HLT/ITS/AliHLTITSVertexerZ.cxx

   1 // $Id$
   2
   3 /**************************************************************************
   4  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
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   6  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   7  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  10  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  15  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  16  **************************************************************************/
  17 #include "AliHLTITSVertexerZ.h"
  18 #include<TString.h>
  19 #include<TH1.h>
  20 #include<TMath.h>
  21 #include <AliRun.h>
  22 #include <AliITS.h>
  23 #include "AliITSLoader.h"
  24 #include <AliITSgeom.h>
  25 #include <AliITSRecPoint.h>
  26 #include <AliITSclusterV2.h>
  27
  28 //-------------------------------------------------------------------------
  29 //                Implementation of the HLT ITS vertexer class
  30 //
  31 //          Origin: Cvetan Cheshkov, CERN, Cvetan.Cheshkov@cern.ch
  32 //-------------------------------------------------------------------------
  33
  34 ClassImp(AliHLTITSVertexerZ)
  35
  36 AliHLTITSVertexerZ::AliHLTITSVertexerZ():
  37   AliITSVertexerZ(),
  38   fZCombf(0),
  39   fStepFine(0)
  40 {
  41   // Constructor in case that there is no runloader
  42   SetBinWidthFine();
  43 }
  44
  45 AliHLTITSVertexerZ::AliHLTITSVertexerZ(Float_t x0, Float_t y0):
  46   AliITSVertexerZ(x0,y0),
  47   fZCombf(0),
  48   fStepFine(0)
  49 {
  50   // Standard Constructor
  51   SetBinWidthFine();
  52 }
  53
  54 AliHLTITSVertexerZ::~AliHLTITSVertexerZ()
  55 {
  56   // Destructor
  57   if (fZCombf) delete fZCombf;
  58 }
  59
  60 //______________________________________________________________________
  61 AliESDVertex* AliHLTITSVertexerZ::FindVertexForCurrentEvent(AliITSgeom *geom,TTree *tR){
  62   // Defines the AliESDVertex for the current event
  63
  64   fCurrentVertex = 0;
  65
  66   Float_t lc[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) lc[ii]=0.;
  67   Float_t gc[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) gc[ii]=0.;
  68   Float_t lc2[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) lc2[ii]=0.;
  69   Float_t gc2[3]; for(Int_t ii=0; ii<3; ii++) gc2[ii]=0.;
  70
  71   TClonesArray dummy("AliITSclusterV2",10000), *clusters=&dummy;
  72   TBranch *branch;
  73   branch = tR->GetBranch("Clusters");
  74   branch->SetAddress(&clusters);
  75
  76   Int_t nrpL1 = 0;
  77   Int_t nrpL2 = 0;
  78   for(Int_t module= fFirstL1; module<=fLastL1;module++){
  79     if(module%4==0 || module%4==3)continue;
  80     //   cout<<"Procesing module "<<module<<" ";
  81     tR->GetEvent(module);
  82     //    cout<<"Number of clusters "<<clusters->GetEntries()<<endl;
  83     nrpL1+= clusters->GetEntriesFast();
  84   }
  85   for(Int_t module= fFirstL2; module<=fLastL2;module++){
  86     tR->GetEvent(module);
  87     nrpL2+= clusters->GetEntriesFast();
  88   }
  89   if(nrpL1 == 0 || nrpL2 == 0){
  90     ResetHistograms();
  91     return fCurrentVertex;
  92   }
  93
  94   Int_t nPhiBins = (Int_t)(TMath::Pi()/fDiffPhiMax);
  95   Float_t phiBinSize = 2*TMath::Pi()/(Float_t)nPhiBins;
  96
  97   Int_t maxind1 = 2*nrpL1/nPhiBins;
  98   Float_t **zc1 = new Float_t *[nPhiBins];
  99   Float_t **phi1 = new Float_t *[nPhiBins];
 100   Float_t **r1 = new Float_t *[nPhiBins];
 101   Int_t *ind1 = new Int_t [nPhiBins];
 102   Int_t maxind2 = 2*nrpL2/nPhiBins;
