MUON/AliMUONClusterFinderMLEM.h

   1 #ifndef ALIMUONCLUSTERFINDERMLEM_H
   2 #define ALIMUONCLUSTERFINDERMLEM_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 /// \ingroup rec
   9 /// \class AliMUONClusterFinderMLEM
  10 /// \brief Cluster finder in MUON arm of ALICE
  11 ///
  12 //  Author Alexander Zinchenko, JINR Dubna; Laurent Aphecetche, SUBATECH
  13 //
  14
  15 class TH2D;
  16 class TClonesArray;
  17 class TMinuit;
  18
  19 #ifndef ROOT_TObjArray
  20 #  include "TObjArray.h"
  21 #endif
  22 #ifndef ROOT_TVector2
  23 #  include "TVector2.h"
  24 #endif
  25
  26 class AliMUONPad;
  27
  28 #include "AliMUONVClusterFinder.h"
  29
  30 class AliMUONClusterSplitterMLEM;
  31
  32 class AliMUONClusterFinderMLEM : public AliMUONVClusterFinder
  33 {
  34 public:
  35   AliMUONClusterFinderMLEM(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder); // Constructor
  36   virtual ~AliMUONClusterFinderMLEM(); // Destructor
  37
  38   virtual Bool_t Prepare(const AliMpVSegmentation* segmentations[2],
  39                          const AliMUONVDigitStore& digitStore);
  40
  41   virtual AliMUONCluster* NextCluster();
  42
  43   virtual void Print(Option_t* opt="") const;
  44
  45   virtual void Paint(Option_t* opt="");
  46
  47 private:
  48   /// Not implemented
  49   AliMUONClusterFinderMLEM(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  50   /// Not implemented
  51   AliMUONClusterFinderMLEM& operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  52
  53   Bool_t WorkOnPreCluster();
  54
  55   /// Check precluster to simplify it (if possible), and return the simplified cluster
  56   AliMUONCluster* CheckPrecluster(const AliMUONCluster& cluster);
  57   AliMUONCluster* CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster);
  58
  59   /// Checks whether a pad and a pixel have an overlapping area.
  60   Bool_t Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel);
  61
  62   /// build array of pixels
  63   void BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster);
  64   void BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster);
  65   void BuildPixArrayTwoCathodes(AliMUONCluster& cluster);
  66   void PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad);
  67
  68   void RemovePixel(Int_t i);
  69
  70   AliMUONPad* Pixel(Int_t i) const;
  71
  72   void   AdjustPixel(AliMUONCluster& cluster, Float_t width, Int_t ixy); // adjust size of small pixels
  73   void   AdjustPixel(Double_t wxmin, Double_t wymin); // adjust size of large pixels
  74
  75   Bool_t MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple); // repeat MLEM algorithm until pixels become sufficiently small
  76
  77   void   Mlem(AliMUONCluster& cluster, Double_t *coef, Double_t *probi, Int_t nIter); // use MLEM for cluster finding
  78
  79   void   FindCOG(TH2D *mlem, Double_t *xyc); // find COG position around maximum bin
  80   Int_t  FindNearest(AliMUONPad *pixPtr0); // find nearest neighbouring pixel to the given one
  81
  82   Int_t FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal); // find local maxima
  83   void  FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax); // flag local max
  84   void  FindCluster(AliMUONCluster& cluster, Int_t *localMax, Int_t iMax); // find cluster around local max
  85   void  AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster); // add virtual pads for some clusters (if necessary)
  86
  87   void  PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster, Int_t &nInX, Int_t &nInY) const; // get number of pads in X and Y
  88
  89   /// Process simple cluster
  90   void Simple(AliMUONCluster& cluster);
  91
  92   void Neighbours(Int_t cath, Int_t ix0, Int_t iy0,
  93                   Int_t& nn,
  94                   Int_t* xList, Int_t* yList);
  95
  96   void Plot(const char* outputfile);
  97
  98   void ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
  99                            Double_t* coef, Double_t* probi);
 100
 101   void CheckOverlaps();
 102   void AddBinSimple(TH2D *mlem, Int_t ic, Int_t jc);
 103
 104 private:
 105
 106   // Some constants
 107   static const Int_t fgkDim = 10000; ///< array size
 108   static const Double_t fgkZeroSuppression; ///< average zero suppression value
 109   static const Double_t fgkSaturation; ///< average saturation level
 110   static const Double_t fgkDistancePrecision; ///< used to check overlaps and so on
 111   static const TVector2 fgkIncreaseSize; ///< idem
 112   static const TVector2 fgkDecreaseSize; ///< idem
 113
 114   AliMUONVClusterFinder* fPreClusterFinder; //!< the pre-clustering worker
 115   AliMUONCluster* fPreCluster; //!< current pre-cluster
 116   TObjArray fClusterList; //!< clusters corresponding to the current pre-cluster
 117
 118   Int_t fEventNumber; //!< current event being processed
 119   Int_t fDetElemId; //!< current DE being processed
 120   Int_t fClusterNumber; //!< current cluster number
 121
 122   const AliMpVSegmentation *fSegmentation[2]; //!< new segmentation
 123
 124   Float_t    fZpad;             //!< z-coordinate of the hit
 125   Int_t      fReco;             //!< !=0 if run reco with writing of reconstructed clusters
 126   Int_t fCathBeg;               //!< starting cathode (for combined cluster / track reco)
 127   Int_t fPadBeg[2];             //!< starting pads (for combined cluster / track reco)
 128
 129   static     TMinuit* fgMinuit; //!< Fitter
 130
 131   TObjArray* fPixArray; //!< collection of pixels
 132   Int_t fDebug; //!< debug level
 133   Bool_t fPlot; //!< whether we should plot thing (for debug only, quite slow!)
 134
 135   AliMUONClusterSplitterMLEM* fSplitter; //!< helper class to go from pixel arrays to clusters
 136   Int_t fNClusters; //!< total number of clusters
 137   Int_t fNAddVirtualPads; //!< number of clusters for which we added virtual pads
 138
 139   ClassDef(AliMUONClusterFinderMLEM,0) // cluster finder in MUON arm of ALICE
 140 };
 141
 142 #endif