MUON/AliMUONClusterFinderAZ.h

   1 #ifndef ALIMUONCLUSTERFINDERAZ_H
   2 #define ALIMUONCLUSTERFINDERAZ_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 /// \ingroup rec
   9 /// \class AliMUONClusterFinderAZ
  10 /// \brief Cluster finder in MUON arm of ALICE
  11 ///
  12 /// \author Alexander Zinchenko, JINR Dubna
  13
  14 #ifndef ALIMUONVCLUSTERFINDER_H
  15 # include "AliMUONVClusterFinder.h"
  16 #endif
  17
  18 class TH2D;
  19 class TClonesArray;
  20 class TMinuit;
  21
  22 class AliMpVSegmentation;
  23 class AliMUONPixel;
  24 //class AliMUONClusterDrawAZ;
  25 #include "TMatrixDfwd.h"
  26 class AliMUONVDigit;
  27 class AliMUONRawCluster;
  28 class AliMUONVDigitStore;
  29 class AliMUONMathieson;
  30 class AliMpVSegmentation;
  31
  32 class AliMUONClusterFinderAZ : public AliMUONVClusterFinder
  33 {
  34 public:
  35   AliMUONClusterFinderAZ(Bool_t draw = 0); // Constructor
  36   virtual ~AliMUONClusterFinderAZ(); // Destructor
  37
  38   virtual AliMUONCluster* NextCluster();
  39
  40   virtual Bool_t Prepare(const AliMpVSegmentation* segmentations[2],
  41                          const AliMUONVDigitStore& digitStore);
  42
  43   void     FindRawClusters(Int_t ch); // the same interface as for old cluster finder
  44   void     EventLoop(Int_t ch = 0);
  45   Bool_t   TestTrack(Int_t t) const; // test if track was selected
  46
  47   /// Return the number of pads in the cluster on the given cathode
  48   Int_t    GetNPads(Int_t cath) const { return fnPads[cath]; }
  49   /// Return pad information \todo add more details
  50   Int_t    GetIJ(Int_t indx, Int_t iPad) const { return fPadIJ[indx][iPad]; }
  51   /// Return pad information \todo add more details
  52   Float_t  GetXyq(Int_t indx, Int_t iPad) const { return fXyq[indx][iPad]; }
  53   /// Return the flag for used pads
  54   Bool_t GetUsed(Int_t cath, Int_t dig) const { return fUsed[cath][dig]; }
  55
  56   /// Mark used digits
  57   void SetUsed(Int_t cath, Int_t dig) { fUsed[cath][dig] = kTRUE; }
  58   /// Unmark digits
  59   void SetUnused(Int_t cath, Int_t dig) { fUsed[cath][dig] = kFALSE; }
  60   /// Set reco flag
  61   void SetReco(Int_t iReco) { fReco = iReco; }
  62   /// Start  \todo add more details
  63   void SetStart(Int_t iCath, Int_t iPad) { fCathBeg = iCath; fPadBeg[0] = fPadBeg[1] = 0; fPadBeg[fCathBeg] = iPad; }
  64
  65   void ResetRawClusters();
  66
  67   Float_t ChargeIntegration(Double_t x, Double_t y,
  68                             Double_t padX, Double_t padY,
  69                             Double_t padDX, Double_t padDY);
  70
  71 private:
  72   // Some constants
  73   static const Int_t fgkDim = 10000; ///< array size
  74   static const Double_t fgkCouplMin; ///< threshold on coupling
  75   static const Double_t fgkZeroSuppression; ///< average zero suppression value
  76   static const Double_t fgkSaturation; ///< average saturation level
  77
  78   static  AliMUONClusterFinderAZ* fgClusterFinder; ///< the ClusterFinderAZ instance
