ITS/AliITSClusterFinderV2SPD.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 //          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 #include "AliITSFOSignalsSPD.h"
  35
  36 ClassImp(AliITSClusterFinderV2SPD)
  37
  38 //__________________________________________________________________________
  39 AliITSClusterFinderV2SPD::AliITSClusterFinderV2SPD(AliITSDetTypeRec* dettyp):AliITSClusterFinder(dettyp),
  40 fLastSPD1(AliITSgeomTGeo::GetModuleIndex(2,1,1)-1),
  41 fNySPD(256),
  42 fNzSPD(160),
  43 fYpitchSPD(0.0050),
  44 fZ1pitchSPD(0.0425),
  45 fZ2pitchSPD(0.0625),
  46 fHwSPD(0.64),
  47 fHlSPD(3.48){
  48
  49   //Default constructor
  50
  51   fYSPD[0]=0.5*fYpitchSPD;
  52   for (Int_t m=1; m<fNySPD; m++) fYSPD[m]=fYSPD[m-1]+fYpitchSPD;
  53   fZSPD[0]=fZ1pitchSPD;
  54   for (Int_t m=1; m<fNzSPD; m++) {
  55     Double_t dz=fZ1pitchSPD;
  56     if (m==31 || m==32 || m==63  || m==64  || m==95 || m==96 ||
  57         m==127 || m==128) dz=fZ2pitchSPD;
  58     fZSPD[m]=fZSPD[m-1]+dz;
  59   }
  60   for (Int_t m=0; m<fNzSPD; m++) {
  61     Double_t dz=0.5*fZ1pitchSPD;
  62     if (m==31 || m==32 || m==63  || m==64  || m==95 || m==96 ||
  63         m==127 || m==128) dz=0.5*fZ2pitchSPD;
  64     fZSPD[m]-=dz;
  65   }
  66
  67 }
  68 //__________________________________________________________________________
  69 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindRawClusters(Int_t mod){
  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::GetHighFluxParam();
  95       AliWarning("Using default AliITSRecoParam class");
  96     }
  97   }
  98   const TGeoHMatrix *mT2L=AliITSgeomTGeo::GetTracking2LocalMatrix(iModule);
  99
 100    if (repa->GetSPDRemoveNoisyFlag()) {
 101     // Loop on noisy pixels and reset them
 102     AliITSCalibrationSPD *cal =
 103       (AliITSCalibrationSPD*) fDetTypeRec->GetCalibrationModel(iModule);
 104     for(Int_t ipix = 0; ipix<cal->GetNrBad(); ipix++){
 105       Int_t row, col;
 106       cal->GetBadPixel(ipix,row,col);
 107       //PH      printf(" module %d   row %d  col %d \n",iModule,row,col);
 108       Int_t index = (row+1) * nzbins + (col+1);
 109
 110       bins[index].SetQ(0);
 111       bins[index].SetMask(0xFFFFFFFE);
 112     }
 113   }
 114
 115     if (repa->GetSPDRemoveDeadFlag()) {
 116     // Loop on dead pixels and reset them
 117     AliITSCalibrationSPD *cal =
 118       (AliITSCalibrationSPD*) fDetTypeRec->GetSPDDeadModel(iModule);
 119     if (cal->IsBad()) return 0; // if all ladder is dead, return to save time
 120     for(Int_t ipix = 0; ipix<cal->GetNrBad(); ipix++){
 121       Int_t row, col;
 122       cal->GetBadPixel(ipix,row,col);
 123       Int_t index = (row+1) * nzbins + (col+1);
 124       bins[index].SetQ(0);
 125       bins[index].SetMask(0xFFFFFFFE);
 126     }
 127   }
 128
 129   Int_t nclu=0;
 130   for(Int_t iBin =0; iBin < maxBins;iBin++){
 131     if(bins[iBin].IsUsed()) continue;
 132     Int_t nBins = 0;
 133     Int_t idxBins[200];
 134     FindCluster(iBin,nzbins,bins,nBins,idxBins);
 135     if (nBins == 200){
 136       Error("ClustersSPD","SPD Too big cluster !\n");
 137       continue;
 138     }
 139     Int_t milab[10];
 140     for(Int_t ilab=0;ilab<10;ilab++){
 141       milab[ilab]=-2;
 142     }
 143     if(rawdata){
 144       milab[3]=fNdet[iModule];
 145     }
 146     Int_t ymin,ymax,zmin,zmax;
 147     if(rawdata){
 148       ymin = (idxBins[0] / nzbins) - 1;
 149       ymax = ymin;
 150       zmin = (idxBins[0] % nzbins) - 1;
 151       zmax = zmin;
 152     }
 153     else{
 154       AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[0]);
 155       ymin=dig->GetCoord2();
 156       ymax=ymin;
 157       zmin=dig->GetCoord1();
 158       zmax=zmin;
 159     }
 160     //PH     if(iModule == 24 || iModule == 25)  printf("\n");
 161     for (Int_t idx = 0; idx < nBins; idx++) {
 162       Int_t iy;
 163       Int_t iz;
 164       if(rawdata){