 103   Float_t **zc2 = new Float_t *[nPhiBins];
 104   Float_t **phi2 = new Float_t *[nPhiBins];
 105   Float_t **r2 = new Float_t *[nPhiBins];
 106   Int_t *ind2 = new Int_t [nPhiBins];
 107   for(Int_t i=0;i<nPhiBins;i++) {
 108     zc1[i] = new Float_t [maxind1];
 109     phi1[i] = new Float_t [maxind1];
 110     r1[i] = new Float_t [maxind1];
 111     zc2[i] = new Float_t [maxind2];
 112     phi2[i] = new Float_t [maxind2];
 113     r2[i] = new Float_t [maxind2];
 114   }
 115
 116   Float_t yshift = 0;
 117   Float_t zshift[4] = {-10.708000, -3.536000, 3.536000, 10.708000};
 118
 119   yshift = 0.248499;
 120   memset(ind1,0,nPhiBins*sizeof(Int_t));
 121   for(Int_t module= fFirstL1; module<=fLastL1;module++){
 122     if(module%4==0 || module%4==3)continue;
 123     tR->GetEvent(module);
 124     Int_t nrecp1 = clusters->GetEntriesFast();
 125     for(Int_t j=0;j<nrecp1;j++){
 126       AliITSclusterV2 *recp = (AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(j);
 127       lc[0]=-recp->GetY()+yshift;
 128       lc[2]=-recp->GetZ()+zshift[module%4];
 129       geom->LtoG(module,lc,gc);
 130       gc[0]-=GetNominalPos()[0];
 131       gc[1]-=GetNominalPos()[1];
 132       Float_t xc1,yc1;
 133       xc1=gc[0];
 134       yc1=gc[1];
 135       Float_t phi = TMath::ATan2(gc[1],gc[0]);
 136       if(phi<0)phi=2*TMath::Pi()+phi;
 137       Int_t bin = (Int_t)(phi/phiBinSize);
 138       if(bin>=nPhiBins || bin<0) bin = 0;
 139       Int_t ind = ind1[bin];
 140       if(ind<maxind1) {
 141         phi1[bin][ind] = phi;
 142         zc1[bin][ind]=gc[2]/fStepFine;
 143         r1[bin][ind]=sqrt(xc1*xc1+yc1*yc1);
 144         ind1[bin]++;
 145       }
 146     }
 147     clusters->Delete();
 148   }
 149   yshift = 3.096207;
 150   memset(ind2,0,nPhiBins*sizeof(Int_t));
 151   for(Int_t module= fFirstL2; module<=fLastL2;module++){
 152     tR->GetEvent(module);
 153     Int_t nrecp2 = clusters->GetEntriesFast();
 154     for(Int_t j=0;j<nrecp2;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]-=GetNominalPos()[0];
 160       gc[1]-=GetNominalPos()[1];
 161       Float_t xc2,yc2;
 162       xc2=gc[0];
 163       yc2=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+0.5);
 167       if(bin>=nPhiBins || bin<0) bin = 0;
 168       Int_t ind = ind2[bin];
 169       if(ind<maxind2) {
 170         phi2[bin][ind] = phi;
 171         zc2[bin][ind]=gc[2]/fStepFine;
 172         r2[bin][ind]=sqrt(xc2*xc2+yc2*yc2);
 173         ind2[bin]++;
 174       }
 175     }
 176     clusters->Delete();
 177   }
 178   Int_t nbinfine = static_cast<Int_t>((fHighLim-fLowLim)/fStepFine);
 179   Float_t lowz = fLowLim/fStepFine;
 180   Int_t *harray = new Int_t[nbinfine];
 181   memset(harray,0,nbinfine*sizeof(Int_t));
 182   for(Int_t ibin=0;ibin<nPhiBins;ibin++) {
 183     Float_t *pphi1 = phi1[ibin];
 184     Float_t *pr1 = r1[ibin];
 185     Float_t *pzc1 = zc1[ibin];
 186     for(Int_t i=0;i<ind1[ibin];i++){
 187       for(Int_t jbin=ibin;jbin<=(ibin+1);jbin++) {
 188         Int_t jbin2 = jbin;
 189         if(jbin==nPhiBins) jbin2 = 0;
 190         Float_t *pphi2 = phi2[jbin2];
 191         Float_t *pr2 = r2[jbin2];
 192         Float_t *pzc2 = zc2[jbin2];
 193         for(Int_t j=0;j<ind2[jbin2];j++){
 194           Float_t diff = TMath::Abs(pphi2[j]-pphi1[i]);
 195           if(diff>TMath::Pi())diff=2.*TMath::Pi()-diff;
 196           if(diff<fDiffPhiMax){
 197             Float_t zr0=(pr2[j]*pzc1[i]-pr1[i]*pzc2[j])/(pr2[j]-pr1[i]);
 198             Int_t bin = (Int_t)(zr0-lowz);
