TPC/Calib/AliTPCcalibAlign.h

   1 #ifndef ALITPCCALIBALIGN_H
   2 #define ALITPCCALIBALIGN_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 ////
   8 ////
   9 ////
  10
  11 class TFile;
  12 class TGraphErrors;
  13 class TH1;
  14 class THnSparse;
  15 class THnBase;
  16 class THn;
  17 #include <TLinearFitter.h>
  18 #include <TMatrixDfwd.h>
  19 class TObjArray;
  20 class TTree;
  21
  22 #include "AliTPCcalibBase.h"
  23 class AliExternalTrackParam;
  24 class AliTPCPointCorrection;
  25 class AliTPCseed;
  26 class AliVEvent;
  27
  28 class AliTPCcalibAlign:public AliTPCcalibBase {
  29 public:
  30   enum HistoType {kY=0, kZ =1, kPhi=2, kTheta=3,
  31                   kYPhi=4, kZTheta=5,
  32                   kYz=6,kZz=7,kPhiZ=8,kThetaZ=9};
  33   enum FitType{ k6=0, k9=1, k12=2};
  34   AliTPCcalibAlign();
  35   AliTPCcalibAlign(const Text_t *name, const Text_t *title);
  36   AliTPCcalibAlign(const AliTPCcalibAlign &align);
  37   //
  38   virtual ~AliTPCcalibAlign();
  39   void     Process(AliVEvent *event);
  40   virtual void ProcessSeed(AliTPCseed *track);
  41   virtual void Process(AliTPCseed */*track*/){ return ;}
  42   virtual void Analyze();
  43   virtual void Terminate();
  44   virtual Long64_t Merge(TCollection* const list);
  45   void ExportTrackPoints(AliVEvent *event);
  46   //
  47   //
  48   void MakeReportDy(TFile *output);
  49   void MakeReportDyPhi(TFile *output);
  50   //
  51   void UpdatePointCorrection(AliTPCPointCorrection * correction);
  52   //
  53   virtual void EvalFitters(Int_t minPoints=20);
  54   TH1 * GetHisto(HistoType type, Int_t s1, Int_t s2, Bool_t force=kFALSE);
  55   void  MakeTree(const char *fname="alignTree.root", Int_t minPoints=20);
  56   TGraphErrors * MakeGraph(Int_t sec0, Int_t sec1, Int_t dsec,
  57                            Int_t i0, Int_t i1, FitType type);
  58   Int_t  RefitLinear(const AliTPCseed * seed, Int_t isec, Double_t *fitParam, Int_t refSector, TMatrixD &param, TMatrixD&covar, Double_t xRef, Bool_t both=kFALSE);
  59
  60   void ProcessTracklets(const AliExternalTrackParam &t1,
  61                         const AliExternalTrackParam &t2,
  62                         const AliTPCseed * seed,
  63                         Int_t s1,Int_t s2);
  64
  65   void UpdateClusterDeltaField(const AliTPCseed * seed);
  66   void UpdateAlignSector(const AliTPCseed * seed,Int_t isec);
  67   Int_t GetIndex(Int_t s1,Int_t s2) const {return 72*s1+s2;}
  68   //
  69   inline const TMatrixD     * GetTransformation(Int_t s1,Int_t s2, Int_t fitType);
  70   //
  71   inline TLinearFitter* GetFitter12(Int_t s1,Int_t s2);
  72   inline TLinearFitter* GetFitter9(Int_t s1,Int_t s2);
  73   inline TLinearFitter* GetFitter6(Int_t s1,Int_t s2);
  74   //
  75   Bool_t GetTransformation12(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  76   Bool_t GetTransformation9(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  77   Bool_t GetTransformation6(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  78   Int_t  AcceptTracklet(const AliExternalTrackParam &tp1,
  79                         const AliExternalTrackParam &tp2) const;
  80   Int_t  AcceptTracklet(const Double_t *t1,
  81                         const Double_t *t2) const;
  82
  83   void ProcessDiff(const AliExternalTrackParam &t1,
  84                    const AliExternalTrackParam &t2,
  85                    const AliTPCseed *seed,
  86                    Int_t s1,Int_t s2);
  87   void ProcessAlign(Double_t * t1, Double_t * t2, Int_t s1,Int_t s2);
  88
  89 //   Bool_t GetTransformationCovar12(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  90 //   Bool_t GetTransformationCovar9(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  91 //   Bool_t GetTransformationCovar6(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  92   void Add(AliTPCcalibAlign * align);
