HLT/TPCLib/tracking-ca/AliHLTTPCCAMerger.cxx

   1 // $Id: AliHLTTPCCAMerger.cxx 30732 2009-01-22 23:02:02Z sgorbuno $
   2 // **************************************************************************
   3 // This file is property of and copyright by the ALICE HLT Project          *
   4 // ALICE Experiment at CERN, All rights reserved.                           *
   5 //                                                                          *
   6 // Primary Authors: Sergey Gorbunov <sergey.gorbunov@kip.uni-heidelberg.de> *
   7 //                  Ivan Kisel <kisel@kip.uni-heidelberg.de>                *
   8 //                  for The ALICE HLT Project.                              *
   9 //                                                                          *
  10 // Permission to use, copy, modify and distribute this software and its     *
  11 // documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted     *
  12 // without fee, provided that the above copyright notice appears in all     *
  13 // copies and that both the copyright notice and this permission notice     *
  14 // appear in the supporting documentation. The authors make no claims       *
  15 // about the suitability of this software for any purpose. It is            *
  16 // provided "as is" without express or implied warranty.                    *
  17 //                                                                          *
  18 //***************************************************************************
  19
  20 #include <stdio.h>
  21 #include "AliHLTTPCCASliceOutTrack.h"
  22 #include "AliHLTTPCCATracker.h"
  23 #include "AliHLTTPCCATrackParam.h"
  24
  25 #include "AliHLTTPCCAMerger.h"
  26
  27 #include "AliHLTTPCCAMath.h"
  28 #include "TStopwatch.h"
  29
  30 #include "AliHLTTPCCATrackParam.h"
  31 #include "AliHLTTPCCASliceOutput.h"
  32 #include "AliHLTTPCCAMergedTrack.h"
  33 #include "AliHLTTPCCAMergerOutput.h"
  34 #include "AliHLTTPCCADataCompressor.h"
  35 #include "AliHLTTPCCAParam.h"
  36 #include "AliHLTTPCCATrackLinearisation.h"
  37 #include "AliHLTTPCCADataCompressor.h"
  38
  39 class AliHLTTPCCAMerger::AliHLTTPCCASliceTrackInfo
  40 {
  41
  42   public:
  43
  44     const AliHLTTPCCATrackParam &InnerParam() const { return fInnerParam;      }
  45     const AliHLTTPCCATrackParam &OuterParam() const { return fOuterParam;      }
  46     float InnerAlpha()                      const { return fInnerAlpha;      }
  47     float OuterAlpha()                      const { return fOuterAlpha;      }
  48     int   NClusters()                       const { return fNClusters;       }
  49     int   FirstClusterRef()                 const { return fFirstClusterRef; }
  50     int   PrevNeighbour()                   const { return fPrevNeighbour;   }
  51     int   NextNeighbour()                   const { return fNextNeighbour;   }
  52     bool  Used()                            const { return fUsed;            }
  53
  54     void SetInnerParam( const AliHLTTPCCATrackParam &v ) { fInnerParam = v;      }
  55     void SetOuterParam( const AliHLTTPCCATrackParam &v ) { fOuterParam = v;      }
  56     void SetInnerAlpha( float v )                      { fInnerAlpha = v;      }
  57     void SetOuterAlpha( float v )                      { fOuterAlpha = v;      }
  58     void SetNClusters ( int v )                        { fNClusters = v;       }
  59     void SetFirstClusterRef( int v )                   { fFirstClusterRef = v; }
  60     void SetPrevNeighbour( int v )                     { fPrevNeighbour = v;   }
  61     void SetNextNeighbour( int v )                     { fNextNeighbour = v;   }
  62     void SetUsed( bool v )                             { fUsed = v;            }
  63
  64   private:
  65
  66     AliHLTTPCCATrackParam fInnerParam; // inner parameters
  67     AliHLTTPCCATrackParam fOuterParam; // outer parameters
  68     float fInnerAlpha;               // alpha angle for inner parameters
  69     float fOuterAlpha;               // alpha angle for outer parameters
  70     int fNClusters;                  // N clusters
  71     int fFirstClusterRef;  // index of the first track cluster in the global cluster array
  72     int fPrevNeighbour;    // neighbour in the previous slise
