0ee8f7301e54776837521e483ff545d200e77f89
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSClusterFinderV2SDD.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-2003, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
16 //            Implementation of the ITS clusterer V2 class                //
17 //                                                                        //
18 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch            //
19 //                                                                        //
20 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
21
22
23
24 #include "AliITSClusterFinderV2SDD.h"
25 #include "AliITSRecPoint.h"
26 #include "AliITSDetTypeRec.h"
27 #include "AliRawReader.h"
28 #include "AliITSRawStreamSDD.h"
29 #include "AliITSCalibrationSDD.h"
30 #include "AliITSDetTypeRec.h"
31 #include "AliITSsegmentationSDD.h"
32 #include <TClonesArray.h>
33 #include "AliITSdigitSDD.h"
34 #include "AliITSgeomTGeo.h"
35
36 ClassImp(AliITSClusterFinderV2SDD)
37
38 AliITSClusterFinderV2SDD::AliITSClusterFinderV2SDD(AliITSDetTypeRec* dettyp):AliITSClusterFinderV2(dettyp),
39 fNySDD(256),
40 fNzSDD(256),
41 fYpitchSDD(0.01825),
42 fZpitchSDD(0.02940),
43 fHwSDD(3.5085),
44 fHlSDD(3.7632),
45 fYoffSDD(0.0425){
46
47   //Default constructor
48
49
50 }
51  
52
53 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindRawClusters(Int_t mod){
54
55   //Find clusters V2
56   SetModule(mod);
57   FindClustersSDD(fDigits);
58
59 }
60
61 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(TClonesArray *digits) {
62   //------------------------------------------------------------
63   // Actual SDD cluster finder
64   //------------------------------------------------------------
65   Int_t kNzBins = fNzSDD + 2;
66   const Int_t kMAXBIN=kNzBins*(fNySDD+2);
67
68   AliBin *bins[2];
69   bins[0]=new AliBin[kMAXBIN];
70   bins[1]=new AliBin[kMAXBIN];
71   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
72   AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
73   const char *option=res->ZeroSuppOption();
74   AliITSdigitSDD *d=0;
75   Int_t i, ndigits=digits->GetEntriesFast();
76   for (i=0; i<ndigits; i++) {
77      d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(i);
78      Int_t y=d->GetCoord2()+1;   //y
79      Int_t z=d->GetCoord1()+1;   //z
80      Int_t q=d->GetSignal();
81      if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
82        Float_t baseline = cal->GetBaseline(d->GetCoord1());
83        if(q>baseline) q-=(Int_t)baseline;
84        else q=0;
85      }
86      if(q<cal->GetThresholdAnode(d->GetCoord1())) continue;
87      
88      //if (q<3) continue;
89
90      if (z <= fNzSDD) {
91        bins[0][y*kNzBins+z].SetQ(q);
92        bins[0][y*kNzBins+z].SetMask(1);
93        bins[0][y*kNzBins+z].SetIndex(i);
94      } else {
95        z-=fNzSDD; 
96        bins[1][y*kNzBins+z].SetQ(q);
97        bins[1][y*kNzBins+z].SetMask(1);
98        bins[1][y*kNzBins+z].SetIndex(i);
99      }
100   }
101   
102   FindClustersSDD(bins, kMAXBIN, kNzBins, digits);
103
104   delete[] bins[0];
105   delete[] bins[1];
106
107 }
108
109 void AliITSClusterFinderV2SDD::
110 FindClustersSDD(AliBin* bins[2], Int_t nMaxBin, Int_t nzBins, 
111                 TClonesArray *digits, TClonesArray *clusters) {
112   //------------------------------------------------------------
113   // Actual SDD cluster finder
114   //------------------------------------------------------------
115
116   const TGeoHMatrix *mT2L=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(fModule);
117
118   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
119   Int_t ncl=0; 
120   TClonesArray &cl=*clusters;
121   for (Int_t s=0; s<2; s++)
122     for (Int_t i=0; i<nMaxBin; i++) {
123       if (bins[s][i].IsUsed()) continue;
124       Int_t idx[32]; UInt_t msk[32]; Int_t npeaks=0;
125       FindPeaks(i, nzBins, bins[s], idx, msk, npeaks);
126
127       if (npeaks>30) continue;
128       if (npeaks==0) continue;
129
130       Int_t k,l;
131       for (k=0; k<npeaks-1; k++){//mark adjacent peaks
132         if (idx[k] < 0) continue; //this peak is already removed
133         for (l=k+1; l<npeaks; l++) {
134            if (idx[l] < 0) continue; //this peak is already removed
