MUON/AliMUONClusterFinderMLEM.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 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \class AliMUONClusterFinderMLEM
  20 ///
  21 /// Clusterizer class based on the Expectation-Maximization algorithm
  22 ///
  23 /// Pre-clustering is handled by AliMUONPreClusterFinder
  24 /// From a precluster a pixel array is built, and from this pixel array
  25 /// a list of clusters is output (using AliMUONClusterSplitterMLEM).
  26 ///
  27 /// \author Laurent Aphecetche (for the "new" C++ structure) and
  28 /// Alexander Zinchenko, JINR Dubna, for the hardcore of it ;-)
  29 //-----------------------------------------------------------------------------
  30
  31 #include "AliMUONClusterFinderMLEM.h"
  32 #include "AliLog.h"
  33 #include "AliMUONCluster.h"
  34 #include "AliMUONClusterSplitterMLEM.h"
  35 #include "AliMUONVDigit.h"
  36 #include "AliMUONPad.h"
  37 #include "AliMUONPreClusterFinder.h"
  38 #include "AliMpPad.h"
  39 #include "AliMpVPadIterator.h"
  40 #include "AliMpVSegmentation.h"
  41 #include "AliRunLoader.h"
  42 #include "AliMUONVDigitStore.h"
  43 #include <Riostream.h>
  44 #include <TH2.h>
  45 #include <TMinuit.h>
  46 #include <TCanvas.h>
  47 #include <TMath.h>
  48 #include <TROOT.h>
  49 #include "AliCodeTimer.h"
  50
  51 /// \cond CLASSIMP
  52 ClassImp(AliMUONClusterFinderMLEM)
  53 /// \endcond
  54
  55 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkZeroSuppression = 6; // average zero suppression value
  56 //const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-6; // (cm) used to check overlaps and so on
  57 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-3; // (cm) used to check overlaps and so on
  58 const TVector2 AliMUONClusterFinderMLEM::fgkIncreaseSize(-AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision,-AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision);
  59 const TVector2 AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDecreaseSize(AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision,AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision);
  60
  61  TMinuit* AliMUONClusterFinderMLEM::fgMinuit = 0x0;
  62 // Status flags for pads
  63 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkZero = 0x0; ///< pad "basic" state
  64 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkMustKeep = 0x1; ///< do not kill (for pixels)
  65 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkUseForFit = 0x10; ///< should be used for fit
  66 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkOver = 0x100; ///< processing is over
  67 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkModified = 0x1000; ///< modified pad charge
  68 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkCoupled = 0x10000; ///< coupled pad
  69
  70 //_____________________________________________________________________________
  71 AliMUONClusterFinderMLEM::AliMUONClusterFinderMLEM(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder)
  72   : AliMUONVClusterFinder(),
  73 fPreClusterFinder(clusterFinder),
  74 fPreCluster(0x0),
  75 fClusterList(),
  76 fEventNumber(0),
  77 fDetElemId(-1),
  78 fClusterNumber(0),
  79 fCathBeg(0),
  80 fPixArray(new TObjArray(20)),
  81 fDebug(0),
  82 fPlot(plot),
  83 fSplitter(0x0),
  84 fNClusters(0),
  85 fNAddVirtualPads(0)
  86 {
  87   /// Constructor
  88
  89   fSegmentation[1] = fSegmentation[0] = 0x0;
  90
  91   fPadBeg[0] = fPadBeg[1] = fCathBeg;
  92
  93   if (!fgMinuit) fgMinuit = new TMinuit(8);
  94
  95   if (fPlot) fDebug = 1;
  96 }
  97
  98 //_____________________________________________________________________________
  99 AliMUONClusterFinderMLEM::~AliMUONClusterFinderMLEM()
 100 {
 101 /// Destructor
 102   delete fgMinuit; fgMinuit = 0; delete fPixArray; fPixArray = 0;
 103 //  delete fDraw;
 104   delete fPreClusterFinder;
 105   delete fSplitter;
 106   AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
 107                fNClusters,fNAddVirtualPads));
 108 }
 109
 110 //_____________________________________________________________________________
 111 Bool_t
 112 AliMUONClusterFinderMLEM::Prepare(Int_t detElemId,
 113                                   TClonesArray* pads[2],
 114                                   const AliMpArea& area,
 115                                   const AliMpVSegmentation* seg[2])
 116 {
 117   /// Prepare for clustering
 118 //  AliCodeTimerAuto("")
 119
 120   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 121   {
 122     fSegmentation[i] = seg[i];
 123   }
 124
 125   // Find out the DetElemId
 126   fDetElemId = detElemId;
 127
 128   delete fSplitter;
 129   fSplitter = new AliMUONClusterSplitterMLEM(fDetElemId,fPixArray);
 130   fSplitter->SetDebug(fDebug);
 131
 132   // find out current event number, and reset the cluster number
 133   fEventNumber = AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber();
 134   fClusterNumber = -1;
 135   fClusterList.Delete();
 136
 137   AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
 138
 139   if ( fPreClusterFinder->NeedSegmentation() )
 140   {
 141     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area,seg);
 142   }
 143   else
 144   {
 145     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area);
 146   }
 147 }
 148
 149 //_____________________________________________________________________________
 150 AliMUONCluster*
 151 AliMUONClusterFinderMLEM::NextCluster()
 152 {
 153   /// Return next cluster
 154 //  AliCodeTimerAuto("")
 155
 156   // if the list of clusters is not void, pick one from there
 157   TObject* o = fClusterList.At(++fClusterNumber);
 158   if ( o != 0x0 ) return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
 159
 160   //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
 161   //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
 162   //digits, so it can reuse them
 163
 164   // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
 165   // pre-cluster and treat it
 166
 167   fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
 168
 169   if (!fPreCluster)
 170   {
 171     // we are done
 172     return 0x0;
 173   }
 174
 175   fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
 176   fClusterNumber = -1; //AZ
 177
 178   WorkOnPreCluster();
