Protection against nonexisting input tree
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCclusterer.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /*
17 $Log$
18 Revision 1.8  2002/03/29 06:57:45  kowal2
19 Restored backward compatibility to use the hits from Dec. 2000 production.
20
21 Revision 1.7  2001/10/21 19:04:55  hristov
22 Several patches were done to adapt the barel reconstruction to the multi-event case. Some memory leaks were corrected. (Yu.Belikov)
23
24 Revision 1.6  2001/08/30 09:28:48  hristov
25 TTree names are explicitly set via SetName(name) and then Write() is called
26
27 Revision 1.5  2001/07/20 14:32:44  kowal2
28 Processing of many events possible now
29
30 Revision 1.4  2001/04/17 08:06:27  hristov
31 Possibility to define the magnetic field in the reconstruction (Yu.Belikov)
32
33 Revision 1.3  2000/10/05 16:14:01  kowal2
34 Forward declarations.
35
36 Revision 1.2  2000/06/30 12:07:50  kowal2
37 Updated from the TPC-PreRelease branch
38
39 Revision 1.1.2.1  2000/06/25 08:53:55  kowal2
40 Splitted from AliTPCtracking
41
42 */
43
44 //-------------------------------------------------------
45 //          Implementation of the TPC clusterer
46 //
47 //   Origin: Jouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch 
48 //-------------------------------------------------------
49
50 #include "AliTPCclusterer.h"
51 #include "AliTPCcluster.h"
52 #include <TObjArray.h>
53 #include <TFile.h>
54 #include "AliTPCClustersArray.h"
55 #include "AliTPCClustersRow.h"
56 #include "AliDigits.h"
57 #include "AliSimDigits.h"
58 #include "AliTPCParam.h"
59 #include <iostream.h>
60 #include <TTree.h>
61
62 void AliTPCclusterer::FindPeaks(Int_t k,Int_t max,
63 AliBin *b,Int_t *idx,UInt_t *msk,Int_t& n) {
64   //find local maxima
65   if (n<31)
66   if (IsMaximum(k,max,b)) {
67     idx[n]=k; msk[n]=(2<<n);
68     n++;
69   }
70   b[k].SetMask(0);
71   if (b[k-max].GetMask()&1) FindPeaks(k-max,max,b,idx,msk,n);
72   if (b[k-1  ].GetMask()&1) FindPeaks(k-1  ,max,b,idx,msk,n);
73   if (b[k+max].GetMask()&1) FindPeaks(k+max,max,b,idx,msk,n);
74   if (b[k+1  ].GetMask()&1) FindPeaks(k+1  ,max,b,idx,msk,n);
75 }
76
77 void AliTPCclusterer::MarkPeak(Int_t k, Int_t max, AliBin *bins, UInt_t m) {
78   //mark this peak
79   UShort_t q=bins[k].GetQ();
80
81   bins[k].SetMask(bins[k].GetMask()|m); 
82
83   if (bins[k-max].GetQ() <= q)
84      if ((bins[k-max].GetMask()&m) == 0) MarkPeak(k-max,max,bins,m);
85   if (bins[k-1  ].GetQ() <= q)
86      if ((bins[k-1  ].GetMask()&m) == 0) MarkPeak(k-1  ,max,bins,m);
87   if (bins[k+max].GetQ() <= q)
88      if ((bins[k+max].GetMask()&m) == 0) MarkPeak(k+max,max,bins,m);
89   if (bins[k+1  ].GetQ() <= q)
90      if ((bins[k+1  ].GetMask()&m) == 0) MarkPeak(k+1  ,max,bins,m);
91 }
92
93 void AliTPCclusterer::MakeCluster(Int_t k,Int_t max,AliBin *bins,UInt_t m,
94 AliTPCcluster &c) {
95   //make cluster using digits of this peak
96   Float_t q=(Float_t)bins[k].GetQ();
97   Int_t i=k/max, j=k-i*max;
98
99   c.SetQ(c.GetQ()+q);
100   c.SetY(c.GetY()+i*q); 
101   c.SetZ(c.GetZ()+j*q); 
102   c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()+i*i*q);
103   c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()+j*j*q);
104
105   bins[k].SetMask(0xFFFFFFFE);
106   
107   if (bins[k-max].GetMask() == m) MakeCluster(k-max,max,bins,m,c);
108   if (bins[k-1  ].GetMask() == m) MakeCluster(k-1  ,max,bins,m,c);
109   if (bins[k+max].GetMask() == m) MakeCluster(k+max,max,bins,m,c);
110   if (bins[k+1  ].GetMask() == m) MakeCluster(k+1  ,max,bins,m,c);
111 }
112
113 //_____________________________________________________________________________
114 void AliTPCclusterer::Digits2Clusters(const AliTPCParam *par, TFile *of, Int_t eventn)
115 {
116   //-----------------------------------------------------------------
117   // This is a simple cluster finder.
