Studio dei dati e Computer Vision
Raccolta dei documenti, analisi dei formati, piano di lavoro e pre-processing per l’estrazione degli elementi geometrici.
Computer Vision
Immagine illustrativaOCR e ricostruzione delle geometrie
Lettura e normalizzazione dei riferimenti metrici, associazione ai segmenti e combinazione delle linee.
DXF, controlli e applicazioni
Generazione del disegno CAD, debug, verifica del risultato e consegna delle versioni web e desktop.
IL PROGETTO IN DETTAGLIO
Contesto e obiettivo.
Il progetto riguarda la digitalizzazione di planimetrie territoriali: mappe di quartieri e vicinati con strade, sagome degli edifici, pareti, confini e riferimenti di rilievo. Il materiale in ingresso era costituito da PDF non nativi, scansioni e fotografie. Il disegno era quindi presente come immagine, senza gli oggetti vettoriali necessari a continuare il lavoro in un ambiente CAD.
Ho sviluppato il percorso che porta dal documento raster a un file DXF utilizzabile in AutoCAD. Il lavoro unisce l’estrazione visiva delle linee alla lettura delle informazioni testuali: vertici, direzioni espresse come bearing, misure in metri e dati presenti nelle tabelle. Questi elementi vengono normalizzati e combinati attraverso regole geometriche per ricostruire la struttura del disegno.
Realizzato nell’ottobre 2025, il progetto è stato organizzato in tre milestone e consegnato in due modalità di utilizzo: applicazione web e applicazione desktop. L’impostazione open source e l’esecuzione sul computer o sui server del cliente rispondono alla richiesta di mantenere il sistema sotto il suo controllo, senza dipendere da una piattaforma esterna di elaborazione.
Il problema da risolvere.
Una scansione conserva l’aspetto della planimetria, ma non la sua struttura. Una strada, il contorno di un edificio e una quota sono tutti gruppi di pixel. Per ottenere un DXF modificabile occorre ricostruire quali tratti rappresentano elementi geometrici, dove si incontrano, quali punti costituiscono i vertici e come collegarli in una rappresentazione coerente del territorio.
La qualità dei documenti aggiungeva un secondo livello di lavoro. Scansioni e fotografie possono introdurre inclinazioni, rumore, differenze di contrasto e discontinuità nei tratti. Testi e simboli possono inoltre sovrapporsi alle linee. La pipeline doveva preparare l’immagine e distinguere le informazioni utili prima di passare alla ricostruzione geometrica.
Il cliente richiedeva una precisione millimetrica e un’accuratezza vicina al 100%. Questo requisito imponeva di utilizzare i riferimenti metrici del documento, anziché limitarsi a ricalcare visivamente i pixel. Le misure in metri e i bearing presenti nelle tabelle dovevano contribuire alla ricomposizione delle geometrie e ai controlli sul risultato.
La consegna doveva anche essere utilizzabile nell’ambiente del cliente. Oltre alla conversione dei file, servivano un’interfaccia web e una desktop, con un sistema open source installabile sulla sua infrastruttura. Il progetto comprendeva quindi sia il motore di elaborazione sia gli strumenti per impiegarlo nel flusso di lavoro.
Come ho affrontato il progetto.
Ho realizzato una pipeline che tratta immagine, testo e geometria come parti dello stesso problema. La prima componente prepara il documento e individua linee, incroci, contorni e vertici. La seconda legge con OCR il testo e le tabelle, recuperando misure e indicazioni di direzione. La terza interpreta i risultati e combina gli elementi in una struttura geometrica esportabile.
La normalizzazione del testo serve a rendere confrontabili i dati letti dall’OCR: valori metrici, separatori, unità e riferimenti devono poter essere utilizzati dalle regole geometriche. La lettura non rimane quindi un elenco di stringhe separato dal disegno. Le informazioni estratte vengono messe in relazione con le linee e con i vertici a cui si riferiscono.