  73     int fNextNeighbour;    // neighbour in the next slise
  74     bool fUsed;            // is the slice track already merged
  75
  76 };
  77
  78
  79 class AliHLTTPCCAMerger::AliHLTTPCCABorderTrack
  80 {
  81
  82   public:
  83
  84     const AliHLTTPCCATrackParam &Param() const { return fParam;     }
  85     int   TrackID()                    const { return fTrackID;   }
  86     int   NClusters()                  const { return fNClusters; }
  87     int   IRow()                       const { return fIRow;      }
  88     float X()                          const { return fX;         }
  89     bool  OK()                         const { return fOK;        }
  90
  91     void SetParam     ( const AliHLTTPCCATrackParam &v ) { fParam     = v; }
  92     void SetTrackID   ( int v )                        { fTrackID   = v; }
  93     void SetNClusters ( int v )                        { fNClusters = v; }
  94     void SetIRow      ( int v )                        { fIRow      = v; }
  95     void SetX         ( float v )                      { fX         = v; }
  96     void SetOK        ( bool v )                       { fOK        = v; }
  97
  98   private:
  99
 100     AliHLTTPCCATrackParam fParam;  // track parameters at the border
 101     int   fTrackID;              // track index
 102     int   fNClusters;            // n clusters
 103     int   fIRow;                 // row number of the closest cluster
 104     float fX;                    // X coordinate of the closest cluster
 105     bool  fOK;                   // is the track rotated and extrapolated correctly
 106
 107 };
 108
 109
 110
 111 AliHLTTPCCAMerger::AliHLTTPCCAMerger()
 112     :
 113     fSliceParam(),
 114     fOutput( 0 ),
 115     fTrackInfos( 0 ),
 116     fMaxTrackInfos( 0 ),
 117     fClusterInfos( 0 ),
 118     fMaxClusterInfos( 0 )
 119 {
 120   //* constructor
 121   Clear();
 122 }
 123
 124 /*
 125 AliHLTTPCCAMerger::AliHLTTPCCAMerger(const AliHLTTPCCAMerger&)
 126   :
 127   fSliceParam(),
 128   fkSlices(0),
 129   fOutput(0),
 130   fTrackInfos(0),
 131   fMaxTrackInfos(0),
 132   fClusterInfos(0),
 133   fMaxClusterInfos(0)
 134 {
 135 }
 136
 137 const AliHLTTPCCAMerger &AliHLTTPCCAMerger::operator=(const AliHLTTPCCAMerger&) const
 138 {
 139   return *this;
 140 }
 141 */
 142
 143 AliHLTTPCCAMerger::~AliHLTTPCCAMerger()
 144 {
 145   //* destructor
 146   if ( fTrackInfos ) delete[] fTrackInfos;
 147   if ( fClusterInfos ) delete[] fClusterInfos;
 148   if ( fOutput ) delete[] ( ( float2* )( fOutput ) );
 149 }
 150
 151 void AliHLTTPCCAMerger::Clear()
 152 {
 153   for ( int i = 0; i < fgkNSlices; ++i ) {
 154     fkSlices[i] = 0;
 155     fSliceNTrackInfos[ i ] = 0;
 156     fSliceTrackInfoStart[ i ] = 0;
 157   }
 158   if ( fOutput ) delete[] ( ( float2* )( fOutput ) );
 159   if ( fTrackInfos ) delete[] fTrackInfos;
 160   if ( fClusterInfos ) delete[] fClusterInfos;
 161   fOutput = 0;
 162   fTrackInfos = 0;
 163   fClusterInfos = 0;
 164   fMaxTrackInfos = 0;
 165   fMaxClusterInfos = 0;
 166 }
 167
 168
 169 void AliHLTTPCCAMerger::SetSliceData( int index, const AliHLTTPCCASliceOutput *SliceData )
 170 {
 171   fkSlices[index] = SliceData;
 172 }
 173
 174 void AliHLTTPCCAMerger::Reconstruct()
 175 {
 176   //* main merging routine
 177
 178   UnpackSlices();
 179   Merging();
 180 }
 181
 182 void AliHLTTPCCAMerger::UnpackSlices()
 183 {
 184   //* unpack the cluster information from the slice tracks and initialize track info array
 185
 186   // get N tracks and N clusters in event
 187
 188   int nTracksTotal = 0;
 189   int nTrackClustersTotal = 0;
 190   for ( int iSlice = 0; iSlice < fgkNSlices; iSlice++ ) {
 191     if ( !fkSlices[iSlice] ) continue;
 192     nTracksTotal += fkSlices[iSlice]->NTracks();
 193     nTrackClustersTotal += fkSlices[iSlice]->NTrackClusters();
 194   }
 195
 196   // book/clean memory if necessary
 197   {
 198     if ( nTracksTotal > fMaxTrackInfos || ( fMaxTrackInfos > 100 && nTracksTotal < 0.5*fMaxTrackInfos ) ) {
 199       if ( fTrackInfos ) delete[] fTrackInfos;
 200       fMaxTrackInfos = ( int ) ( nTracksTotal * 1.2 );
 201       fTrackInfos = new AliHLTTPCCASliceTrackInfo[fMaxTrackInfos];
 202     }
 203
