HLT/CALO/AliHLTCaloClusterAnalyser.cxx

   1 // $Id: AliHLTCaloClusterAnalyser.cxx 35107 2009-09-30 01:45:06Z phille $
   2
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   7  * Primary Authors: Oystein Djuvsland                                     *
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  15  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
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  17
  18 /**
  19  * @file   AliHLTCaloClusterAnalyser.cxx
  20  * @author Oystein Djuvsland
  21  * @date
  22  * @brief  Cluster analyser for Calo HLT
  23  */
  24
  25 // see header file for class documentation
  26 // or
  27 // refer to README to build package
  28 // or
  29 // visit http://web.ift.uib.no/~kjeks/doc/alice-hlt
  30
  31 #include "AliHLTCaloClusterAnalyser.h"
  32 #include "AliHLTCaloRecPointHeaderStruct.h"
  33 #include "AliHLTCaloRecPointDataStruct.h"
  34 #include "AliHLTCaloClusterDataStruct.h"
  35 //#include "AliHLTCaloPhysicsAnalyzer.h"
  36 #include "AliHLTCaloGeometry.h"
  37 #include "AliESDCaloCluster.h"
  38 #include "TMath.h"
  39 #include "TVector3.h"
  40 #include "TH1F.h"
  41 #include "TFile.h"
  42 #include "AliHLTCaloRecoParamHandler.h"
  43
  44 ClassImp(AliHLTCaloClusterAnalyser);
  45
  46 AliHLTCaloClusterAnalyser::AliHLTCaloClusterAnalyser() :
  47   //  AliHLTCaloBase(),
  48   fLogWeight(4.5),
  49   fRecPointArray(0),
  50   fDigitDataArray(0),
  51   fNRecPoints(0),
  52   fCaloClusterDataPtr(0),
  53   fCaloClusterHeaderPtr(0),
  54   //fAnalyzerPtr(0),
  55   fDoClusterFit(false),
  56   fHaveCPVInfo(false),
  57   fDoPID(false),
  58   fHaveDistanceToBadChannel(false),
  59   fGeometry(0),
  60   fClusterType(AliVCluster::kPHOSNeutral),
  61   fRecoParamsPtr(0),
  62   fCutOnSingleCellClusters(false),
  63   fSingleCellEnergyCut(0.5)
  64 {
  65   //See header file for documentation
  66 }
  67
  68 AliHLTCaloClusterAnalyser::~AliHLTCaloClusterAnalyser()
  69 {
  70   // See header file for class documentation
  71 }
  72
  73 void
  74 AliHLTCaloClusterAnalyser::SetCaloClusterData(AliHLTCaloClusterDataStruct *caloClusterDataPtr)
  75 {
  76   //see header file for documentation
  77   fCaloClusterDataPtr = caloClusterDataPtr;
  78 }
  79
  80 void
  81 AliHLTCaloClusterAnalyser::SetRecPointArray(AliHLTCaloRecPointDataStruct **recPointDataPtr, Int_t nRecPoints)
  82 {
  83   fRecPointArray = recPointDataPtr;
  84   fNRecPoints = nRecPoints;
  85 }
  86
  87 void
  88 AliHLTCaloClusterAnalyser::SetDigitDataArray(AliHLTCaloDigitDataStruct **digits)
  89 {
  90 //   AliHLTCaloClusterizer cl("PHOS");
  91   // cl.CheckDigits(fRecPointArray, digits, fNRecPoints);
  92    fDigitDataArray = digits;
  93    //cl.CheckDigits(fRecPointArray, fDigitDataArray, fNRecPoints);
  94 }
  95
  96 Int_t
  97 AliHLTCaloClusterAnalyser::CalculateCenterOfGravity()
  98 {
  99   //see header file for documentation
 100   Float_t wtot = 0.;
 101   Float_t x = 0.;
 102   Float_t z = 0.;
 103   Float_t xi = 0.;
 104   Float_t zi = 0.;
 105
 106   AliHLTCaloDigitDataStruct *digit = 0;
 107
 108   UInt_t iDigit = 0;
 109
 110   for(Int_t iRecPoint=0; iRecPoint < fNRecPoints; iRecPoint++)
 111     {
 112       AliHLTCaloRecPointDataStruct *recPoint = fRecPointArray[iRecPoint];
 113       //      digit = &(recPoint->fDigits);
 114
