色阶图是对不同亮度的像素数量的统计结果，用于展示图像亮度分布的柱状图表，其横轴（X轴）以0-255标准尺度表示像素亮度等级，纵轴（Y轴）显示对应亮度值的像素数量分布。像素数量在不同亮度区间的分布取决于景象的亮度变化，如果景象较暗，暗区域的像素较多；如果景象较明亮，亮区域的像素较多。该图表可识别曝光状态（像素集中右侧为过曝、左侧为欠曝）并辅助摄影曝光判断，尼康相机支持实时显示该功能 。在明暗两个极端没有像素或只有极少像素，但在接近两个极端分别都有像素分布，表明图像传感器感光的最大动态范围得到充分利用。色阶图也可以作为调整相机和计算机显示屏亮度和对比度的参考标准。
在医学影像领域，红-白色表示高反射区域，蓝-绿色对应低反射，黑色标记极低反射或光线无法穿透部位 。地理空间可视化中，色阶图通过颜色深浅展示数据强度分布，如环境监测中的污染物浓度 。图像处理软件Photoshop的色阶调整工具包含阴影、中间调、高光模块及自动颜色校正选项，用户可将参数设置存储为预设并应用于其他图像。直方图能直观反映图像色调分布状态，为后期处理提供依据 。
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