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DotDotGoose : le logiciel open source gratuit qui simplifie le comptage d'animaux sur images pour les biologistes

La plupart des automnes, David Sopjes arpente la rivière Eel, dans le nord-ouest de la Californie, pour compter les poissons. Professeur de sciences au secondaire à la retraite et scientifique citoyen, il surveille depuis 10 ans la population de saumons quinnat dans cette rivière au troisième plus grand bassin versant de l'État. Chaque année, il effectue ces comptages avant les pluies hivernales déclenchant la reproduction.

« Ils ne mangent plus. Ils n'ont qu'une chose en tête : le sexe », explique Sopjes.

Avant d'adopter un drone il y a trois ans, Sopjes et ses collègues plongeaient dans l'eau ou se tenaient sur des planches à pagaie, perturbant les poissons et obtenant des résultats imprécis.

Le drone fournit des photos nettes, mais le comptage manuel au stylo était fastidieux. En cherchant en ligne une solution, Sopjes a découvert DotDotGoose, qu'il utilise depuis.

Développé au Center for Biodiversity and Conservation de l'American Museum of Natural History, ce logiciel gratuit et open source permet un comptage manuel précis d'objets sur images. Peter Ersts, développeur senior, l'a créé en mai 2019 suite à des échanges avec collègues.

À l'époque, les méthodes courantes restaient archaïques : projection d'images sur tableau blanc, cercles au marqueur effaçable, puis comptage manuel. « J'ai conçu un outil simple pour placer rapidement des points sur les images », précise Ersts.

En deux ans et demi, DotDotGoose aide des chercheurs mondiaux. Sopjes y a compté des milliers de poissons, améliorant nettement la précision de ses données. Le California Department of Fish and Wildlife s'intéresse désormais à ses ensembles de données, facilitant le suivi individuel des poissons.

DotDotGoose : le logiciel open source gratuit qui simplifie le comptage d animaux sur images pour les biologistes

Comment ça marche

DotDotGoose offre une interface intuitive : importez vos images, définissez des « classes » ou catégories d'objets (par exemple, stades de vie des saumons), chacune associée à une couleur de point.

Cliquez sur chaque objet pour placer un point ; le logiciel compte automatiquement par classe. Ajoutez notes personnalisées, coordonnées GPS ou métadonnées.

Initialement pour la conservation animale, il sert aussi à inventorier stocks, composants électroniques ou fleurs sur plants de tomates record.

Pourquoi c'est utile

Rochelle Thomas, doctorante en écologie à l'Université Columbia, l'utilise pour des oies.

De 1995 à 2019, son superviseur Robert Rockwell a photographié des troupeaux de petites oies des neiges dans la baie d'Hudson (Canada). Au début, comptage manuel sur impressions ; en 2018, Photoshop s'avérait inadapté pour différencier espèces et âges simultanément.

Introduite à Ersts durant le développement, Thomas fut bêta-testeuse. Le nom évoque les « points sur oies » (DotDotGoose).

« J'ai passé des jours à pointer des oies avant de trouver ce nom », confie Ersts.

Supérieur à Photoshop ou ImageJ, DotDotGoose est taillé pour les biologistes : notes sur qualité d'image ou présence d'eau.

« Les écologistes croulent sous des tonnes de données photo », note Thomas. Une version automatisée boosterait l'analyse.

L'avenir de DotDotGoose

Ersts prévoit une semi-automatisation : les points placés forment un jeu de données pour entraîner des modèles d'apprentissage automatique.

« C'est ardu avec la diversité des données, mais possible en entraînant sur quelques images similaires », explique-t-il.

Même automatisée, la version aura des limites sur images surchargées. Un humain validera toujours les résultats.

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