Trasformata di Hough

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La trasformata di Hough è una tecnica di estrazione utilizzata nel campo dell'elaborazione digitale delle immagini. Nella sua forma classica si basa sul riconoscimento delle linee di un'immagine, ma è stata estesa anche al riconoscimento di altre forme arbitrariamente definite. Fu scoperta da Richard Duda e Peter Hart nel 1972, ed è oggi utilizzata universalmente. La trasformata di Hough è molto conosciuta nella comunità degli specialisti di Computer vision, specialmente da quando Dana H. Ballard ha pubblicato un articolo dal titolo: "Generalizzazione della trasformata di Hough per il riconoscimento di forme arbitrariamente definite".

Metodo di Hough

Si consideri un punto $\mathbf {a} '=\left(x',y'\right)$ su un piano bidimensionale. Le rette passanti per tale punto sono $y'=m'\cdot x'+c'$ per ogni $m'$ e $c'$ . Tale equazione descrive una linea nello spazio parametrico m-c. Allo stesso modo, considerando un secondo punto $\mathbf {a} ''=\left(x'',y''\right)$ , si ottiene che tutte le rette passanti per esso sono $y''=m''\cdot x''+c''$ . Ancora una volta, tale equazione descrive una linea nello spazio m-c. L'intersezione di tali linee nello spazio m-c identifica una retta nello spazio x-y che collega i punti $\mathbf {a} '$ e $\mathbf {a} ''$ .

Seguendo questo principio è possibile descrivere i passi per la determinazione delle linee:

Quantizzazione dello spazio m-c sfruttando adeguati valori massimi e minimi per $c$ ed $m$ .
Definizione di un array di accumulazione $A\left(c,m\right)$ i cui elementi devono essere inizializzati a zero.
Per ogni punto $\left(x,y\right)$ appartenente all'immagine si determina il gradiente.
Se tale gradiente supera un determinato livello si incrementa il corretto elemento dell'array di accumulazione: $A\left(c,m\right):=A\left(c,m\right)+1$ .