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 class TStopwatch;
  19
  20 #ifndef ROOT_TObjArray
  21 #  include "TObjArray.h"
  22 #endif
  23 #ifndef ROOT_TVector2
  24 #  include "TVector2.h"
  25 #endif
  26
  27 class AliMUONPad;
  28
  29 #include "AliMUONVClusterFinder.h"
  30
  31 class AliMUONClusterSplitterMLEM;
  32
  33 class AliMUONClusterFinderMLEM : public AliMUONVClusterFinder
  34 {
  35 public:
  36   AliMUONClusterFinderMLEM(Bool_t plot=kFALSE); // Constructor
  37   virtual ~AliMUONClusterFinderMLEM(); // Destructor
  38
  39   virtual Bool_t Prepare(const AliMpVSegmentation* segmentations[2],
  40                          TClonesArray* digits[2]);
  41
  42   virtual AliMUONCluster* NextCluster();
  43
  44   virtual void Print(Option_t* opt="") const;
  45
  46   virtual void Paint(Option_t* opt="");
  47
  48 private:
  49   AliMUONClusterFinderMLEM(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  50   AliMUONClusterFinderMLEM& operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  51
  52   Bool_t WorkOnPreCluster();
  53
  54   /// Check precluster to simplify it (if possible), and return the simplified cluster
  55   AliMUONCluster* CheckPrecluster(const AliMUONCluster& cluster);
  56   AliMUONCluster* CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster);
  57   AliMUONCluster* CheckPreclusterOneCathode(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
  67   void RemovePixel(Int_t i);
  68
  69   AliMUONPad* Pixel(Int_t i) const;
  70
  71   void   AdjustPixel(AliMUONCluster& cluster, Float_t width, Int_t ixy); // adjust size of small pixels
  72   void   AdjustPixel(Double_t wxmin, Double_t wymin); // adjust size of large pixels
  73
  74   Bool_t MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple); // repeat MLEM algorithm until pixels become sufficiently small
  75
  76   void   Mlem(AliMUONCluster& cluster, Double_t *coef, Double_t *probi, Int_t nIter); // use MLEM for cluster finding
  77
  78   void   FindCOG(TH2D *mlem, Double_t *xyc); // find COG position around maximum bin
  79   Int_t  FindNearest(AliMUONPad *pixPtr0); // find nearest neighbouring pixel to the given one
  80
  81   Int_t FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal); // find local maxima
  82   void  FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax); // flag local max
  83   void  FindCluster(AliMUONCluster& cluster, Int_t *localMax, Int_t iMax); // find cluster around local max
  84   void  AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster); // add virtual pads for some clusters (if necessary)
  85
  86   void  PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster, Int_t &nInX, Int_t &nInY) const; // get number of pads in X and Y
  87
  88   /// Process simple cluster
  89   void Simple(AliMUONCluster& cluster);
  90
  91   void Neighbours(Int_t cath, Int_t ix0, Int_t iy0,
  92                   Int_t& nn,
  93                   Int_t* xList, Int_t* yList);
  94
  95   void Plot(const char* outputfile);
  96
  97   void ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
  98                            Double_t* coef, Double_t* probi);
  99
 100   void CheckOverlaps();
 101
 102   TStopwatch* Timer(Int_t i) const;
 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   TObjArray* fTimers; //!< internal timers
 136   enum ETimer { kMainLoop, kCheckPreCluster, kLast };
 137
 138   AliMUONClusterSplitterMLEM* fSplitter; //!< helper class to go from pixel arrays to clusters
 139   Int_t fNClusters; //!< total number of clusters
 140   Int_t fNAddVirtualPads; //!< number of clusters for which we added virtual pads
 141
 142   ClassDef(AliMUONClusterFinderMLEM,0) // cluster finder in MUON arm of ALICE
 143 };
 144
 145 #endif