  93   const Int_t *GetPoints() const {return fPoints;}
  94   //void     Process(AliESDtrack *const track, Int_t runNo=-1){AliTPCcalibBase::Process(track,runNo);}
  95   void     Process(AliVTrack *const track, Int_t runNo=-1){AliTPCcalibBase::Process(track,runNo);}
  96   TLinearFitter* GetOrMakeFitter12(Int_t s1,Int_t s2);
  97   TLinearFitter* GetOrMakeFitter9(Int_t s1,Int_t s2);
  98   TLinearFitter* GetOrMakeFitter6(Int_t s1,Int_t s2);
  99   void Process12(const Double_t *t1, const Double_t *t2,
 100                  TLinearFitter *fitter) const;
 101   void Process9(const Double_t *const t1, const Double_t *const t2, TLinearFitter *fitter) const;
 102   void Process6(const Double_t *const t1, const Double_t *const t2, TLinearFitter *fitter) const;
 103   void GlobalAlign6(Int_t minPoints, Float_t sysError, Int_t niter);
 104   //
 105   // Cluster comparison Part
 106   //
 107   //
 108   // For visualization and test purposes
 109   //
 110   Double_t Correct(Int_t type, Int_t value, Int_t s1, Int_t s2, Double_t x, Double_t y, Double_t z, Double_t phi,Double_t theta);
 111   static Double_t SCorrect(Int_t type, Int_t value, Int_t s1, Int_t s2, Double_t x, Double_t y, Double_t z, Double_t phi,Double_t theta){return Instance()->Correct(type,value,s1,s2,x,y,z,phi,theta);}
 112   static AliTPCcalibAlign* Instance();
 113   void SetInstance(AliTPCcalibAlign* const param){fgInstance = param;}
 114   static void Constrain1Pt(AliExternalTrackParam &t1, const AliExternalTrackParam &t2, Bool_t noField);
 115   void SetNoField(Bool_t noField){ fNoField=noField;}
 116
 117   //
 118   // Kalman fileter for sectors
 119   //
 120   void MakeSectorKalman();
 121   void UpdateSectorKalman(Int_t sector, Int_t quadrant0, Int_t quadrant1,  TMatrixD *const p0, TMatrixD *const c0, TMatrixD *const p1, TMatrixD *const c1);
 122   void UpdateSectorKalman(TMatrixD &par0, TMatrixD &cov0, TMatrixD &para1, TMatrixD &cov1);
 123   Double_t GetCorrectionSector(Int_t coord, Int_t sector, Double_t lx, Double_t ly, Double_t lz);
 124   static Double_t SGetCorrectionSector(Int_t coord, Int_t sector, Double_t lx, Double_t ly, Double_t lz);
 125
 126   //
 127   // Kalman filter for full TPC
 128   //
 129   void MakeKalman();
 130   void UpdateKalman(Int_t sector0, Int_t sector1,  TMatrixD &p0, TMatrixD &c0, TMatrixD &p1, TMatrixD &c1);
 131   void UpdateKalman(TMatrixD &par0, TMatrixD &cov0, TMatrixD &para1, TMatrixD &cov1);
 132   //
 133   //private:
 134   static Int_t CheckCovariance(TMatrixD &covar);
 135   //
 136   //
 137   void MakeResidualHistos();
 138   void MakeResidualHistosTracklet();
 139   THn * GetClusterDelta(Int_t index) const  { return fClusterDelta[index];}
 140   THnSparse * GetTrackletDelta(Int_t index) const  { return fTrackletDelta[index];}
 141 public:
 142
 143   void FillHisto(const Double_t *t1,
 144                  const Double_t *t2,
 145                  Int_t s1,Int_t s2);
 146   void FillHisto(AliExternalTrackParam *tp1,
 147                  AliExternalTrackParam *tp2,
 148                  Int_t s1,Int_t s2);
 149
 150   static void SetMergeEntriesCut(Double_t entriesCut){fgkMergeEntriesCut = entriesCut;}
 151 protected:
 152   THn     *fClusterDelta[2];  //clusters residuals
 153   THnSparse     *fTrackletDelta[4]; //track residuals
 154
 155   TObjArray fDphiHistArray;    // array of residual histograms  phi      -kPhi
 156   TObjArray fDthetaHistArray;  // array of residual histograms  theta    -kTheta
 157   TObjArray fDyHistArray;      // array of residual histograms  y        -kY
