HLT/global/AliHLTGlobalTrackMatcher.h

   1 //$Id$
   2
   3 #ifndef ALIHLTGLOBALTRACKMATCHER_H
   4 #define ALIHLTGLOBALTRACKMATCHER_H
   5
   6
   7 //* This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project        *
   8 //* ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                         *
   9 //* See cxx source for full Copyright notice                               *
  10
  11 /** @file   AliHLTGlobalTrackMatcher.h
  12     @author Svein Lindal (svein.lindal@fys.uio.no)
  13     @date
  14     @brief  The HLT class matching TPC tracks to calorimeter clusters
  15 */
  16
  17
  18 #include "AliHLTLogging.h"
  19 #include "AliESDtrack.h"
  20 #include "TObjArray.h"
  21 #include "TArrayI.h"
  22
  23 class AliHLTGlobalTrackMatcher : public AliHLTLogging{
  24
  25 public:
  26   AliHLTGlobalTrackMatcher();
  27
  28   /** destructor */
  29   virtual ~AliHLTGlobalTrackMatcher();
  30
  31   //Main function, loops over tracks and calls appropriate functions to establish matches
  32   template <class T>
  33   Int_t Match( TObjArray * trackArray, vector<T*>  &clustersVector, Double_t bz );
  34
  35 private:
  36
  37   void DoInit();
  38
  39   //Loops over clusters and decides if track is a good match to any of these
  40   template <class T>
  41   Int_t MatchTrackToClusters( AliExternalTrackParam * track, vector<T*>  &clustersVector, Int_t nClusters, Float_t * bestMatch, Double_t bz);
  42
  43   //Add track Id to cluster's list of matching tracks
  44   Int_t AddTrackToCluster(Int_t tId, Int_t* clustersArray, Bool_t bestMatch, Int_t nMatches);
  45   Int_t AddTrackToCluster(Int_t tId, TArrayI* clustersArray, Bool_t bestMatch, Int_t nMatches);
  46
  47   //Projects track to detector volume and decides if it's anywhere near calorimeter volume
  48   Bool_t IsTrackCloseToDetector(AliExternalTrackParam * track, Double_t bz, Double_t fMaxX, Bool_t ySign, Double_t fMaxZ, Double_t dRadius);
  49
  50   // Geometrical cut off values used to decide whether track is anywhere near calorimeter volumes
  51   Float_t fPhosMaxZ;              // max Z track    (cm)
  52   Float_t fPhosMaxX;              // max X track    (cm)
  53   Float_t fEmcalMaxZ;             // max Z track    (cm)
  54   Float_t fEmcalMaxX;             // max X track    (cm)
  55
  56   Float_t fMatchDistance;        // Square of maximum distance where track is considered a match to cluster (cm^2)
  57
  58   const Double_t fPhosRadius;          // Radial position of PHOS
  59   const Double_t fEmcalRadius;         // Radial position of EMCAL
  60
  61   AliHLTGlobalTrackMatcher(const AliHLTGlobalTrackMatcher & );
  62   AliHLTGlobalTrackMatcher & operator = (const AliHLTGlobalTrackMatcher &);
  63
  64   ClassDef(AliHLTGlobalTrackMatcher,1)
  65 };
  66
  67
  68 template <class T>
  69 Int_t AliHLTGlobalTrackMatcher::Match( TObjArray * trackArray, vector<T*>  &clustersVector, Double_t bz ) {
  70   //See above for documentation
  71
  72   Int_t nTracks = trackArray->GetEntriesFast();
  73   Int_t nPhosClusters = clustersVector.size();
  74
  75   //TODO emcal not yet implemented
  76   Int_t nEmcalClusters = 0; //BALLE event->GetEMCALClusters(fEmcalClustersArray);
  77
  78   if ( nTracks <= 0 ) {
  79     //    HLTWarning("No tracks in event");
  80     return 0;
  81   } else if  ( (nEmcalClusters <= 0) && (nPhosClusters <= 0))  {
  82     //HLTWarning("No calorimeter clusters in Event");
  83     return 0;
  84   }
  85
  86   Float_t bestMatchPhos[nPhosClusters];
  87   for(int ic = 0; ic < nPhosClusters; ic++) {
  88     bestMatchPhos[ic] = 999999;
  89   }
  90
  91   //BALLE TODO EMCAL implement
  92   // Float_t bestMatchEmcal[nEmcalClusters];
  93   //   for(int ic = 0; ic < nEmcalClusters; ic++) {
  94   //     bestMatchEmcal[ic] = 999999;
  95   //   }
  96
  97
  98   //Loop over tracks
  99   for (int it = 0; it < nTracks; it++ ) {
 100     AliExternalTrackParam * track = static_cast<AliExternalTrackParam*>(trackArray->At(it));
 101
 102     if ( IsTrackCloseToDetector(track, bz, fPhosMaxX, kFALSE, fPhosMaxZ, fPhosRadius ) ) {
 103       MatchTrackToClusters( track, clustersVector, nPhosClusters, bestMatchPhos, bz);
 104
 105       //BALLE TODO EMCAL !!!!
