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[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSClusterFinderV2SPD.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-2003, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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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 //          Unfolding switch from AliITSRecoParam: D. Elia, INFN Bari     //
20 //                                                                        //
21 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
22
23
24 #include "AliITSCalibrationSPD.h"
25 #include "AliITSClusterFinderV2SPD.h"
26 #include "AliITSRecPoint.h"
27 #include "AliITSgeomTGeo.h"
28 #include "AliITSDetTypeRec.h"
29 #include "AliITSReconstructor.h"
30 #include "AliRawReader.h"
31 #include "AliITSRawStreamSPD.h"
32 #include <TClonesArray.h>
33 #include "AliITSdigitSPD.h"
34
35 ClassImp(AliITSClusterFinderV2SPD)
36
37 AliITSClusterFinderV2SPD::AliITSClusterFinderV2SPD(AliITSDetTypeRec* dettyp):AliITSClusterFinderV2(dettyp),
38 fLastSPD1(AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,1,1)-1),
39 fNySPD(256),
40 fNzSPD(160),
41 fYpitchSPD(0.0050),
42 fZ1pitchSPD(0.0425),
43 fZ2pitchSPD(0.0625),
44 fHwSPD(0.64),
45 fHlSPD(3.48){
46
47   //Default constructor
48
49   fYSPD[0]=0.5*fYpitchSPD;
50   for (Int_t m=1; m<fNySPD; m++) fYSPD[m]=fYSPD[m-1]+fYpitchSPD; 
51   fZSPD[0]=fZ1pitchSPD;
52   for (Int_t m=1; m<fNzSPD; m++) {
53     Double_t dz=fZ1pitchSPD;
54     if (m==31 || m==32 || m==63  || m==64  || m==95 || m==96 || 
55         m==127 || m==128) dz=fZ2pitchSPD; 
56     fZSPD[m]=fZSPD[m-1]+dz;
57   }
58   for (Int_t m=0; m<fNzSPD; m++) {
59     Double_t dz=0.5*fZ1pitchSPD;
60     if (m==31 || m==32 || m==63  || m==64  || m==95 || m==96 || 
61         m==127 || m==128) dz=0.5*fZ2pitchSPD; 
62     fZSPD[m]-=dz;
63   }
64
65 }
66  
67
68 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindRawClusters(Int_t mod){
69
70   //Find clusters V2
71   SetModule(mod);
72   FindClustersSPD(fDigits);
73
74 }
75
76 void AliITSClusterFinderV2SPD::RawdataToClusters(AliRawReader* rawReader, TClonesArray** clusters){
77     //------------------------------------------------------------
78   // This function creates ITS clusters from raw data
79   //------------------------------------------------------------
80   rawReader->Reset();
81   AliITSRawStreamSPD inputSPD(rawReader);
82   FindClustersSPD(&inputSPD, clusters);
83
84 }
85
86 Int_t AliITSClusterFinderV2SPD::ClustersSPD(AliBin* bins, TClonesArray* digits,TClonesArray* clusters,Int_t maxBins,Int_t nzbins,Int_t iModule,Bool_t rawdata){
87   
88   //Cluster finder for SPD (from digits and from rawdata)
89
90   static AliITSRecoParam *repa = NULL;
91   if(!repa){
92     repa = (AliITSRecoParam*) AliITSReconstructor::GetRecoParam();
93     if(!repa){
94       repa = (AliITSRecoParam*) AliITSReconstructor::GetRecoParamDefault();
95       AliWarning("Using default AliITSRecoParam class");
96     }
97   }
98   const TGeoHMatrix *mT2L=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(iModule);
99
100   AliITSCalibrationSPD *cal =  
101        (AliITSCalibrationSPD*) fDetTypeRec->GetCalibrationModel(iModule); 
102   // Loop on bad pixels and reset them
103   for(Int_t ipix = 0; ipix<cal->GetNrBad(); ipix++){
104     Int_t row, col;
105     cal->GetBadPixel(ipix,row,col);
106     Int_t index = (row+1) * nzbins + (col+1);
107     bins[index].SetQ(0);
108     bins[index].SetMask(0xFFFFFFFE);
109   }
110   Int_t nclu=0;
