| 1 | // ArchTOIPipe (C) CEA/DAPNIA/SPP IN2P3/LAL
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|---|
| 2 | // Eric Aubourg
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|---|
| 3 | // Christophe Magneville
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|---|
| 4 | // Reza Ansari
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|---|
| 5 | #include "config.h"
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|---|
| 6 |
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|---|
| 7 | #include "array.h"
|
|---|
| 8 | #include "simoffset.h"
|
|---|
| 9 | #include <math.h>
|
|---|
| 10 | #include "toimanager.h"
|
|---|
| 11 | #include "pexceptions.h"
|
|---|
| 12 | #include "ctimer.h"
|
|---|
| 13 | #include "xntuple.h"
|
|---|
| 14 |
|
|---|
| 15 | #include "flagtoidef.h"
|
|---|
| 16 |
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|---|
| 17 | SimpleOffsetEstimator::SimpleOffsetEstimator(int mwsz, int nptfit, int degpol)
|
|---|
| 18 | : poly((degpol > 1)?degpol:1)
|
|---|
| 19 | {
|
|---|
| 20 | mWSz = (mwsz > 8) ? mwsz : 8;
|
|---|
| 21 | nPtFit = (nptfit > degpol+2) ? nptfit : degpol+2;
|
|---|
| 22 | if (nPtFit%2 == 0) nPtFit++;
|
|---|
| 23 | degPol = (degpol > 1)?degpol:1;
|
|---|
| 24 | totnscount = 0;
|
|---|
| 25 | totnbblock = 0;
|
|---|
| 26 | SavePolyNTuple();
|
|---|
| 27 | }
|
|---|
| 28 |
|
|---|
| 29 | SimpleOffsetEstimator::~SimpleOffsetEstimator()
|
|---|
| 30 | {
|
|---|
| 31 | }
|
|---|
| 32 |
|
|---|
| 33 | void SimpleOffsetEstimator::PrintStatus(::ostream & os)
|
|---|
| 34 | {
|
|---|
| 35 | os << "\n ------------------------------------------------------ \n"
|
|---|
| 36 | << " SimpleOffsetEstimator::PrintStatus() - MeanWSize= " << mWSz << " NPtFit="
|
|---|
| 37 | << nPtFit << " DegPoly=" << degPol << " poly.Degre()=" << poly.Degre() << endl;
|
|---|
| 38 | TOIProcessor::PrintStatus(os);
|
|---|
| 39 | os << " ProcessedSampleCount=" << ProcessedSampleCount() << endl;
|
|---|
| 40 | os << " ------------------------------------------------------ " << endl;
|
|---|
| 41 | }
|
|---|
| 42 |
|
|---|
| 43 | void SimpleOffsetEstimator::init()
|
|---|
| 44 | {
|
|---|
| 45 | cout << "SimpleOffsetEstimator::init" << endl;
|
|---|
| 46 | declareInput("in");
|
|---|
| 47 | declareOutput("offset");
|
|---|
| 48 | declareOutput("out");
|
|---|
| 49 | declareOutput("incopie");
|
|---|
| 50 | declareOutput("poly_a0");
|
|---|
| 51 | declareOutput("poly_a1");
|
|---|
| 52 | declareOutput("poly_a2");
|
|---|
| 53 | declareOutput("poly_sn0");
|
|---|
| 54 | declareOutput("mean_y");
|
|---|
| 55 | declareOutput("sig_y");
|
|---|
| 56 | declareOutput("mean_x");
|
|---|
| 57 | name = "SimpleOffsetEstimator";
|
|---|
| 58 | }
|
|---|
| 59 |
|
|---|
| 60 | void SimpleOffsetEstimator::run()
|
|---|
| 61 | {
|
|---|
| 62 | int snb = getMinIn();
|
|---|
| 63 | int sne = getMaxIn();
|
|---|
| 64 |
|
|---|
| 65 | bool fgoffset = checkOutputTOIIndex(0);
|
|---|
| 66 | bool fgout = checkOutputTOIIndex(1);
|
|---|
