсивностью 0 и 255, оно совершенно бесполезно.
Однако лучшим подходом является выравнивание гистограммы, в котором используется распределение вероятностей. Вы можете изучить шаги здесь
Я наткнулся на следующие моменты после некоторого чтения.
Растяжение контраста — это увеличение разницы между максимальным значением яркости изображения и минимальным. Все остальные значения интенсивности разбросаны между этим диапазоном.
Выравнивание гистограммы заключается в изменении значений интенсивности всех пикселей изображения таким образом, чтобы гистограмма была "сглажена" (на самом деле гистограмма не может быть точно сглажена, т.к. будут некоторые пики и некоторые долины, но это практическая проблема).
При контрастном растяжении существует отношение один к одному значений интенсивности между исходным и целевым изображениями, т. е. исходное изображение может быть восстановлено из контраста. - растянутое изображение.
Однако после выполнения выравнивания гистограммы восстановить исходное изображение невозможно.
Контрастное растяжение — это линейная нормализация, которая растягивает произвольный интервал яркостей изображения и подгоняет этот интервал к другому произвольному интервалу (обычно целевой интервал — это возможный минимум и максимум изображения, например 0 и 255).
Выравнивание гистограммы — это нелинейная нормализация, которая растягивает область гистограммы с высокой интенсивностью содержания и сжимает область с низкой интенсивностью содержания.
Контрастность – это разница между максимальной и минимальной интенсивностью пикселей.
Оба метода используются для повышения контрастности, точнее, для регулировки интенсивности изображения для повышения контрастности.
При выравнивании гистограммы изменяется общая форма гистограммы, тогда как при контрастном растяжении общая форма гистограммы остается неизменной.
При выравнивании гистограммы вы хотите сгладить гистограмму до равномерного распределения.
В отличие от растяжки, вы манипулируете всем диапазоном значений интенсивности. Как то, что вы делаете в Нормализации.
Я думаю, что контрастное растяжение расширяет гистограмму уровней яркости изображения, поэтому интенсивность вокруг диапазона ввода может быть сопоставлена с полным диапазоном интенсивности.
Выравнивание гистограммы, с другой стороны, сопоставляет все пиксели с полным диапазоном в соответствии с кумулятивной функцией распределения или вероятностью.