 204     if ( nTrackClustersTotal > fMaxClusterInfos || ( fMaxClusterInfos > 1000 && nTrackClustersTotal < 0.5*fMaxClusterInfos ) ) {
 205       if ( fClusterInfos ) delete[] fClusterInfos;
 206       fMaxClusterInfos = ( int ) ( nTrackClustersTotal * 1.2 );
 207       fClusterInfos = new AliHLTTPCCAClusterInfo [fMaxClusterInfos];
 208     }
 209
 210     if ( fOutput ) delete[] ( ( float2* )( fOutput ) );
 211     int size = fOutput->EstimateSize( nTracksTotal, nTrackClustersTotal );
 212     fOutput = ( AliHLTTPCCAMergerOutput* )( new float2[size/sizeof( float2 )+1] );
 213   }
 214
 215   // unpack track and cluster information
 216
 217   int nTracksCurrent = 0;
 218   int nClustersCurrent = 0;
 219
 220   for ( int iSlice = 0; iSlice < fgkNSlices; iSlice++ ) {
 221
 222     fSliceTrackInfoStart[ iSlice ] = nTracksCurrent;
 223     fSliceNTrackInfos[ iSlice ] = 0;
 224
 225     if ( !fkSlices[iSlice] ) continue;
 226
 227     const AliHLTTPCCASliceOutput &slice = *( fkSlices[iSlice] );
 228
 229     const AliHLTTPCCASliceOutTrack *sliceTr = slice.GetFirstTrack();
 230
 231     for ( int itr = 0; itr < slice.NTracks(); itr++ ) {
 232
 233       AliHLTTPCCATrackParam t0;
 234       t0.InitParam();
 235       t0.SetParam(sliceTr->Param());
 236       int nCluNew = 0;
 237       int nCluOld = sliceTr->NClusters();
 238       for ( int iTrClu = 0; iTrClu < nCluOld; iTrClu++ ) {
 239
 240         // unpack cluster information
 241
 242         AliHLTTPCCAClusterInfo &clu = fClusterInfos[nClustersCurrent + nCluNew];
 243         int id, row;
 244         float x,y,z;
 245         sliceTr->Cluster( iTrClu ).Get(id,row,x,y,z);
 246
 247         clu.SetISlice( iSlice );
 248         clu.SetIRow( row );
 249         clu.SetId( id );
 250         clu.SetPackedAmp( 0 );
 251         clu.SetX( x );
 252         clu.SetY( y );
 253         clu.SetZ( z );
 254
 255         if ( !t0.TransportToX( clu.X(), fSliceParam.GetBz( t0 ), .999 ) ) continue;
 256
 257         float err2Y, err2Z;
 258         fSliceParam.GetClusterErrors2( clu.IRow(), clu.Z(), t0.SinPhi(), t0.GetCosPhi(), t0.DzDs(), err2Y, err2Z );
 259
 260         clu.SetErr2Y( err2Y );
 261         clu.SetErr2Z( err2Z );
 262         nCluNew++ ;
 263       }
 264
 265       // refit the track
 266
 267       int hits[1000];
 268       int nHits = nCluNew;
 269       for ( int i = 0; i < nHits; i++ ) hits[i] = nClustersCurrent + i;
 270
 271       AliHLTTPCCATrackParam startPoint;
 272       startPoint.InitParam();
 273       startPoint.SetParam(sliceTr->Param());
 274       AliHLTTPCCATrackParam endPoint = startPoint;
 275       float startAlpha = fSliceParam.Alpha( iSlice );
 276       float endAlpha = startAlpha;
 277
 278       sliceTr = sliceTr->GetNextTrack();
 279
 280       if ( nCluNew < .8*nCluOld ) continue;
 281
 282       if ( !FitTrack( endPoint, endAlpha, startPoint, startAlpha, hits, nHits, 0 ) ) continue;
 283
 284       startPoint = endPoint;
 285       startAlpha = endAlpha;
 286       if ( !FitTrack( startPoint, startAlpha, endPoint, endAlpha, hits, nHits, 1 ) ) continue;
 287
 288       if ( nHits < .8*nCluOld ) continue;
 289
 290       // store the track
 291
 292       AliHLTTPCCASliceTrackInfo &track = fTrackInfos[nTracksCurrent];
 293
 294       track.SetInnerParam( startPoint );
 295       track.SetInnerAlpha( startAlpha );
 296       track.SetOuterParam( endPoint );
 297       track.SetOuterAlpha( endAlpha );
 298       track.SetFirstClusterRef( nClustersCurrent );
 299       track.SetNClusters( nHits );
 300       track.SetPrevNeighbour( -1 );
 301       track.SetNextNeighbour( -1 );
 302       track.SetUsed( 0 );
 303
 304       for ( int i = 0; i < nHits; i++ )
 305         fClusterInfos[nClustersCurrent + i] = fClusterInfos[hits[i]];
 306       nTracksCurrent++;
 307       fSliceNTrackInfos[ iSlice ]++;
 308       nClustersCurrent += nHits;
 309     }
 310     //std::cout<<"Unpack slice "<<iSlice<<": ntracks "<<slice.NTracks()<<"/"<<fSliceNTrackInfos[iSlice]<<std::endl;
 311   }
 312 }
 313
 314
 315
 316 bool AliHLTTPCCAMerger::FitTrack( AliHLTTPCCATrackParam &T, float &Alpha,
 317                                   AliHLTTPCCATrackParam t0, float Alpha0,
 318                                   int hits[], int &NTrackHits, bool dir, bool final,
