HLT/ITS/AliHLTITSVertexerZ.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 #include "AliHLTITSVertexerZ.h"
  16 #include<TString.h>
  17 #include<TH1.h>
  18 #include<TMath.h>
  19 #include <AliRun.h>
  20 #include <AliITS.h>
  21 #include "AliITSLoader.h"
  22 #include <AliITSgeom.h>
  23 #include <AliITSRecPoint.h>
  24 #include <AliITSclusterV2.h>
  25
  26 //-------------------------------------------------------------------------
  27 //                Implementation of the HLT ITS vertexer class
  28 //
  29 //          Origin: Cvetan Cheshkov, CERN, Cvetan.Cheshkov@cern.ch
  30 //-------------------------------------------------------------------------
  31
  32 ClassImp(AliHLTITSVertexerZ)
  33
  34 AliHLTITSVertexerZ::AliHLTITSVertexerZ():AliITSVertexerZ(){
  35   // Constructor in case that there is no runloader
  36
  37   SetDiffPhiMax();
  38   fX0 = 0;
  39   fY0 = 0;
  40   SetFirstLayerModules();
  41   SetSecondLayerModules();
  42   fZFound = 0;
  43   fZsig = 0.;
  44   //fITS = 0;
  45   fZCombc = 0;
  46   fZCombf = 0;
  47   SetLowLimit();
  48   SetHighLimit();
  49   SetBinWidthCoarse();
  50   SetBinWidthFine();
  51   SetTolerance();
  52   SetDebug();
  53 }
  54
  55 AliHLTITSVertexerZ::AliHLTITSVertexerZ(TString filename,Float_t x0, Float_t y0):AliITSVertexerZ(filename,x0,y0)
  56 {
  57   // Standard Constructor
  58 }
  59
  60 //______________________________________________________________________
  61 AliESDVertex* AliHLTITSVertexerZ::FindVertexForCurrentEvent(Int_t evnumber){
  62   // Defines the AliESDVertex for the current event
  63
  64   fCurrentVertex = 0;
  65   AliRunLoader *rl =AliRunLoader::GetRunLoader();
  66   AliITSLoader* itsLoader =  (AliITSLoader*) rl->GetLoader("ITSLoader");
  67   itsLoader->LoadRecPoints();
  68   rl->GetEvent(evnumber);
  69
  70   /*  if(!fITS)  {
  71     fITS = (AliITS*)gAlice->GetModule("ITS");
  72     if(!fITS) {
  73       Error("FindVertexForCurrentEvent","AliITS object was not found");
  74       return fCurrentVertex;
  75     }
  76   }
  77   */
  78
  79   // fITS->SetTreeAddress();
  80   rl->CdGAFile();
  81
  82   // AliITSgeom *geom = fITS->GetITSgeom();
  83   AliITSgeom *geom = (AliITSgeom*)gDirectory->Get("AliITSgeom");
  84   TTree *tR = itsLoader->TreeR();
  85
  86   return FindVertexForCurrentEvent(geom,tR);
  87 }
  88
  89 //______________________________________________________________________
  90 AliESDVertex* AliHLTITSVertexerZ::FindVertexForCurrentEvent(AliITSgeom *geom,TTree *tR){
  91   // Defines the AliESDVertex for the current event
  92
  93   fCurrentVertex = 0;
  94
  95   Float_t lc[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) lc[ii]=0.;
  96   Float_t gc[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) gc[ii]=0.;
  97   Float_t lc2[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) lc2[ii]=0.;
  98   Float_t gc2[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) gc2[ii]=0.;
  99
 100   TClonesArray dummy("AliITSclusterV2",10000), *clusters=&dummy;
 101   TBranch *branch;
 102   branch = tR->GetBranch("Clusters");
 103   branch->SetAddress(&clusters);
 104
 105   Int_t nrpL1 = 0;
 106   Int_t nrpL2 = 0;
 107   for(Int_t module= fFirstL1; module<=fLastL1;module++){
 108     if(module%4==0 || module%4==3)continue;
 109     //   cout<<"Procesing module "<<module<<" ";
 110     tR->GetEvent(module);
 111     //    cout<<"Number of clusters "<<clusters->GetEntries()<<endl;
 112     nrpL1+= clusters->GetEntriesFast();
 113   }
 114   for(Int_t module= fFirstL2; module<=fLastL2;module++){
 115     tR->GetEvent(module);
 116     nrpL2+= clusters->GetEntriesFast();
 117   }
 118   if(nrpL1 == 0 || nrpL2 == 0){
 119     ResetHistograms();
 120     return fCurrentVertex;
 121   }
 122
 123   Int_t nPhiBins = (Int_t)(TMath::Pi()/fDiffPhiMax);
