Всё, о чём Вы пишете - правильно, только артифакты зависят от самой гистограммы.
1-е, если есть возможность анализировать гисторамму при съёмке, нужно с этого начинать (о том, как это делать. думаю Вы найдете в литературе).
2-е Как правило, Вам нужно корректировать не весь снимок, а какую-то его часть. Попробуйте маскировать корректирующюю область.
3-е В фотошопе стандарным набором инструментов Вам скорее всего наилучего результата не достичь. Ищите плагины и дополнения и пробуйте с ними.
Я использую для предварительной коррекции снимков Nikon Capture. Очень простой в использовании и понимании эффективный софт.
Удачи.