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