 124   Float_t phiBinSize = 2*TMath::Pi()/(Float_t)nPhiBins;
 125
 126   Int_t maxind1 = 2*nrpL1/nPhiBins;
 127   Float_t **zc1 = new Float_t *[nPhiBins];
 128   Float_t **phi1 = new Float_t *[nPhiBins];
 129   Float_t **r1 = new Float_t *[nPhiBins];
 130   Int_t *ind1 = new Int_t [nPhiBins];
 131   Int_t maxind2 = 2*nrpL2/nPhiBins;
 132   Float_t **zc2 = new Float_t *[nPhiBins];
 133   Float_t **phi2 = new Float_t *[nPhiBins];
 134   Float_t **r2 = new Float_t *[nPhiBins];
 135   Int_t *ind2 = new Int_t [nPhiBins];
 136   for(Int_t i=0;i<nPhiBins;i++) {
 137     zc1[i] = new Float_t [maxind1];
 138     phi1[i] = new Float_t [maxind1];
 139     r1[i] = new Float_t [maxind1];
 140     zc2[i] = new Float_t [maxind2];
 141     phi2[i] = new Float_t [maxind2];
 142     r2[i] = new Float_t [maxind2];
 143   }
 144
 145   Float_t yshift = 0;
 146   Float_t zshift[4] = {-10.708000, -3.536000, 3.536000, 10.708000};
 147
 148   yshift = 0.248499;
 149   memset(ind1,0,nPhiBins*sizeof(Int_t));
 150   for(Int_t module= fFirstL1; module<=fLastL1;module++){
 151     if(module%4==0 || module%4==3)continue;
 152     tR->GetEvent(module);
 153     Int_t nrecp1 = clusters->GetEntriesFast();
 154     for(Int_t j=0;j<nrecp1;j++){
 155       AliITSclusterV2 *recp = (AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(j);
 156       lc[0]=-recp->GetY()+yshift;
 157       lc[2]=-recp->GetZ()+zshift[module%4];
 158       geom->LtoG(module,lc,gc);
 159       gc[0]-=fX0;
 160       gc[1]-=fY0;
 161       Float_t xc1,yc1;
 162       xc1=gc[0];
 163       yc1=gc[1];
 164       Float_t phi = TMath::ATan2(gc[1],gc[0]);
 165       if(phi<0)phi=2*TMath::Pi()+phi;
 166       Int_t bin = (Int_t)(phi/phiBinSize);
 167       if(bin>=nPhiBins || bin<0) bin = 0;
 168       Int_t ind = ind1[bin];
 169       if(ind<maxind1) {
 170         phi1[bin][ind] = phi;
 171         zc1[bin][ind]=gc[2]/fStepFine;
 172         r1[bin][ind]=sqrt(xc1*xc1+yc1*yc1);
 173         ind1[bin]++;
 174       }
 175     }
 176     clusters->Delete();
 177   }
 178   yshift = 3.096207;
 179   memset(ind2,0,nPhiBins*sizeof(Int_t));
 180   for(Int_t module= fFirstL2; module<=fLastL2;module++){
 181     tR->GetEvent(module);
 182     Int_t nrecp2 = clusters->GetEntriesFast();
 183     for(Int_t j=0;j<nrecp2;j++){
 184       AliITSclusterV2 *recp = (AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(j);
 185       lc[0]=recp->GetY()+yshift;
 186       lc[2]=-recp->GetZ()+zshift[module%4];
 187       geom->LtoG(module,lc,gc);
 188       gc[0]-=fX0;
 189       gc[1]-=fY0;
 190       Float_t xc2,yc2;
 191       xc2=gc[0];
 192       yc2=gc[1];
 193       Float_t phi = TMath::ATan2(gc[1],gc[0]);
 194       if(phi<0)phi=2*TMath::Pi()+phi;
 195       Int_t bin = (Int_t)(phi/phiBinSize+0.5);
 196       if(bin>=nPhiBins || bin<0) bin = 0;
 197       Int_t ind = ind2[bin];
 198       if(ind<maxind2) {
 199         phi2[bin][ind] = phi;
 200         zc2[bin][ind]=gc[2]/fStepFine;
 201         r2[bin][ind]=sqrt(xc2*xc2+yc2*yc2);
 202         ind2[bin]++;
 203       }
 204     }
 205     clusters->Delete();
 206   }
 207   Int_t nbinfine = static_cast<Int_t>((fHighLim-fLowLim)/fStepFine);
 208   Float_t lowz = fLowLim/fStepFine;
 209   Int_t *harray = new Int_t[nbinfine];
 210   memset(harray,0,nbinfine*sizeof(Int_t));
 211   for(Int_t ibin=0;ibin<nPhiBins;ibin++) {
 212     Float_t *pphi1 = phi1[ibin];
 213     Float_t *pr1 = r1[ibin];
 214     Float_t *pzc1 = zc1[ibin];
 215     for(Int_t i=0;i<ind1[ibin];i++){
 216       for(Int_t jbin=ibin;jbin<=(ibin+1);jbin++) {
 217         Int_t jbin2 = jbin;
 218         if(jbin==nPhiBins) jbin2 = 0;
 219         Float_t *pphi2 = phi2[jbin2];
 220         Float_t *pr2 = r2[jbin2];
 221         Float_t *pzc2 = zc2[jbin2];
 222         for(Int_t j=0;j<ind2[jbin2];j++){
