ANALISIS TEKSTUR

Bila kita mengamati sebuah gambar, kita akan dapat dengan mudah menghubungkan daerah-daerah yang mempunyai kesamaan atau kemiripan nilai keabuan ataupun nilai warna menjadi suatu obyek atau suatu wilayah permukaan dari obyek yang terdapat didalam citra. Bahkan mata kita akan dapat memperhitungkan variasi pengurangan atau peningkatan intensitas suatu obyek atau daerah dalam citra selama permukaan obyek atau daerah itu mempunyai pola penampilan yang tetap. Hal ini dapat terjadi karena kita telah mengenal dengan baik obyek yang kita lihat dalam gambar tadi. Selain bentuk dan karakteristik obyek lainnya yang kita tangkap melalui mata, sebenarnya ada informasi lainnya yang turut membantu sehingga kita mampu membedakan dua wilayah yang berdekatan, atau dua obyek yang tumpang tindih, yaitu informasi tekstur, atau sifat dari permukaan obyek atau permukaan benda-benda tersebut didalam gambar yang kita amati.

Kebanyakan sistem visual hewan tidak dapat membedakan warna, tetapi hewan masih dapat membedakan obyek-obyek berdasarkan teksturnya. Suatu daerah (atau obyek) dengan tekstur yang khusus, yang tersimpan dalam informasi citra abu-abu yang ditangkap oleh mata hewan, pasti mempunyai beberapa karakteristik yang menyebabkan hewan dapat mengidentifikasinya. Walaupun konsep elemen tekstur sangat menentukan dalam hal analisis tekstur, namun nampaknya pustaka tentang elemen tekstur ini tidak terdapat dalam sistem visual mahluk hidup jenis apapun. Adalah lebih masuk akal bila dikatakan bahwa kemiripan dan perbedaan dapat terlihat dan terukur secara kualitatif oleh sistem visual mahluk hidup sehingga mereka dapat membedakan daerah-daerah (obyek-obyek) dengan tekstur yang berbeda.

Nampaknya tidak ada suatu operasi sederhana dalam pengolahan citra yang dapat melakukan segmentasi daerah-daerah berdasarkan teksturnya. Garis-garis yang terbentuk diantara tekstur-tekstur seringkali sifatnya berubah-ubah sehingga fungsi analisis tekstur lebih bersifat interpretasi daripada perhitungan aritmatika. Namun demikian, kombinasi dari beberapa operasi dapat menghasilkan segmentasi yang cukup baik dengan selang keragaman tekstur yang lebar. Ini diperlukan untuk melakukan segmentasi dua daerah yang berbeda tekstur misalnya, sementara operasi thresholding biasa tidak dapat melakukannya dengan baik.


1.Pengertian Tekstur
Tekstur adalah sifat-sifat atau karakteristik yang dimiliki oleh suatu daerah yang cukup besar sehingga secara alami sifat-sifat tadi dapat berulang dalam daerah tersebut. Daerah yang kecil bila dibandingkan dengan elemen-elemen tekstur yang ada didalamnya, tidak dapat menunjukkan tekstur itu sendiri. Hal ini menimbulkan masalah tersendiri pada skala (jauh atau dekatnya jarak suatu obyek pemandangan dari kamera saat diambil, yang berakibat pada komposisi detail-detail informasi yang didapat) yang digunakan untuk mengekstrak sifat-sifat yang berhubungan pada suatu daerah. Sesungguhnya, tekstur yang sama bila dilihat dengan dua skala yang berbeda akan terlihat seperti dua tekstur yang berbeda, bila perbedaan skalanya cukup besar. Denga skala yang semakin kecil atau rapat (jarak dengan kamera jauh saat pengambilan citra), akan semakin susah untuk mendapatkan tekstur dari permukaan yang diamati, karena perbedaan diantara permukaan obyek dalam citra menjadi lemah, sehingga terlihat sama.

Pengertian dari tekstur dalam hal ini kurang lebih adalah keteraturan pola-pola tertentu yang terbentuk dari susunan piksel-piksel dalam citra digital. Suatu permukaan dikatakan mempunyai suatu informasi tekstur, bila luasannya diperbesar tanpa mengubah skala, maka sifat-sifat permukaan hasil perluasan mempunyai kemiripan dengan permukaan asalnya. Dengan kata lain, pola-pola yang teratur tadi muncul secara berulang-ulang dengan interval jarak dan arah tertentu. Dengan demikian suatu permukaan tak berwarna dalam suatu citra dapat mengandung informasi tekstur bila permukaan itu mempunyai pola-pola tertentu seperti permukaan kayu bekas digergaji, permukaan batu, hamparan pasir atau rumput, kumpulan biji-bijian, dan sebagainya. Jadi informasi tekstur dapat digunakan untuk membedakan sifat-sifat permukaan suatu benda dalam citra yang berhubungan dengan kasar dan halus, juga sifat-sifat spesifik dari kekasaran dan kehalusan permukaan tadi, yang sama sekali terlepas dari warna permukaan tersebut.

