SuperIDR: A Tool for Fish Identification and Information Retrieval

ABSTRACT

Students, fisheries professionals, and the general public may value computer-facilitated assistance for fish identification and access to ecological and life history information. We developed SuperIDR, a software package supporting such applications, by utilizing the search and data retrieval capabilities of digital libraries, as well as key features of tablet PCs. We demonstrated SuperIDR utilizing a database with information on 207 freshwater fishes of Virginia. A user may annotate fish images and identify fishes by using a dichotomous key; searching for key words, similar images, subimages, or annotations on images; or combinations of these approaches. Students using the software demonstrated enhanced ability to correctly identify specimens. Their comments led to improvements, including the addition of new features. The PC-based system for identifying freshwater fishes of Virginia may be downloaded and modified. SuperIDR is a prototype for PC-based species identification applications—the system architecture and the open-source software that we developed are applicable to other fish faunas and to a broader range of species identification tasks.

RESUMEN

estudiantes, profesionales de las pesquerías y público en general pudieran valorar la asistencia computarizada que facilite la identificación de peces y acceso a información sobre su ecología e historia de vida. Se desarrolla SuperIDR, un paquete computacional que contiene tales aplicaciones, basado en la búsqueda y capacidades de recuperación de datos de las bibliotecas digitales, así como también una plataforma para tabletas digitales. Se demuestra que SuperIDR utiliza una base de datos con información de 207 peces de agua dulce de Virginia. El usuario puede ingresar imágenes de peces e identificarlos mediante una clave dicotómica; además el programa busca palabras clave, imágenes similares, sub-imágenes o anotaciones hechas sobre las imágenes; así como también combinaciones entre estos enfoques. Los estudiantes que utilizan el paquete demostraron aumentar su habilidad para identificar correctamente los especímenes. Sus comentarios permitieron hacer mejorías, que incluyen la adición de nuevas características. El sistema computarizado para la identificación de peces de agua dulce presentes en Virginia puede obtenerse en línea y modificarse. SuperIDR es un prototipo basado en computadoras personales para aplicaciones de identificación de especies—la arquitectura y programas abiertos que se desarrollaron, son aplicables a otras faunas de peces y a un rango más amplio de tareas de identificación de especies.

ACKNOWLEDGMENTS

Development of the tablet PC software was supported by grants from Microsoft, the National Science Foundation (DUE-0435059), Coordination of Improvement of Personal Higher Education (CAPES), the Sao Paulo Research Foundation (FAPESP), and the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq). We thank faculty, researchers, and students in the departments of Computer Science and Fish and Wildlife Conservation at Virginia Tech and at University of Campinas, whose help and valuable inputs proved key to improving various versions of this tool. We are grateful to the Department of Computer Science and College of Engineering for the loan of tablet PCs for evaluation by students. We thank Robert Jenkins, Noel Burkhead, and the American Fisheries Society for use of copyrighted materials on the freshwater fishes of Virginia. Tamar Hallerman photographed the preserved specimens.