| 67 | bool fgincopie = checkOutputTOIIndex(2);
|
|---|
| 68 | bool fga0 = checkOutputTOIIndex(3);
|
|---|
| 69 | bool fga1 = checkOutputTOIIndex(4);
|
|---|
| 70 | bool fga2 = checkOutputTOIIndex(5);
|
|---|
| 71 | bool fgsn0 = checkOutputTOIIndex(6);
|
|---|
| 72 | bool fgmeany = checkOutputTOIIndex(7);
|
|---|
| 73 | bool fgsigy = checkOutputTOIIndex(8);
|
|---|
| 74 | bool fgmeanx = checkOutputTOIIndex(9);
|
|---|
| 75 |
|
|---|
| 76 | if (!checkInputTOIIndex(0)) {
|
|---|
| 77 | cerr << " SimpleOffsetEstimator::run() - Input TOI (in) not connected! "
|
|---|
| 78 | << endl;
|
|---|
| 79 | throw ParmError("SimpleOffsetEstimator::run() Input TOI (in) not connected!");
|
|---|
| 80 | }
|
|---|
| 81 | if (!fgoffset && !fgout) {
|
|---|
| 82 | cerr << " SimpleOffsetEstimator::run() - No Output TOI (offset/in-offset) connected! "
|
|---|
| 83 | << endl;
|
|---|
| 84 | throw ParmError(" SimpleOffsetEstimator::run() No output TOI (offset/in-offset) connected!");
|
|---|
| 85 | }
|
|---|
| 86 |
|
|---|
| 87 | cout << " SimpleOffsetEstimator::run() SNRange=" << snb << " - " << sne << endl;
|
|---|
| 88 |
|
|---|
| 89 | // NTuple pour sauvegarde des coeff de poly
|
|---|
| 90 | char * nomsnt[] = {"sncur", "sn0", "meanx", "meany", "sigy", "a0", "a1", "a2", "ycur"};
|
|---|
| 91 | XNTuple xntp(0, 9, 0, 0, nomsnt);
|
|---|
| 92 |
|
|---|
| 93 | try {
|
|---|
| 94 |
|
|---|
| 95 | // Vecteurs pour les donnees et les sorties
|
|---|
| 96 | int wsize = mWSz;
|
|---|
| 97 |
|
|---|
| 98 | int hisblk = nPtFit/2+1;
|
|---|
| 99 | Vector vinhist(wsize*hisblk);
|
|---|
| 100 | TVector<uint_8> vfghist(wsize*hisblk);
|
|---|
| 101 | Vector voff(wsize);
|
|---|
| 102 | Vector vout(wsize);
|
|---|
| 103 | Vector vinc(wsize);
|
|---|
| 104 | TVector<uint_8> vfgc(wsize);
|
|---|
| 105 |
|
|---|
| 106 |
|
|---|
| 107 | // Pour le fit
|
|---|
| 108 | Vector errCoef(degPol+1);
|
|---|
| 109 |
|
|---|
| 110 | Vector X(nPtFit+1);
|
|---|
| 111 | Vector X0(nPtFit+1);
|
|---|
| 112 | Vector Y(nPtFit+1);
|
|---|
| 113 | Vector YErr(nPtFit+1);
|
|---|
| 114 |
|
|---|
| 115 | // Variables diverses
|
|---|
| 116 | int k,kb,j,klast;
|
|---|
| 117 | klast = snb-1;
|
|---|
| 118 | totnbblock = 0;
|
|---|
| 119 |
|
|---|
| 120 |
|
|---|
| 121 | int nbblkok = 0;
|
|---|
| 122 |
|
|---|
| 123 | bool fginiXYdone = false;
|
|---|
| 124 |
|
|---|
| 125 | double sn0 = 0.;
|
|---|
| 126 | double nok = 0.;
|
|---|
| 127 | double mean = 0.;
|
|---|
| 128 | double sig = 0.;
|
|---|
| 129 | double meanx = 0.;
|
|---|
| 130 | double sn_last = 0.;
|
|---|
| 131 | double y_last = 0.;
|
|---|
| 132 |
|
|---|
| 133 | // Boucle sur les sampleNum
|
|---|
| 134 | // 1ere partie, on traite par paquets de wsize
|
|---|
| 135 | int nblk = (sne-snb+1)/wsize;
|
|---|
| 136 | for(kb=0; kb<nblk; kb++) {
|
|---|
| 137 | k = kb*wsize+snb;
|
|---|
| 138 | // for(k=snb;k<=sne-wsize+1;k+=wsize) {
|
|---|
| 139 | // Lecture d'un bloc de donnees
|
|---|
| 140 | Vector vin( vinhist(Range((kb%hisblk)*wsize, 0, wsize) ) );
|
|---|