118   //-----------------------------------------------------------------
119   TDirectory *savedir=gDirectory; 
120
121   if (!of->IsOpen()) {
122      cerr<<"AliTPC::Digits2Clusters(): output file not open !\n";
123      return;
124   }
125
126   const Int_t kMAXZ=par->GetMaxTBin()+2;
127
128   char  dname[100];
129   char   cname[100];
130   if (eventn==-1) {
131
132     // for backward compatibility
133     
134     sprintf(dname,"TreeD_75x40_100x60_150x60");
135     sprintf(cname,"TreeC_TPC");
136   }
137   else {
138     sprintf(dname,"TreeD_75x40_100x60_150x60_%d",eventn);
139     sprintf(cname,"TreeC_TPC_%d",eventn);
140   }
141   TTree *t = (TTree *)gDirectory->Get(dname);
142
143   if (!t) {
144     cerr<<"Input tree with "<<dname<<" not found"<<endl;
145     return;
146   }
147
148   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
149   t->GetBranch("Segment")->SetAddress(&dummy);
150   Stat_t nentries = t->GetEntries();
151
152   of->cd();
153
154   ((AliTPCParam*)par)->Write(par->GetTitle());
155   AliTPCClustersArray carray;
156   carray.Setup(par);
157   carray.SetClusterType("AliTPCcluster");
158   carray.MakeTree();
159
160
161
162   Int_t nclusters=0;
163
164   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
165     t->GetEvent(n);
166     Int_t sec, row;
167     if (!par->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),sec,row)) {
168        cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr.GetID()<<endl;
169        continue;
170     }
171
172     AliTPCClustersRow *clrow=carray.CreateRow(sec,row);
173
174     Float_t rx=par->GetPadRowRadii(sec,row);
175
176     Int_t npads, sign;
177     {
178        const Int_t kNIS=par->GetNInnerSector(), kNOS=par->GetNOuterSector();
179        if (sec < kNIS) {
180           npads = par->GetNPadsLow(row);
181           sign = (sec < kNIS/2) ? 1 : -1;
182        } else {
183           npads = par->GetNPadsUp(row);
184           sign = ((sec-kNIS) < kNOS/2) ? 1 : -1;
185        }
186     }
187
188     const Int_t kMAXBIN=kMAXZ*(npads+2);
189     AliBin *bins=new AliBin[kMAXBIN];
190     for (Int_t ii=0;ii<kMAXBIN;ii++) {
191        bins[ii].SetQ(0); bins[ii].SetMask(0xFFFFFFFE);
192     }
193
194     digarr.First();
195     do {
196        Short_t dig=digarr.CurrentDigit();
197        if (dig<=par->GetZeroSup()) continue;
198        Int_t j=digarr.CurrentRow()+1, i=digarr.CurrentColumn()+1;
199        bins[i*kMAXZ+j].SetQ(dig);
200        bins[i*kMAXZ+j].SetMask(1);
201     } while (digarr.Next());
202
203     Int_t ncl=0;
204     for (Int_t i=0; i<kMAXBIN; i++) {
205       if ((bins[i].GetMask()&1) == 0) continue;
206       Int_t idx[32]; UInt_t msk[32]; Int_t npeaks=0;
207       FindPeaks(i, kMAXZ, bins, idx, msk, npeaks);
208
209       if (npeaks>30) continue;
210
211       Int_t k,l;
212       for (k=0; k<npeaks-1; k++){//mark adjacent peaks
213         if (idx[k] < 0) continue; //this peak is already removed
214         for (l=k+1; l<npeaks; l++) {
215            if (idx[l] < 0) continue; //this peak is already removed
216            Int_t ki=idx[k]/kMAXZ, kj=idx[k] - ki*kMAXZ;