Syarat terbentuknya tekstur setidaknya ada dua, yaitu :
1.Adanya pola-pola primitif yang terdiri dari satu atau lebih piksel. Bentuk-bentuk pola primitif ini dapat berupa tiitk, garis lurus, garis lengkung, luasan, dan lain-lain yang merupakan elemen dasar dari sebuah bentuk.
2.Pola-pola primitif tadi muncul berulang-ulang dengan interval jarak dan arah tertentu sehingga dapat diprediksi atau ditemukan karakteristik pengulangannya.

Syarat pertama berarti setiap tekstur harus mempunyai elemen tekstur didalamnya (yang biasanya disebut texel atau texton), walaupun seandainya elemen tekstur tersebut hanya terdiri dari sebuah piksel. Syarat kedua mempunyai arti harus ada seperangkat aturan yang dapat menjelaskan bagaimana elemen-elemen tekstur ini muncul secara berulang-ulang. Dengan adanya dua syarat ini sebenarnya tekstur suatu permukaan dapat dibentuk melalui aturan-aturan yang berlaku, atau sebaliknya, yaitu suatu permukaan dapat dianalisis teksturnya dengan aturan-aturan yang sama untuk diperbandingkan satu sama lain, atau untuk keperluan interpretasi citra digital. Dari dua kemungkinan tersebut, hal yang kedualah yang menjadi interest kita dalam mempelajari teknik-teknik untuk mengekstrak fitur-fitur tekstur dari suatu permukaan pada daerah tertentu didalam citra.


2.Kegunaan Analisis Tekstur
Tekstur memainkan peranan penting dalam banyak tugas pada sistem visual seperti pemeriksaan permukaan, pengelompokan obyek pemandangan, orientasi permukaan, dan penentuan bentuk obyek. Sebagai contoh, fitur tekstur permukaan digunakan dalam pemeriksaan bahan semikonduktor, fitur sebaran intensitas dari daerah bertekstur homogen digunakan dalam pengelompokan citra foto udara, dan variasi dalam pola tekstur akibat proyeksi perspektif digunakan untuk menentukan bentuk tiga dimensi dari obyek. Selain itu analisis tekstur dapat digunakan untuk segmentasi citra, mengidentifikasi pola-pola yang teratur dan berulang, pola-pola intensitas, permukaan benda yang berhubungan dengan sifat kasar dan halus, koloni mikroba, jalan raya, bahkan sampai pada sifat permukaan bumi atau planet lainnya.

Karakteristik tekstur terbentuk dari sebaran intensitas dalam lingkungan bidang citra. Jadi tekstur tidak dapat ditentukan dari satu titik, tapi harus dari sekelompok titik. Tingkat resolusi dari citra yang diamati menentukan skala dari pemahaman tekstur. Misalnya saja bila suatu citra lantai keramik diambil menggunakan kamera dari jarak yang jauh, tekstur yang diamati adalah akibat dari penempatan tiap unit keramik, bukan detail dari tiap unit keramik. Bila citra obyek yang sama diambil dari jarak yang cukup dekat hingga hanya memuat beberapa unit keramik, maka tekstur dalam tiap unit keramik secara individu dapat diamati perbedaannya.

Untuk tujuan pengolahan citra, analisis tekstur adalah menjadikan pola variasi lokal intensitas yang berulang sebagai pembeda, manakala pola variasi tersebut terlalu kecil bila dibandingkan dengan obyek yang diamati dalam resolusi yang dipakai. Contoh sederhana adalah pola berulang dari titik-titik di atas latar belakang putih. Teks yang tercetak pada selembar kertas juga dapat membentuk tekstur. Dalam hal ini setiap titik intensitas membentuk piksel-piksel yang terhubung yang mewakili setiap karakter. Cara pandang bahwa kumpulan karakter membentuk garis dan menempatkan garis sebagai elemen dari satu halaman cetak menghasilkan tekstur yang teratur. Ada tiga pokok bahasan utama dalam analisis tekstur sehubungan dengan pengolahan citra, yaitu klasifikasi tekstur, segmentasi tekstur, dan perbaikan bentuk berdasarkan tekstur.

Dalam hal ini tekstur sebagai alat klasifikasi, daerah dengan tekstur tertentu diidentifikasi berdasarkan satu set kelas atau klasifikasi tekstur yang diberikan. Misalnya satu daerah tertentu dalam citra foto udara mungkin merupakan tanah pertanian, kawasan hutan atau kawasan pemukiman. Setiap klasifikasi daerah tadi mempunyai karakteristik tekstur yang unik. Algoritma analisis tekstur berguna untuk mengekstrak fitur-fitur yang berbeda dari tiap daerah dan mengklasifikasikannya berdasarkan pola yang ada. Secara implisit diasumsikan bahwa batas antar daerah diketahui. Metode statistik untuk mengekstrak fitur-fitur tekstur dari suatu citra sangat diperlukan dalam hal ini. Sifat-sifat citra seperti intensitas piksel-piksel penyusunnya dan fitur-fitur tekstur seperti kontras, entropi, dan homogenitas serta fitur-fitur lainnya dihitung dari intensitas citra dan digunakan dalam klasifikasi.


Sumber :
Ahmad, Usman, Pengolahan Citra Digital & Teknik Pemrogramannya, Penerbit GRAHA ILMU