| 141 | TVector<uint_8> vfg( vfghist(Range((kb%hisblk)*wsize, 0, wsize) ) );
|
|---|
| 142 |
|
|---|
| 143 | getData(0, k, wsize, vin.Data(), vfg.Data());
|
|---|
| 144 |
|
|---|
| 145 | // Calcul moyenne et sigma du bloc
|
|---|
| 146 | nok = 0.; meanx = 0.;
|
|---|
| 147 | mean = 0.; sig = 0.;
|
|---|
| 148 |
|
|---|
| 149 | for(j=0; j<wsize; j++) {
|
|---|
| 150 | if ( vfg(j) ) continue;
|
|---|
| 151 | mean += vin(j);
|
|---|
| 152 | sig += vin(j)*vin(j);
|
|---|
| 153 | meanx += k+j;
|
|---|
| 154 | nok++;
|
|---|
| 155 | }
|
|---|
| 156 |
|
|---|
| 157 |
|
|---|
| 158 | if (!fginiXYdone) {
|
|---|
| 159 | if (nok > 0.5) {
|
|---|
| 160 | mean /= nok;
|
|---|
| 161 | meanx /= nok;
|
|---|
| 162 | sig = sig/nok-mean*mean;
|
|---|
| 163 | }
|
|---|
| 164 | X = RegularSequence((kb+0.5)*wsize, (double)wsize);
|
|---|
| 165 | Y = mean;
|
|---|
| 166 | YErr = (nok > 0.5) ? sqrt(mean) : 1.;
|
|---|
| 167 | fginiXYdone = true;
|
|---|
| 168 | }
|
|---|
| 169 |
|
|---|
| 170 | if (nok > 3.5) {
|
|---|
| 171 | mean /= nok;
|
|---|
| 172 | meanx /= nok;
|
|---|
| 173 | sig = sig/nok-mean*mean;
|
|---|
| 174 | if (sig < 1.e-6*mean) sig = 1.e-6*mean;
|
|---|
| 175 | int kk = nbblkok%nPtFit;
|
|---|
| 176 | nbblkok++;
|
|---|
| 177 | Y(kk) = mean;
|
|---|
| 178 | YErr(kk) = sig;
|
|---|
| 179 | X(kk) = meanx;
|
|---|
| 180 | }
|
|---|
| 181 |
|
|---|
| 182 | if ((nok>3.5) && (nbblkok >= nPtFit) ) {
|
|---|
| 183 | // On force le fit a garder une certaine continuite
|
|---|
| 184 | Y(nPtFit) = y_last;
|
|---|
| 185 | double smin, smax;
|
|---|
| 186 | YErr(Range(0,0,nPtFit)).MinMax(smin, smax);
|
|---|
| 187 | YErr(nPtFit) = smax/10.;
|
|---|
| 188 | X(nPtFit) = sn_last;
|
|---|
| 189 | sn0 = (double)(k-nPtFit*wsize*0.5);
|
|---|
| 190 | X0 = X;
|
|---|
| 191 | X0 -= sn0;
|
|---|
| 192 | poly.Fit(X0,Y,YErr,degPol,errCoef);
|
|---|
| 193 | }
|
|---|
| 194 | else {
|
|---|
| 195 | if (nbblkok < 2) {
|
|---|
| 196 | sn0 = k+1;
|
|---|
| 197 | poly[0] = mean;
|
|---|
| 198 | for(int jj=1; jj<=poly.Degre(); jj++) poly[jj] = 0.;
|
|---|
| 199 | }
|
|---|
| 200 | else if (nbblkok < nPtFit) {
|
|---|
| 201 | poly[0] = 0.5*(Y(nbblkok-1)+Y(0));
|
|---|
| 202 | poly[1] = (Y(nbblkok-1) - Y(0))/(X(nbblkok-1)-X(0));
|
|---|
| 203 | sn0 = 0.5*(X(nbblkok-1)+X(0));
|
|---|
| 204 | for(int jj=2; jj<=poly.Degre(); jj++) poly[jj] = 0.;
|
|---|
| 205 | }
|
|---|
| 206 | sn_last = sn0;
|
|---|
| 207 | y_last = poly(sn_last-sn0);
|
|---|
| 208 | }
|
|---|
| 209 | if (ntpoly) { // Remplissage du XNTuple de controle
|
|---|
| 210 | float xnt[10];
|
|---|
| 211 | xnt[0] = k;
|
|---|
| 212 | xnt[1] = sn0;
|
|---|
| 213 | xnt[2] = meanx;
|
|---|
| 214 | xnt[3] = mean;
|
|---|
| 215 | xnt[4] = sig;
|
|---|
| 216 | xnt[5] = poly[0];
|
|---|
| 217 | xnt[6] = poly[1];
|
|---|
| 218 | xnt[7] = poly[2];
|
|---|
| 219 | xnt[8] = poly(k-sn0);
|
|---|
| 220 | xntp.Fill(NULL, xnt, NULL, NULL);
|
|---|
| 221 | }
|
|---|
| 222 |
|
|---|
| 223 | /*
|
|---|
| 224 | if (nbblkok < 8) {
|
|---|