La ricostruzione utilizza le relazioni fra segmenti, direzioni, punti di incontro e misure disponibili. Il suo scopo è passare dai tratti rilevati a un disegno organizzato, nel quale la posizione delle geometrie rispetti i vincoli ricavati dal documento. La fase di esportazione traduce questa rappresentazione nel file DXF, senza richiedere di ridisegnare manualmente ogni elemento in CAD.
Ho infine integrato il motore nelle applicazioni web e desktop. Le due modalità portano lo stesso processo di conversione in contesti di utilizzo diversi: attraverso il browser nell’ambiente del cliente oppure dal computer con l’applicazione dedicata. L’elaborazione resta eseguibile sulla sua infrastruttura, in linea con il requisito di autonomia del progetto.
IL FUNZIONAMENTO
Dai dati al risultato.
Documenti e riferimenti
PDF scansionati o fotografie di quartieri e vicinati, con linee, vertici, tabelle, bearing e misure in metri.
Visione, OCR e geometria
Pre-processing, estrazione degli elementi, lettura del testo e ricomposizione attraverso vincoli e regole geometriche.
DXF e applicazioni
Disegno modificabile in AutoCAD, generato dalle applicazioni web e desktop eseguibili nell’ambiente del cliente.
Schema descrittivo del flusso di lavoro del progetto.
03 / SVILUPPO
Le fasi del progetto.
3 fasi, dalla preparazione iniziale agli strumenti da consegnare.
01FASE
Milestone 1 · Raccolta dati, studio e Computer Vision
La prima milestone ha riguardato la raccolta dei PDF e delle immagini rappresentative e lo studio del materiale disponibile. Ho analizzato come erano disegnati strade, edifici e pareti, dove si trovavano i riferimenti e quali informazioni erano affidate alle tabelle. Questa lettura iniziale ha definito il piano di elaborazione e il collegamento fra le successive componenti della pipeline.
Ho sviluppato il pre-processing per preparare le scansioni e le fotografie all’analisi. L’obiettivo era rendere più leggibili i tratti e limitare l’effetto di rumore, inclinazioni e differenze di contrasto sul rilevamento. La preparazione dell’immagine è un passaggio centrale: il motore geometrico lavora sui risultati estratti e deve ricevere una rappresentazione utilizzabile del documento.
La Computer Vision individua quindi linee, contorni e punti rilevanti, preparando una prima struttura degli elementi presenti nella planimetria. In questa fase il focus è recuperare le informazioni geometriche dall’immagine e distinguere ciò che dovrà essere ricomposto nel disegno, prima di applicare i vincoli metrici e le relazioni ricavate dal testo.
- Raccolta e analisi dei documenti territoriali del cliente
- Definizione del piano di lavoro e del flusso PDF → DXF
- Pre-processing delle scansioni e delle fotografie
- Estrazione di linee, contorni, incroci e vertici
02FASE
Milestone 2 · OCR, misure e combinazione delle linee
La seconda milestone ha collegato il disegno alle informazioni testuali. Ho realizzato la lettura OCR delle quote e delle tabelle, con estrazione dei valori in metri, delle indicazioni di direzione e dei riferimenti associati agli elementi geometrici. Il bearing viene trattato come un’informazione di orientamento da combinare con lunghezze e vertici, all’interno della ricostruzione.
Dopo il riconoscimento, il testo viene normalizzato prima di essere utilizzato. Valori numerici, unità di misura e riferimenti devono assumere una forma coerente, perché una differenza di scrittura non diventi una differenza di interpretazione geometrica. Il lavoro comprende quindi sia la lettura dei caratteri sia il passaggio dai risultati OCR a informazioni utilizzabili dal programma.
Ho sviluppato le regole che associano questi dati agli elementi del disegno e ricompongono la struttura. Le linee estratte vengono combinate considerando connessioni, vertici, direzioni e misure disponibili. La ricostruzione mette così insieme la forma visibile nell’immagine e i vincoli metrici, evitando di trattare ogni segmento come un elemento isolato.