  79
  80   Int_t      fnPads[2];         //!< number of pads in the cluster on 2 cathodes
  81   Float_t    fXyq[7][fgkDim];   //!< pad information \todo add more details
  82   UInt_t     fDigitId[fgkDim];  //!< digit id of the pads (to find back the digit using the digitstore)
  83   Int_t      fPadIJ[4][fgkDim]; //!< pad information \todo add more details
  84   const AliMpVSegmentation *fSegmentation[2]; //!< new segmentation
  85   Int_t      fNpar;             //!< number of fit parameters
  86   Double_t   fQtot;             //!< total cluster charge
  87   Int_t      fReco;             //!< !=0 if run reco with writing of reconstructed clusters
  88   Int_t fCathBeg;               //!< starting cathode (for combined cluster / track reco)
  89   Int_t fPadBeg[2];             //!< starting pads (for combined cluster / track reco)
  90
  91   static     TMinuit* fgMinuit; //!< Fitter
  92   Bool_t     fUsed[2][fgkDim]; //!< flags for used pads
  93 //  AliMUONClusterDrawAZ *fDraw; //!< drawing object
  94   TObjArray* fPixArray; //!< collection of pixels
  95   Int_t fnCoupled; //!< number of coupled clusters in precluster
  96   Int_t fDebug; //!< debug level
  97
  98   TClonesArray*           fRawClusters;        //!< array of cluster per ch.
  99
 100   const AliMUONVDigitStore* fDigitStore; //!< digit store we're working on
 101
 102   Int_t fDetElemId; //!< detection element id we're currently working on
 103   Int_t fChamberId; //!< chamber corresponding the fDetElemId
 104
 105   AliMUONMathieson* fMathieson; //!< mathieson function to be used
 106
 107   Int_t fCurrentCluster; //!< current cluster
 108
 109   // Functions
 110
 111   /// Not implemented
 112   AliMUONClusterFinderAZ(const AliMUONClusterFinderAZ& rhs);
 113   /// Not implemented
 114   AliMUONClusterFinderAZ& operator=(const AliMUONClusterFinderAZ& rhs);
 115
 116   void   AddPad(Int_t cath, AliMUONVDigit& digit); // add a pad to the cluster
 117   Bool_t Overlap(Int_t cath, const AliMUONVDigit& dig); // check if the pad from one cathode overlaps with a pad in the cluster on the other cathode
 118   Bool_t Overlap(Float_t *xy1, Int_t iPad, Float_t *xy12, Int_t iSkip); // check if pads xy1 and iPad overlap and return overlap area
 119   Bool_t CheckPrecluster(Int_t *nShown); // check precluster to simplify it (if possible)
 120   void   BuildPixArray(); // build array of pixels
 121   void   AdjustPixel(Float_t width, Int_t ixy); // adjust size of small pixels
 122   void   AdjustPixel(Float_t wxmin, Float_t wymin); // adjust size of large pixels
 123   Bool_t MainLoop(Int_t iSimple); // repeat MLEM algorithm until pixels become sufficiently small
 124   void   Mlem(Double_t *coef, Double_t *probi, Int_t nIter); // use MLEM for cluster finding
 125   void   FindCOG(TH2D *mlem, Double_t *xyc); // find COG position around maximum bin
 126   Int_t  FindNearest(AliMUONPixel *pixPtr0); // find nearest neighbouring pixel to the given one
 127   void   Split(TH2D *mlem, Double_t *coef); // steering function for pixels
 128   void   AddBin(TH2D *mlem, Int_t ic, Int_t jc, Int_t mode, Bool_t* used, TObjArray *pix); // add a bin to the cluster
 129   TObject* BinToPix(TH2D *mlem, Int_t jc, Int_t ic); // hist. bin-to-pixel
 130   void   AddCluster(Int_t ic, Int_t nclust, TMatrixD *aijcluclu, Bool_t *used, Int_t *clustNumb, Int_t &nCoupled); // add a cluster to the group of coupled clusters
 131   Double_t MinGroupCoupl(Int_t nCoupled, Int_t *clustNumb, TMatrixD *aijcluclu, Int_t *minGroup); // find group of cluster with min. coupling to others
 132   Int_t  SelectPad(Int_t nCoupled, Int_t nForFit, Int_t *clustNumb, Int_t *clustFit, TMatrixD *aijcluclu); //select pads for fit
 133   void   Merge(Int_t nForFit, Int_t nCoupled, Int_t *clustNumb, Int_t *clustFit, TObjArray **clusters, TMatrixD *aijcluclu, TMatrixD *aijclupad); // merge clusters
 134   Int_t  Fit(Int_t iSimple, Int_t nfit, Int_t *clustFit, TObjArray **clusters, Double_t *parOk); // do the fitting
 135   void  UpdatePads(Int_t nfit, Double_t *par); // subtract fitted charges from pads
 136   void  AddRawCluster(Double_t x, Double_t y, Double_t qTot, Double_t fmin, Int_t nfit, Int_t *tracks, Double_t sigx, Double_t sigy, Double_t dist); // add new reconstructed cluster
 137   Int_t FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal); // find local maxima
 138   void  FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax); // flag local max
 139   void  FindCluster(Int_t *localMax, Int_t iMax); // find cluster around local max
 140   void  AddVirtualPad(); // add virtual pads for some clusters (if necessary)
 141   void  PadsInXandY(Int_t &nInX, Int_t &nInY); // get number of pads in X and Y
 142   // This function is used for fitting
 143   void  Fcn1(Int_t &npar, Double_t *gin, Double_t &f, Double_t *par, Int_t iflag);
 144   void Simple(); // process simple cluster
 145
 146   void Errors(AliMUONRawCluster *clus); // correct coordinates and eval. errors
 147   void Errors(Int_t ny, Int_t nx, Int_t iby, Int_t ibx, Double_t fmin,
 148               Double_t wy, Double_t wx, Int_t iover,
 149               Double_t dyc, Double_t dxc, Double_t qtot,
 150               Double_t &yrec, Double_t &xrec, Double_t &erry, Double_t &errx);
 151
 152   virtual void Print(Option_t* opt="") const;
 153   void PrintPixel(Int_t i) const;
 154   void PrintPad(Int_t i) const;
 155
 156   void Used(Int_t indx, Bool_t value);
 157
 158   /// Dummy method for overloading warnings
 159   void FindCluster(int, int, int, AliMUONRawCluster&) {return;}
 160   /// Dummy method for overloading warnings
 161   void FindLocalMaxima(AliMUONRawCluster*) {return;}
 162   /// Dummy method for overloading warnings
 163   void Split(AliMUONRawCluster*) {return;}
 164   /// Dummy method for overloading warnings
 165   void AddRawCluster(AliMUONRawCluster&) {return;}
 166
 167 ClassDef(AliMUONClusterFinderAZ,0) // cluster finder in MUON arm of ALICE
 168 };
 169
 170 #endif