Histogramutjämning är en relativt enkel process för att platta ut en fördelningskurva eller att skapa en balans i fördelningen. Om mätningen är en digital översättning är processen ett enkelt datorprogram. Det finns många användningsområden för histogram, som är en grafisk mappning av en enda variabel för en stor uppsättning datapunkter. De vanligaste applikationerna där många människor möter histogram är ljud och video, både stilla och rörligt.
I sin mest grundläggande är ett histogram ett statistiskt verktyg för kvalitetskontroll. Vanligtvis är grafens horisontella x-axel en enda variabel, säg en tärningskub rullad från ett till sex. Den vertikala y-axeln är en enkel räkning, eller mätning, av frekvens. En given tärning kastas 100 gånger, och resultaten ritas in på denna graf. Konstigt nog dök siffrorna två, tre, fyra och fem vardera upp 16 gånger, men nummer ett dök bara upp en gång medan nummer sex dök upp 35 gånger.
I exemplet ovan är grafen skev för siffrorna ett och sex. Tärningarna är uppenbart defekta och kvalitetskontrollen kräver att den fixeras genom att till exempel injicera den med vikter. De fasta tärningarna rullas igen 100 gånger, och den resulterande grafen visar att alla sex siffror visas med samma frekvens. En histogramutjämning har just utförts.
Histogrammets frekvensfördelningskurva är vanlig, och mycket påtaglig, i ljudutrustning. En dyr radio, kanske en komponentförstärkare, kan visa en rad digitala stapeldiagram som dansar upp och ner till musiken. Stapeln längst till vänster mäter lågfrekvent brus, eller bas; staplarna gradvis åt höger mäter höga frekvenser, eller diskant. Medföljande spakar kan öka eller dämpa en viss frekvens. Om den djupa, bultande basen i ett Hip-Hop-beat visar skarpa toppar i stapeldiagrammet, kan motsvarande spak användas för att isolera och sänka dess volym utan att påverka de andra frekvenserna.
Den visade ljudsignalen i detta exempel sågs vara obalanserad till förmån för bas. Histogramutjämningen, som uppnåddes genom att bara sänka basvolymen, skapade en balans och tillplattad fördelning av alla musikens frekvenser till ungefär lika volym. Mätningen är av en enda variabel, nämligen ljudfrekvens från låg till hög. Under ett givet ögonblick projicerar musik många frekvenser med olika volymer, och var och en av dessa mätningar är datapunkter.
En annan vanlig tillämpning av histogramutjämning är i digital fotografering. Ett typiskt fotografi innehåller miljontals datapunkter, så kallade pixlar. En kontrollfunktion för fotokvalitet hos många digitalkameramodeller är histogramanalysen. Den mäter den enskilda variabeln för varje pixels luminescens från ljus till mörk, från vit till svart. Den resulterande grafiska kartan är en visning av fotots kontrastomfång.
Den konventionella visdomen med ett fotografi av god kvalitet är ett som innehåller rent vitt, rent svart och alla ljusgrader däremellan. Om ett överexponerat foto, eller ett som ligger i starkt vitt ljus, är på väg att tas, kommer en granskning av dess histogram att avslöja en motsvarande topp i grafisk representation. Detsamma gäller en förlust av kontrast i ett underexponerat, mörkt foto. Histogramutjämning kan ses i realtid genom att justera bildens exponeringsinställningar tills grafen visar en mer balanserad fördelning av luminescens. Efterbehandling av digitala bilder med ett datorprogram kan också ha möjlighet att utvärdera och utjämna färghistogram.