 319                                   AliHLTTPCCAClusterInfo *infoArray )
 320 {
 321   // Fit the track
 322
 323   AliHLTTPCCATrackParam::AliHLTTPCCATrackFitParam fitPar;
 324   AliHLTTPCCATrackParam t = t0;
 325   AliHLTTPCCATrackLinearisation l( t0 );
 326
 327   bool first = 1;
 328   bool doErrors = 1;
 329   if ( !infoArray ) {
 330     infoArray = fClusterInfos;
 331     doErrors = 0;
 332   }
 333
 334   t.CalculateFitParameters( fitPar );
 335
 336   int hitsNew[1000];
 337   int nHitsNew = 0;
 338
 339   for ( int ihit = 0; ihit < NTrackHits; ihit++ ) {
 340
 341     int jhit = dir ? ( NTrackHits - 1 - ihit ) : ihit;
 342     AliHLTTPCCAClusterInfo &h = infoArray[hits[jhit]];
 343
 344     int iSlice = h.ISlice();
 345
 346     float sliceAlpha =  fSliceParam.Alpha( iSlice );
 347
 348     if ( CAMath::Abs( sliceAlpha - Alpha0 ) > 1.e-4 ) {
 349       if ( ! t.Rotate(  sliceAlpha - Alpha0, l, .999 ) ) continue;
 350       Alpha0 = sliceAlpha;
 351     }
 352
 353     //float x = fSliceParam.RowX( h.IRow() );
 354     float x = h.X();
 355
 356     if ( !t.TransportToXWithMaterial( x, l, fitPar, fSliceParam.GetBz( t ) ) ) continue;
 357
 358     if ( first ) {
 359       t.SetCov( 0, 10 );
 360       t.SetCov( 1,  0 );
 361       t.SetCov( 2, 10 );
 362       t.SetCov( 3,  0 );
 363       t.SetCov( 4,  0 );
 364       t.SetCov( 5,  1 );
 365       t.SetCov( 6,  0 );
 366       t.SetCov( 7,  0 );
 367       t.SetCov( 8,  0 );
 368       t.SetCov( 9,  1 );
 369       t.SetCov( 10,  0 );
 370       t.SetCov( 11,  0 );
 371       t.SetCov( 12,  0 );
 372       t.SetCov( 13,  0 );
 373       t.SetCov( 14,  10 );
 374       t.SetChi2( 0 );
 375       t.SetNDF( -5 );
 376       t.CalculateFitParameters( fitPar );
 377     }
 378
 379     float err2Y = h.Err2Y();
 380     float err2Z = h.Err2Z();
 381     if ( doErrors ) fSliceParam.GetClusterErrors2( h.IRow(), h.Z(), l.SinPhi(), l.CosPhi(), l.DzDs(), err2Y, err2Z );
 382     if( !final ){
 383       err2Y*= fSliceParam.ClusterError2CorrectionY();
 384       err2Z*= fSliceParam.ClusterError2CorrectionZ();
 385     }
 386
 387     if ( !t.Filter( h.Y(), h.Z(), err2Y, err2Z ) ) continue;
 388
 389     first = 0;
 390
 391     hitsNew[nHitsNew++] = hits[jhit];
 392   }
 393
 394   if ( CAMath::Abs( t.QPt() ) < 1.e-4 ) t.SetQPt( 1.e-4 );
 395
 396   bool ok = t.CheckNumericalQuality();
 397
 398   if ( CAMath::Abs( t.SinPhi() ) > .99 ) ok = 0;
 399   else if ( l.CosPhi() >= 0 ) t.SetSignCosPhi( 1 );
 400   else t.SetSignCosPhi( -1 );
 401
 402   if ( ok ) {
 403     T = t;
 404     Alpha = Alpha0;
 405     NTrackHits = nHitsNew;
 406     for ( int i = 0; i < NTrackHits; i++ ) {
 407       hits[dir ?( NTrackHits-1-i ) :i] = hitsNew[i];
 408     }
 409   }
 410   return ok;
 411 }
 412
 413
 414 float AliHLTTPCCAMerger::GetChi2( float x1, float y1, float a00, float a10, float a11,
 415                                   float x2, float y2, float b00, float b10, float b11  )
 416 {
 417   //* Calculate Chi2/ndf deviation
 418
 419   float d[2] = { x1 - x2, y1 - y2 };
 420
 421   float mSi[3] = { a00 + b00, a10 + b10, a11 + b11 };
 422
 423   float s = ( mSi[0] * mSi[2] - mSi[1] * mSi[1] );
 424
 425   if ( s < 1.E-10 ) return 10000.;
 426
 427   float mS[3] = { mSi[2], -mSi[1], mSi[0] };
 428
 429   return AliHLTTPCCAMath::Abs( ( ( mS[0]*d[0] + mS[1]*d[1] )*d[0]
 430                        + ( mS[1]*d[0] + mS[2]*d[1] )*d[1] ) / s / 2 );
 431
 432 }
 433
 434
 435
 436 void AliHLTTPCCAMerger::MakeBorderTracks( int iSlice, int iBorder, AliHLTTPCCABorderTrack B[], int &nB )
 437 {
 438   //* prepare slice tracks for merging with next/previous/same sector
 439   //* each track transported to the border line,
 440   //* in some cases both inner and outer parameters of the track are transported
 441
 442   static int statAll = 0, statOK = 0;
 443   nB = 0;
 444   float dAlpha = fSliceParam.DAlpha() / 2;
 445   float x0 = 0;
 446
 447   if ( iBorder == 0 ) { // transport to the left age of the sector and rotate horisontally
 448     dAlpha = dAlpha - CAMath::Pi() / 2 ;
 449   } else if ( iBorder == 1 ) { //  transport to the right age of the sector and rotate horisontally
 450     dAlpha = -dAlpha - CAMath::Pi() / 2 ;
 451   } else if ( iBorder == 2 ) { // transport to the left age of the sector and rotate vertically