 165         iy  = (idxBins[idx] / nzbins) - 1;
 166         iz  = (idxBins[idx] % nzbins) - 1;
 167       }
 168       else{
 169         AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
 170         iy = dig->GetCoord2();
 171         iz = dig->GetCoord1();
 172         //if(iModule == 24 || iModule == 25) printf(" ||  iy %d   iz %d  in Module %d \n",iy,iz,iModule);
 173       }
 174       if (ymin > iy) ymin = iy;
 175       if (ymax < iy) ymax = iy;
 176       if (zmin > iz) zmin = iz;
 177       if (zmax < iz) zmax = iz;
 178
 179     }
 180     if(!rawdata){
 181       for(Int_t l=0;l<nBins;l++){
 182         AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[l]);
 183         for(Int_t dlab=0;dlab<10;dlab++){
 184           Int_t digitlab = (dig->GetTracks())[dlab];
 185           if(digitlab<0) continue;
 186           AddLabel(milab,digitlab);
 187         }
 188         if (milab[9]>0) CheckLabels2(milab);
 189       }
 190       CheckLabels2(milab);
 191     }
 192
 193     Int_t idy =0; //max 2 clusters
 194     if((iModule <= fLastSPD1) &&idy<3) idy=3;
 195     if((iModule > fLastSPD1) &&idy<4) idy=4;
 196     Int_t idz=3;
 197
 198     // Switch the unfolding OFF/ON
 199     if(!repa->GetUseUnfoldingInClusterFinderSPD()) {
 200       idy=ymax-ymin+1;
 201       idz=zmax-zmin+1;
 202     }
 203
 204     for(Int_t iiz=zmin; iiz<=zmax;iiz+=idz){
 205       for(Int_t iiy=ymin;iiy<=ymax;iiy+=idy){
 206
 207         Int_t ndigits=0;
 208         Float_t y=0.,z=0.,q=0.;
 209         for(Int_t idx=0;idx<nBins;idx++){
 210           Int_t iy;
 211           Int_t iz;
 212           if(rawdata){
 213             iy  = (idxBins[idx] / nzbins)-1;
 214             iz  = (idxBins[idx] % nzbins)-1;
 215           }
 216           else{
 217             AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
 218             iy = dig->GetCoord2();
 219             iz = dig->GetCoord1();
 220           }
 221           if(zmax-zmin>=idz || ymax-ymin>=idy){
 222             if(TMath::Abs(iy-iiy)>0.75*idy) continue;
 223             if(TMath::Abs(iz-iiz)>0.75*idz) continue;
 224           }
 225           ndigits++;
 226           Float_t qBin=0.;
 227           if(rawdata) qBin = bins[idxBins[idx]].GetQ();
 228           if(!rawdata){
 229             AliITSdigitSPD* dig = (AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idxBins[idx]);
 230             qBin = (Float_t)dig->GetSignal();
 231           }
 232           y+= qBin * fYSPD[iy];
 233           z+= qBin * fZSPD[iz];
 234           q+= qBin;
 235         }// for idx
 236         if(ndigits==0) continue;
 237
 238         y /= q;
 239         z /= q;
 240         y -= fHwSPD;
 241         z -= fHlSPD;
 242
 243         Float_t hit[5]; //y,z,sigma(y)^2, sigma(z)^2, charge
 244         {
 245         Double_t loc[3]={y,0.,z},trk[3]={0.,0.,0.};
 246         mT2L->MasterToLocal(loc,trk);
 247         hit[0]=trk[1];
 248         hit[1]=trk[2];
 249         }
 250         hit[2] = fYpitchSPD*fYpitchSPD/12.;
 251         hit[3] = fZ1pitchSPD*fZ1pitchSPD/12.;
 252         hit[4] = 1.;
 253
 254         if(!rawdata) milab[3]=fNdet[iModule];
 255         Int_t info[3] = {ymax-ymin+1,zmax-zmin+1,fNlayer[iModule]};
 256         if(!rawdata){
 257          AliITSRecPoint cl(milab,hit,info);
 258          cl.SetType(nBins);
 259          fDetTypeRec->AddRecPoint(cl);
 260         }
 261         else{
 262           Int_t label[4]={milab[0],milab[1],milab[2],milab[3]};
 263           AliITSRecPoint cl(label, hit,info);
 264           cl.SetType(nBins);
 265           new (clusters->AddrAt(nclu))
 266           AliITSRecPoint(cl);
 267         }
 268         nclu++;
 269       }// for iiy
 270     }// for iiz
 271   }//end for iBin
 272   return nclu;
 273
 274 }
 275 //__________________________________________________________________________
 276 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindClustersSPD(AliITSRawStreamSPD* input,
