Eine Gerade kann mit der Formel r = x cos phi + y sin phi (r und phi siehe Abbildung 1 (b) ) parametrisiert werden. Alle Punkte (x, y) der Geraden erfüllen diese Gleichung mit genau einem r und einem phi. Das heißt: Jede Gerade entspricht im Hough-Transformationsbereich einem Punkt.
Durch einen Punkt im Originalbereich, der als Punkt der Gerade in Frage kommt, wird eine Geradenschar gelegt und jede dieser Geraden in den Hough-Transformationsbereich übertragen. => Es entsteht im Hough-Bereich eine Kurve für genau diesen einen Ausgangspunkt. Dieser Vorgang wird bei allen anderen Original-Punkten auch durchgeführt.
Punkte im Hough-Bereich, in denen sich solche Kurven schneiden, sind Kandidaten für Geraden im Originalbereich. Die Punkte in denen sich die meisten Kurven schneiden, werden in den Originalbereich zurücktransformiert, wo dann jeder dieser Punkte eine Gerade darstellt.