 158   TObjArray fDzHistArray;      // array of residual histograms  z        -kZ
 159   //
 160   TObjArray fDyPhiHistArray;      // array of residual histograms  y     -kYPhi
 161   TObjArray fDzThetaHistArray;    // array of residual histograms  z-z   -kZTheta
 162   //
 163   TObjArray fDphiZHistArray;      // array of residual histograms  phi   -kPhiz
 164   TObjArray fDthetaZHistArray;    // array of residual histograms  theta -kThetaz
 165   TObjArray fDyZHistArray;        // array of residual histograms  y     -kYz
 166   TObjArray fDzZHistArray;        // array of residual histograms  z     -kZz
 167   //
 168   //
 169   TObjArray fFitterArray12;    // array of fitters
 170   TObjArray fFitterArray9;     // array of fitters
 171   TObjArray fFitterArray6;     // array of fitters
 172   //
 173   TObjArray fMatrixArray12;    // array of transnformtation matrix
 174   TObjArray fMatrixArray9;     // array of transnformtation matrix
 175   TObjArray fMatrixArray6;     // array of transnformtation matrix
 176   //
 177   //
 178   //
 179   //
 180   TObjArray fCombinedMatrixArray6;      // array  combeined transformation matrix
 181   //
 182   //
 183   Int_t fPoints[72*72];        // number of points in the fitter
 184   Bool_t fNoField;             // flag - no field data
 185   // refernce x
 186   Double_t fXIO;               // OROC-IROC boundary
 187   Double_t fXmiddle;           // center of the TPC sector local X
 188   Double_t fXquadrant;         // x quadrant
 189   //
 190   // Kalman filter for sector internal  alignemnt
 191   //
 192   TObjArray fArraySectorIntParam; // array of sector alignment parameters
 193   TObjArray fArraySectorIntCovar; // array of sector alignment covariances
 194   //
 195   // Kalman filter for global alignment
 196   //
 197   TMatrixD  *fSectorParamA;     // Kalman parameter   for A side
 198   TMatrixD  *fSectorCovarA;     // Kalman covariance  for A side
 199   TMatrixD  *fSectorParamC;     // Kalman parameter   for A side
 200   TMatrixD  *fSectorCovarC;     // Kalman covariance  for A side
 201   //
 202   //
 203   //
 204   Bool_t    fUseInnerOuter;         // flag- use Inner Outer sector for left righ alignment
 205
 206   static AliTPCcalibAlign*   fgInstance; //! Instance of this class (singleton implementation)
 207   static Double_t            fgkMergeEntriesCut;  //maximal number of entries for merging  -can be modified via setter
 208 private:
 209   AliTPCcalibAlign&  operator=(const AliTPCcalibAlign&);// not implemented
 210
 211   // IMPORTANT: If you change the data members,
 212   // please do not forget to increment the ClassDef and to update the Streamer in AliTPCcalibAlign.cxx
 213   ClassDef(AliTPCcalibAlign,7)
 214 };
 215
 216
 217 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter12(Int_t s1,Int_t s2) {
 218   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray12[GetIndex(s1,s2)]);
 219 }
 220 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter9(Int_t s1,Int_t s2) {
 221   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray9[GetIndex(s1,s2)]);
 222 }
 223 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter6(Int_t s1,Int_t s2) {
 224   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray6[GetIndex(s1,s2)]);
 225 }
 226
 227 const TMatrixD * AliTPCcalibAlign::GetTransformation(Int_t s1,Int_t s2, Int_t fitType){
 228   if (fitType==0) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray6[GetIndex(s1,s2)]);
 229   if (fitType==1) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray9[GetIndex(s1,s2)]);
 230   if (fitType==2) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray12[GetIndex(s1,s2)]);
 231   return 0;
 232 }
 233
 234
 235
 236 #endif