 179
 180   // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
 181   // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
 182
 183   Int_t mult = fPreCluster->Multiplicity();
 184   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 185   {
 186     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
 187     if ( !pad->IsUsed() )
 188     {
 189       fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
 190     }
 191   }
 192
 193   return NextCluster();
 194 }
 195
 196 //_____________________________________________________________________________
 197 Bool_t
 198 AliMUONClusterFinderMLEM::WorkOnPreCluster()
 199 {
 200   /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
 201   /// extract clusters from this array
 202
 203   //  AliCodeTimerAuto("")
 204
 205   if (fDebug) {
 206     cout << " *** Event # " << AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber()
 207          << " det. elem.: " << fDetElemId << endl;
 208     for (Int_t j = 0; j < fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
 209       AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
 210       printf(" bbb %3d %1d %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f %6.1f %3d %3d %2d %1d %1d \n",
 211              j, pad->Cathode(), pad->Coord(0), pad->Coord(1), pad->DX()*2, pad->DY()*2,
 212              pad->Charge(), pad->Ix(), pad->Iy(), pad->Status(), pad->IsReal(), pad->IsSaturated());
 213     }
 214   }
 215
 216   AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
 217   if (!cluster) return kFALSE;
 218
 219   BuildPixArray(*cluster);
 220
 221   if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
 222   {
 223     AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
 224     delete cluster;
 225     return kFALSE;
 226   }
 227
 228   // Use MLEM for cluster finder
 229   Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100];
 230   Double_t maxVal[100];
 231
 232   Int_t iSimple = 0, nInX = -1, nInY;
 233
 234   PadsInXandY(*cluster,nInX, nInY);
 235
 236   if (nInX < 4 && nInY < 4)
 237   {
 238     iSimple = 1; // simple cluster
 239   }
 240   else
 241   {
 242     nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal); // for small clusters just to tag pixels
 243     if (nMax > 1) {
 244       if (cluster->Multiplicity() <= 50) nMax = 1; // for small clusters
 245       if (nMax > 1) TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in descending order
 246     }
 247   }
 248
 249   for (Int_t i = 0; i < nMax; ++i)
 250   {
 251     if (nMax > 1)
 252     {
 253       FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
 254     }
 255
 256     MainLoop(*cluster,iSimple);
 257
 258     if (i < nMax-1)
 259     {
 260       Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 261       for (Int_t j = 0; j < mult; ++j)
 262       {
 263         AliMUONPad* pad = cluster->Pad(j);
 264         //if ( pad->Status() == 0 ) continue; // pad charge was not modified
 265         if ( pad->Status() != fgkOver ) continue; // pad was not used
 266         //pad->SetStatus(0);
 267         pad->SetStatus(fgkZero);
 268         pad->RevertCharge(); // use backup charge value
 269       }
 270     }
 271   } // for (Int_t i=0; i<nMax;
 272   //if (nMax > 1) ((TH2D*) gROOT->FindObject("anode"))->Delete();
 273   delete ((TH2D*) gROOT->FindObject("anode"));
 274   //TH2D *mlem = (TH2D*) gROOT->FindObject("mlem");
 275   //if (mlem) mlem->Delete();
 276   delete cluster;
 277   return kTRUE;
 278 }
 279
 280 //_____________________________________________________________________________
 281 Bool_t
 282 AliMUONClusterFinderMLEM::Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel)
 283 {
 284   /// Check if the pad and the pixel overlaps
 285
 286   // make a fake pad from the pixel
 287   AliMUONPad tmp(pad.DetElemId(),pad.Cathode(),pad.Ix(),pad.Iy(),
 288                  pixel.Coord(0),pixel.Coord(1),
 289                  pixel.Size(0),pixel.Size(1),0);
 290
 291   return AliMUONPad::AreOverlapping(pad,tmp,fgkDecreaseSize);
 292 }
 293
 294 //_____________________________________________________________________________
 295 AliMUONCluster*
 296 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPrecluster(const AliMUONCluster& origCluster)
 297 {
 298   /// Check precluster in order to attempt to simplify it (mostly for
 299   /// two-cathode preclusters)
 300
 301   AliCodeTimerAuto("")
 302
 303   // Disregard small clusters (leftovers from splitting or noise)
 304   if ((origCluster.Multiplicity()==1 || origCluster.Multiplicity()==2) &&
 305       origCluster.Charge(0)+origCluster.Charge(1) < 10)
 306   {
 307     return 0x0;
 308   }
 309
 310   AliMUONCluster* cluster = new AliMUONCluster(origCluster);
 311
 312   AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
 313   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 314
 315   AliMUONCluster* rv(0x0);
 316
 317   if (cluster->Multiplicity(0) && cluster->Multiplicity(1))
 318   {
 319     rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
 320   }
 321   else
 322   {
 323     rv = cluster;
 324   }
 325   return rv;
 326 }
 327
 328 //_____________________________________________________________________________
 329 AliMUONCluster*
 330 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
 331 {
 332   /// Check two-cathode cluster
 333
 334   Int_t npad = cluster->Multiplicity();
 335   Int_t* flags = new Int_t[npad];
 336   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) flags[j] = 0;
 337
 338   // Check pad overlaps
 339   for ( Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 340   {
 341     AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
 342     if ( padi->Cathode() != 0 ) continue;
 343     for (Int_t j = i+1; j < npad; ++j)
 344     {
 345       AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
 346       if ( padj->Cathode() != 1 ) continue;
 347       if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
 348       flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
 349     }
 350   }
 351
 352   // Check if all pads overlap
 353   Int_t nFlags=0;
 354   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 355   {
 356     if (!flags[i]) ++nFlags;
 357   }
 358
 359   if (nFlags > 0)
 360   {
 361     // not all pads overlap.
