TPC/Calib/AliTPCcalibAlign.h

   1 #ifndef ALITPCCALIBALIGN_H
   2 #define ALITPCCALIBALIGN_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 ////
   8 ////
   9 ////
  10
  11 class TFile;
  12 class TGraphErrors;
  13 class TH1;
  14 class THnSparse;
  15 class THnBase;
  16 class THn;
  17 #include <TLinearFitter.h>
  18 #include <TMatrixDfwd.h>
  19 class TObjArray;
  20 class TTree;
  21
  22 #include "AliTPCcalibBase.h"
  23 class AliExternalTrackParam;
  24 class AliTPCPointCorrection;
  25 class AliTPCseed;
  26
  27 class AliTPCcalibAlign:public AliTPCcalibBase {
  28 public:
  29   enum HistoType {kY=0, kZ =1, kPhi=2, kTheta=3,
  30                   kYPhi=4, kZTheta=5,
  31                   kYz=6,kZz=7,kPhiZ=8,kThetaZ=9};
  32   enum FitType{ k6=0, k9=1, k12=2};
  33   AliTPCcalibAlign();
  34   AliTPCcalibAlign(const Text_t *name, const Text_t *title);
  35   AliTPCcalibAlign(const AliTPCcalibAlign &align);
  36   //
  37   virtual ~AliTPCcalibAlign();
  38   void     Process(AliESDEvent *event);
  39   virtual void ProcessSeed(AliTPCseed *track);
  40   virtual void Process(AliTPCseed */*track*/){ return ;}
  41   virtual void Analyze();
  42   virtual void Terminate();
  43   virtual Long64_t Merge(TCollection* const list);
  44   void ExportTrackPoints(AliESDEvent *event);
  45   //
  46   //
  47   void MakeReportDy(TFile *output);
  48   void MakeReportDyPhi(TFile *output);
  49   //
  50   void UpdatePointCorrection(AliTPCPointCorrection * correction);
  51   //
  52   virtual void EvalFitters(Int_t minPoints=20);
  53   TH1 * GetHisto(HistoType type, Int_t s1, Int_t s2, Bool_t force=kFALSE);
  54   void  MakeTree(const char *fname="alignTree.root", Int_t minPoints=20);
  55   TGraphErrors * MakeGraph(Int_t sec0, Int_t sec1, Int_t dsec,
  56                            Int_t i0, Int_t i1, FitType type);
  57   Int_t  RefitLinear(const AliTPCseed * seed, Int_t isec, Double_t *fitParam, Int_t refSector, TMatrixD &param, TMatrixD&covar, Double_t xRef, Bool_t both=kFALSE);
  58
  59   void ProcessTracklets(const AliExternalTrackParam &t1,
  60                         const AliExternalTrackParam &t2,
  61                         const AliTPCseed * seed,
  62                         Int_t s1,Int_t s2);
  63
  64   void UpdateClusterDeltaField(const AliTPCseed * seed);
  65   void UpdateAlignSector(const AliTPCseed * seed,Int_t isec);
  66   Int_t GetIndex(Int_t s1,Int_t s2) const {return 72*s1+s2;}
  67   //
  68   inline const TMatrixD     * GetTransformation(Int_t s1,Int_t s2, Int_t fitType);
  69   //
  70   inline TLinearFitter* GetFitter12(Int_t s1,Int_t s2);
  71   inline TLinearFitter* GetFitter9(Int_t s1,Int_t s2);
  72   inline TLinearFitter* GetFitter6(Int_t s1,Int_t s2);
  73   //
  74   Bool_t GetTransformation12(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  75   Bool_t GetTransformation9(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  76   Bool_t GetTransformation6(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  77   Int_t  AcceptTracklet(const AliExternalTrackParam &tp1,
  78                         const AliExternalTrackParam &tp2) const;
  79   Int_t  AcceptTracklet(const Double_t *t1,
  80                         const Double_t *t2) const;
  81
  82   void ProcessDiff(const AliExternalTrackParam &t1,
  83                    const AliExternalTrackParam &t2,
  84                    const AliTPCseed *seed,
  85                    Int_t s1,Int_t s2);
  86   void ProcessAlign(Double_t * t1, Double_t * t2, Int_t s1,Int_t s2);
  87