 199             if(bin>=0 && bin<nbinfine){
 200               harray[bin]++;
 201             }
 202           }
 203         }
 204       }
 205     }
 206   }
 207   for(Int_t i=0;i<nPhiBins;i++) {
 208     delete [] zc1[i];
 209     delete [] phi1[i];
 210     delete [] r1[i];
 211     delete [] zc2[i];
 212     delete [] phi2[i];
 213     delete [] r2[i];
 214   }
 215   delete [] zc1;
 216   delete [] phi1;
 217   delete [] r1;
 218   delete [] ind1;
 219   delete [] zc2;
 220   delete [] phi2;
 221   delete [] r2;
 222   delete [] ind2;
 223
 224   Int_t nbinratio = (Int_t)(fStepCoarse/fStepFine+0.5);
 225   Int_t nbincoarse = nbinfine/nbinratio;
 226
 227   if(fZCombc)delete fZCombc;
 228   fZCombc = new TH1F("fZCombc","Z",nbincoarse,fLowLim,fLowLim+nbincoarse*fStepCoarse);
 229   if(fZCombf)delete fZCombf;
 230   fZCombf = new TH1F("fZCombf","Z",nbinfine,fLowLim,fLowLim+nbinfine*fStepFine);
 231   Stat_t contents=0;
 232   Int_t counter=0;
 233   for(Int_t bin=0;bin<nbinfine;bin++) {
 234     fZCombf->SetBinContent(bin+1,(Stat_t)harray[bin]);
 235     fZCombf->SetBinError(bin+1,TMath::Sqrt((Stat_t)harray[bin]));
 236     contents+=(Stat_t)harray[bin];
 237     counter++;
 238     if(counter==nbinratio) {
 239       Int_t binc=bin/nbinratio;
 240       fZCombc->SetBinContent(binc+1,contents);
 241       fZCombc->SetBinError(binc+1,TMath::Sqrt(contents));
 242       contents=0;
 243       counter=0;
 244     }
 245   }
 246
 247   delete [] harray;
 248
 249   if(fZCombc->GetEntries()==0){
 250     Warning("FindVertexForCurrentEvent","Insufficient number of rec. points\n");
 251     ResetHistograms();
 252     return fCurrentVertex;
 253   }
 254   //  else {
 255   //    cout<<"Number of entries in hist. "<<fZCombc->GetEntries()<<endl;
 256   //  }
 257   Int_t bi = fZCombc->GetMaximumBin();
 258   Float_t centre = fZCombc->GetBinCenter(bi);
 259   Int_t n1 = static_cast<Int_t>((centre-fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 260   Int_t n2 = static_cast<Int_t>((centre+fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 261   Int_t niter = 0;
 262   Bool_t goon = kTRUE;
 263   Int_t num;
 264   while(goon){
 265     fZFound = 0.;
 266     fZsig = 0.;
 267     num=0;
 268     for(Int_t n=n1;n<=n2;n++){
 269       fZFound+=fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinContent(n);
 270       num+=static_cast<Int_t>(fZCombf->GetBinContent(n));
 271       fZsig+=fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinCenter(n)*fZCombf->GetBinContent(n);
 272     }
 273     if(num<2){
 274       fZsig = 0.;
 275     }
 276     else {
 277       Float_t radi =  fZsig/(num-1)-fZFound*fZFound/num/(num-1);
 278       if(radi>0.)fZsig=TMath::Sqrt(radi);
 279       else fZsig=0.;
 280       fZFound/=num;
 281     }
 282     goon = TMath::Abs(TMath::Abs(fZFound-fZCombf->GetBinCenter(n1))-TMath::Abs(fZFound-fZCombf->GetBinCenter(n2)))>fTolerance;
 283     n1 = static_cast<Int_t>((fZFound-fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 284     n2 = static_cast<Int_t>((fZFound+fZCombc->GetBinWidth(bi)-fZCombf->GetBinLowEdge(0))/fZCombf->GetBinWidth(0));
 285     niter++;
 286     if(niter>=10){
 287       goon = kFALSE;
 288       Warning("FindVertexForCurrentEvent","The procedure dows not converge\n");
 289     }
 290   }
 291   //  cout<<"Numer of Iterations "<<niter<<endl<<endl;
 292   fCurrentVertex = new AliESDVertex(fZFound,fZsig,num);
 293   fCurrentVertex->SetTitle("vertexer: HLT");
 294   ResetHistograms();
 295   PrintStatus();
 296   return fCurrentVertex;
 297 }