 362     if (fDebug) cout << " nFlags: " << nFlags << endl;
 363     TObjArray toBeRemoved;
 364     for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 365     {
 366       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 367       if (flags[i]) continue;
 368       Int_t cath = pad->Cathode();
 369       Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
 370       // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
 371       AliMpPad mpPad = fSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position(),kFALSE);
 372       if (!mpPad.IsValid()) continue;
 373       //if (nFlags == 1 && pad->Charge() < fgkZeroSuppression * 3) continue;
 374       if (nFlags == 1 && pad->Charge() < 20) continue;
 375       AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 376                       fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
 377       toBeRemoved.AddLast(pad);
 378       fPreCluster->Pad(i)->Release();
 379     }
 380     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 381     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 382     {
 383       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 384     }
 385   }
 386
 387   // Check correlations of cathode charges
 388   if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry() > 1 )
 389   {
 390     // big difference
 391     Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
 392     Int_t imin(-1);
 393     Int_t imax(-1);
 394     Double_t cmax(0);
 395     Double_t cmin(1E9);
 396
 397     // get min and max pad charges on the cathode opposite to the
 398     // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
 399     //
 400     Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 401     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 402     {
 403       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 404       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
 405       {
 406         // only consider pads in the opposite cathode, and
 407         // only consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
 408         continue;
 409       }
 410       if ( pad->Charge() < cmin )
 411       {
 412         cmin = pad->Charge();
 413         imin = i;
 414         if (imax < 0) {
 415           imax = imin;
 416           cmax = cmin;
 417         }
 418       }
 419       else if ( pad->Charge() > cmax )
 420       {
 421         cmax = pad->Charge();
 422         imax = i;
 423       }
 424     }
 425     AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
 426                     imin,imax,cmin,cmax));
 427     //
 428     // arrange pads according to their distance to the max, normalized
 429     // to the pad size
 430     Double_t* dist = new Double_t[mult];
 431     Double_t dxMin(1E9);
 432     Double_t dyMin(1E9);
 433     Double_t dmin(0);
 434
 435     AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
 436
 437     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 438     {
 439       dist[i] = 0.0;
 440       if ( i == imax) continue;
 441       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 442       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 443       Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 444       Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 445       dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 446       if ( i == imin )
 447       {
 448         dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
 449         dxMin = dx;
 450         dyMin = dy;
 451       }
 452     }
 453
 454     TMath::Sort(mult,dist,flags,kFALSE); // in ascending order
 455     Double_t xmax(-1), distPrev(999);
 456     TObjArray toBeRemoved;
 457
 458     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 459     {
 460       Int_t indx = flags[i];
 461       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
 462       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 463       if ( dist[indx] > dmin )
 464       {
 465         // farther than the minimum pad
 466         Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 467         Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 468         dx *= dxMin;
 469         dy *= dyMin;
 470         if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
 471         if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
 472         if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;
 473       }
 474       if (dist[indx] > distPrev + 1) break; // overstepping empty pads
 475       if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
 476       {
 477         // release pad
 478         if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3)
 479         {
 480           cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
 481         }
 482         else
 483         {
 484           cmax = pad->Charge();
 485         }
 486         xmax = dist[indx];
 487         distPrev = dist[indx];
 488         AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 489                         fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
 490                         pad->Charge()));
 491
 492         toBeRemoved.AddLast(pad);
 493         fPreCluster->Pad(indx)->Release();
 494       }
 495     }
 496     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 497     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 498     {
 499       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 500     }
 501     delete[] dist;
 502   }
 503
 504   delete[] flags;
 505
 506   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
 507   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 508
 509   return cluster;
 510 }
 511
 512 //_____________________________________________________________________________
 513 void
 514 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckOverlaps()
 515 {
 516   /// For debug only : check if some pixels overlap...
 517
 518   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 519   Int_t dummy(0);
 520
 521   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 522   {
 523     AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
 524     AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
 525                   pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
 526                   pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
 527
 528     for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
 529     {
 530       AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
 531       AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
 532                     pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
 533                     pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);
 534       AliMpArea area;
 535
 536       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
 537       {
 538         AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
 539         /*
 540         StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
 541                         cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
 542                         pixelJ->Print();
 543                         cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
 544                         cout << " Area surface = " << area.Dimensions().X()*area.Dimensions().Y()*4 << endl;
 545                         cout << "-------" << endl;
 546                         );
 547         */
 548       }
 549     }
 550   }
 551 }
 552
 553 //_____________________________________________________________________________
 554 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
 555 {
 556   /// Build pixel array for MLEM method
 557
 558   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 559   if (npad<=0)
 560   {
 561     AliWarning("Got no pad at all ?!");
 562   }
 563
 564   fPixArray->Delete();
 565   BuildPixArrayOneCathode(cluster);
 566
 567   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 568
 569 //  AliDebug(2,Form("nPix after BuildPixArray=%d",nPix));
 570
 571   if ( nPix > npad )
 572   {
 573 //    AliDebug(2,Form("Will trim number of pixels to number of pads"));
 574
 575     // Too many pixels - sort and remove pixels with the lowest signal
 576     fPixArray->Sort();
 577     for ( Int_t i = npad; i < nPix; ++i )
 578     {
 579       RemovePixel(i);
 580     }
 581     fPixArray->Compress();
 582   } // if (nPix > npad)
 583
 584 //  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
 585 //                   fPixArray->Print(););