 452     dAlpha = dAlpha;
 453     x0 = fSliceParam.RowX( 63 );
 454   } else if ( iBorder == 3 ) { // transport to the right age of the sector and rotate vertically
 455     dAlpha = -dAlpha;
 456     x0 =  fSliceParam.RowX( 63 );
 457   } else if ( iBorder == 4 ) { // transport to the middle of the sector, w/o rotation
 458     dAlpha = 0;
 459     x0 = fSliceParam.RowX( 63 );
 460   }
 461
 462   for ( int itr = 0; itr < fSliceNTrackInfos[iSlice]; itr++ ) {
 463
 464     const AliHLTTPCCASliceTrackInfo &track = fTrackInfos[ fSliceTrackInfoStart[iSlice] + itr ];
 465
 466     AliHLTTPCCATrackParam t0 = track.InnerParam();
 467     AliHLTTPCCATrackParam t1 = track.OuterParam();
 468
 469     const float maxSin = CAMath::Sin( 60. / 180.*CAMath::Pi() );
 470
 471     bool ok0 = t0.Rotate( dAlpha, maxSin );
 472     bool ok1 = t1.Rotate( dAlpha, maxSin );
 473
 474     bool do0 = ok0;
 475     bool do1 = ok1 && ( !ok0 || t1.SignCosPhi() * t0.SignCosPhi() < 0 );
 476
 477     if ( ok0 && !do1 && ok1 && ( t1.X() < t0.X() ) ) {
 478       do0 = 0;
 479       do1 = 1;
 480     }
 481
 482     if ( do0 ) {
 483       AliHLTTPCCABorderTrack &b = B[nB];
 484       b.SetX( t0.GetX() );
 485
 486       if ( t0.TransportToX( x0, fSliceParam.GetBz( t0 ), maxSin ) ) {
 487         b.SetOK( 1 );
 488         b.SetTrackID( itr );
 489         b.SetNClusters( track.NClusters() );
 490         b.SetIRow( fClusterInfos[ track.FirstClusterRef() + 0 ].IRow() );
 491         b.SetParam( t0 );
 492         nB++;
 493       }
 494     }
 495     if ( do1 ) {
 496       AliHLTTPCCABorderTrack &b = B[nB];
 497       b.SetX( t1.GetX() );
 498
 499       if ( t1.TransportToX( x0, fSliceParam.GetBz( t1 ), maxSin ) ) {
 500         b.SetOK( 1 );
 501         b.SetTrackID( itr );
 502         b.SetNClusters( track.NClusters() );
 503         b.SetIRow( fClusterInfos[ track.FirstClusterRef() + track.NClusters()-1 ].IRow() );
 504         b.SetParam( t1 );
 505         nB++;
 506       }
 507     }
 508     if ( do0 || do1 ) statOK++;
 509     statAll++;
 510   }
 511 }
 512
 513
 514
 515 void AliHLTTPCCAMerger::MergeBorderTracks( int iSlice1, AliHLTTPCCABorderTrack B1[], int N1,
 516     int iSlice2, AliHLTTPCCABorderTrack B2[], int N2
 517                                          )
 518 {
 519   //* merge two sets of tracks
 520
 521   //std::cout<<" Merge slices "<<iSlice1<<"+"<<iSlice2<<": tracks "<<N1<<"+"<<N2<<std::endl;
 522
 523   float factor2ys = 1.;//1.5;//SG!!!
 524   float factor2zt = 1.;//1.5;//SG!!!
 525   float factor2k = 2.0;//2.2;
 526
 527   factor2k  = 3.5 * 3.5 * factor2k * factor2k;
 528   factor2ys = 3.5 * 3.5 * factor2ys * factor2ys;
 529   factor2zt = 3.5 * 3.5 * factor2zt * factor2zt;
 530
 531   int minNPartHits = 10;//SG!!!
 532   int minNTotalHits = 20;
 533
 534   //float maxDX = fSliceParam.RowX(40) -  fSliceParam.RowX(0);
 535
 536   for ( int i1 = 0; i1 < N1; i1++ ) {
 537     AliHLTTPCCABorderTrack &b1 = B1[i1];
 538     if ( !b1.OK() ) continue;
 539     if ( b1.NClusters() < minNPartHits ) continue;
 540     const AliHLTTPCCATrackParam &t1 = b1.Param();
 541     int iBest2 = -1;
 542     int lBest2 = 0;
 543     int start2 = ( iSlice1 != iSlice2 ) ? 0 : i1 + 1;
 544     for ( int i2 = start2; i2 < N2; i2++ ) {
 545       AliHLTTPCCABorderTrack &b2 = B2[i2];
 546       if ( !b2.OK() ) continue;
 547       if ( b2.NClusters() < minNPartHits ) continue;
 548       if ( b2.NClusters() < lBest2 ) continue;
 549       if ( b1.NClusters() + b2.NClusters() < minNTotalHits ) continue;
 550
 551       //if( TMath::Abs(b1.fX - b2.fX)>maxDX ) continue;
 552
 553       const AliHLTTPCCATrackParam &t2 = b2.Param();
 554
 555       float c = t2.SignCosPhi() * t1.SignCosPhi() >= 0 ? 1 : -1;
 556       float dk = t2.QPt() - c * t1.QPt();
 557       float s2k = t2.Err2QPt() + t1.Err2QPt();
 558       //std::cout<<" check 1.. "<<dk/sqrt(factor2k)<<std::endl;
 559       if ( dk*dk > factor2k*s2k ) continue;
 560
 561
 562       float chi2ys = GetChi2( t1.Y(), c * t1.SinPhi(), t1.Cov()[0], c * t1.Cov()[3], t1.Cov()[5],
 563                               t2.Y(),  t2.SinPhi(), t2.Cov()[0],  t2.Cov()[3], t2.Cov()[5] );
 564
 565       //std::cout<<" check 2.. "<<sqrt(chi2ys/factor2ys)<<std::endl;