 115       Int_t *digitIndexPtr = &(recPoint->fDigits);
 116        wtot = 0;
 117        x = 0;
 118        z = 0;
 119
 120 /*       Float_t maxAmp = 0;
 121        Int_t maxX = 0;
 122        Int_t maxZ = 0;*/
 123        if (fDigitDataArray[*digitIndexPtr])
 124
 125          for(iDigit = 0; iDigit < recPoint->fMultiplicity; iDigit++)
 126            {
 127
 128              digit = fDigitDataArray[*digitIndexPtr];
 129
 130              xi = digit->fX;
 131              zi = digit->fZ;
 132
 133              //xi = digit->fX+0.5;
 134              //zi = digit->fZ+0.5;
 135
 136              if (recPoint->fAmp > 0 && digit->fEnergy > 0)
 137                {
 138                  Float_t w = TMath::Max( 0., fLogWeight + TMath::Log( digit->fEnergy / recPoint->fAmp ) ) ;
 139                  x    += xi * w ;
 140                  z    += zi * w ;
 141                  wtot += w ;
 142                  /*           if(digit->fEnergy > maxAmp)
 143                               {
 144                               maxAmp = digit->fEnergy;
 145                               maxX = digit->fX;// + 0.5;
 146                               maxZ = digit->fZ;// + 0.5;
 147                               }*/
 148                }
 149              digitIndexPtr++;
 150            }
 151
 152        if (wtot>0)
 153          {
 154            recPoint->fX = x/wtot ;
 155            recPoint->fZ = z/wtot ;
 156          }
 157        else
 158          {
 159            recPoint->fX = -9999;
 160            recPoint->fZ =-9999;
 161            // no good crashes depth with FP exception
 162            //recPoint->fAmp = 0;
 163          }
 164 //      printf("Max digit: E = %f, x = %d, z= %d, cluster: E = %f, x = %f, z = %f\n" , maxAmp, maxX, maxZ, recPoint->fAmp, recPoint->fX, recPoint->fZ);
 165     }
 166   return 0;
 167 }
 168
 169
 170 Int_t
 171 AliHLTCaloClusterAnalyser::CalculateRecPointMoments()
 172 {
 173   //See header file for documentation
 174   return 0;
 175 }
 176
 177 Int_t
 178 AliHLTCaloClusterAnalyser::CalculateClusterMoments(AliHLTCaloRecPointDataStruct */*recPointPtr*/, AliHLTCaloClusterDataStruct* /*clusterPtr*/)
 179 {
 180   //See header file for documentation
 181   return 0;
 182 }
 183
 184
 185 Int_t
 186 AliHLTCaloClusterAnalyser::DeconvoluteClusters()
 187 {
 188   //See header file for documentation
 189   return 0;
 190 }
 191
 192 Int_t
 193 AliHLTCaloClusterAnalyser::CreateClusters(Int_t nRecPoints, UInt_t availableSize, UInt_t& totSize)
 194 {
 195   //See header file for documentation
 196
 197    if(fRecoParamsPtr)
 198    {
 199       fLogWeight = fRecoParamsPtr->GetLogWeight();
 200    }
 201
 202   fNRecPoints = nRecPoints;
 203
 204   if(fGeometry == 0)
 205   {
 206      HLTError("No geometry object is initialised, creation of clusters stopped");
 207      return  -1;
 208   }
 209
 210   CalculateCenterOfGravity();
 211
 212   //  AliHLTCaloDigitDataStruct* digitPtr = &(recPointPtr->fDigits);
 213   AliHLTCaloDigitDataStruct* digitPtr = 0;
 214
 215   AliHLTCaloClusterDataStruct* caloClusterPtr = 0;
 216
 217   //  Int_t id = -1;
 218   TVector3 globalPos;
 219
 220   for(Int_t i = 0; i < fNRecPoints; i++) //TODO needs fix when we start unfolding (number of clusters not necessarily same as number of recpoints gotten from the clusterizer
 221     {