  88 //   Bool_t GetTransformationCovar12(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  89 //   Bool_t GetTransformationCovar9(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  90 //   Bool_t GetTransformationCovar6(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  91   void Add(AliTPCcalibAlign * align);
  92   const Int_t *GetPoints() const {return fPoints;}
  93   void     Process(AliESDtrack *const track, Int_t runNo=-1){AliTPCcalibBase::Process(track,runNo);};
  94   TLinearFitter* GetOrMakeFitter12(Int_t s1,Int_t s2);
  95   TLinearFitter* GetOrMakeFitter9(Int_t s1,Int_t s2);
  96   TLinearFitter* GetOrMakeFitter6(Int_t s1,Int_t s2);
  97   void Process12(const Double_t *t1, const Double_t *t2,
  98                  TLinearFitter *fitter) const;
  99   void Process9(const Double_t *const t1, const Double_t *const t2, TLinearFitter *fitter) const;
 100   void Process6(const Double_t *const t1, const Double_t *const t2, TLinearFitter *fitter) const;
 101   void GlobalAlign6(Int_t minPoints, Float_t sysError, Int_t niter);
 102   //
 103   // Cluster comparison Part
 104   //
 105   //
 106   // For visualization and test purposes
 107   //
 108   Double_t Correct(Int_t type, Int_t value, Int_t s1, Int_t s2, Double_t x, Double_t y, Double_t z, Double_t phi,Double_t theta);
 109   static Double_t SCorrect(Int_t type, Int_t value, Int_t s1, Int_t s2, Double_t x, Double_t y, Double_t z, Double_t phi,Double_t theta){return Instance()->Correct(type,value,s1,s2,x,y,z,phi,theta);}
 110   static AliTPCcalibAlign* Instance();
 111   void SetInstance(AliTPCcalibAlign* const param){fgInstance = param;}
 112   static void Constrain1Pt(AliExternalTrackParam &t1, const AliExternalTrackParam &t2, Bool_t noField);
 113   void SetNoField(Bool_t noField){ fNoField=noField;}
 114
 115   //
 116   // Kalman fileter for sectors
 117   //
 118   void MakeSectorKalman();
 119   void UpdateSectorKalman(Int_t sector, Int_t quadrant0, Int_t quadrant1,  TMatrixD *const p0, TMatrixD *const c0, TMatrixD *const p1, TMatrixD *const c1);
 120   void UpdateSectorKalman(TMatrixD &par0, TMatrixD &cov0, TMatrixD &para1, TMatrixD &cov1);
 121   Double_t GetCorrectionSector(Int_t coord, Int_t sector, Double_t lx, Double_t ly, Double_t lz);
 122   static Double_t SGetCorrectionSector(Int_t coord, Int_t sector, Double_t lx, Double_t ly, Double_t lz);
 123
 124   //
 125   // Kalman filter for full TPC
 126   //
 127   void MakeKalman();
 128   void UpdateKalman(Int_t sector0, Int_t sector1,  TMatrixD &p0, TMatrixD &c0, TMatrixD &p1, TMatrixD &c1);
 129   void UpdateKalman(TMatrixD &par0, TMatrixD &cov0, TMatrixD &para1, TMatrixD &cov1);
 130   //
 131   //private:
 132   static Int_t CheckCovariance(TMatrixD &covar);
 133   //
 134   //
 135   void MakeResidualHistos();
 136   void MakeResidualHistosTracklet();
 137   THn * GetClusterDelta(Int_t index) const  { return fClusterDelta[index];}
 138   THnSparse * GetTrackletDelta(Int_t index) const  { return fTrackletDelta[index];}
 139 public:
 140
 141   void FillHisto(const Double_t *t1,
 142                  const Double_t *t2,
 143                  Int_t s1,Int_t s2);
 144   void FillHisto(AliExternalTrackParam *tp1,
 145                  AliExternalTrackParam *tp2,
 146                  Int_t s1,Int_t s2);
 147
 148   static void SetMergeEntriesCut(Double_t entriesCut){fgkMergeEntriesCut = entriesCut;}
 149 protected:
 150   THn     *fClusterDelta[2];  //clusters residuals
 151   THnSparse     *fTrackletDelta[4]; //track residuals
 152
 153   TObjArray fDphiHistArray;    // array of residual histograms  phi      -kPhi
 154   TObjArray fDthetaHistArray;  // array of residual histograms  theta    -kTheta