217            Int_t li=idx[l]/kMAXZ, lj=idx[l] - li*kMAXZ;
218            Int_t di=TMath::Abs(ki - li);
219            Int_t dj=TMath::Abs(kj - lj);
220            if (di>1 || dj>1) continue;
221            if (bins[idx[k]].GetQ() > bins[idx[l]].GetQ()) {
222               msk[l]=msk[k];
223               idx[l]*=-1;
224            } else {
225               msk[k]=msk[l];
226               idx[k]*=-1;
227               break;
228            } 
229         }
230       }
231
232       for (k=0; k<npeaks; k++) {
233         MarkPeak(TMath::Abs(idx[k]), kMAXZ, bins, msk[k]);
234       }
235         
236       for (k=0; k<npeaks; k++) {
237          if (idx[k] < 0) continue; //removed peak
238          AliTPCcluster c;
239          MakeCluster(idx[k], kMAXZ, bins, msk[k], c);
240          if (c.GetQ() < 5) continue; //noise cluster
241          c.SetY(c.GetY()/c.GetQ());
242          c.SetZ(c.GetZ()/c.GetQ());
243
244          Float_t s2 = c.GetSigmaY2()/c.GetQ() - c.GetY()*c.GetY();
245          Float_t w=par->GetPadPitchWidth(sec);
246          c.SetSigmaY2((s2 + 1./12.)*w*w);
247          if (s2 != 0.) {
248            c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*0.108);
249            if (sec<par->GetNInnerSector()) c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*2.07);
250          }
251
252          s2 = c.GetSigmaZ2()/c.GetQ() - c.GetZ()*c.GetZ();
253          w=par->GetZWidth();
254          c.SetSigmaZ2((s2 + 1./12.)*w*w);
255          if (s2 != 0.) {
256            c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*0.169);
257            if (sec<par->GetNInnerSector()) c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*1.77);
258          }
259
260          c.SetY((c.GetY() - 0.5 - 0.5*npads)*par->GetPadPitchWidth(sec));
261          c.SetZ(par->GetZWidth()*(c.GetZ()-1)); 
262          c.SetZ(c.GetZ() - 3.*par->GetZSigma()); // PASA delay 
263          c.SetZ(sign*(par->GetZLength() - c.GetZ()));
264
265          if (rx<230./250.*TMath::Abs(c.GetZ())) continue;
266
267          Int_t ki=idx[k]/kMAXZ, kj=idx[k] - ki*kMAXZ;
268          c.SetLabel(digarr.GetTrackID(kj-1,ki-1,0),0);
269          c.SetLabel(digarr.GetTrackID(kj-1,ki-1,1),1);
270          c.SetLabel(digarr.GetTrackID(kj-1,ki-1,2),2);
271
272          c.SetQ(bins[idx[k]].GetQ());
273
274          if (ki==1 || ki==npads || kj==1 || kj==kMAXZ-2) {
275            c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*25.);
276            c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*4.);
277          }
278          clrow->InsertCluster(&c); ncl++;
279       }
280     }
281     carray.StoreRow(sec,row);
282     carray.ClearRow(sec,row);
283
284     //cerr<<"sector, row, compressed digits, clusters: "
285     //<<sec<<' '<<row<<' '<<digarr.GetSize()<<' '<<ncl<<"                  \r";
286
287     nclusters+=ncl;
288
289     delete[] bins;  
290   }
291
292   cerr<<"Number of found clusters : "<<nclusters<<"                        \n";
293
294   carray.GetTree()->SetName(cname);
295   carray.GetTree()->Write();
296   savedir->cd();
297
298   delete t;  //Thanks to Mariana Bondila
299 }
300