 222       if((availableSize - totSize)  < sizeof(AliHLTCaloClusterDataStruct))
 223       {
 224          HLTError("Out of buffer: available size is: %d, total size used: %d", availableSize, totSize);
 225          return -ENOBUFS;
 226       }
 227
 228       AliHLTCaloRecPointDataStruct *recPointPtr = fRecPointArray[i];
 229
 230       if(fCutOnSingleCellClusters && recPointPtr->fAmp > fSingleCellEnergyCut && recPointPtr->fMultiplicity == 1) continue;
 231
 232       totSize += sizeof(AliHLTCaloClusterDataStruct);
 233
 234       caloClusterPtr = fCaloClusterDataPtr;
 235       caloClusterPtr->fChi2 = 0;
 236       caloClusterPtr->fClusterType = kUndef;
 237       caloClusterPtr->fDispersion = 0;
 238       caloClusterPtr->fDistanceToBadChannel = 0;
 239       caloClusterPtr->fDistToBadChannel = 0;
 240       caloClusterPtr->fEmcCpvDistance = 0;
 241       caloClusterPtr->fEnergy = 0;
 242       caloClusterPtr->fFitQuality = 0;
 243       caloClusterPtr->fID = 0;
 244       caloClusterPtr->fM02 = 0;
 245       caloClusterPtr->fM20 = 0;
 246       caloClusterPtr->fNCells = 0;
 247       caloClusterPtr->fNExMax = 0;
 248       caloClusterPtr->fTOF = 0;
 249       caloClusterPtr->fTrackDx = -999;
 250       caloClusterPtr->fTrackDz = -999;
 251
 252       AliHLTCaloGlobalCoordinate globalCoord;
 253
 254       // 0 = assume photon
 255       fGeometry->GetGlobalCoordinates(*recPointPtr, globalCoord, 0);
 256
 257       caloClusterPtr->fModule = recPointPtr->fModule;
 258       caloClusterPtr->fGlobalPos[0] =  globalCoord.fX;
 259       caloClusterPtr->fGlobalPos[1] =  globalCoord.fY;
 260       caloClusterPtr->fGlobalPos[2] =  globalCoord.fZ;
 261
 262       HLTDebug("Cluster local position: x = %f, z = %f, module = %d", recPointPtr->fX, recPointPtr->fZ, recPointPtr->fModule);
 263       HLTDebug("Cluster global position: x = %f, y = %f, z = %f", globalCoord.fX, globalCoord.fY, globalCoord.fZ);
 264
 265       //caloClusterPtr->fNCells = 0;//recPointPtr->fMultiplicity;
 266       caloClusterPtr->fNCells = recPointPtr->fMultiplicity;
 267
 268       caloClusterPtr->fClusterType = fClusterType;
 269 //      Int_t tmpSize = 0;//totSize + (caloClusterPtr->fNCells-1)*(sizeof(Short_t) + sizeof(Float_t));
 270
 271       //TODO remove hardcoded 10;
 272       memset(caloClusterPtr->fTracksMatched, 0xff, sizeof(Int_t)*10);
 273
 274       //Int_t tmpSize = totSize + (caloClusterPtr->fNCells-1)*(sizeof(Short_t) + sizeof(Float_t));
 275       UInt_t tmpSize = (caloClusterPtr->fNCells-1)*sizeof(AliHLTCaloCellDataStruct);
 276
 277       if((availableSize - totSize)  < tmpSize)
 278       {
 279          HLTError("Out of buffer, available size is: %d, total size used: %d, extra size needed: %d", availableSize, totSize, tmpSize);
 280          return -ENOBUFS;
 281       }
 282
 283       Int_t *digitIndexPtr = &(recPointPtr->fDigits);
 284       Int_t id = 0;
 285
 286        AliHLTCaloCellDataStruct *cellPtr = &(caloClusterPtr->fCaloCells);
 287       Float_t maxTime = 0; //time of maximum amplitude cell is assigned to cluster
 288       for(UInt_t j = 0; j < caloClusterPtr->fNCells; j++)
 289         {
 290            digitPtr = fDigitDataArray[*digitIndexPtr];
 291            fGeometry->GetCellAbsId(recPointPtr->fModule, digitPtr->fX, digitPtr->fZ, id);
 292
 293           cellPtr->fCellsAbsId= id;