| 225 | cout << "------ DBG-X " << nbblkok << "," << nok << " degre=" << poly.Degre() << endl;
|
|---|
| 226 | cout << "DBG-A X0=" << X0 << endl;
|
|---|
| 227 | cout << "DBG-A Y=" << Y << endl;
|
|---|
| 228 | cout << "DBG-A YErr=" << YErr << endl;
|
|---|
| 229 | cout << "DBG-A poly= " << poly << endl;
|
|---|
| 230 | }
|
|---|
| 231 | */
|
|---|
| 232 |
|
|---|
| 233 | if (fgincopie) putData(2, k, wsize, vin.Data(), vfg.Data());
|
|---|
| 234 |
|
|---|
| 235 | if (kb < nPtFit/2) continue;
|
|---|
| 236 | Vector vinc;
|
|---|
| 237 | TVector<uint_8> vfgc;
|
|---|
| 238 | int kbs = kb-nPtFit/2;
|
|---|
| 239 | k = kbs*wsize+snb;
|
|---|
| 240 | if (kb == nblk-1) {
|
|---|
| 241 | int wszt = wsize*hisblk;
|
|---|
| 242 | voff.ReSize(wszt);
|
|---|
| 243 | vout.ReSize(wszt);
|
|---|
| 244 | vinc.ReSize(wszt);
|
|---|
| 245 | vfgc.ReSize(wszt);
|
|---|
| 246 | int jb = 0;
|
|---|
| 247 | for(int kbsc=kbs; kbsc<nblk; kbsc++) {
|
|---|
| 248 | vinc(Range(jb*wsize, 0, wsize)) =
|
|---|
| 249 | vinhist(Range((kbsc%hisblk)*wsize, 0, wsize) ) ;
|
|---|
| 250 | vfgc(Range(jb*wsize, 0, wsize)) =
|
|---|
| 251 | vfghist(Range((kbsc%hisblk)*wsize, 0, wsize) ) ;
|
|---|
| 252 | jb++;
|
|---|
| 253 | }
|
|---|
| 254 | wsize = wszt;
|
|---|
| 255 | }
|
|---|
| 256 | else {
|
|---|
| 257 | vinc = vinhist(Range((kbs%hisblk)*wsize, 0, wsize) ) ;
|
|---|
| 258 | vfgc = vfghist(Range((kbs%hisblk)*wsize, 0, wsize) ) ;
|
|---|
| 259 | }
|
|---|
| 260 |
|
|---|
| 261 | // Calcul des valeurs d'offset en sortie
|
|---|
| 262 | for(j=0; j<wsize; j++)
|
|---|
| 263 | voff(j) = poly(k+j-sn0);
|
|---|
| 264 | sn_last = k+wsize;
|
|---|
| 265 | y_last = poly(sn_last-sn0);
|
|---|
| 266 |
|
|---|
| 267 | if (fgoffset) putData(0, k, wsize, voff.Data());
|
|---|
| 268 | if (fgout) {
|
|---|
| 269 | vinc -= voff;
|
|---|
| 270 | putData(1, k, wsize, vinc.Data(), vfgc.Data());
|
|---|
| 271 | }
|
|---|
| 272 |
|
|---|
| 273 | if (fga0) {
|
|---|
| 274 | vout = poly[0];
|
|---|
| 275 | putData(3, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 276 | }
|
|---|
| 277 | if (fga1) {
|
|---|
| 278 | vout = poly[1];
|
|---|
| 279 | putData(4, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 280 | }
|
|---|
| 281 | if (fga2) {
|
|---|
| 282 | vout = poly[2];
|
|---|
| 283 | putData(5, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 284 | }
|
|---|
| 285 | if (fgsn0) {
|
|---|
| 286 | vout = sn0;
|
|---|
| 287 | putData(6, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 288 | }
|
|---|
| 289 | if (fgmeany) {
|
|---|
| 290 | vout = mean;
|
|---|
| 291 | putData(7, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 292 | }
|
|---|
| 293 | if (fgsigy) {
|
|---|
| 294 | vout = sig;
|
|---|
| 295 | putData(8, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 296 | }
|
|---|
| 297 |
|
|---|
| 298 | if (fgmeanx) {
|
|---|
| 299 | vout = meanx;
|
|---|
| 300 | putData(9, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 301 | }
|
|---|
| 302 |
|
|---|
| 303 | klast+=wsize;
|
|---|
