TPC/AliTPCClusterFinder.h

   1 #ifndef TCLUSTERFINDER_H
   2 #define TCLUSTERFINDER_H
   3
   4
   5 // include files and class forward declarations
   6 #include "TObject.h"
   7 #include "TH2.h"
   8 //#include "AliComplexCluster.h"
   9
  10 class TClonesArray;
  11 class AliComplexCluster;
  12 class AliCell;
  13 class AliArrayI;
  14 class AliDetectorParam;
  15 class TMinuit;
  16 class AliH2F;
  17 class AliDigitCluster;
  18
  19 class  AliTPCClusterFinder : public TObject {
  20
  21 public:
  22   AliTPCClusterFinder();
  23   // constructor which create cluster finder  object
  24   ~AliTPCClusterFinder();
  25   void GetHisto(TH2F * his2);
  26   //reset object to include histograms values
  27   TClonesArray * FindPeaks1( TClonesArray *arr=0);
  28   TClonesArray * FindPeaks2( TClonesArray *arr=0);
  29   TClonesArray * FindPeaks3( TClonesArray *arr=0);
  30
  31   void FindMaxima();
  32   // if at point is local maximum return cell with maximum information  (for testing only
  33   Int_t & GetNType(){return fNType;}  //return type of neighborow for max determinatio
  34   void SetThreshold(Float_t threshold) { fThreshold = threshold;}
  35   void SetNoise(Float_t noise) {fNoiseTh =noise;}
  36   void SetDirSigmaFac(Float_t fac) {fDirSigmaFac = fac;}
  37   void SetDirAmpFac(Float_t fac) {fDirAmpFac = fac;}
  38
  39   void SetDetectorIndex(Int_t *index) {fDetectorIndex = index;}
  40   //set index of described detector
  41   Bool_t  SetSigma2(Int_t i, Int_t j, Float_t & sigmax2, Float_t & sigmay2);
  42   //set sigmax and sigma y accordig i and j position of cell
  43   void SetMulSigma(Float_t sigma) {fMulSigma2= sigma*sigma;}
  44   AliArrayI * GetStack(){return fStack;}
  45   Int_t GetStackIndex(){return fStackIndex;}
  46   void SetBFit(Bool_t fit) {fBFit = fit;}
  47   TMinuit * GetMinuit() {return fMinuit;}
  48   AliH2F *  DrawHisto( const char *option,Float_t x1=-1, Float_t x2=-1, Float_t y1=-1, Float_t y2=-1);
  49            //draw digits
  50   void DrawCluster(Int_t color=5, Int_t size=5, Int_t style=4);
  51   AliH2F *  DrawBorders( const char *option=0,  AliH2F *his=0, Int_t type =0, Float_t x1=-1, Float_t x2=-1, Float_t y1=-1, Float_t y2=-1);
  52   //draw digits
  53
  54   void SetSigmaX(Float_t s0, Float_t s1x, Float_t s1y);
  55   void SetSigmaY(Float_t s0, Float_t s1x, Float_t s1y);
  56
  57 public:
  58   Bool_t   IsMaximum(Int_t i, Int_t  j);
  59   Bool_t   IsVirtualMaximum(Float_t x, Float_t  y);
  60
  61   void ResetSignal();   //reset signals to 0
  62   void ResetStatus();   //reset status of signals to not used
  63
  64   AliCell  * GetCell(Int_t i, Int_t j);
  65   //return reference to the cell with index i,j
  66   void SetBlockIndex(Int_t *index); //calculate which indexes we must check for border
  67   void SetDetectorParam(AliDetectorParam*param) {fDetectorParam = param;}
  68   //set Detector parameters -necesssary to estimate cluster size
  69
  70 public:
  71
  72   void AddToStack(Int_t i, Int_t j, Int_t signal);
  73   //add given cell to the stack of particles
  74   void GetClusterStatistic(AliDigitCluster & cluster);
  75   //go through the cluster and calculate statistic
  76   void GetClusterFit(AliDigitCluster & cluster);
  77   Bool_t CheckIfDirBorder(Float_t x, Float_t y, Int_t i,Int_t j);
  78   //check if given cell is border
  79   void   Adjacent(Int_t i, Int_t j);
  80   //recursion procedure
  81   Float_t ItoX(Float_t i) {return (fX1)+(i+0.5)*(fX2-fX1)/fDimX;}
  82   Float_t JtoY(Float_t j) {return (fY1)+(j+0.5)*(fY2-fY1)/fDimY;}
  83
  84   inline Bool_t IsChecked(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  85   inline Bool_t IsBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  86   inline Bool_t IsThBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  87   inline Bool_t IsDirBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  88   inline Bool_t IsMaximum(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  89   inline void  SetChecked(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  90   inline void  SetBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  91   inline void  SetThBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  92   inline void  SetDirBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  93   inline void  SetMaximum(Int_t index, Int_t i, Int_t j);
  94
  95
  96   inline Int_t  GetSignal(Int_t i, Int_t j);
  97   inline void   SetSignal(Int_t signal,  Int_t i, Int_t j);
  98   Float_t  GetVirtualSignal(Float_t ri, Float_t rj);
  99   //create new virtual cell and interpolate signal at  position ri,rj
 100
 101   void Transform(AliDigitCluster *c);
 102 private:
