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 SetChargeHints(Double_t lowestPadCharge, Double_t lowestClusterCharge);
  50
  51   virtual void Print(Option_t* opt="") const;
  52
  53   virtual void Paint(Option_t* opt="");
  54
  55   // Status flags for pads
  56
  57                /// Return pad "basic" state flag
  58   static Int_t GetZeroFlag()       { return fgkZero; }
  59                /// Return do not kill flag
  60   static Int_t GetMustKeepFlag()   { return fgkMustKeep; }
  61                /// Return should be used for fit flag
  62   static Int_t GetUseForFitFlag()  { return fgkUseForFit; }
  63                /// Return processing is over flag
  64   static Int_t GetOverFlag()       { return fgkOver; }
  65                /// Return modified pad charge flag
  66   static Int_t GetModifiedFlag()   { return fgkModified; }
  67                /// Return coupled pad flag
  68   static Int_t GetCoupledFlag()    { return fgkCoupled; }
  69
  70 private:
  71   /// Not implemented
  72   AliMUONClusterFinderMLEM(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  73   /// Not implemented
  74   AliMUONClusterFinderMLEM& operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  75
  76   Bool_t WorkOnPreCluster();
  77
  78   /// Check precluster to simplify it (if possible), and return the simplified cluster
  79   AliMUONCluster* CheckPrecluster(const AliMUONCluster& cluster);
  80   AliMUONCluster* CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster);
  81
  82   /// Checks whether a pad and a pixel have an overlapping area.
  83   Bool_t Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel);
  84
  85   /// build array of pixels
  86   void BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster);
  87   void BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster);
  88   void PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
  89                    TH2D *hist1, TH2D *hist2);
  90
  91   void RemovePixel(Int_t i);
  92
  93   AliMUONPad* Pixel(Int_t i) const;
  94
  95   Bool_t MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple); // repeat MLEM algorithm until pixels become sufficiently small
  96
  97   void   Mlem(AliMUONCluster& cluster, const Double_t *coef, Double_t *probi, Int_t nIter); // use MLEM for cluster finding
  98
  99   void   FindCOG(Double_t *xyc); // find COG position around maximum bin
 100   Int_t  FindNearest(const AliMUONPad *pixPtr0); // find nearest neighbouring pixel to the given one
 101
 102   Int_t FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal); // find local maxima
 103   void  FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax); // flag local max
 104   void  FindCluster(AliMUONCluster& cluster, const Int_t *localMax, Int_t iMax); // find cluster around local max
 105   void  AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster); // add virtual pads for some clusters (if necessary)
 106
 107   void  PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster, Int_t &nInX, Int_t &nInY) const; // get number of pads in X and Y
 108
 109   /// Process simple cluster
 110   void Simple(AliMUONCluster& cluster);
 111
 112   void Plot(const char* outputfile);
 113
 114   void ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
 115                            Double_t* coef, Double_t* probi);
 116
 117   void CheckOverlaps();
 118   void AddBinSimple(TH2D *mlem, Int_t ic, Int_t jc);
 119   void MaskPeaks(Int_t mask);
 120
 121 private:
 122   // Status flags for pads
 123   static const Int_t fgkZero; ///< pad "basic" state
 124   static const Int_t fgkMustKeep; ///< do not kill (for pixels)
 125   static const Int_t fgkUseForFit; ///< should be used for fit
 126   static const Int_t fgkOver; ///< processing is over
 127   static const Int_t fgkModified; ///< modified pad charge
 128   static const Int_t fgkCoupled; ///< coupled pad
 129
 130   // Some constants
 131   static const Double_t fgkDistancePrecision; ///< used to check overlaps and so on
 132   static const TVector2 fgkIncreaseSize; ///< idem
 133   static const TVector2 fgkDecreaseSize; ///< idem
 134
 135   AliMUONVClusterFinder* fPreClusterFinder; //!< the pre-clustering worker
 136   AliMUONCluster* fPreCluster; //!< current pre-cluster
 137   TObjArray fClusterList; //!< clusters corresponding to the current pre-cluster
 138
 139   Int_t fEventNumber; //!< current event being processed
 140   Int_t fDetElemId; //!< current DE being processed
 141   Int_t fClusterNumber; //!< current cluster number
 142
 143   const AliMpVSegmentation *fkSegmentation[2]; //!< new segmentation
 144
 145   //Int_t fCathBeg;               //!< starting cathode (for combined cluster / track reco)
 146   //Int_t fPadBeg[2];             //!< starting pads (for combined cluster / track reco)
 147
 148   //static     TMinuit* fgMinuit; //!< Fitter
 149   TH2D *fHistMlem; //!< histogram for MLEM procedure
 150   TH2D *fHistAnode; //!< histogram for local maxima search
 151
 152   TObjArray* fPixArray; //!< collection of pixels
 153   Int_t fDebug; //!< debug level
 154   Bool_t fPlot; //!< whether we should plot thing (for debug only, quite slow!)
 155
 156   AliMUONClusterSplitterMLEM* fSplitter; //!< helper class to go from pixel arrays to clusters
 157   Int_t fNClusters; //!< total number of clusters
 158   Int_t fNAddVirtualPads; //!< number of clusters for which we added virtual pads
 159
 160   Double_t fLowestPixelCharge; //!< see AliMUONRecoParam
 161   Double_t fLowestPadCharge; //!< see AliMUONRecoParam
 162   Double_t fLowestClusterCharge; //!< see AliMUONRecoParam
 163
 164   ClassDef(AliMUONClusterFinderMLEM,0) // cluster finder in MUON arm of ALICE
 165 };
 166
 167 #endif