 223           Float_t diff = TMath::Abs(pphi2[j]-pphi1[i]);
 224           if(diff>TMath::Pi())diff=2.*TMath::Pi()-diff;
 225           if(diff<fDiffPhiMax){
 226             Float_t zr0=(pr2[j]*pzc1[i]-pr1[i]*pzc2[j])/(pr2[j]-pr1[i]);
 227             Int_t bin = (Int_t)(zr0-lowz);
 228             if(bin>=0 && bin<nbinfine){
 229               harray[bin]++;
 230             }
 231           }
 232         }
 233       }
 234     }
 235   }
 236   for(Int_t i=0;i<nPhiBins;i++) {
 237     delete [] zc1[i];
 238     delete [] phi1[i];
 239     delete [] r1[i];
 240     delete [] zc2[i];
 241     delete [] phi2[i];
 242     delete [] r2[i];
 243   }
 244   delete [] zc1;
 245   delete [] phi1;
 246   delete [] r1;
 247   delete [] ind1;
 248   delete [] zc2;
 249   delete [] phi2;
 250   delete [] r2;
 251   delete [] ind2;
 252
 253   Int_t nbinratio = (Int_t)(fStepCoarse/fStepFine+0.5);
 254   Int_t nbincoarse = nbinfine/nbinratio;
 255
 256   if(fZCombc)delete fZCombc;
 257   fZCombc = new TH1F("fZCombc","Z",nbincoarse,fLowLim,fLowLim+nbincoarse*fStepCoarse);
 258   if(fZCombf)delete fZCombf;
 259   fZCombf = new TH1F("fZCombf","Z",nbinfine,fLowLim,fLowLim+nbinfine*fStepFine);
 260   Stat_t contents=0;
 261   Int_t counter=0;
 262   for(Int_t bin=0;bin<nbinfine;bin++) {
 263     fZCombf->SetBinContent(bin+1,(Stat_t)harray[bin]);
 264     fZCombf->SetBinError(bin+1,TMath::Sqrt((Stat_t)harray[bin]));
 265     contents+=(Stat_t)harray[bin];
 266     counter++;
 267     if(counter==nbinratio) {
 268       Int_t binc=bin/nbinratio;
 269       fZCombc->SetBinContent(binc+1,contents);
 270       fZCombc->SetBinError(binc+1,TMath::Sqrt(contents));
 271       contents=0;
 272       counter=0;
 273     }
 274   }
 275
 276   delete [] harray;
 277
 278   if(fZCombc->GetEntries()==0){
 279     Warning("FindVertexForCurrentEvent","Insufficient number of rec. points\n");
 280     ResetHistograms();
 281     return fCurrentVertex;
 282   }
 283   //  else {
 284   //    cout<<"Number of entries in hist. "<<fZCombc->GetEntries()<<endl;
 285   //  }
 286   Int_t bi = fZCombc->GetMaximumBin();
 287   Float_t centre = fZCombc->GetBinCenter(bi);
 288   Int_t n1 = static_cast<Int_t>((centre-fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 289   Int_t n2 = static_cast<Int_t>((centre+fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 290   Int_t niter = 0;
 291   Bool_t goon = kTRUE;
 292   Int_t num;
 293   while(goon){
 294     fZFound = 0.;
 295     fZsig = 0.;
 296     num=0;
 297     for(Int_t n=n1;n<=n2;n++){
 298       fZFound+=fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinContent(n);
 299       num+=static_cast<Int_t>(fZCombf->GetBinContent(n));
 300       fZsig+=fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinContent(n);
 301     }
 302     if(num<2){
 303       fZsig = 0.;
 304     }
 305     else {
 306       Float_t radi =  fZsig/(num-1)-fZFound*fZFound/num/(num-1);
 307       if(radi>0.)fZsig=TMath::Sqrt(radi);
 308       else fZsig=0.;
 309       fZFound/=num;
 310     }
 311     goon = TMath::Abs(TMath::Abs(fZFound-fZCombf->GetBinCenter(n1))-TMath::Abs(fZFound-fZCombf->GetBinCenter(n2)))>fTolerance;
 312     n1 = static_cast<Int_t>((fZFound-fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 313     n2 = static_cast<Int_t>((fZFound+fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 314     niter++;
 315     if(niter>=10){
 316       goon = kFALSE;
 317       Warning("FindVertexForCurrentEvent","The procedure dows not converge\n");
 318     }
 319   }
 320   //  cout<<"Numer of Iterations "<<niter<<endl<<endl;
 321   fCurrentVertex = new AliESDVertex(fZFound,fZsig,num);
 322   fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: HLT");
 323   ResetHistograms();
 324   PrintStatus();
 325   return fCurrentVertex;
 326 }