Changing the interface to use digitStore instead of TClonesArrays (Laurent)
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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                          const AliMUONVDigitStore& digitStore);
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   /// Not implemented
50   AliMUONClusterFinderMLEM(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
51   /// Not implemented
52   AliMUONClusterFinderMLEM& operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
53
54   Bool_t WorkOnPreCluster();
55
56   /// Check precluster to simplify it (if possible), and return the simplified cluster
57   AliMUONCluster* CheckPrecluster(const AliMUONCluster& cluster); 
58   AliMUONCluster* CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster); 
59   AliMUONCluster* CheckPreclusterOneCathode(AliMUONCluster* cluster); 
60   
61   /// Checks whether a pad and a pixel have an overlapping area.
62   Bool_t Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel); 
63   
64   /// build array of pixels
65   void BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster); 
66   void BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster); 
67   void BuildPixArrayTwoCathodes(AliMUONCluster& cluster); 
68
69   void RemovePixel(Int_t i);
70   
71   AliMUONPad* Pixel(Int_t i) const;
72   
73   void   AdjustPixel(AliMUONCluster& cluster, Float_t width, Int_t ixy); // adjust size of small pixels
74   void   AdjustPixel(Double_t wxmin, Double_t wymin); // adjust size of large pixels
75
76   Bool_t MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple); // repeat MLEM algorithm until pixels become sufficiently small
77   
78   void   Mlem(AliMUONCluster& cluster, Double_t *coef, Double_t *probi, Int_t nIter); // use MLEM for cluster finding
79   
80   void   FindCOG(TH2D *mlem, Double_t *xyc); // find COG position around maximum bin
81   Int_t  FindNearest(AliMUONPad *pixPtr0); // find nearest neighbouring pixel to the given one
82
83   Int_t FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal); // find local maxima 
84   void  FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax); // flag local max
85   void  FindCluster(AliMUONCluster& cluster, Int_t *localMax, Int_t iMax); // find cluster around local max
86   void  AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster); // add virtual pads for some clusters (if necessary)
87   
88   void  PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster, Int_t &nInX, Int_t &nInY) const; // get number of pads in X and Y
89
90   /// Process simple cluster
91   void Simple(AliMUONCluster& cluster); 
92   
93   void Neighbours(Int_t cath, Int_t ix0, Int_t iy0, 
94                   Int_t& nn,
95                   Int_t* xList, Int_t* yList);
96
97   void Plot(const char* outputfile);
98     
99   void ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster, 
100                            Double_t* coef, Double_t* probi);
101   
102   void CheckOverlaps();
103   
104   TStopwatch* Timer(Int_t i) const;
105   
106 private:
107     
108   // Some constants
109   static const Int_t fgkDim = 10000; ///< array size
110   static const Double_t fgkZeroSuppression; ///< average zero suppression value
111   static const Double_t fgkSaturation; ///< average saturation level
112   static const Double_t fgkDistancePrecision; ///< used to check overlaps and so on
113   static const TVector2 fgkIncreaseSize; ///< idem
114   static const TVector2 fgkDecreaseSize; ///< idem
115   
116   AliMUONVClusterFinder* fPreClusterFinder; //!< the pre-clustering worker
117   AliMUONCluster* fPreCluster; //!< current pre-cluster
118   TObjArray fClusterList; //!< clusters corresponding to the current pre-cluster
119   
120   Int_t fEventNumber; //!< current event being processed
121   Int_t fDetElemId; //!< current DE being processed
122   Int_t fClusterNumber; //!< current cluster number
123   
124   const AliMpVSegmentation *fSegmentation[2]; //!< new segmentation
125   
126   Float_t    fZpad;             //!< z-coordinate of the hit
127   Int_t      fReco;             //!< !=0 if run reco with writing of reconstructed clusters 
128   Int_t fCathBeg;               //!< starting cathode (for combined cluster / track reco)
129   Int_t fPadBeg[2];             //!< starting pads (for combined cluster / track reco)
130   
131   static     TMinuit* fgMinuit; //!< Fitter
132   
133   TObjArray* fPixArray; //!< collection of pixels
134   Int_t fDebug; //!< debug level
135   Bool_t fPlot; //!< whether we should plot thing (for debug only, quite slow!)
136   
137   TObjArray* fTimers; //!< internal timers
138   
139   /// \todo add comment
140   enum ETimer { kMainLoop, kCheckPreCluster, kLast };
141   
142   AliMUONClusterSplitterMLEM* fSplitter; //!< helper class to go from pixel arrays to clusters
143   Int_t fNClusters; //!< total number of clusters
144   Int_t fNAddVirtualPads; //!< number of clusters for which we added virtual pads
145   
146   ClassDef(AliMUONClusterFinderMLEM,0) // cluster finder in MUON arm of ALICE
147 };
148
149 #endif