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 NeedSegmentation() const { return kTRUE; }
  39
  40   using AliMUONVClusterFinder::Prepare;
  41
  42   virtual Bool_t Prepare(Int_t detElemId,
  43                          TClonesArray* pads[2],
  44                          const AliMpArea& area,
  45                          const AliMpVSegmentation* segmentations[2]);
  46
  47   virtual AliMUONCluster* NextCluster();
  48
  49   virtual void Print(Option_t* opt="") const;
  50
  51   virtual void Paint(Option_t* opt="");
  52
  53   // Status flags for pads
  54
  55                /// Return pad "basic" state flag
  56   static Int_t GetZeroFlag()       { return fgkZero; }
  57                /// Return do not kill flag
  58   static Int_t GetMustKeepFlag()   { return fgkMustKeep; }
  59                /// Return should be used for fit flag
  60   static Int_t GetUseForFitFlag()  { return fgkUseForFit; }
  61                /// Return processing is over flag
  62   static Int_t GetOverFlag()       { return fgkOver; }
  63                /// Return modified pad charge flag
  64   static Int_t GetModifiedFlag()   { return fgkModified; }
  65                /// Return coupled pad flag
  66   static Int_t GetCoupledFlag()    { return fgkCoupled; }
  67
  68 private:
  69   /// Not implemented
  70   AliMUONClusterFinderMLEM(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  71   /// Not implemented
  72   AliMUONClusterFinderMLEM& operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  73
  74   Bool_t WorkOnPreCluster();
  75
  76   /// Check precluster to simplify it (if possible), and return the simplified cluster
  77   AliMUONCluster* CheckPrecluster(const AliMUONCluster& cluster);
  78   AliMUONCluster* CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster);
  79
  80   /// Checks whether a pad and a pixel have an overlapping area.
  81   Bool_t Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel);
  82
  83   /// build array of pixels
  84   void BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster);
  85   void BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster);
  86   void PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
  87                    TH2D *hist1, TH2D *hist2);
  88
  89   void RemovePixel(Int_t i);
  90
  91   AliMUONPad* Pixel(Int_t i) const;
  92
  93   Bool_t MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple); // repeat MLEM algorithm until pixels become sufficiently small
  94
  95   void   Mlem(AliMUONCluster& cluster, const Double_t *coef, Double_t *probi, Int_t nIter); // use MLEM for cluster finding
  96
  97   void   FindCOG(Double_t *xyc); // find COG position around maximum bin
  98   Int_t  FindNearest(const AliMUONPad *pixPtr0); // find nearest neighbouring pixel to the given one
  99
 100   Int_t FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal); // find local maxima
 101   void  FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax); // flag local max
 102   void  FindCluster(AliMUONCluster& cluster, const Int_t *localMax, Int_t iMax); // find cluster around local max
 103   void  AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster); // add virtual pads for some clusters (if necessary)
 104
 105   void  PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster, Int_t &nInX, Int_t &nInY) const; // get number of pads in X and Y
 106
 107   /// Process simple cluster
 108   void Simple(AliMUONCluster& cluster);
 109
 110   void Plot(const char* outputfile);
 111
 112   void ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
 113                            Double_t* coef, Double_t* probi);
 114
 115   void CheckOverlaps();
 116   void AddBinSimple(TH2D *mlem, Int_t ic, Int_t jc);
 117   void MaskPeaks(Int_t mask);
 118
 119 private:
 120   // Status flags for pads
 121   static const Int_t fgkZero; ///< pad "basic" state
 122   static const Int_t fgkMustKeep; ///< do not kill (for pixels)
 123   static const Int_t fgkUseForFit; ///< should be used for fit
 124   static const Int_t fgkOver; ///< processing is over
 125   static const Int_t fgkModified; ///< modified pad charge
 126   static const Int_t fgkCoupled; ///< coupled pad
 127
 128   // Some constants
 129   static const Double_t fgkZeroSuppression; ///< average zero suppression value
 130   static const Double_t fgkDistancePrecision; ///< used to check overlaps and so on
 131   static const TVector2 fgkIncreaseSize; ///< idem
 132   static const TVector2 fgkDecreaseSize; ///< idem
 133
 134   AliMUONVClusterFinder* fPreClusterFinder; //!< the pre-clustering worker
 135   AliMUONCluster* fPreCluster; //!< current pre-cluster
 136   TObjArray fClusterList; //!< clusters corresponding to the current pre-cluster
 137
 138   Int_t fEventNumber; //!< current event being processed
 139   Int_t fDetElemId; //!< current DE being processed
 140   Int_t fClusterNumber; //!< current cluster number
 141
 142   const AliMpVSegmentation *fkSegmentation[2]; //!< new segmentation
 143
 144   //Int_t fCathBeg;               //!< starting cathode (for combined cluster / track reco)
 145   //Int_t fPadBeg[2];             //!< starting pads (for combined cluster / track reco)
 146
 147   //static     TMinuit* fgMinuit; //!< Fitter
 148   TH2D *fHistMlem; //!< histogram for MLEM procedure
 149   TH2D *fHistAnode; //!< histogram for local maxima search
 150
 151   TObjArray* fPixArray; //!< collection of pixels
 152   Int_t fDebug; //!< debug level
 153   Bool_t fPlot; //!< whether we should plot thing (for debug only, quite slow!)
 154
 155   AliMUONClusterSplitterMLEM* fSplitter; //!< helper class to go from pixel arrays to clusters
 156   Int_t fNClusters; //!< total number of clusters
 157   Int_t fNAddVirtualPads; //!< number of clusters for which we added virtual pads
 158
 159   ClassDef(AliMUONClusterFinderMLEM,0) // cluster finder in MUON arm of ALICE
 160 };
 161
 162 #endif