 586   //CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
 587 }
 588
 589 //_____________________________________________________________________________
 590 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
 591 {
 592   /// Build the pixel array
 593
 594 //  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 595
 596   TVector2 dim = cluster.MinPadDimensions (-1, kFALSE);
 597   Double_t width[2] = {dim.X(), dim.Y()}, xy0[2];
 598   Int_t found[2] = {0}, mult = cluster.Multiplicity();
 599
 600   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 601     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 602     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
 603       if (found[j] == 0 && TMath::Abs(pad->Size(j)-width[j]) < fgkDistancePrecision) {
 604         xy0[j] = pad->Coord(j);
 605         found[j] = 1;
 606       }
 607     }
 608     if (found[0] && found[1]) break;
 609   }
 610
 611   Double_t min[2], max[2];
 612   Int_t cath0 = 0, cath1 = 1;
 613   if (cluster.Multiplicity(0) == 0) cath0 = 1;
 614   else if (cluster.Multiplicity(1) == 0) cath1 = 0;
 615
 616   TVector2 leftDown = cluster.Area(cath0).LeftDownCorner();
 617   TVector2 rightUp = cluster.Area(cath0).RightUpCorner();
 618   min[0] = leftDown.X();
 619   min[1] = leftDown.Y();
 620   max[0] = rightUp.X();
 621   max[1] = rightUp.Y();
 622   if (cath1 != cath0) {
 623     leftDown = cluster.Area(cath1).LeftDownCorner();
 624     rightUp = cluster.Area(cath1).RightUpCorner();
 625     min[0] = TMath::Max (min[0], leftDown.X());
 626     min[1] = TMath::Max (min[1], leftDown.Y());
 627     max[0] = TMath::Min (max[0], rightUp.X());
 628     max[1] = TMath::Min (max[1], rightUp.Y());
 629   }
 630
 631   // Adjust limits
 632   //width[0] /= 2; width[1] /= 2; // just for check
 633   Int_t nbins[2];
 634   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 635     Double_t dist = (min[i] - xy0[i]) / width[i] / 2;
 636     if (TMath::Abs(dist) < 1.e-6) dist = -1.e-6;
 637     min[i] = xy0[i] + (TMath::Nint(dist-TMath::Sign(1.e-6,dist))
 638                        + TMath::Sign(0.5,dist)) * width[i] * 2;
 639     nbins[i] = TMath::Nint ((max[i] - min[i]) / width[i] / 2);
 640     if (nbins[i] == 0) ++nbins[i];
 641     max[i] = min[i] + nbins[i] * width[i] * 2;
 642     //cout << dist << " " << min[i] << " " << max[i] << " " << nbins[i] << endl;
 643   }
 644
 645   // Book histogram
 646   TH2D *hist1 = new TH2D ("Grid", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 647   TH2D *hist2 = new TH2D ("Entries", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 648   TAxis *xaxis = hist1->GetXaxis();
 649   TAxis *yaxis = hist1->GetYaxis();
 650
 651   // Fill histogram
 652   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 653     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 654     Int_t ix0 = xaxis->FindBin(pad->X());
 655     Int_t iy0 = yaxis->FindBin(pad->Y());
 656     PadOverHist(0, ix0, iy0, pad);
 657   }
 658
 659   // Store pixels
 660   for (Int_t i = 1; i <= nbins[0]; ++i) {
 661     Double_t x = xaxis->GetBinCenter(i);
 662     for (Int_t j = 1; j <= nbins[1]; ++j) {
 663       if (hist2->GetCellContent(i,j) < 0.1) continue;
 664       //if (hist2->GetCellContent(i,j) < 1.1 && cluster.Multiplicity(0) &&
 665       //  cluster.Multiplicity(1)) continue;
 666       if (cath0 != cath1) {
 667         // Two-sided cluster
 668         Double_t cont = hist2->GetCellContent(i,j);
 669         if (cont < 999.) continue;
 670         if (cont-Int_t(cont/1000.)*1000. < 0.5) continue;
 671       }
 672       Double_t y = yaxis->GetBinCenter(j);
 673       Double_t charge = hist1->GetCellContent(i,j);
 674       AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(x, y, width[0], width[1], charge);
 675       fPixArray->Add(pixPtr);
 676     }
 677   }
 678   //*
 679   if (fPixArray->GetEntriesFast() == 1) {
 680     // Split pixel into 2
 681     AliMUONPad* pixPtr = static_cast<AliMUONPad*> (fPixArray->UncheckedAt(0));
 682     pixPtr->SetSize(0,width[0]/2.);
 683     pixPtr->Shift(0,-width[0]/4.);
 684     pixPtr = new AliMUONPad(pixPtr->X()+width[0], pixPtr->Y(), width[0]/2., width[1], pixPtr->Charge());
 685     fPixArray->Add(pixPtr);
 686   }
 687   //*/
 688   //fPixArray->Print();
 689   delete hist1;
 690   delete hist2;
 691 }
 692
 693 //_____________________________________________________________________________
 694 void AliMUONClusterFinderMLEM::PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad)
 695 {
 696   /// "Span" pad over histogram in the direction idir
 697
 698   TH2D *hist1 = static_cast<TH2D*> (gROOT->FindObject("Grid"));
 699   TH2D *hist2 = static_cast<TH2D*> (gROOT->FindObject("Entries"));
 700   TAxis *axis = idir == 0 ? hist1->GetXaxis() : hist1->GetYaxis();
 701   Int_t nbins = axis->GetNbins(), cath = pad->Cathode();
 702   Double_t bin = axis->GetBinWidth(1), amask = TMath::Power(1000.,cath*1.);
 703
 704   Int_t nbinPad = (Int_t)(pad->Size(idir)/bin*2+fgkDistancePrecision) + 1; // number of bins covered by pad
 705
 706   for (Int_t i = 0; i < nbinPad; ++i) {
 707     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 708     if (ixy > nbins) break;
 709     Double_t lowEdge = axis->GetBinLowEdge(ixy);
 710     if (lowEdge + fgkDistancePrecision > pad->Coord(idir) + pad->Size(idir)) break;
 711     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad); // span in the other direction
 712     else {
 713       // Fill histogram
 714       Double_t cont = pad->Charge();
 715       if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.1)
 716         cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont);
 717       hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
 718       //hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+1);
 719       hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
 720     }
 721   }
 722
 723   for (Int_t i = -1; i > -nbinPad; --i) {
 724     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 725     if (ixy < 1) break;
 726     Double_t upEdge = axis->GetBinUpEdge(ixy);
 727     if (upEdge - fgkDistancePrecision < pad->Coord(idir) - pad->Size(idir)) break;
 728     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad); // span in the other direction
 729     else {
 730       // Fill histogram
 731       Double_t cont = pad->Charge();
 732       if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.1)
 733         cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont);
 734       hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
 735       //hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+1);
 736       hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
 737     }
 738   }
 739 }
 740
 741 //_____________________________________________________________________________
 742 void
 743 AliMUONClusterFinderMLEM::Plot(const char* basename)
 744 {
 745   /// Make a plot and save it as png
 746
 747   return; //AZ
 748   if (!fPlot) return;
 749
 750   TCanvas* c = new TCanvas("MLEM","MLEM",800,600);
 751   c->Draw();
 752   Draw();
 753   c->Modified();
 754   c->Update();
 755   c->Print(Form("%s.EVT%d.DE%d.CLU%d.png",basename,fEventNumber,
 756                 fDetElemId,fClusterNumber));
 757 }
 758
 759 //_____________________________________________________________________________
 760 void
 761 AliMUONClusterFinderMLEM::ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
 762                                               Double_t* coef,
 763                                               Double_t* probi)
 764 {
 765   /// Compute coefficients needed for MLEM algorithm
 766
 767   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 768
 769   //memset(probi,0,nPix*sizeof(Double_t));
 770   for (Int_t j = 0; j < nPix; ++j) probi[j] = 0.;
 771
 772   Int_t mult = cluster.Multiplicity();
 773   for ( Int_t j = 0; j < mult; ++j )
 774   {
 775     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 776     Int_t indx = j*nPix;
 777
 778     for ( Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix )
 779     {
 780       Int_t indx1 = indx + ipix;
 781       //if (pad->Status() < 0)
 782       if (pad->Status() != fgkZero)
 783       {
 784         coef[indx1] = 0;
 785         continue;
 786       }
 787       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
 788       // coef is the charge (given by Mathieson integral) on pad, assuming
 789       // the Mathieson is center at pixel.