| 304 | totnscount+=wsize;
|
|---|
| 305 | totnbblock++;
|
|---|
| 306 |
|
|---|
| 307 | } // Fin boucle sur les samples, par pas de wsize
|
|---|
| 308 |
|
|---|
| 309 | // 3eme partie, on traite la fin du bloc d'echantillons si necessaire
|
|---|
| 310 | if (klast < sne) {
|
|---|
| 311 | wsize = sne-klast;
|
|---|
| 312 | Vector vin(wsize);
|
|---|
| 313 | voff.ReSize(wsize);
|
|---|
| 314 | vout.ReSize(wsize);
|
|---|
| 315 | TVector<uint_8> vfg(wsize);
|
|---|
| 316 | k = klast+1;
|
|---|
| 317 | getData(0, k, wsize, vin.Data(), vfg.Data());
|
|---|
| 318 | for(j=0; j<wsize; j++)
|
|---|
| 319 | voff(j) = poly(k+j-sn0);
|
|---|
| 320 | if (fgoffset) putData(0, k, wsize, voff.Data());
|
|---|
| 321 | if (fgincopie) putData(2, k, wsize, vin.Data(), vfg.Data());
|
|---|
| 322 | if (fgout) {
|
|---|
| 323 | vin -= voff;
|
|---|
| 324 | putData(1, k, wsize, vin.Data(), vfg.Data());
|
|---|
| 325 | }
|
|---|
| 326 |
|
|---|
| 327 | if (fga0) {
|
|---|
| 328 | vout = poly[0];
|
|---|
| 329 | putData(3, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 330 | }
|
|---|
| 331 | if (fga1) {
|
|---|
| 332 | vout = poly[1];
|
|---|
| 333 | putData(4, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 334 | }
|
|---|
| 335 | if (fga2) {
|
|---|
| 336 | vout = poly[2];
|
|---|
| 337 | putData(5, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 338 | }
|
|---|
| 339 | if (fgsn0) {
|
|---|
| 340 | vout = sn0;
|
|---|
| 341 | putData(6, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 342 | }
|
|---|
| 343 | if (fgmeany) {
|
|---|
| 344 | vout = mean;
|
|---|
| 345 | putData(7, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 346 | }
|
|---|
| 347 | if (fgsigy) {
|
|---|
| 348 | vout = sig;
|
|---|
| 349 | putData(8, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 350 | }
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|---|
| 351 |
|
|---|
| 352 | if (fgmeanx) {
|
|---|
| 353 | vout = meanx;
|
|---|
| 354 | putData(9, k, wsize, vout.Data());
|
|---|
| 355 | }
|
|---|
| 356 |
|
|---|
| 357 | klast+=wsize;
|
|---|
| 358 | totnscount+=wsize;
|
|---|
| 359 | totnbblock++;
|
|---|
| 360 | }
|
|---|
| 361 |
|
|---|
| 362 | cout << " SimpleOffsetEstimator::run() - End of processing "
|
|---|
| 363 | << " TotNbBlocks= " << totnbblock << " ProcSamples=" << totnscount << endl;
|
|---|
| 364 |
|
|---|
| 365 | } // Bloc try
|
|---|
| 366 |
|
|---|
| 367 | catch (PException & exc) {
|
|---|
| 368 | cerr << "SimpleOffsetEstimator::run() Catched Exception " << (string)typeid(exc).name()
|
|---|
| 369 | << "\n .... Msg= " << exc.Msg() << endl;
|
|---|
| 370 | }
|
|---|
| 371 |
|
|---|
| 372 | if (ntpoly) {
|
|---|
| 373 | if (ntpolyname.length() < 1) ntpolyname = "simoffset.ppf";
|
|---|
| 374 | POutPersist pos(ntpolyname);
|
|---|
| 375 | cout << " SimpleOffsetEstimator::run()/Info : Writing poly ntuple to PPF file " << ntpolyname << endl;
|
|---|
| 376 | pos << xntp;
|
|---|
| 377 | }
|
|---|
| 378 | }
|
|---|
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