 566       if ( chi2ys > factor2ys ) continue;
 567
 568
 569       float chi2zt = GetChi2( t1.Z(), c * t1.DzDs(), t1.Cov()[2], c * t1.Cov()[7], t1.Cov()[9],
 570                               t2.Z(),  t2.DzDs(), t2.Cov()[2],  t2.Cov()[7], t2.Cov()[9] );
 571
 572       //std::cout<<" check 3.. "<<sqrt(chi2zt/factor2zt)<<std::endl;
 573       if ( chi2zt > factor2zt ) continue;
 574
 575       lBest2 = b2.NClusters();
 576       iBest2 = b2.TrackID();
 577     }
 578
 579     if ( iBest2 < 0 ) continue;
 580
 581     //std::cout<<"Neighbour found for "<<i1<<": "<<iBest2<<std::endl;
 582     AliHLTTPCCASliceTrackInfo &newTrack1 = fTrackInfos[fSliceTrackInfoStart[iSlice1] + b1.TrackID() ];
 583     AliHLTTPCCASliceTrackInfo &newTrack2 = fTrackInfos[fSliceTrackInfoStart[iSlice2] + iBest2 ];
 584
 585     int old1 = newTrack2.PrevNeighbour();
 586
 587     if ( old1 >= 0 ) {
 588       AliHLTTPCCASliceTrackInfo &oldTrack1 = fTrackInfos[fSliceTrackInfoStart[iSlice1] + old1];
 589       if ( oldTrack1.NClusters()  < newTrack1.NClusters() ) {
 590         newTrack2.SetPrevNeighbour( -1 );
 591         oldTrack1.SetNextNeighbour( -1 );
 592       } else continue;
 593     }
 594     int old2 = newTrack1.NextNeighbour();
 595     if ( old2 >= 0 ) {
 596       AliHLTTPCCASliceTrackInfo &oldTrack2 = fTrackInfos[fSliceTrackInfoStart[iSlice2] + old2];
 597       if ( oldTrack2.NClusters() < newTrack2.NClusters() ) {
 598         oldTrack2.SetPrevNeighbour( -1 );
 599       } else continue;
 600     }
 601     newTrack1.SetNextNeighbour( iBest2 );
 602     newTrack2.SetPrevNeighbour( b1.TrackID() );
 603     //std::cout<<"Neighbourhood is set"<<std::endl;
 604   }
 605
 606 }
 607
 608
 609 void AliHLTTPCCAMerger::Merging()
 610 {
 611   //* track merging between slices
 612
 613   fOutput->SetNTracks( 0 );
 614   fOutput->SetNTrackClusters( 0 );
 615   fOutput->SetPointers();
 616
 617
 618   // for each slice set number of the next neighbouring slice
 619
 620   int nextSlice[100], prevSlice[100];
 621
 622   for ( int iSlice = 0; iSlice < fgkNSlices; iSlice++ ) {
 623     nextSlice[iSlice] = iSlice + 1;
 624     prevSlice[iSlice] = iSlice - 1;
 625   }
 626   int mid = fgkNSlices / 2 - 1 ;
 627   int last = fgkNSlices - 1 ;
 628   if ( mid < 0 ) mid = 0; // to avoid compiler warning
 629   if ( last < 0 ) last = 0; //
 630   nextSlice[ mid ] = 0;
 631   prevSlice[ 0 ] = mid;
 632   nextSlice[ last ] = fgkNSlices / 2;
 633   prevSlice[ fgkNSlices/2 ] = last;
 634
 635   int maxNSliceTracks = 0;
 636   for ( int iSlice = 0; iSlice < fgkNSlices; iSlice++ ) {
 637     if ( maxNSliceTracks < fSliceNTrackInfos[iSlice] ) maxNSliceTracks = fSliceNTrackInfos[iSlice];
 638   }
 639
 640   if ( 1 ) {// merging track segments withing one slice
 641
 642     AliHLTResizableArray<AliHLTTPCCABorderTrack> bord( maxNSliceTracks*2 );
 643
 644     AliHLTTPCCASliceTrackInfo *tmpT = new AliHLTTPCCASliceTrackInfo[maxNSliceTracks];
 645     AliHLTTPCCAClusterInfo *tmpH = new AliHLTTPCCAClusterInfo[fMaxClusterInfos];
 646
 647     for ( int iSlice = 0; iSlice < fgkNSlices; iSlice++ ) {
 648
 649       int nBord = 0;
 650       MakeBorderTracks( iSlice, 4, bord.Data(), nBord );
 651       MergeBorderTracks( iSlice, bord.Data(), nBord, iSlice, bord.Data(), nBord );
 652
 653       int nTr = 0, nH = 0;
 654       int sliceFirstClusterRef = 0;
 655       for ( int itr = 0; itr < fSliceNTrackInfos[iSlice]; itr++ ) {
 656         AliHLTTPCCASliceTrackInfo &track = fTrackInfos[ fSliceTrackInfoStart[iSlice] + itr];
 657         if ( itr == 0 ) sliceFirstClusterRef = track.FirstClusterRef();
 658         track.SetPrevNeighbour( -1 );
 659         if ( track.NextNeighbour() == -2 ) {
 660           track.SetNextNeighbour( -1 );
 661           continue;
 662         }
 663         AliHLTTPCCASliceTrackInfo &trackNew = tmpT[nTr];
 664         trackNew = track;
 665         trackNew.SetFirstClusterRef( sliceFirstClusterRef + nH );
 666
 667         for ( int ih = 0; ih < track.NClusters(); ih++ ) tmpH[nH+ih] = fClusterInfos[track.FirstClusterRef()+ih];
 668         nTr++;
 669         nH += track.NClusters();
 670
 671         int jtr =  track.NextNeighbour();
 672
 673         if ( jtr < 0 ) continue;