 790       coef[indx1] = fSplitter->ChargeIntegration(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), *pad);
 791 //      AliDebug(2,Form("pad=(%d,%d,%e,%e,%e,%e) pix=(%e,%e,%e,%e) coef %e",
 792 //                      pad->Ix(),pad->Iy(),
 793 //                      pad->X(),pad->Y(),
 794 //                      pad->DX(),pad->DY(),
 795 //                      pixPtr->Coord(0),pixPtr->Coord(1),
 796 //                      pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),
 797 //                      coef[indx1]));
 798
 799       probi[ipix] += coef[indx1];
 800     }
 801   }
 802 }
 803
 804 //_____________________________________________________________________________
 805 Bool_t AliMUONClusterFinderMLEM::MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple)
 806 {
 807   /// Repeat MLEM algorithm until pixel size becomes sufficiently small
 808
 809   //  AliCodeTimerAuto("")
 810
 811   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 812
 813   AliDebug(2,Form("nPix=%d iSimple=%d, precluster=",nPix,iSimple));
 814   //StdoutToAliDebug(2,cluster.Print("full"););
 815
 816   if ( nPix < 0 )
 817   {
 818     AliDebug(1,"No pixels, why am I here then ?");
 819   }
 820
 821   AddVirtualPad(cluster); // add virtual pads if necessary
 822
 823   Int_t npadTot = cluster.Multiplicity();
 824   Int_t npadOK = 0;
 825   for (Int_t i = 0; i < npadTot; ++i)
 826   {
 827     //if (cluster.Pad(i)->Status() == 0) ++npadOK;
 828     if (cluster.Pad(i)->Status() == fgkZero) ++npadOK;
 829   }
 830
 831   TH2D* mlem(0x0);
 832   Double_t* coef(0x0);
 833   Double_t* probi(0x0);
 834   Int_t lc(0); // loop counter
 835
 836   //Plot("mlem.start");
 837   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(0);
 838   Double_t xylim[4] = {pixPtr->X(), -pixPtr->X(), pixPtr->Y(), -pixPtr->Y()};
 839
 840   while (1)
 841   {
 842     ++lc;
 843     mlem = (TH2D*) gROOT->FindObject("mlem");
 844     delete mlem;
 845
 846     AliDebug(2,Form("lc %d nPix %d(%d) npadTot %d npadOK %d",lc,nPix,fPixArray->GetLast()+1,npadTot,npadOK));
 847     AliDebug(2,Form("EVT%d PixArray=",fEventNumber));
 848     //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"));
 849
 850     coef = new Double_t [npadTot*nPix];
 851     probi = new Double_t [nPix];
 852
 853     // Calculate coefficients and pixel visibilities
 854     ComputeCoefficients(cluster,coef,probi);
 855
 856     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
 857     {
 858       if (probi[ipix] < 0.01)
 859       {
 860         AliMUONPad* pixel = Pixel(ipix);
 861         AliDebug(2,Form("Setting the following pixel to invisible as its probi<0.01:"));
 862         //StdoutToAliDebug(2,cout << Form(" -- ipix %3d --- "); pixel->Print(););
 863         pixel->SetCharge(0); // "invisible" pixel
 864       }
 865     }
 866
 867     // MLEM algorithm
 868     Mlem(cluster,coef, probi, 15);
 869
 870     // Find histogram limits for the 1'st pass only - for others computed below
 871     if (lc == 1) {
 872       for ( Int_t ipix = 1; ipix < nPix; ++ipix )
 873         {
 874           pixPtr = Pixel(ipix);
 875           for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 876             {
 877               Int_t indx = i * 2;
 878               if (pixPtr->Coord(i) < xylim[indx]) xylim[indx] = pixPtr->Coord(i);
 879               else if (-pixPtr->Coord(i) < xylim[indx+1]) xylim[indx+1] = -pixPtr->Coord(i);
 880             }
 881         }
 882     } else pixPtr = Pixel(0);
 883
 884     for (Int_t i = 0; i < 4; i++)
 885     {
 886       xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
 887     }
 888
 889     Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
 890     Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
 891
 892     //StdoutToAliDebug(2,cout << "pixel used for nx,ny computation : "; pixPtr->Print(););
 893     AliDebug(2,Form("lc %d pixPtr size = %e,%e nx,ny=%d,%d xylim=%e,%e,%e,%e",
 894                     lc,pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),nx,ny,
 895                     xylim[0],-xylim[1],xylim[2],-xylim[3]
 896                     ));
 897
 898     mlem = new TH2D("mlem","mlem",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 899
 900     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
 901     {
 902       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
 903       mlem->Fill(pixPtr->Coord(0),pixPtr->Coord(1),pixPtr->Charge());
 904     }
 905
 906     // Check if the total charge of pixels is too low
 907     Double_t qTot = 0;
 908     for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
 909     {
 910       qTot += Pixel(i)->Charge();
 911     }
 912
 913     if ( qTot < 1.e-4 || ( npadOK < 3 && qTot < 7 ) )
 914     {
 915       AliDebug(1,Form("Deleting the above cluster (charge %e too low, npadOK=%d)",qTot,npadOK));
 916       delete [] coef;
 917       delete [] probi;
 918       fPixArray->Delete();
 919       for ( Int_t i = 0; i < npadTot; ++i)
 920       {
 921         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 922         //if ( pad->Status() == 0) pad->SetStatus(-1);
 923         if ( pad->Status() == fgkZero) pad->SetStatus(fgkOver);
 924       }
 925       return kFALSE;
 926     }
 927
 928     if (iSimple)
 929     {
 930       // Simple cluster - skip further passes thru EM-procedure
 931       Simple(cluster);
 932       delete [] coef;
 933       delete [] probi;
 934       fPixArray->Delete();
 935       return kTRUE;
 936     }
 937
 938     // Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
 939     Double_t xyCOG[2];
 940     FindCOG(mlem, xyCOG);
 941
 942     if (TMath::Min(pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1)) < 0.07 &&
 943         pixPtr->Size(0) > pixPtr->Size(1)) break;
 944
 945     // Sort pixels according to the charge
 946     MaskPeaks(1); // mask local maxima
 947     fPixArray->Sort();
 948     MaskPeaks(0); // unmask local maxima
 949     Double_t pixMin = 0.01*Pixel(0)->Charge();
 950     pixMin = TMath::Min(pixMin,50.);
 951
 952     // Decrease pixel size and shift pixels to make them centered at
 953     // the maximum one
 954     Int_t indx = (pixPtr->Size(0)>pixPtr->Size(1)) ? 0 : 1;
 955     Int_t ix(1);
 956     Double_t width = 0;
 957     Double_t shift[2] = { 0.0, 0.0 };
 958     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] = 999;
 959     Int_t nPix1 = nPix;
 960     nPix = 0;
 961     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix1; ++ipix)
 962     {
 963       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
 964       if ( nPix >= npadOK  // too many pixels already
 965            ||
 966            pixPtr->Charge() < pixMin && pixPtr->Status() != fgkMustKeep // too low charge
 967            )
 968       {
 969         RemovePixel(ipix);
 970         continue;
 971       }
 972       for (Int_t i = 0; i < 2; ++i)
 973       {
