Image Analysis for the MOnitoring of marine mammals and sea birds Populations

Monitoring marine mammals and colonial seabirds is an important topic in South America, especially to monitor the long term impact of climate change. Today, the populations of seals, sea lions and Peruvian boobies are monitored, i.e. estimate the number of animals in a given population, based on manual annotation of population images from time-lapse or drone cameras. Annotating the images consists in counting manually the number of animals present on the image. Annotation is particularly time consuming and thus limits the number of images that are analyzed. In the last years, computer vision techniques, especially ones based on Convolutional Neural Networks (CNN), have been applied in various domains such as medicine, security or more recently, in agriculture. In ecology, remotely sensed imagery has been used to survey large areas that are not easily accessible, from satellite imagery or with unmanned aerial vehicles. Although common CNN architecture can be used, using a CNN for a particular application needs to retrain the CNN based on a training set of manually annotated images. This project aims at designing an automatic image analysis method, based on CNN, that could automatically identify and count the number of animals present on the image. Based on the team experience in computer vision, a dedicated CNN will be designed and trained using the dataset of annotated images from the team. This project will strengthen the collaboration between the team members and allows to organize computer vision trainings and workshops in Chile and Peru. El monitoreo de mamíferos marino y aves marinas coloniales es un tema importante en Sudamérica, especialmente el tópico del monitoreo de sus poblaciones es relevante ante el impacto del cambio climático. En este proyecto se aprenderán técnicas de "machine learning" para conteos automáticos de imágenes aéreas de las colonias de aves y mamíferos marinos obtenidas con drones. Las aves y mamíferos marinos se reproducen en grandes números a lo largo de la costa peruana, por lo que el conteo manual de individuos en las fotografías requiere de mucho tiempo de análisis. La capacitación que se hará en esta movilización permitirá agilizar enormemente el conteo de las aves y mamíferos marinos en el Perú. Para esto, dos investigadores de la Universidad Científica del Sur viajarán en junio 2022 a la ciudad de París, Francia para reunirse con el Dr Mathieu Bonneau del INRAE (Instituto Nacional de Investigación de Agricultura y Alimentos). el periodo de estancia será de 21 días. En esta visita expondremos nuestros trabajos con aves y mamíferos marinos. Presentaremos imágenes de drones que nosotros ya hemos adquiridos de aves y mamíferos marinos en la costa peruana, recibiremos la capacitación para el análisis de estas imágenes, y obtendremos resultados del conteo de estos animales. Estos procedimientos aprendidos serán luego extrapolados a otras colonias de la costa peruana para obtener así información sobre el tamaño poblacional de diferentes especies.

ZAVALAGA REYES ,CARLOS BRAXTZO PHIL