135            Int_t ki=idx[k]/nzBins, kj=idx[k] - ki*nzBins;
136            Int_t li=idx[l]/nzBins, lj=idx[l] - li*nzBins;
137            Int_t di=TMath::Abs(ki - li);
138            Int_t dj=TMath::Abs(kj - lj);
139            if (di>1 || dj>1) continue;
140            if (bins[s][idx[k]].GetQ() > bins[s][idx[l]].GetQ()) {
141               msk[l]=msk[k];
142               idx[l]*=-1;
143            } else {
144               msk[k]=msk[l];
145               idx[k]*=-1;
146               break;
147            } 
148         }
149       }
150
151       for (k=0; k<npeaks; k++) {
152         MarkPeak(TMath::Abs(idx[k]), nzBins, bins[s], msk[k]);
153       }
154         
155       for (k=0; k<npeaks; k++) {
156          if (idx[k] < 0) continue; //removed peak
157          AliITSRecPoint c;
158          MakeCluster(idx[k], nzBins, bins[s], msk[k], c);
159          //mi change
160          Int_t milab[10];
161          for (Int_t ilab=0;ilab<10;ilab++){
162            milab[ilab]=-2;
163          }
164          Int_t maxi=0,mini=0,maxj=0,minj=0;
165          //AliBin *bmax=&bins[s][idx[k]];
166          //Float_t max = TMath::Max(TMath::Abs(bmax->GetQ())/5.,3.);
167          Float_t max=3;
168          for (Int_t di=-2; di<=2;di++)
169            for (Int_t dj=-3;dj<=3;dj++){
170              Int_t index = idx[k]+di+dj*nzBins;
171              if (index<0) continue;
172              if (index>=nMaxBin) continue;
173              AliBin *b=&bins[s][index];
174              if (TMath::Abs(b->GetQ())>max){
175                if (di>maxi) maxi=di;
176                if (di<mini) mini=di;
177                if (dj>maxj) maxj=dj;
178                if (dj<minj) minj=dj;
179                //
180                if(digits) {
181                  if (TMath::Abs(di)<2&&TMath::Abs(dj)<2){
182                    AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
183                    for (Int_t itrack=0;itrack<10;itrack++){
184                      Int_t track = (d->GetTracks())[itrack];
185                      if (track>=0) {
186                        AddLabel(milab, track); 
187                      }
188                    }
189                  }
190                }
191              }
192            }
193          
194          /* 
195             Float_t s2 = c.GetSigmaY2()/c.GetQ() - c.GetY()*c.GetY();
196             Float_t w=par->GetPadPitchWidth(sec);
197             c.SetSigmaY2(s2);
198             if (s2 != 0.) {
199             c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*0.108);
200             if (sec<par->GetNInnerSector()) c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*2.07);
201             }    
202             s2 = c.GetSigmaZ2()/c.GetQ() - c.GetZ()*c.GetZ();
203             w=par->GetZWidth();
204             c.SetSigmaZ2(s2);
205             
206             if (s2 != 0.) {
207             c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*0.169);
208             if (sec<par->GetNInnerSector()) c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*1.77);
209             }
210          */
211
212          Float_t y=c.GetY(),z=c.GetZ(), q=c.GetQ();
213          y/=q; z/=q;
214          //
215          //Float_t s2 = c.GetSigmaY2()/c.GetQ() - y*y;
216          // c.SetSigmaY2(s2);
217          //s2 = c.GetSigmaZ2()/c.GetQ() - z*z;
218          //c.SetSigmaZ2(s2);
219          //
220
221          Float_t yyyy = y;
222          //y=(y-0.5)*fYpitchSDD;
223          //y-=fHwSDD;
224          //y-=fYoffSDD;  //delay ?
225          //if (s) y=-y;
226
227          z=(z-0.5)*fZpitchSDD;
228          z-=fHlSDD;
229          Float_t zdet = z;
230          //      y=-(-y+fYshift[fModule]);
231          // z=  -z+fZshift[fModule];
232          //      c.SetY(y);
233          //  c.SetZ(z);
234          Float_t timebin = GetSeg()->Dpx(0);
235          Float_t xdet = cal->GetDriftPath((yyyy-0.5)*timebin,0);
236          xdet=xdet/10000.-fHwSDD-fYoffSDD;
237          if (s) xdet=-xdet;
238          
239          CorrectPosition(zdet,xdet);
240
241          {
242          Double_t loc[3]={xdet,0.,zdet},trk[3]={0.,0.,0.};
243          mT2L->MasterToLocal(loc,trk);
244          y=trk[1];
245          z=trk[2]; 
246          }
247          q/=5.243;  //to have MPV 1 MIP = 86.4 KeV --> this must go to calibr.