 974         if (!i)
 975         {
 976           pixPtr->SetCharge(10);
 977           pixPtr->SetSize(indx, pixPtr->Size(indx)/2);
 978           width = -pixPtr->Size(indx);
 979           pixPtr->Shift(indx, width);
 980           // Shift pixel position
 981           if (ix)
 982           {
 983             ix = 0;
 984             for (Int_t j = 0; j < 2; ++j)
 985             {
 986               shift[j] = pixPtr->Coord(j) - xyCOG[j];
 987               shift[j] -= ((Int_t)(shift[j]/pixPtr->Size(j)/2))*pixPtr->Size(j)*2;
 988             }
 989           } // if (ix)
 990           pixPtr->Shift(0, -shift[0]);
 991           pixPtr->Shift(1, -shift[1]);
 992           ++nPix;
 993         }
 994         else if (nPix < npadOK)
 995         {
 996           pixPtr = new AliMUONPad(*pixPtr);
 997           pixPtr->Shift(indx, -2*width);
 998           pixPtr->SetStatus(fgkZero);
 999           fPixArray->Add(pixPtr);
1000           ++nPix;
1001         }
1002         else continue; // skip adjustment of histo limits
1003         for (Int_t j = 0; j < 4; ++j)
1004         {
1005           xylim[j] = TMath::Min (xylim[j], (j%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(j/2));
1006         }
1007       } // for (Int_t i=0; i<2;
1008     } // for (Int_t ipix=0;
1009
1010     fPixArray->Compress();
1011
1012     AliDebug(2,Form("After shift:"));
1013     //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1014     //Plot(Form("mlem.lc%d",lc+1));
1015
1016     AliDebug(2,Form(" xyCOG=%9.6f %9.6f xylim=%9.6f,%9.6f,%9.6f,%9.6f",
1017                     xyCOG[0],xyCOG[1],
1018                     xylim[0],xylim[1],
1019                     xylim[2],xylim[3]));
1020
1021     if (nPix < npadOK)
1022     {
1023       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(0);
1024       // add pixels if the maximum is at the limit of pixel area:
1025       // start from Y-direction
1026       Int_t j = 0;
1027       for (Int_t i = 3; i > -1; --i)
1028       {
1029         if (nPix < npadOK &&
1030             TMath::Abs((i%2 ? -1 : 1)*xylim[i]-xyCOG[i/2]) < pixPtr->Size(i/2))
1031         {
1032           //AliMUONPad* p = static_cast<AliMUONPad*>(pixPtr->Clone());
1033           AliMUONPad* p = new AliMUONPad(*pixPtr);
1034           p->SetCoord(i/2, xyCOG[i/2]+(i%2 ? 2:-2)*pixPtr->Size(i/2));
1035           xylim[i] = p->Coord(i/2) * (i%2 ? -1 : 1); // update histo limits
1036           j = TMath::Even (i/2);
1037           p->SetCoord(j, xyCOG[j]);
1038           AliDebug(2,Form("Adding pixel on the edge (i=%d) ",i));
1039           //StdoutToAliDebug(2,cout << " ---- ";
1040           //               p->Print("corners"););
1041           fPixArray->Add(p);
1042           ++nPix;
1043         }
1044       }
1045     }
1046     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1047     delete [] coef;
1048     delete [] probi;
1049   } // while (1)
1050
1051   AliDebug(2,Form("At the end of while loop nPix=%d : ",fPixArray->GetLast()+1));
1052   //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1053
1054   // remove pixels with low signal or low visibility
1055   // Cuts are empirical !!!
1056   Double_t thresh = TMath::Max (mlem->GetMaximum()/100.,1.);
1057   thresh = TMath::Min (thresh,50.);
1058   Double_t charge = 0;
1059
1060   // Mark pixels which should be removed
1061   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1062   {
1063     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1064     charge = pixPtr->Charge();
1065     if (charge < thresh)
1066     {
1067       pixPtr->SetCharge(-charge);
1068     }
1069   }
1070
1071   // Move charge of removed pixels to their nearest neighbour (to keep total charge the same)
1072   Int_t near = 0;
1073   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1074   {
1075     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1076     charge = pixPtr->Charge();
1077     if (charge > 0) continue;
1078     near = FindNearest(pixPtr);
1079     pixPtr->SetCharge(0);
1080     probi[i] = 0; // make it "invisible"
1081     AliMUONPad* pnear = Pixel(near);
1082     pnear->SetCharge(pnear->Charge() + (-charge));
1083   }
1084   Mlem(cluster,coef,probi,2);
1085
1086   AliDebug(2,Form("Before splitting nPix=%d EVT %d DE %d",fPixArray->GetLast()+1,fEventNumber,fDetElemId));
1087   //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1088   //Plot("mlem.beforesplit");
1089
1090   // Update histogram
1091   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1092   {
1093     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1094     Int_t ix = mlem->GetXaxis()->FindBin(pixPtr->Coord(0));
1095     Int_t iy = mlem->GetYaxis()->FindBin(pixPtr->Coord(1));
1096     mlem->SetBinContent(ix, iy, pixPtr->Charge());
1097   }
1098
1099   // Try to split into clusters
1100   Bool_t ok = kTRUE;
1101   if (mlem->GetSum() < 1)
1102   {
1103     ok = kFALSE;
1104   }
1105   else
1106   {
1107     fSplitter->Split(cluster,mlem,coef,fClusterList);
1108   }
1109
1110   delete [] coef;
1111   delete [] probi;
1112   fPixArray->Delete();
1113
1114   return ok;
1115 }
1116
1117 //_____________________________________________________________________________
1118 void AliMUONClusterFinderMLEM::MaskPeaks(Int_t mask)
1119 {
1120   /// Mask/unmask pixels corresponding to local maxima (add/subtract 10000 to their charge
1121   /// - to avoid loosing low charge pixels after sorting)
1122
1123   for (Int_t i = 0; i < fPixArray->GetEntriesFast(); ++i) {
1124     AliMUONPad* pix = Pixel(i);
1125     if (pix->Status() == fgkMustKeep) {
1126       if (mask == 1) pix->SetCharge(pix->Charge()+10000.);
1127       else pix->SetCharge(pix->Charge()-10000.);
1128     }
1129   }
1130 }
1131
1132 //_____________________________________________________________________________
1133 void AliMUONClusterFinderMLEM::Mlem(AliMUONCluster& cluster,
1134                                     Double_t* coef, Double_t* probi,
1135                                     Int_t nIter)
1136 {
1137   /// Use MLEM to find pixel charges
1138
1139   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1140
1141   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1142
1143   Double_t* probi1 = new Double_t[nPix];
1144   Double_t probMax = TMath::MaxElement(nPix,probi);
1145
1146   for (Int_t iter = 0; iter < nIter; ++iter)
1147   {
1148     // Do iterations
1149     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
1150     {
1151       Pixel(ipix)->SetChargeBackup(0);
1152       // Correct each pixel
1153       if (probi[ipix] < 0.01) continue; // skip "invisible" pixel
1154       Double_t sum = 0;
1155       probi1[ipix] = probMax;
1156       for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1157       {
1158         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1159         //if (pad->Status() < 0) continue;
1160         if (pad->Status() != fgkZero) continue;
1161         Double_t sum1 = 0;