 294           cellPtr->fCellsAmpFraction = digitPtr->fEnergy/recPointPtr->fAmp;
 295                 if(digitPtr->fTime > maxTime) maxTime = digitPtr->fTime;
 296           //printf("Cell ID pointer: %x\n", cellIDPtr);
 297          //printf("Cell Amp Pointer: %x\n", cellAmpFracPtr);
 298          //printf("Cell pos: x = %d, z = %d\n", digitPtr->fX, digitPtr->fZ);
 299 //       printf("Cell ID: %d\n", cellPtr->fCellsAbsId);
 300          //printf("Cell Amp: %f, pointer: %x\n", *cellAmpFracPtr, cellAmpFracPtr);
 301           cellPtr++;
 302           digitIndexPtr++;
 303
 304         }
 305
 306       totSize += tmpSize;
 307
 308       if(fRecoParamsPtr)
 309       {
 310          caloClusterPtr->fEnergy = fRecoParamsPtr->GetCorrectedEnergy(recPointPtr->fAmp);
 311       }
 312       else
 313       {
 314          caloClusterPtr->fEnergy = recPointPtr->fAmp;
 315       }
 316
 317       // Set the time of the maximum digit as cluster time
 318       //caloClusterPtr->fTOF = recPointPtr->fTime;
 319                         caloClusterPtr->fTOF = maxTime;
 320
 321       HLTDebug("Cluster global position: x = %f, y = %f, z = %f, energy: %f, time: %f, number of cells: %d, cluster pointer: %x", globalCoord.fX, globalCoord.fY, globalCoord.fZ, caloClusterPtr->fEnergy, caloClusterPtr->fTOF, caloClusterPtr->fNCells,  caloClusterPtr);
 322
 323       if(fDoClusterFit)
 324         {
 325           FitCluster(recPointPtr);
 326         }
 327       else
 328         {
 329           caloClusterPtr->fDispersion = 0;
 330           caloClusterPtr->fFitQuality = 0;
 331           caloClusterPtr->fM20 = 0;
 332           caloClusterPtr->fM02 = 0;
 333
 334         }
 335       if(fHaveCPVInfo)
 336         {
 337           caloClusterPtr->fEmcCpvDistance = GetCPVDistance(recPointPtr);
 338         }
 339       else
 340         {
 341           caloClusterPtr->fEmcCpvDistance = -1;
 342         }
 343       if(fDoPID)
 344         {
 345           DoParticleIdentification(caloClusterPtr);
 346         }
 347       else
 348         {
 349           for(Int_t k = 0; k < AliPID::kSPECIESCN; k++)
 350             {
 351               caloClusterPtr->fPID[k] = 0;
 352             }
 353         }
 354       if(fHaveDistanceToBadChannel)
 355         {
 356           caloClusterPtr->fDistanceToBadChannel = GetDistanceToBadChannel(caloClusterPtr);
 357         }
 358       else
 359         {
 360           caloClusterPtr->fDistanceToBadChannel = -1;
 361         }
 362
 363       caloClusterPtr->fClusterType = fClusterType;
 364           //totSize += sizeof(AliHLTCaloClusterDataStruct) + (caloClusterPtr->fNCells)*(sizeof(Short_t) +sizeof(Float_t)-1);
 365       //totSize += sizeof(AliHLTCaloClusterDataStruct) + (caloClusterPtr->fNCells-1)*(sizeof(Short_t) + sizeof(Float_t));
 366       //printf("CaloClusterPtr: %x, energy: %f\n", caloClusterPtr, caloClusterPtr->fEnergy);
 367
 368       //      caloClusterPtr = reinterpret_cast<AliHLTCaloClusterDataStruct*>(cellAmpFracPtr);
 369       //caloClusterPtr = reinterpret_cast<AliHLTCaloClusterDataStruct*>(cellIDPtr);
 370       fCaloClusterDataPtr = reinterpret_cast<AliHLTCaloClusterDataStruct*>(cellPtr);
 371       recPointPtr = reinterpret_cast<AliHLTCaloRecPointDataStruct*>(digitPtr);
 372       //digitPtr = &(recPointPtr->fDigits);
 373     }
 374
 375 return fNRecPoints;
 376
 377 }
 378