 103   Int_t fNType;  //type of neighborow for maximum determination
 104   Float_t fCurrentMaxX; //!current cluster maximum X index
 105   Float_t fCurrentMaxY; //!current cluster maximum X index
 106   Float_t fCurrentSigmaX2; //!current sigmax2 according detector (updated by function ...)
 107   Float_t fCurrentSigmaY2;//!
 108   Float_t fCurrentMaxAmp;//!current cluster maximum amplitude
 109   Bool_t fBDistType;  //
 110   Bool_t fBFit;  //
 111   Float_t  fMulSigma2; //
 112   Float_t fDirSigmaFac;  //!for direction border calculation
 113   Float_t fDirAmpFac;    //!for direction border calculation
 114
 115   Float_t fThreshold; //treshold;
 116   Float_t  fNoiseTh;  //noise threshoshol to accept maximum
 117   Int_t     *fDigits;   //field with all digits
 118   AliCell   *fCells;  //field with all cell status
 119
 120
 121   Int_t      fIndex;        //!index of current  cluster
 122   AliArrayI  * fStack;      //!stack with digits index
 123   Int_t      fStackIndex;   //!stack index
 124   TMinuit    *fMinuit;      //!minuit object
 125
 126   //
 127   AliDetectorParam * fDetectorParam; //pointer to detector param  - finder is not owner
 128   Int_t *    fDetectorIndex; // detector index -
 129   //
 130   Float_t fSigmaX[3];            //x cluster size parametrization
 131   Float_t fSigmaY[3];            //y cluster size parametrization
 132   //original frame
 133   Float_t   fX1;
 134   Float_t   fY1;
 135   Float_t   fX2;
 136   Float_t   fY2;
 137   Int_t      fDimX;
 138   Int_t      fDimY;
 139
 140   //
 141   TClonesArray * fClustersArray; //array with current clusters
 142   Bool_t     rOK;
 143   //signalize that all fields were initialised
 144   ClassDef(AliTPCClusterFinder,2) // Cluster finder
 145 };
 146
 147
 148
 149 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 150 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 151 //objec AliCell
 152
 153 class AliCell{
 154 private :
 155   enum State {krCheck     = 1,krBorder    = 2,krThBorder  = 4,krDirBorder = 8, krMaximum = 16,krIndexNull =0x1F};
 156 public :
 157   AliCell(Int_t status = 0){fStatus = status;}
 158   //at the begining set
 159
 160   void SetStatus(Int_t status){fStatus = status;}
 161   void SetChecked(Int_t index) {fStatus &=krIndexNull; fStatus+=(index<<5); fStatus|=krCheck;}
 162   void SetChecked() {fStatus|=krCheck;}
 163   void SetBorder(Int_t index) {fStatus &=krIndexNull; fStatus |= krBorder;fStatus+=(index<<5);}
 164   void SetThBorder(Int_t index) {fStatus &=krIndexNull;fStatus|=krBorder|krThBorder;fStatus+=(index<<5);}
 165   void SetDirBorder(Int_t index) {fStatus &=krIndexNull;fStatus|=krBorder|krDirBorder;fStatus+=(index<<5);}
 166   void SetMaximum(Int_t index) {fStatus &=krIndexNull;fStatus|=krMaximum;fStatus+=(index<<5);}
 167
 168
 169   void SetUnChecked(){if (fStatus&krCheck) fStatus-=krCheck;}
 170   void SetUnBorder(){if (fStatus&krBorder) fStatus-=krBorder;}
 171   void SetThUnBorder(){SetUnBorder();if (fStatus&krBorder) fStatus-=krThBorder+krBorder;}
 172   void SetDirUnBorder(){SetUnBorder();if (fStatus&krBorder) fStatus-=krDirBorder+krBorder;}
 173
 174   Bool_t IsChecked() {return fStatus&&krBorder;}
 175   Bool_t IsChecked(Int_t index) {return ((fStatus>>5)==index);}
 176
 177   Bool_t  IsBorder() {return ((fStatus&krBorder)!=0);}
 178   Bool_t  IsBorder(Int_t index) {return ( ((fStatus&krBorder)!=0) && ((fStatus>>5)==index));}
 179   Bool_t  IsDirBorder() {return ((fStatus&krDirBorder)!=0);}
 180   Bool_t  IsDirBorder(Int_t index) {return ( ((fStatus&krDirBorder)!=0) && ((fStatus>>5)==index));}
 181   Bool_t  IsThBorder() {return ((fStatus&krThBorder)!=0);}