1162         Int_t indx1 = j*nPix;
1163         Int_t indx = indx1 + ipix;
1164         // Calculate expectation
1165         for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1166         {
1167           sum1 += Pixel(i)->Charge()*coef[indx1+i];
1168           //cout << i << " " << Pixel(i)->Charge() << " " << coef[indx1+i] << endl;
1169         }
1170         if ( pad->IsSaturated() && sum1 > pad->Charge() )
1171         {
1172           // correct for pad charge overflows
1173           probi1[ipix] -= coef[indx];
1174           continue;
1175           //sum1 = pad->Charge();
1176         }
1177
1178         if (sum1 > 1.e-6) sum += pad->Charge()*coef[indx]/sum1;
1179         //if (coef[indx] > 1.e-6) sum += pad->Charge()*coef[indx]/sum1;
1180       } // for (Int_t j=0;
1181       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
1182       if (probi1[ipix] > 1.e-6)
1183       {
1184         //AZ pixPtr->SetCharge(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1185         pixPtr->SetChargeBackup(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1186       }
1187       //cout << " xxx " << ipix << " " << pixPtr->Charge() << " " << pixPtr->ChargeBackup() << " " << sum << " " << probi1[ipix] << endl;
1188     } // for (Int_t ipix=0;
1189     Double_t qTot = 0;
1190     for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i) {
1191       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1192       pixPtr->RevertCharge();
1193       qTot += pixPtr->Charge();
1194     }
1195     if (qTot < 1.e-6) {
1196       // Can happen in clusters with large number of overflows - speeding up
1197       delete [] probi1;
1198       return;
1199     }
1200   } // for (Int_t iter=0;
1201   delete [] probi1;
1202 }
1203
1204 //_____________________________________________________________________________
1205 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCOG(TH2D *mlem, Double_t *xyc)
1206 {
1207   /// Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
1208
1209   Int_t ixmax, iymax, ix, nsumx=0, nsumy=0, nsum=0;
1210   Int_t i1 = -9, j1 = -9;
1211   mlem->GetMaximumBin(ixmax,iymax,ix);
1212   Int_t nx = mlem->GetNbinsX();
1213   Int_t ny = mlem->GetNbinsY();
1214   Double_t thresh = mlem->GetMaximum()/10;
1215   Double_t x, y, cont, xq=0, yq=0, qq=0;
1216
1217   Int_t ie = TMath::Min(ny,iymax+1), je = TMath::Min(nx,ixmax+1);
1218   for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1219     y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1220     for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1221       cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1222       if (cont < thresh) continue;
1223       if (i != i1) {i1 = i; nsumy++;}
1224       if (j != j1) {j1 = j; nsumx++;}
1225       x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1226       xq += x*cont;
1227       yq += y*cont;
1228       qq += cont;
1229       nsum++;
1230     }
1231   }
1232
1233   Double_t cmax = 0;
1234   Int_t i2 = 0, j2 = 0;
1235   x = y = 0;
1236   if (nsumy == 1) {
1237     // one bin in Y - add one more (with the largest signal)
1238     for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1239       if (i == iymax) continue;
1240       for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1241         cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1242         if (cont > cmax) {
1243           cmax = cont;
1244           x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1245           y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1246           i2 = i;
1247           j2 = j;
1248         }
1249       }
1250     }
1251     xq += x*cmax;
1252     yq += y*cmax;
1253     qq += cmax;
1254     if (i2 != i1) nsumy++;
1255     if (j2 != j1) nsumx++;
1256     nsum++;
1257   } // if (nsumy == 1)
1258
1259   if (nsumx == 1) {
1260     // one bin in X - add one more (with the largest signal)
1261     cmax = x = y = 0;
1262     for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1263       if (j == ixmax) continue;
1264       for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1265         cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1266         if (cont > cmax) {
1267           cmax = cont;
1268           x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1269           y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1270           i2 = i;
1271           j2 = j;
1272         }
1273       }
1274     }
1275     xq += x*cmax;
1276     yq += y*cmax;
1277     qq += cmax;
1278     if (i2 != i1) nsumy++;
1279     if (j2 != j1) nsumx++;
1280     nsum++;
1281   } // if (nsumx == 1)
1282
1283   xyc[0] = xq/qq; xyc[1] = yq/qq;
1284   AliDebug(2,Form("x,y COG = %e,%e",xyc[0],xyc[1]));
1285 }
1286
1287 //_____________________________________________________________________________
1288 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindNearest(AliMUONPad *pixPtr0)
1289 {
1290 /// Find the pixel nearest to the given one
1291 /// (algorithm may be not very efficient)
1292
1293   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast(), imin = 0;
1294   Double_t rmin = 99999, dx = 0, dy = 0, r = 0;
1295   Double_t xc = pixPtr0->Coord(0), yc = pixPtr0->Coord(1);
1296   AliMUONPad *pixPtr;
1297
1298   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i) {
1299     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
1300     if (pixPtr == pixPtr0 || pixPtr->Charge() < 0.5) continue;
1301     dx = (xc - pixPtr->Coord(0)) / pixPtr->Size(0);
1302     dy = (yc - pixPtr->Coord(1)) / pixPtr->Size(1);
1303     r = dx *dx + dy * dy;
1304     if (r < rmin) { rmin = r; imin = i; }
1305   }
1306   return imin;
1307 }
1308
1309 //_____________________________________________________________________________
1310 void
1311 AliMUONClusterFinderMLEM::Paint(Option_t*)
1312 {
1313   /// Paint cluster and pixels
1314
1315   AliMpArea area(fPreCluster->Area());
1316
1317   gPad->Range(area.LeftBorder(),area.DownBorder(),area.RightBorder(),area.UpBorder());
1318
1319   gVirtualX->SetFillStyle(1001);
1320   gVirtualX->SetFillColor(3);
1321   gVirtualX->SetLineColor(3);
1322
1323   Double_t s(1.0);
1324
1325   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1326   {
1327     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1328
1329     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0)*s,
1330                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1)*s,
1331                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0)*s,
1332                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1)*s);
1333
1334 //    for ( Int_t sign = -1; sign < 2; sign +=2 )
1335 //    {
1336 //      gPad->PaintLine(pixel->Coord(0) - pixel->Size(0),
1337 //                      pixel->Coord(1) + sign*pixel->Size(1),
1338 //                      pixel->Coord(0) + pixel->Size(0),
1339 //                      pixel->Coord(1) - sign*pixel->Size(1)