248          Float_t hit[5] = {y, z, 0.0030*0.0030, 0.0020*0.0020, q};
249          Int_t  info[3] = {maxj-minj+1, maxi-mini+1, fNlayer[fModule]};
250
251          if (c.GetQ() < 20.) continue; //noise cluster
252          
253          if (digits) {    
254            //      AliBin *b=&bins[s][idx[k]];
255            //      AliITSdigitSDD* d=(AliITSdigitSDD*)digits->UncheckedAt(b->GetIndex());
256            {
257              //Int_t lab[3];
258              //lab[0]=(d->GetTracks())[0];
259              //lab[1]=(d->GetTracks())[1];
260              //lab[2]=(d->GetTracks())[2];
261              //CheckLabels(lab);
262              CheckLabels2(milab); 
263            }
264          }
265          milab[3]=fNdet[fModule];
266
267          AliITSRecPoint cc(milab,hit,info);
268          cc.SetType(npeaks);
269
270          if(clusters) new (cl[ncl]) AliITSRecPoint(cc); 
271          else {
272            fDetTypeRec->AddRecPoint(cc);
273          }
274          ncl++;
275       }
276     }
277 }
278
279
280
281 void AliITSClusterFinderV2SDD::RawdataToClusters(AliRawReader* rawReader,TClonesArray** clusters){
282     //------------------------------------------------------------
283   // This function creates ITS clusters from raw data
284   //------------------------------------------------------------
285   rawReader->Reset();
286   AliITSRawStreamSDD inputSDD(rawReader);
287   FindClustersSDD(&inputSDD,clusters);
288
289 }
290
291 void AliITSClusterFinderV2SDD::FindClustersSDD(AliITSRawStream* input, 
292                                         TClonesArray** clusters) 
293 {
294   //------------------------------------------------------------
295   // Actual SDD cluster finder for raw data
296   //------------------------------------------------------------
297   Int_t nClustersSDD = 0;
298   Int_t kNzBins = fNzSDD + 2;
299   Int_t kMaxBin = kNzBins * (fNySDD+2);
300   AliBin *binsSDDInit = new AliBin[kMaxBin];
301   AliBin *binsSDD1 = new AliBin[kMaxBin];
302   AliBin *binsSDD2 = new AliBin[kMaxBin];
303   AliBin* bins[2] = {NULL, NULL};
304
305   // read raw data input stream
306   while (kTRUE) {
307     Bool_t next = input->Next();
308     if (!next || input->IsNewModule()) {
309       Int_t iModule = input->GetPrevModuleID();
310
311       // when all data from a module was read, search for clusters
312       if (bins[0]) { 
313         clusters[iModule] = new TClonesArray("AliITSRecPoint");
314         fModule = iModule;
315         FindClustersSDD(bins, kMaxBin, kNzBins, NULL, clusters[iModule]);
316         Int_t nClusters = clusters[iModule]->GetEntriesFast();
317         nClustersSDD += nClusters;
318         bins[0] = bins[1] = NULL;       
319       }
320
321       if (!next) break;
322       bins[0]=binsSDD1;
323       bins[1]=binsSDD2;
324       memcpy(binsSDD1,binsSDDInit,sizeof(AliBin)*kMaxBin);
325       memcpy(binsSDD2,binsSDDInit,sizeof(AliBin)*kMaxBin);
326
327     }
328
329     // fill the current digit into the bins array
330     AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(input->GetModuleID());
331     AliITSresponseSDD* res  = (AliITSresponseSDD*)cal->GetResponse();
332     const char *option=res->ZeroSuppOption();
333     Int_t q=input->GetSignal();
334     if(!((strstr(option,"1D")) || (strstr(option,"2D")))){
335       Float_t baseline = cal->GetBaseline(input->GetCoord1());
336        if(q>baseline) q-=(Int_t)baseline;
337        else q=0;
338      }
339     if(q>=cal->GetThresholdAnode(input->GetCoord1())) {
340       Int_t iz = input->GetCoord1()+1;
341       //Int_t side = ((iz <= fNzSDD) ? 0 : 1);
342       Int_t side = ((AliITSRawStreamSDD*)input)->GetChannel();
343       //  iz -= side*fNzSDD;
344       Int_t index = (input->GetCoord2()+1) * kNzBins + iz;
345       bins[side][index].SetQ(q);
346       bins[side][index].SetMask(1);
347       bins[side][index].SetIndex(index);
348     }
349   }
350   delete[] binsSDD1;
351   delete[] binsSDD2;
352   delete[] binsSDDInit;
353
354   Info("FindClustersSDD", "found clusters in ITS SDD: %d", nClustersSDD);
355 }
356
357
358 //_________________________________________________________________________
359 void AliITSClusterFinderV2SDD::CorrectPosition(Float_t &z, Float_t&y){
360
361   //correction of coordinates using the maps stored in the DB
362
363   AliITSCalibrationSDD* cal = (AliITSCalibrationSDD*)GetResp(fModule);
364   static const Int_t knbint = cal->GetMapTimeNBin();
365   static const Int_t knbina = cal->Chips()*cal->Channels();
366   Float_t stepa = (GetSeg()->Dpz(0))/10000.; //anode pitch in cm
367   Float_t stept = (GetSeg()->Dx()/cal->GetMapTimeNBin()/2.)/10.;
368   
369   Int_t bint = TMath::Abs((Int_t)(y/stept));
370   if(y>=0) bint+=(Int_t)(knbint/2.);
371   if(bint>knbint) AliError("Wrong bin number!");
372
373   Int_t bina = TMath::Abs((Int_t)(z/stepa));
374   if(z>=0) bina+=(Int_t)(knbina/2.);
375   if(bina>knbina) AliError("Wrong bin number!");
376
377   Float_t devz = cal->GetMapACell(bina,bint)/10000.;
378   Float_t devx = cal->GetMapTCell(bina,bint)/10000.;
379   z+=devz;
380   y+=devx;
381
382
383 }