La imagen se transforma en función directa del nivel de gris de cada píxel de la misma. Se pueden agrupar, a su vez, según las características de la función utilizada para la transformación:
 

• La función no depende de las características globales de la imagen. Son las siguientes transformaciones:

• Operaciones de una imagen con una constante:

• Suma.
• Resta.
• Multiplicación.
• División.
• Máximo.
• Mínimo.
• Umbralzación.
• Inversa.
 
    En el siguiente ejemplo, podemos observar la imagen inversa de una dada:

 

Imagen original.		Imagen Invertida

• Transformación de una imagen según una función racional o irracional:

• Valor absoluto para una imagen con signo.
• Transformación logarítmica.
• Transformación exponencial.

• Operaciones entre varias imágenes:

• Suma.
• Resta.
• Multiplicación.
• División.
• Máximo.
• Mínimo.
• AND.
• OR.
• XOR.
 
    En el siguiente grupo de imágenes, podemos observar un ejemplo de utilización de operaciones entre las mismas:

 

Imagen original.		Imagen original contaminada con ruido gaussiano de s=40.
Imagen diferencia de las dos anteriores.		Imagen diferencia multiplicada por 6.


 
    Del mismo modo, en el siguiente grupo de imágenes, podemos observar una secuencia de operaciones entre las mismas:

 

Imagen original.		Imagen original umbralizada a 128.
Imagen inversa de la anterior.		Mínimo entre la imagen original y la umbralizada.
Mínimo entre la inversa de la umbralizada y la imagen original.		Suma de las dos imágenes anteriores (coincidente con la original).


 

• La función depende de características globales de la imagen. Según la naturaleza de esas características, se distinguen las siguientes transformaciones:

• La función depende de estadísticos de la imagen:

• Histograma (por ejemplo manipulaciones del histograma).

 
    En el siguiente ejemplo es posible observar dos imágenes y sus histogramas con y sin ecualización:
 

Imagen original.		Imagen con histograma ecualizado.
Histograma de la imagen original.		Histograma de la imagen ecualizada.

    En las siguientes imágenes, se ha partido de la original y se han manipulado sus histogramas con los algoritmos del cuadrado y de la raíz cuadrada:

Imagen con histograma modificado por el cuadrado.		Histograma de la imagen anterior.
Imagen con histograma modificado por la raíz cuadrada.		Histograma de la imagen anterior.

• Máximos y mínimos (por ejemplo escalados de la imagen).

Imagen original. Valor máximo:  55. Valor mínimo: 182.		Histograma de la imagen sin escalar.

Producto de la imagen anterior por el factor de escala 255/(182-55),		Histograma de la imagen escalada.