霍夫变换

定义

霍夫变换（Hough Transform）是一种在图像中检测直线、圆等可参数化几何形状的经典算法，最早由 Paul Hough 于 1962 年提出用于气泡室照片分析，后由 Duda 和 Hart 推广为极坐标形式。

原理

其核心是把图像空间的检测问题映射到参数空间：图像中的每个边缘点对其可能所属的所有形状参数进行投票，参数空间中得票最高的点即对应图像中真实存在的形状。以直线检测为例，每个点在（距离，角度）参数平面上画出一条正弦曲线，多条曲线的交点即为共线点所确定的直线。

变体

概率霍夫变换通过随机抽样降低计算量；广义霍夫变换可检测任意模板形状。

应用

常用于车道线检测、表格线提取、硬币与瞳孔等圆形目标定位，优点是对遮挡和噪声鲁棒，缺点是参数维度高时计算与内存开销大。