PyGraph Scanner uno strumento interattivo per digitalizzare serie storiche

Riassunto

Il presente lavoro introduce PyGraph Scanner, un software in Python per la digitalizzazione automatica di grafici storici e analogici. Lo strumento nasce dall’esigenza di recuperare serie temporali archiviate su supporto cartaceo, difficilmente utilizzabili con strumenti digitali moderni, e fornisce un ponte tra le osservazioni del passato e le analisi quantitative contemporanee. Il codice utilizza una GUI basata su PySide6, l’elaborazione di immagini tramite OpenCV e la gestione dei dati con NumPy. A partire da pochi punti di riferimento selezionati dall’utente, l’algoritmo segue la traccia del grafico scorrendo in orizzontale e calcolando il centroide dei pixel compatibili per colore, garantendo robustezza al rumore e possibilità di intervento manuale in passaggi complessi.
Il metodo è stato testato su grafici sintetici (rette, sinusoidi e composizioni a frequenze diverse), stampati e fotocopiati per simulare la degradazione dei documenti storici, introducendo volutamente disturbi di fondo. Le prove hanno evidenziato un’elevata affidabilità: le differenze tra curve originali e digitalizzate risultano inferiori allo spessore della traccia, con distribuzioni prossime alla gaussiana e senza alterazioni spettrali significative nelle analisi FFT, salvo le alte frequenze legate al campionamento.
Questi risultati confermano che PyGraph Scanner costituisce una soluzione semplice, flessibile e replicabile per la digitalizzazione di serie storiche, particolarmente utile per applicazioni in ambito strutturale, sismico, idrologico e climatico. Sono in corso ulteriori studi sugli errori sistematici e sulle soglie di accettabilità per analisi nel dominio del tempo e della frequenza, che verranno approfonditi in lavori futuri.