111   for(Int_t iBin =0; iBin < maxBins;iBin++){
112     if(bins[iBin].IsUsed()) continue;
113     Int_t nBins = 0;
114     Int_t idxBins[200];
115     FindCluster(iBin,nzbins,bins,nBins,idxBins);
116     if (nBins == 200){
117       Error("ClustersSPD","SPD Too big cluster !\n"); 
118       continue;
119     }
120     Int_t milab[10];
121     for(Int_t ilab=0;ilab<10;ilab++){
122       milab[ilab]=-2;
123     }
124     if(rawdata){
125       milab[3]=fNdet[iModule];
126     }
127     Int_t ymin,ymax,zmin,zmax;
128     if(rawdata){
129       ymin = (idxBins[0] / nzbins) - 1;
130       ymax = ymin;
131       zmin = (idxBins[0] % nzbins) - 1;
132       zmax = zmin;
133     }
134     else{
135       AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[0]);
136       ymin=dig->GetCoord2();
137       ymax=ymin;
138       zmin=dig->GetCoord1();
139       zmax=zmin;
140     }
141     for (Int_t idx = 0; idx < nBins; idx++) {
142       Int_t iy;
143       Int_t iz; 
144       if(rawdata){
145         iy  = (idxBins[idx] / nzbins) - 1;
146         iz  = (idxBins[idx] % nzbins) - 1;
147       }
148       else{
149         AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
150         iy = dig->GetCoord2();
151         iz = dig->GetCoord1();
152       }
153       if (ymin > iy) ymin = iy;
154       if (ymax < iy) ymax = iy;
155       if (zmin > iz) zmin = iz;
156       if (zmax < iz) zmax = iz;
157
158     }
159     if(!rawdata){
160       for(Int_t l=0;l<nBins;l++){
161         AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[l]);
162         for(Int_t dlab=0;dlab<10;dlab++){
163           Int_t digitlab = (dig->GetTracks())[dlab];
164           if(digitlab<0) continue;
165           AddLabel(milab,digitlab);
166         }
167         if (milab[9]>0) CheckLabels2(milab);
168       }
169       CheckLabels2(milab);
170     }
171     
172     Int_t idy =0; //max 2 clusters
173     if((iModule <= fLastSPD1) &&idy<3) idy=3;
174     if((iModule > fLastSPD1) &&idy<4) idy=4;
175     Int_t idz=3;
176
177     // Switch the unfolding OFF/ON
178     if(!repa->GetUseUnfoldingInClusterFinderSPD()) {
179       idy=ymax-ymin+1;
180       idz=zmax-zmin+1;
181     }
182  
183     for(Int_t iiz=zmin; iiz<=zmax;iiz+=idz){
184       for(Int_t iiy=ymin;iiy<=ymax;iiy+=idy){
185
186         Int_t ndigits=0;
187         Float_t y=0.,z=0.,q=0.;
188         for(Int_t idx=0;idx<nBins;idx++){
189           Int_t iy;
190           Int_t iz; 
191           if(rawdata){
192             iy  = (idxBins[idx] / nzbins)-1;
193             iz  = (idxBins[idx] % nzbins)-1;
194           }
195           else{
196             AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
197             iy = dig->GetCoord2();
198             iz = dig->GetCoord1();
199           }
200           if(zmax-zmin>=idz || ymax-ymin>=idy){
201             if(TMath::Abs(iy-iiy)>0.75*idy) continue;
202             if(TMath::Abs(iz-iiz)>0.75*idz) continue;
203           }
204           ndigits++;
205           Float_t qBin;
206           if(rawdata) qBin = bins[idxBins[idx]].GetQ();
207           if(!rawdata){
208             AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
209             qBin = (Float_t)dig->GetSignal();
210           }
211           y+= qBin * fYSPD[iy];
212           z+= qBin * fZSPD[iz];
213           q+= qBin;     
214         }// for idx
215         if(ndigits==0) continue;
216         y /= q;
217         z /= q;
218         y -= fHwSPD;
219         z -= fHlSPD;
220
221         Float_t hit[5]; //y,z,sigma(y)^2, sigma(z)^2, charge
222         {
