In beiden Fällen wird das Histogramm gestreckt (GIMP normiert allgemeingültig auf 0.0 bis 1.0 als Wertebereich) und man erhellt so oft ein schöneres Bild. Bei einem 24 Bit Farbbild hat jeder Farbkanal 8 Bit, was 256 Stufen der Transformationstabelle entspricht. Im C++ Interface von OpenCV kann die Transformationstabelle für einen 8-Bit Kanal so programmiert werden:

unsigned char lut[256];
for (int i = 0; i < 256; i++) // Build look up table
{
 lut[i] = saturate_cast(pow((float)(i / 255.0), gamma) * 255.0f);
}

Da hier pow(i/255) mit gamma als Exponent verwendet wird, ist es eine Gammakorrektur. Und exemplarisch kann das Resultat für einen Kanal (exemplarisch aus RGB) so aussehen:

lut[ 11]= 13  delta= 2
lut[ 30]= 39 delta= 9
lut[115]=140 delta=25
lut[128]=153 delta=25
lut[180]=197 delta=17
lut[253]=254 delta= 1

Dabei entspricht i der horizontalen Achse im Histogramm und lut[i] der vertikalen Achse. Nach Anwendung dieser Tabelle auf mindestens einen Farbkanal kommt es zu einer Umverteilung im Histogramm, wobei es immer einen Punkt der maximalen Kurvendurchbiegung (maximales delta) gibt. Bei einer reinen Aufhellung ist delta positiv und konstant (Die Gerade wäre nach oben verschoben). Ein zu hoher Wert für delta bzw. lut[i] kann zu unschönen Überstrahlungen im Bild führen. Die Anwendung der LookUp Tabelle lut[i] sieht so aus:

MatIterator_ it, end;
for (it = out.begin(), end = out.end(); it != end; it++)
{
 (*it)[0] = lut[((*it)[0])]; // blue
 (*it)[1] = lut[((*it)[1])]; // green
 (*it)[2] = lut[((*it)[2])]; // red
}

Alle drei Komponenten der OpenCV Matrix out bekommen so neue Werte.
Bei einer reinen Kontrastverstärkung ist lut[i] linear und damit eine reine Multiplikation (die Steigung der Gerade wird angehoben). Eine rein lineare Kontrastspreizung kann man in OpenCV allerdings auch einfacher bekommen :

Mat imgNorm; // für das kontrastverstärkte Bild
normalize(img3x8.clone(),imgNorm,0.0,255, NORM_MINMAX); 
destname = outpath24s + nrbase + "_NormMinMax.jpg"; 
imwrite(destname, imgNorm);

Dabei ist img3x8 das farbige JPEG-Eingangsbild und imgNorm wird als kontrastgespreiztes neues Bild gespeichert. Bei der grünen Schlange handelt es sich übrigens um ein unterbelichtetes Dia, das per Kamerascanner digitalisiert wurde. In GIMP sieht die lineare Kontrastspreizung so aus: