HLT/misc/AliL3TransBit.cxx

   1 // @(#) $Id$
   2
   3 // Author: Anders Vestbo <mailto:vestbo@fi.uib.no>
   4 //*-- Copyright & copy ALICE HLT Group
   5
   6 #include "AliL3StandardIncludes.h"
   7
   8 #include "AliL3TransBit.h"
   9
  10 #if __GNUC__ == 3
  11 using namespace std;
  12 #endif
  13
  14 /**************************************************************************
  15  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
  16  *                                                                        *
  17  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
  18  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
  19  *                                                                        *
  20  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
  21  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  22  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  23  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  24  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  25  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  26  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  27  **************************************************************************/
  28
  29
  30 /** \class AliL3Transbit
  31 <pre>
  32 //_____________________________________________________________
  33 // AliL3Transbit (taken from the offline AliROOT code,
  34 // original author: Marian Ivanov, GSI Darmstadt for AliROOT)
  35 //
  36 // Time Projection Chamber ADC bit compresion lookup table
  37 //
  38 //  Conversion equation:
  39 //    For AliTransBitV1
  40 //    dy/dx= Int_t(1+x/fX0)
  41 //
  42 //    For AliTransBitV2
  43 //    y  =(2**bit0) ln(1+x/fX0) / ln(1+(2**bit1-1)/fX0)
  44 //
  45 //    where x0 is calculated in function GetOptimumX0()
  46 //
  47 //  Example session in aliroot:
  48 //    Int_t b0=10;  // original number of bits
  49 //    Int_t b1=8;   // compressed
  50 //
  51 //    AliTransBitV1 trans;
  52 //    Int_t x0=TMath::Nint(TMath::Exp(b0*TMath::Log(2)));
  53 //    Int_t x1=TMath::Nint(TMath::Exp(b1*TMath::Log(2)));
  54 //    trans.SetBits(b0,b1);
  55 //    trans.FindOptimumX0();
  56 //    trans.Update();
  57 //    cout<<trans.Get0to1(x0-2)<<"\n";
  58 //    cout<<trans.Get1to0(x1-2)<<"\n";
  59 //
  60 //    // to produce table
  61 //    for( Int_t i=0;i<x1;i++) cout<<i<<"\t"<<trans.Get1to0(i)<<"\n"; > table1to0.txt
  62 //    for( Int_t i=0;i<x0;i++) cout<<i<<"\t"<<trans.Get0to1(i)<<"\n"; > table0to1.txt
  63 //
  64 //    for( Int_t i=0;i<x1-1;i++) cout<<i<<"\t"<<trans.Get1to0(i+1)-trans.Get1to0(i)<<"\n"; > tabled.txt
  65 //
  66 </pre>
  67 */
  68
  69 ClassImp(AliL3TransBit)
  70 ClassImp(AliL3TransBitV1)
  71 ClassImp(AliL3TransBitV2)
  72
  73 AliL3TransBit::AliL3TransBit()
  74 {
  75   // default constructor
  76   fTable0 = 0;
  77   fTable1 = 0;
  78   fBit0   = 10;
  79   fBit1   = 8;
  80   fX0     = 0;
  81 }
  82
  83 AliL3TransBit::~AliL3TransBit()
  84 {
  85   // destructor
  86   if (fTable0!=0) delete [] fTable0;
  87   if (fTable1!=0) delete [] fTable1;
  88 }
  89
  90 Double_t AliL3TransBitV1::FindOptimumX0()
  91 {
  92   //find x0 for which derivation at xder1 is equal 1
  93   Int_t x0=(Int_t)rint(exp(fBit0*log(2.)));