223         Double_t loc[3]={y,0.,z},trk[3]={0.,0.,0.};
224         mT2L->MasterToLocal(loc,trk);
225         hit[0]=trk[1];
226         hit[1]=trk[2];
227         }
228         hit[2] = fYpitchSPD*fYpitchSPD/12.;
229         hit[3] = fZ1pitchSPD*fZ1pitchSPD/12.;
230         hit[4] = 1.;
231
232         if(!rawdata) milab[3]=fNdet[iModule];
233         Int_t info[3] = {ymax-ymin+1,zmax-zmin+1,fNlayer[iModule]};
234         if(!rawdata){
235          AliITSRecPoint cl(milab,hit,info);
236          fDetTypeRec->AddRecPoint(cl);
237         }
238         else{
239           Int_t label[4]={milab[0],milab[1],milab[2],milab[3]};
240           new (clusters->AddrAt(nclu)) 
241                 AliITSRecPoint(label, hit,info);
242         } 
243         nclu++;
244       }// for iiy
245     }// for iiz
246   }//end for iBin
247   return nclu;
248   
249 }
250
251
252
253
254 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindClustersSPD(AliITSRawStream* input, 
255                                         TClonesArray** clusters) 
256 {
257   //------------------------------------------------------------
258   // Actual SPD cluster finder for raw data
259   //------------------------------------------------------------
260   Int_t nClustersSPD = 0;
261   Int_t kNzBins = fNzSPD + 2;
262   Int_t kNyBins = fNySPD + 2;
263   Int_t kMaxBin = kNzBins * kNyBins;
264   AliBin *binsSPD = new AliBin[kMaxBin];
265   AliBin *binsSPDInit = new AliBin[kMaxBin];  
266   AliBin* bins = NULL;
267
268   // read raw data input stream
269   while (kTRUE) {
270     Bool_t next = input->Next();
271     if (!next || input->IsNewModule()) {
272       Int_t iModule = input->GetPrevModuleID();
273
274       // when all data from a module was read, search for clusters
275       if (bins) { 
276         clusters[iModule] = new TClonesArray("AliITSRecPoint");
277         Int_t nClusters = ClustersSPD(bins,0,clusters[iModule],kMaxBin,kNzBins,iModule,kTRUE);
278         nClustersSPD += nClusters;
279         bins = NULL;
280       }
281
282       if (!next) break;
283       bins = binsSPD;
284       memcpy(binsSPD,binsSPDInit,sizeof(AliBin)*kMaxBin);
285     }
286
287     // fill the current digit into the bins array
288     Int_t index = (input->GetCoord2()+1) * kNzBins + (input->GetCoord1()+1);
289     bins[index].SetIndex(index);
290     bins[index].SetMask(1);
291     bins[index].SetQ(1);
292   }
293
294   delete [] binsSPDInit;
295   delete [] binsSPD;
296   
297   AliDebug(1,Form("found clusters in ITS SPD: %d", nClustersSPD));
298 }
299
300
301
302 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindClustersSPD(TClonesArray *digits) {
303   //------------------------------------------------------------
304   // Actual SPD cluster finder
305   //------------------------------------------------------------
306
307
308   Int_t kNzBins = fNzSPD + 2;
309   const Int_t kMAXBIN=kNzBins*(fNySPD+2);
310
311   Int_t ndigits=digits->GetEntriesFast();
312   AliBin *bins=new AliBin[kMAXBIN];
313
314   Int_t k;
315   AliITSdigitSPD *d=0;
316   for (k=0; k<ndigits; k++) {
317      d=(AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(k);
318      Int_t i=d->GetCoord2()+1;   //y
319      Int_t j=d->GetCoord1()+1;
320      Int_t index=i*kNzBins+j;
321      bins[index].SetIndex(k);
322      bins[index].SetMask(1);
323   }
324    
325   Int_t nClustersSPD = ClustersSPD(bins,digits,0,kMAXBIN,kNzBins,fModule,kFALSE); 
326   delete [] bins;
327
328   AliDebug(1,Form("found clusters in ITS SPD: %d", nClustersSPD));
329 }
330
331