 674         AliHLTTPCCASliceTrackInfo &neighTrack = fTrackInfos[ fSliceTrackInfoStart[iSlice] + jtr];
 675
 676         track.SetNextNeighbour( -1 );
 677         neighTrack.SetNextNeighbour( -2 );
 678
 679         for ( int ih = 0; ih < neighTrack.NClusters(); ih++ )
 680           tmpH[nH+ih] = fClusterInfos[neighTrack.FirstClusterRef()+ih];
 681
 682         trackNew.SetNClusters( trackNew.NClusters() + neighTrack.NClusters() );
 683         trackNew.SetNextNeighbour( -1 );
 684         nH += neighTrack.NClusters();
 685         if ( neighTrack.InnerParam().X() < track.InnerParam().X() ) trackNew.SetInnerParam( neighTrack.InnerParam() );
 686         if ( neighTrack.OuterParam().X() > track.OuterParam().X() ) trackNew.SetOuterParam( neighTrack.OuterParam() );
 687       }
 688
 689       fSliceNTrackInfos[iSlice] = nTr;
 690       for ( int itr = 0; itr < nTr; itr++ ) fTrackInfos[ fSliceTrackInfoStart[iSlice] + itr] = tmpT[itr];
 691       for ( int ih = 0; ih < nH; ih++ ) fClusterInfos[sliceFirstClusterRef + ih] = tmpH[ih];
 692
 693     }
 694     delete[] tmpT;
 695     delete[] tmpH;
 696   }
 697
 698
 699   //* merging tracks between slices
 700
 701
 702   // arrays for the rotated track parameters
 703
 704   AliHLTTPCCABorderTrack
 705   *bCurr0 = new AliHLTTPCCABorderTrack[maxNSliceTracks*2],
 706   *bNext0 = new AliHLTTPCCABorderTrack[maxNSliceTracks*2],
 707   *bCurr = new AliHLTTPCCABorderTrack[maxNSliceTracks*2],
 708   *bNext = new AliHLTTPCCABorderTrack[maxNSliceTracks*2];
 709
 710   for ( int iSlice = 0; iSlice < fgkNSlices; iSlice++ ) {
 711
 712     int jSlice = nextSlice[iSlice];
 713
 714     int nCurr0 = 0, nNext0 = 0;
 715     int nCurr = 0, nNext = 0;
 716
 717     MakeBorderTracks( iSlice, 0, bCurr, nCurr );
 718     MakeBorderTracks( jSlice, 1, bNext, nNext );
 719     MakeBorderTracks( iSlice, 2, bCurr0, nCurr0 );
 720     MakeBorderTracks( jSlice, 3, bNext0, nNext0 );
 721
 722     MergeBorderTracks( iSlice, bCurr0, nCurr0, jSlice, bNext0, nNext0 );
 723     MergeBorderTracks( iSlice, bCurr, nCurr, jSlice, bNext, nNext );
 724   }
 725
 726   if ( bCurr0 ) delete[] bCurr0;
 727   if ( bNext0 ) delete[] bNext0;
 728   if ( bCurr  ) delete[] bCurr;
 729   if ( bNext  ) delete[] bNext;
 730
 731
 732   //static int nRejected = 0;
 733
 734   int nOutTracks = 0;
 735   int nOutTrackClusters = 0;
 736
 737   AliHLTTPCCAMergedTrack *outTracks = new AliHLTTPCCAMergedTrack[fMaxTrackInfos];
 738   unsigned int   *outClusterId = new unsigned int [fMaxClusterInfos];
 739   UChar_t  *outClusterPackedAmp = new UChar_t [fMaxClusterInfos];
 740
 741   for ( int iSlice = 0; iSlice < fgkNSlices; iSlice++ ) {
 742
 743     for ( int itr = 0; itr < fSliceNTrackInfos[iSlice]; itr++ ) {
 744
 745       AliHLTTPCCASliceTrackInfo &track = fTrackInfos[fSliceTrackInfoStart[iSlice] + itr];
 746
 747       if ( track.Used() ) continue;
 748       if ( track.PrevNeighbour() >= 0 ) continue;
 749       //std::cout<<"Merged track candidate, nhits "<<track.NClusters()<<std::endl;
 750       AliHLTTPCCATrackParam startPoint = track.InnerParam(), endPoint = track.OuterParam();
 751       float startAlpha = track.InnerAlpha(), endAlpha = track.OuterAlpha();
 752
 753       int hits[2000];
 754       int firstHit = 1000;
 755       int nHits = 0;
 756       int jSlice = iSlice;
 757       int jtr = itr;
 758
 759       {
 760         track.SetUsed( 1 );
 761         for ( int jhit = 0; jhit < track.NClusters(); jhit++ ) {
 762           int id = track.FirstClusterRef() + jhit;
 763           hits[firstHit+jhit] = id;
 764         }
 765         nHits = track.NClusters();
 766         jtr = track.NextNeighbour();
 767         jSlice = nextSlice[iSlice];
 768       }
 769
 770       while ( jtr >= 0 ) {
 771         AliHLTTPCCASliceTrackInfo &segment = fTrackInfos[fSliceTrackInfoStart[jSlice] + jtr];
 772         if ( segment.Used() ) break;
 773         segment.SetUsed( 1 );
 774         bool dir = 0;
 775         int startHit = firstHit + nHits;
 776         float d00 = startPoint.GetDistXZ2( segment.InnerParam() );
 777         float d01 = startPoint.GetDistXZ2( segment.OuterParam() );
 778         float d10 = endPoint.GetDistXZ2( segment.InnerParam() );
 779         float d11 = endPoint.GetDistXZ2( segment.OuterParam() );
 780         if ( d00 <= d01 && d00 <= d10 && d00 <= d11 ) {