  94   Int_t x1=(Int_t)rint(exp(fBit1*log(2.)));
  95
  96   fX0 = ((x1-2)*(x1-2)/2.)/(x0-x1-1);  //starting fX0
  97   Int_t digit=0;
  98   Int_t j;
  99   Double_t weight=1;
 100   for(j=0;(j<50)&&(digit!=(x0-1));j++){
 101     Int_t olddigit=digit;
 102     digit=0;
 103     for (Int_t  i=0; i<x1-1;i++) digit+= Int_t(1+Double_t(i)/fX0);
 104     fX0*= (1.+weight*Double_t(digit)/Double_t(x0-1))/(1.+weight);
 105     if ( ((olddigit-(x0-1)) * (digit-(x0-1))) <0 )
 106       weight*=0.25;
 107     // cout<<j<<"\t"<<fX0<<"\t"<<digit<<"\n";
 108   }
 109   //  cout<<"End of iteration "<<j<<"\n";
 110   //cout<<"digit..."<<digit<<"\n";
 111   return fX0;
 112 }
 113
 114 void AliL3TransBitV1::Update()
 115 {
 116   //construct lookup tables for loosy compression from
 117   if (fX0<1) fX0 = FindOptimumX0();
 118   Int_t x0=(Int_t)rint(exp(fBit0*log(2.)));
 119   Int_t x1=(Int_t)rint(exp(fBit1*log(2.)));
 120
 121   //fTable0 - conversion from bit0 coding to bit1 coding
 122   if (fTable0!=0) delete fTable0;
 123   fTable0= new Int_t[x0];
 124   //fTable1 - conversion table from bit1 to bit0 coding
 125   if (fTable1!=0) delete [] fTable1;
 126   fTable1= new Int_t[x1];
 127
 128   Int_t digit=0;
 129   for (Int_t  i=0; i<x1-1;i++){
 130     Int_t ddig=Int_t(1+Double_t(i)/fX0);
 131     for (Int_t j=0;j<ddig;j++) if ((digit+j)<x0) fTable0[digit+j] = i;
 132     fTable1[i]= digit+ddig/2;
 133     digit+= ddig;
 134   }
 135
 136   for (Int_t i=digit;i<x0-1;i++) fTable0[i]=x1-2;
 137   fTable1[x1-1]=x0-1; //overflow
 138   fTable0[x0-1]=x1-1; //overflow
 139   return;
 140 }
 141
 142 Double_t AliL3TransBitV2::FindOptimumX0()
 143 {
 144   //find x0 for which derivation at xder1 is equal 1
 145   const Float_t kxder1=1;
 146   const Float_t kdx=0.1;
 147
 148   Float_t x0=exp(fBit0*log(2.));
 149   Float_t x1=exp(fBit1*log(2.));
 150   Float_t deriv = 0;
 151   Float_t x;
 152   for (x=x1;( (x>1)&&(deriv<1)) ;x-=kdx)
 153     {
 154       deriv = (x1-1)/( log(1.+x0/x) *x *(1+kxder1/x));
 155     }
 156   x+=kdx/2.;
 157   fX0 = x;
 158   return fX0;
 159 }
 160
 161 void AliL3TransBitV2::Update()
 162 {
 163   //construct lookup tables for loosy compresion from
 164   if (fX0<1) fX0 = FindOptimumX0();
 165   //Float_t x0=(Int_t)rint(exp(fBit0*log(2.)));
 166   //Float_t x1=(Int_t)rint(exp(fBit1*log(2.)));
 167   Int_t x0=(Int_t)rint(exp(fBit0*log(2.)));
 168   Int_t x1=(Int_t)rint(exp(fBit1*log(2.)));
 169
 170   //fTable0 - conversion from bit0 coding to bit1 coding
 171   if (fTable0!=0) delete fTable0;
 172   fTable0= new Int_t[x0];
 173
 174   //fTable1 - conversion table from bit1 to bit0 coding
 175   if (fTable1!=0) delete [] fTable1;
 176   fTable1= new Int_t[x1];
 177
 178   Int_t i;
 179
 180   for ( i=0; i<x0;i++)
 181       fTable0[i] =(Int_t)rint((x1-0.501)*log(1.+Float_t(i)/fX0)/
 182                                  log(1.+(x0-1)/fX0));
 183
 184   Int_t old0=-1;
 185   Int_t old1=-1;
 186   Int_t new1;
 187   for ( i=0; i<x0;i++){
 188       new1 = fTable0[i];
 189       if (new1!=old1){
 190         if (old1>=0) fTable1[old1] =(old0+i)/2;
 191         old0 = i;
 192         old1 = new1;
 193       }
 194   }
 195   fTable1[old1]=(Int_t)rint((Float_t)(old0+x0)/2);
 196
 197   return;
 198 }