 277                                         TClonesArray** clusters)
 278 {
 279   //------------------------------------------------------------
 280   // SPD cluster finder for raw data (this method is called once per event)
 281   // Now also fills fast-or fired map
 282   //------------------------------------------------------------
 283
 284   Int_t nClustersSPD = 0;
 285   Int_t kNzBins = fNzSPD + 2;
 286   Int_t kNyBins = fNySPD + 2;
 287   Int_t kMaxBin = kNzBins * kNyBins;
 288   AliBin *binsSPD = new AliBin[kMaxBin];
 289   AliBin *binsSPDInit = new AliBin[kMaxBin];
 290   AliBin* bins = NULL;
 291
 292   // read raw data input stream
 293   while (kTRUE) {
 294     Bool_t next = input->Next();
 295     if (!next || input->IsNewModule()) {
 296       Int_t iModule = input->GetPrevModuleID();
 297
 298       // when all data from a module was read, search for clusters
 299       if (bins) {
 300         clusters[iModule] = new TClonesArray("AliITSRecPoint");
 301         Int_t nClusters = ClustersSPD(bins,0,clusters[iModule],kMaxBin,kNzBins,iModule,kTRUE);
 302         nClustersSPD += nClusters;
 303         bins = NULL;
 304       }
 305
 306       if (!next) break;
 307       bins = binsSPD;
 308       memcpy(binsSPD,binsSPDInit,sizeof(AliBin)*kMaxBin);
 309     }
 310
 311     if (next && bins) {
 312       // fill the current digit into the bins array
 313       Int_t index = (input->GetCoord2()+1) * kNzBins + (input->GetCoord1()+1);
 314       bins[index].SetIndex(index);
 315       bins[index].SetQ(1);
 316       bins[index].SetMask(1);
 317     }
 318   }
 319
 320   delete [] binsSPDInit;
 321   delete [] binsSPD;
 322
 323   // AliDebug(1,Form("found clusters in ITS SPD: %d", nClustersSPD));
 324   Info("FindClustersSPD", "found clusters in ITS SPD: %d", nClustersSPD);
 325
 326     // Fill the FastOr fired map
 327   for (UInt_t eq=0; eq<20; eq++) {
 328     for (UInt_t hs=0; hs<6; hs++) {
 329       for (UInt_t chip=0; chip<10; chip++) {
 330         if (input->GetFastOrSignal(eq,hs,chip)) {
 331           fDetTypeRec->SetFastOrFiredMapOnline(eq,hs,chip);
 332         }
 333       }
 334     }
 335   }
 336
 337 }
 338 //__________________________________________________________________________
 339 void AliITSClusterFinderV2SPD::FindClustersSPD(TClonesArray *digits) {
 340   //------------------------------------------------------------
 341   // SPD cluster finder for digits (this method is called for each module)
 342   // Now also fills the fast-or fired map
 343   //------------------------------------------------------------
 344
 345
 346   Int_t kNzBins = fNzSPD + 2;
 347   const Int_t kMAXBIN=kNzBins*(fNySPD+2);
 348
 349   Int_t ndigits=digits->GetEntriesFast();
 350   AliBin *bins=new AliBin[kMAXBIN];
 351
 352   Int_t idig;
 353   AliITSdigitSPD *digit=0;
 354   for (idig=0; idig<ndigits; idig++) {
 355     digit=(AliITSdigitSPD*)digits->UncheckedAt(idig);
 356     Int_t i=digit->GetCoord2()+1;   //y
 357     Int_t j=digit->GetCoord1()+1;
 358     Int_t index=i*kNzBins+j;
 359
 360     bins[index].SetIndex(idig);
 361     bins[index].SetQ(1);
 362     bins[index].SetMask(1);
 363   }
 364
 365
 366   Int_t nClustersSPD = ClustersSPD(bins,digits,0,kMAXBIN,kNzBins,fModule,kFALSE);
 367   delete [] bins;
 368
 369   AliDebug(1,Form("found clusters in ITS SPD: %d", nClustersSPD));
 370
 371     //  Fill the FastOr fired map
 372   AliITSFOSignalsSPD* foSignals = fDetTypeRec->GetFOSignals();
 373   if (foSignals) {
 374     UInt_t eq = AliITSRawStreamSPD::GetOnlineEqIdFromOffline(fModule);
 375     UInt_t hs = AliITSRawStreamSPD::GetOnlineHSFromOffline(fModule);
 376     for(UInt_t ch=0; ch<5; ch++) {
 377       UInt_t chip = AliITSRawStreamSPD::GetOnlineChipFromOffline(fModule,ch*32);
 378       if (foSignals->GetSignal(eq,hs,chip)) {
 379         fDetTypeRec->SetFastOrFiredMapOnline(eq,hs,chip);
 380       }
 381     }
 382   }
 383
 384 }