Questa fase costituisce il collegamento fra riconoscimento e CAD. Una lettura corretta di una tabella, da sola, non produce una mappa; allo stesso modo, un buon rilevamento delle linee non assegna automaticamente le dimensioni reali. La pipeline integra i due risultati per ottenere una struttura sulla quale eseguire l’esportazione e i controlli finali.
- OCR delle quote, delle tabelle e dei riferimenti topografici
- Normalizzazione di misure in metri e bearing
- Associazione dei dati testuali a linee e vertici
- Regole geometriche per collegare e ricomporre gli elementi
03FASE
Milestone 3 · Generazione DXF, debug e consegna web e desktop
La terza milestone ha trasformato la rappresentazione ricostruita in un file DXF modificabile in AutoCAD. Il risultato richiesto era un disegno vettoriale, con geometrie su cui proseguire il lavoro tecnico. La generazione del file costituisce l’ultimo passaggio di una catena che parte dai pixel del PDF e arriva a elementi CAD organizzati.
Ho seguito il debug e il controllo del percorso completo, dall’estrazione iniziale al disegno esportato. La verifica riguarda la coerenza fra geometrie, direzioni e misure ricavate dai documenti, insieme al comportamento dei diversi componenti della pipeline. Il requisito di precisione millimetrica ha guidato il lavoro sulle relazioni geometriche e sulla corrispondenza con i riferimenti metrici disponibili.
La consegna comprende un’applicazione web e un’applicazione desktop. Il cliente può utilizzare il sistema nel proprio ambiente e sui propri server, mantenendo il controllo del codice e dell’esecuzione. L’impostazione open source riguarda la soluzione consegnata; AutoCAD resta l’ambiente CAD nel quale utilizzare i DXF generati, senza essere il motore di estrazione delle scansioni.
Il progetto si conclude così con un flusso utilizzabile dall’ingresso all’uscita: caricamento dei documenti, elaborazione visiva e testuale, ricostruzione della planimetria ed esportazione DXF. Le interfacce rendono disponibile questo motore senza richiedere di eseguire separatamente le singole fasi di Computer Vision, OCR e generazione del disegno.
- Generazione del DXF per il lavoro in AutoCAD
- Debug e controlli di coerenza sul percorso di conversione
- Applicazione web e applicazione desktop consegnate
- Codice open source con esecuzione locale o sui server del cliente
04 / RISULTATI E CONSEGNA
Il risultato del lavoro.
La consegna comprende una pipeline completa da PDF raster a DXF e due applicazioni per utilizzarla. Il sistema recupera dal documento gli elementi del territorio e i riferimenti testuali, li combina con regole geometriche e produce un disegno CAD modificabile.
Il contributo del progetto è nell’integrazione fra tre livelli: Computer Vision per leggere la struttura visiva, OCR per recuperare misure e orientamenti, geometria per ricomporre gli elementi prima dell’esportazione. Strade, edifici, pareti e vertici entrano nello stesso percorso di ricostruzione insieme ai dati delle tabelle.
Le versioni web e desktop permettono di utilizzare la soluzione nell’infrastruttura del cliente. Il codice open source e l’esecuzione sul suo computer o sui suoi server completano la consegna, realizzata nell’ottobre 2025, con un sistema che il cliente può gestire nel proprio ambiente di lavoro.
- Da scansioni e fotografie a un disegno CAD modificabile
- Informazioni visive e dati tabellari trattati nello stesso flusso
- Misure e bearing integrati nella ricostruzione geometrica
- Tre milestone dal primo studio alla consegna delle applicazioni
- Applicazioni web e desktop per modalità di utilizzo differenti
- Esecuzione sotto il controllo del cliente sulla propria infrastruttura
La precisione millimetrica e l’accuratezza prossima al 100% descrivono i requisiti richiesti per questo progetto. Le misure e i riferimenti leggibili nei documenti sono gli elementi metrici utilizzati per la ricostruzione.
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