 106       //     } else if ( IsTrackCloseToDetector(track, bz, fEmcalMaxX, kTRUE, fEmcalMaxZ, fEmcalRadius ) ) {
 107       //       MatchTrackToClusters( track, fEmcalClustersArray, nEmcalClusters, bestMatchEmcal, bz);
 108     }
 109
 110
 111   } // track loop
 112
 113
 114   return 0;
 115 }
 116
 117
 118
 119 template <class T>
 120 Int_t AliHLTGlobalTrackMatcher::MatchTrackToClusters( AliExternalTrackParam * track, vector<T*>  &clustersVector, Int_t nClusters, Float_t * bestMatch, Double_t bz) {
 121
 122   //See header file for documentation
 123   Int_t iResult = 0;
 124
 125   Float_t clusterPosition[3];
 126   Double_t trackPosition[3];
 127
 128
 129   for(int ic = 0; ic < nClusters; ic++) {
 130
 131     T * cluster = clustersVector.at(ic);
 132
 133     //Get cluster global coordinates
 134     cluster->GetPosition(clusterPosition);
 135
 136     //Get track postion at radius of cluster
 137     Double_t rCluster = TMath::Sqrt(clusterPosition[0]*clusterPosition[0] + clusterPosition[1]*clusterPosition[1]);
 138     if (! (track->GetXYZAt(rCluster, bz, trackPosition)) ) {
 139       HLTInfo("Track reached detector but not cluster!!!!!!");
 140       continue;
 141     }
 142
 143
 144     //    HLTInfo("Cluster global position %f %f %f", clusterPosition[0],clusterPosition[1],clusterPosition[2]);
 145
 146
 147     //Calculate track - cluster residual
 148
 149
 150     //Get residual in z= 0 plane (squared)
 151     Double_t dxy = 0;
 152     for(int i = 0; i < 2; i++) {
 153       Double_t dd = trackPosition[i] - clusterPosition[i];
 154       dxy += dd*dd;
 155     }
 156
 157     //Get z residual (squared)
 158     Double_t dd = trackPosition[2] - clusterPosition[2];
 159     Double_t dz = dd*dd;
 160
 161     Double_t match = dz + dxy;
 162
 163     //    HLTInfo("Track cluster residual %f, maxmatch %f", match, fMatchDistance);
 164
 165     if( match > fMatchDistance  )  {
 166       continue;
 167     }
 168
 169
 170     if (match < bestMatch[ic]) {
 171       bestMatch[ic] = match;
 172       cluster->SetEmcCpvDistance(TMath::Sqrt(match));
 173       cluster->SetTrackDistance(TMath::Sqrt(dxy), TMath::Sqrt(dz));
 174     }
 175
 176     //Add track to cluster's array of matching tracks
 177     Int_t nTracksMatched = cluster->GetNTracksMatched();
 178     iResult = AddTrackToCluster(track->GetID(), cluster->GetTracksMatched(), match < bestMatch[ic], nTracksMatched);
 179     //HLTInfo("Added track %d to cluster %d, it now has %d matching tracks", track->GetID(), cluster->GetID(), cluster->GetNTracksMatched());
 180   }
 181
 182   return iResult;
 183 }
 184
 185 #endif