MUON/MUONrec/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 TMinuit;
  17
  18 #ifndef ROOT_TObjArray
  19 #  include "TObjArray.h"
  20 #endif
  21 #ifndef ROOT_TVector2
  22 #  include "TVector2.h"
  23 #endif
  24
  25 class AliMUONPad;
  26
  27 #include "AliMUONVClusterFinder.h"
  28
  29 class AliMUONClusterSplitterMLEM;
  30
  31 class AliMUONClusterFinderMLEM : public AliMUONVClusterFinder
  32 {
  33 public:
  34   AliMUONClusterFinderMLEM(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder); // Constructor
  35   virtual ~AliMUONClusterFinderMLEM(); // Destructor
  36
  37   virtual Bool_t NeedSegmentation() const { return kTRUE; }
  38
  39   using AliMUONVClusterFinder::Prepare;
  40
  41   virtual Bool_t Prepare(Int_t detElemId,
  42                          TObjArray* pads[2],
  43                          const AliMpArea& area,
  44                          const AliMpVSegmentation* segmentations[2]);
  45
  46   virtual AliMUONCluster* NextCluster();
  47
  48   virtual void SetChargeHints(Double_t lowestPadCharge, Double_t lowestClusterCharge);
  49
  50   virtual void Print(Option_t* opt="") const;
  51
  52   virtual void Paint(Option_t* opt="");
  53
  54   // Status flags for pads
  55
  56                /// Return pad "basic" state flag
  57   static Int_t GetZeroFlag()       { return fgkZero; }
  58                /// Return do not kill flag
  59   static Int_t GetMustKeepFlag()   { return fgkMustKeep; }
  60                /// Return should be used for fit flag
  61   static Int_t GetUseForFitFlag()  { return fgkUseForFit; }
  62                /// Return processing is over flag
  63   static Int_t GetOverFlag()       { return fgkOver; }
  64                /// Return modified pad charge flag
  65   static Int_t GetModifiedFlag()   { return fgkModified; }
  66                /// Return coupled pad flag
  67   static Int_t GetCoupledFlag()    { return fgkCoupled; }
  68
  69 private:
  70   /// Not implemented
  71   AliMUONClusterFinderMLEM(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  72   /// Not implemented
  73   AliMUONClusterFinderMLEM& operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs);
  74
  75   Bool_t WorkOnPreCluster();
  76
  77   /// Check precluster to simplify it (if possible), and return the simplified cluster
  78   AliMUONCluster* CheckPrecluster(const AliMUONCluster& cluster);
  79   AliMUONCluster* CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster);
  80
  81   /// Checks whether a pad and a pixel have an overlapping area.
  82   Bool_t Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel);
  83
  84   /// build array of pixels
  85   void BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster);
  86   void BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster);
  87   void PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
  88                    TH2D *hist1, TH2D *hist2);
  89
  90   void RemovePixel(Int_t i);
  91
  92   AliMUONPad* Pixel(Int_t i) const;
  93
  94   Bool_t MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple); // repeat MLEM algorithm until pixels become sufficiently small
  95
  96   void   Mlem(AliMUONCluster& cluster, const Double_t *coef, Double_t *probi, Int_t nIter); // use MLEM for cluster finding
  97
  98   void   FindCOG(Double_t *xyc); // find COG position around maximum bin
  99   Int_t  FindNearest(const AliMUONPad *pixPtr0); // find nearest neighbouring pixel to the given one
 100
 101   Int_t FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal); // find local maxima
 102   void  FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax); // flag local max
 103   void  FindCluster(AliMUONCluster& cluster, const Int_t *localMax, Int_t iMax); // find cluster around local max
 104   void  AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster); // add virtual pads for some clusters (if necessary)
 105
 106   void  PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster, Int_t &nInX, Int_t &nInY) const; // get number of pads in X and Y
 107
 108   /// Process simple cluster
 109   void Simple(AliMUONCluster& cluster);
 110
 111   void Plot(const char* outputfile);
 112
 113   void ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
 114                            Double_t* coef, Double_t* probi);
 115
 116   void CheckOverlaps();
 117   void AddBinSimple(TH2D *mlem, Int_t ic, Int_t jc);
 118   void MaskPeaks(Int_t mask);
 119
 120 private:
 121   // Status flags for pads
 122   static const Int_t fgkZero; ///< pad "basic" state
 123   static const Int_t fgkMustKeep; ///< do not kill (for pixels)
 124   static const Int_t fgkUseForFit; ///< should be used for fit
 125   static const Int_t fgkOver; ///< processing is over
 126   static const Int_t fgkModified; ///< modified pad charge
 127   static const Int_t fgkCoupled; ///< coupled pad
 128
 129   // Some constants
 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   Double_t fLowestPixelCharge; //!< see AliMUONRecoParam
 160   Double_t fLowestPadCharge; //!< see AliMUONRecoParam
 161   Double_t fLowestClusterCharge; //!< see AliMUONRecoParam
 162
 163   ClassDef(AliMUONClusterFinderMLEM,0) // cluster finder in MUON arm of ALICE
 164 };
 165
 166 #endif