 182   Bool_t  IsThBorder(Int_t index) {return ( ((fStatus&krThBorder)!=0) && ((fStatus>>5)==index));}
 183
 184   Bool_t  IsMaximum() {return ((fStatus&krMaximum)!=0);}
 185   Bool_t  IsMaximum(Int_t index) {return ( ((fStatus&krMaximum)!=0) && ((fStatus>>5)==index));}
 186
 187   void Reset() { fStatus = 0;}
 188
 189   Int_t GetStatus() {return fStatus;}
 190
 191 private:
 192   Int_t fStatus;
 193   //  ClassDef(AliCell,0)
 194 };
 195
 196
 197
 198 Int_t AliTPCClusterFinder::GetSignal(Int_t i, Int_t j)
 199 {
 200   return  ( (i>=0) && (i<fDimX) && (j>=0) && (j<fDimY) ) ? fDigits[i+j*fDimX]: 0;
 201 }
 202
 203
 204 void  AliTPCClusterFinder::SetSignal(Int_t signal, Int_t i, Int_t j)
 205 {
 206   if ( (i>=0) && (i<fDimX) && (j>=0) && (j<fDimY) ) fDigits[i+j*fDimX] = signal;
 207 }
 208
 209
 210
 211
 212 Bool_t AliTPCClusterFinder::IsBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 213 {
 214   AliCell *c = GetCell(i,j);
 215   Bool_t res;
 216   if (c==0) res = kFALSE;
 217   else {
 218     if (index == 0) res = c->IsBorder();
 219     else res = c->IsBorder(index);
 220   }
 221   return res;
 222 }
 223
 224
 225
 226 Bool_t AliTPCClusterFinder::IsThBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 227 {
 228   AliCell *c = GetCell(i,j);
 229   Bool_t res;
 230   if (c==0) res = kFALSE;
 231   else {
 232     if (index == 0) res = c->IsThBorder();
 233     else res = c->IsThBorder(index);
 234   }
 235   return res;
 236 }
 237
 238 Bool_t AliTPCClusterFinder::IsDirBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 239 {
 240   AliCell *c = GetCell(i,j);
 241   Bool_t res;
 242   if (c==0) res = kFALSE;
 243   else {
 244     if (index == 0) res = c->IsDirBorder();
 245     else res = c->IsDirBorder(index);
 246   }
 247   return res;
 248 }
 249
 250 Bool_t AliTPCClusterFinder::IsChecked(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 251 {
 252   AliCell *c = GetCell(i,j);
 253   Bool_t res;
 254   if (c==0) res = kTRUE;
 255   else {
 256     if (index == 0) res = c->IsChecked();
 257     else res = c->IsChecked(index);
 258   }
 259   return res;
 260 }
 261
 262 Bool_t AliTPCClusterFinder::IsMaximum(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 263 {
 264   AliCell *c = GetCell(i,j);
 265   Bool_t res;
 266   if (c==0) res = kTRUE;
 267   else {
 268     if (index == 0) res = c->IsMaximum();
 269     else res = c->IsMaximum(index);
 270   }
 271   return res;
 272 }
 273
 274
 275 void AliTPCClusterFinder::SetChecked(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 276 {
 277   AliCell *c = GetCell(i,j);
 278   if (c!=0) {
 279     if (index>0) c->SetChecked(index);
 280     else c->SetChecked();
 281   }
 282 }
 283
 284 void AliTPCClusterFinder::SetBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 285 {
 286   AliCell *c = GetCell(i,j);
 287   if (c!=0) {
 288     if (index>0) c->SetBorder(index);
 289     //    else c->SetBorder();
 290   }
 291 }
 292
 293
 294 void AliTPCClusterFinder::SetThBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 295 {
 296   AliCell *c = GetCell(i,j);
 297   if (c!=0) {
 298     if (index>0) c->SetThBorder(index);
 299     else c->SetThBorder(0);
 300   }
 301 }
 302
 303
 304 void AliTPCClusterFinder::SetDirBorder(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 305 {
 306   AliCell *c = GetCell(i,j);
 307   if (c!=0) {
 308     if (index>0) c->SetDirBorder(index);
 309     else c->SetDirBorder(0);
 310   }
 311 }
 312
 313
 314 void AliTPCClusterFinder::SetMaximum(Int_t index, Int_t i, Int_t j)
 315 {
 316   AliCell *c = GetCell(i,j);
 317   if (c!=0) {
 318     if (index>0) c->SetMaximum(index);
 319     else c->SetMaximum(0);
 320   }
 321 }
 322
 323 #endif /* TCLUSTERFINDER_H */