 781           startPoint = segment.OuterParam();
 782           startAlpha = segment.OuterAlpha();
 783           dir = 1;
 784           firstHit -= segment.NClusters();
 785           startHit = firstHit;
 786         } else if ( d01 <= d10 && d01 <= d11 ) {
 787           startPoint = segment.InnerParam();
 788           startAlpha = segment.InnerAlpha();
 789           dir = 0;
 790           firstHit -= segment.NClusters();
 791           startHit = firstHit;
 792         } else if ( d10 <= d11 ) {
 793           endPoint = segment.OuterParam();
 794           endAlpha = segment.OuterAlpha();
 795           dir = 0;
 796         } else {
 797           endPoint = segment.InnerParam();
 798           endAlpha = segment.InnerAlpha();
 799           dir = 1;
 800         }
 801
 802         for ( int jhit = 0; jhit < segment.NClusters(); jhit++ ) {
 803           int id = segment.FirstClusterRef() + jhit;
 804           hits[startHit+( dir ?( segment.NClusters()-1-jhit ) :jhit )] = id;
 805         }
 806         nHits += segment.NClusters();
 807         jtr = segment.NextNeighbour();
 808         jSlice = nextSlice[jSlice];
 809       }
 810
 811       if ( endPoint.X() < startPoint.X() ) { // swap
 812         for ( int i = 0; i < nHits; i++ ) hits[i] = hits[firstHit+nHits-1-i];
 813         firstHit = 0;
 814       }
 815
 816       if ( nHits < 30 ) continue;    //SG!!!
 817
 818       // refit
 819
 820       // need best t0!!!SG
 821
 822       endPoint = startPoint;
 823
 824       if ( !FitTrack( endPoint, endAlpha, startPoint, startAlpha, hits + firstHit, nHits, 0,1 ) ) continue;
 825       if ( !FitTrack( startPoint, startAlpha, endPoint, endAlpha, hits + firstHit, nHits, 1,1 ) ) continue;
 826       if ( nHits < 30 ) continue;    //SG!!!
 827
 828       AliHLTTPCCATrackParam p = startPoint;
 829
 830       if(0){
 831         double xTPC = 83.65; //SG!!!
 832         double dAlpha = 0.349066;
 833         double ymax = 2.* xTPC * CAMath::Tan( dAlpha / 2. );
 834
 835         double dRot = 0;
 836         if ( p.TransportToXWithMaterial( xTPC, fSliceParam.GetBz( p ) ) ) {
 837           double y = p.GetY();
 838           if ( y > ymax ) {
 839             if ( p.Rotate( dAlpha ) ){
 840               dRot = dAlpha;
 841               p.TransportToXWithMaterial( xTPC, fSliceParam.GetBz( p ) );
 842             }
 843           } else if( y< -ymax ){
 844             if ( p.Rotate( -dAlpha ) ){
 845               dRot = -dAlpha;
 846               p.TransportToXWithMaterial( xTPC, fSliceParam.GetBz( p ) );
 847             }
 848           }
 849         }
 850
 851         if ( -ymax <= p.GetY() && p.GetY() <= ymax && p.CheckNumericalQuality() ){
 852           startPoint = p;
 853           startAlpha+=dRot;
 854         }
 855       }
 856
 857       if ( !startPoint.CheckNumericalQuality() ) continue;
 858
 859       AliHLTTPCCAMergedTrack &mergedTrack = outTracks[nOutTracks];
 860       mergedTrack.SetNClusters( nHits );
 861       mergedTrack.SetFirstClusterRef( nOutTrackClusters );
 862       mergedTrack.SetInnerParam( startPoint );
 863       mergedTrack.SetInnerAlpha( startAlpha );
 864       mergedTrack.SetOuterParam( endPoint );
 865       mergedTrack.SetOuterAlpha( endAlpha );
 866
 867       for ( int i = 0; i < nHits; i++ ) {
 868         AliHLTTPCCAClusterInfo &clu = fClusterInfos[hits[firstHit+i]];
 869         outClusterId[nOutTrackClusters+i] = clu.Id();
 870         outClusterPackedAmp[nOutTrackClusters+i] = clu.PackedAmp();
 871       }
 872
 873       nOutTracks++;
 874       nOutTrackClusters += nHits;
 875     }
 876   }
 877
 878   fOutput->SetNTracks( nOutTracks );
 879   #ifdef HLTCA_STANDALONE
 880   printf("Tracks Output: %d\n", nOutTracks);
 881   #endif
 882   fOutput->SetNTrackClusters( nOutTrackClusters );
 883   fOutput->SetPointers();
 884
 885   for ( int itr = 0; itr < nOutTracks; itr++ ) fOutput->SetTrack( itr, outTracks[itr] );
 886
 887   for ( int ic = 0; ic < nOutTrackClusters; ic++ ) {
 888     fOutput->SetClusterId( ic, outClusterId[ic] );
 889     fOutput->SetClusterPackedAmp( ic, outClusterPackedAmp[ic] );
 890   }
 891
 892   delete[] outTracks;
 893   delete[] outClusterId;
 894   delete[] outClusterPackedAmp;
 895 }