Preliminary Validation of a Cursive Handwriting Reconstruction Algorithm from a Sensorized Ink Pen

Autori: Toffoli, S., Gentile, C., Dui, L. G., Fontolan, S., Termine, C. Ferrante, S

Keywords

Handwriting reconstruction; Sensorized ink pen; IMU; Optical Character Recognition; Signal processing; Digital health; Dysgraphia assessment; Kinematic analysis; Sensor Fusion.

Summary

L’articolo propone e valida preliminarmente un algoritmo di ricostruzione della scrittura corsiva a partire dai dati raccolti da una penna sensorizzata (Smart Ink Pen), che registra segnali di movimento (IMU) e forza durante la scrittura su carta.
L’obiettivo è ottenere non solo informazioni sul processo di scrittura, ma anche ricostruire il tracciato grafico finale, mantenendo la naturalezza dell’atto (a differenza dei tablet). L’algoritmo ricostruisce la traiettoria della punta della penna tramite integrazione dei segnali e trasformazioni spaziali.
La qualità della ricostruzione è stata valutata usando un sistema di riconoscimento ottico dei caratteri (OCR), confrontando le ricostruzioni con le scansioni reali. I risultati mostrano prestazioni inferiori rispetto alle scansioni (CRR ~59% vs ~81%), ma comunque promettenti.
L’analisi ha evidenziato alcune criticità, come:
– errori di direzione del testo (circa 15% dei casi),
– difficoltà legate alla forma corsiva e ai loop delle lettere,
– limiti tecnici (frequenza di campionamento, modellazione della penna).
Nonostante ciò, il lavoro dimostra la fattibilità della ricostruzione della scrittura da segnali sensoriali, aprendo la strada a strumenti quantitativi per la valutazione della scrittura (es. disgrafia) in contesti reali.

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