 155   TObjArray fDyHistArray;      // array of residual histograms  y        -kY
 156   TObjArray fDzHistArray;      // array of residual histograms  z        -kZ
 157   //
 158   TObjArray fDyPhiHistArray;      // array of residual histograms  y     -kYPhi
 159   TObjArray fDzThetaHistArray;    // array of residual histograms  z-z   -kZTheta
 160   //
 161   TObjArray fDphiZHistArray;      // array of residual histograms  phi   -kPhiz
 162   TObjArray fDthetaZHistArray;    // array of residual histograms  theta -kThetaz
 163   TObjArray fDyZHistArray;        // array of residual histograms  y     -kYz
 164   TObjArray fDzZHistArray;        // array of residual histograms  z     -kZz
 165   //
 166   //
 167   TObjArray fFitterArray12;    // array of fitters
 168   TObjArray fFitterArray9;     // array of fitters
 169   TObjArray fFitterArray6;     // array of fitters
 170   //
 171   TObjArray fMatrixArray12;    // array of transnformtation matrix
 172   TObjArray fMatrixArray9;     // array of transnformtation matrix
 173   TObjArray fMatrixArray6;     // array of transnformtation matrix
 174   //
 175   //
 176   //
 177   //
 178   TObjArray fCombinedMatrixArray6;      // array  combeined transformation matrix
 179   //
 180   //
 181   Int_t fPoints[72*72];        // number of points in the fitter
 182   Bool_t fNoField;             // flag - no field data
 183   // refernce x
 184   Double_t fXIO;               // OROC-IROC boundary
 185   Double_t fXmiddle;           // center of the TPC sector local X
 186   Double_t fXquadrant;         // x quadrant
 187   //
 188   // Kalman filter for sector internal  alignemnt
 189   //
 190   TObjArray fArraySectorIntParam; // array of sector alignment parameters
 191   TObjArray fArraySectorIntCovar; // array of sector alignment covariances
 192   //
 193   // Kalman filter for global alignment
 194   //
 195   TMatrixD  *fSectorParamA;     // Kalman parameter   for A side
 196   TMatrixD  *fSectorCovarA;     // Kalman covariance  for A side
 197   TMatrixD  *fSectorParamC;     // Kalman parameter   for A side
 198   TMatrixD  *fSectorCovarC;     // Kalman covariance  for A side
 199   //
 200   //
 201   //
 202   Bool_t    fUseInnerOuter;         // flag- use Inner Outer sector for left righ alignment
 203
 204   static AliTPCcalibAlign*   fgInstance; //! Instance of this class (singleton implementation)
 205   static Double_t            fgkMergeEntriesCut;  //maximal number of entries for merging  -can be modified via setter
 206 private:
 207   AliTPCcalibAlign&  operator=(const AliTPCcalibAlign&);// not implemented
 208
 209   ClassDef(AliTPCcalibAlign,6)
 210 };
 211
 212
 213 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter12(Int_t s1,Int_t s2) {
 214   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray12[GetIndex(s1,s2)]);
 215 }
 216 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter9(Int_t s1,Int_t s2) {
 217   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray9[GetIndex(s1,s2)]);
 218 }
 219 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter6(Int_t s1,Int_t s2) {
 220   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray6[GetIndex(s1,s2)]);
 221 }
 222
 223 const TMatrixD * AliTPCcalibAlign::GetTransformation(Int_t s1,Int_t s2, Int_t fitType){
 224   if (fitType==0) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray6[GetIndex(s1,s2)]);
 225   if (fitType==1) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray9[GetIndex(s1,s2)]);
 226   if (fitType==2) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray12[GetIndex(s1,s2)]);
 227   return 0;
 228 }
 229
 230
 231
 232 #endif