1340 //                    );
1341 //    }
1342   }
1343
1344
1345   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1346
1347   fPreCluster->Paint();
1348
1349   gVirtualX->SetLineColor(1);
1350   gVirtualX->SetLineWidth(2);
1351   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1352   gVirtualX->SetTextColor(1);
1353   gVirtualX->SetTextAlign(22);
1354
1355   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1356   {
1357     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1358     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0),
1359                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1),
1360                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0),
1361                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1));
1362     gVirtualX->SetTextSize(pixel->Size(0)*60);
1363
1364     gPad->PaintText(pixel->Coord(0),pixel->Coord(1),Form("%d",(Int_t)(pixel->Charge())));
1365   }
1366 }
1367
1368 //_____________________________________________________________________________
1369 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
1370 {
1371 /// Find local maxima in pixel space for large preclusters in order to
1372 /// try to split them into smaller pieces (to speed up the MLEM procedure)
1373 /// or to find additional fitting seeds if clusters were not completely resolved
1374
1375   AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
1376
1377   TH2D *hist = NULL;
1378   //if (pixArray == fPixArray) hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
1379   //else { hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode1"); cout << hist << endl; }
1380   //if (hist) hist->Delete();
1381
1382   Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
1383
1384   Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
1385   AliMUONPad *pixPtr = 0;
1386   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
1387     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1388     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i)
1389          xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
1390   }
1391   for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
1392
1393   Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
1394   Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
1395   if (pixArray == fPixArray) hist = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1396   else hist = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1397   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
1398     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1399     hist->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
1400   }
1401 //  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
1402
1403   Int_t nMax = 0, indx, nxy = ny * nx;
1404   Int_t *isLocalMax = new Int_t[nxy];
1405   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) isLocalMax[i] = 0;
1406
1407   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
1408     indx = (i-1) * nx;
1409     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
1410       if (hist->GetCellContent(j,i) < 0.5) continue;
1411       //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
1412       if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
1413       FlagLocalMax(hist, i, j, isLocalMax);
1414     }
1415   }
1416
1417   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
1418     indx = (i-1) * nx;
1419     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
1420       if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) {
1421         localMax[nMax] = indx + j - 1;
1422         maxVal[nMax++] = hist->GetCellContent(j,i);
1423         ((AliMUONPad*)fSplitter->BinToPix(hist, j, i))->SetStatus(fgkMustKeep);
1424         if (nMax > 99) AliFatal(" Too many local maxima !!!");
1425       }
1426     }
1427   }
1428   if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
1429   delete [] isLocalMax;
1430   return nMax;
1431 }
1432
1433 //_____________________________________________________________________________
1434 void AliMUONClusterFinderMLEM::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
1435 {
1436 /// Flag pixels (whether or not local maxima)
1437
1438   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1439   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1440   Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j,i));
1441   Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
1442
1443   Int_t ie = i + 2, je = j + 2;
1444   for (Int_t i1 = i-1; i1 < ie; ++i1) {
1445     if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
1446     indx1 = (i1 - 1) * nx;
1447     for (Int_t j1 = j-1; j1 < je; ++j1) {
1448       if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
1449       if (i == i1 && j == j1) continue;
1450       indx2 = indx1 + j1 - 1;
1451       cont1 = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j1,i1));
1452       if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1453       else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
1454       else { // the same charge
1455         isLocalMax[indx] = 1;
1456         if (isLocalMax[indx2] == 0) {
1457           FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
1458           if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1459           else isLocalMax[indx2] = -1;
1460         }
1461       }
1462     }
1463   }
1464   isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
1465 }
1466
1467 //_____________________________________________________________________________
1468 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCluster(AliMUONCluster& cluster,
1469                                            Int_t *localMax, Int_t iMax)
1470 {
1471 /// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
1472 /// overlapping with it
1473
1474   TH2D *hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
1475   /* Just for check
1476   TCanvas* c = new TCanvas("Anode","Anode",800,600);
1477   c->cd();
1478   hist->Draw("lego1Fb"); // debug
1479   c->Update();
1480   Int_t tmp;
1481   cin >> tmp;
1482   */
1483   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1484   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1485   Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
1486   Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
1487   Int_t nxy = ny * nx;
1488   Bool_t *used = new Bool_t[nxy];
1489   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) used[i] = kFALSE;
1490
1491   // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
1492   fPixArray->Delete();
1493
1494   Double_t wx = hist->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1495   Double_t wy = hist->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1496   Double_t yc = hist->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
1497   Double_t xc = hist->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
1498   Double_t cont = hist->GetCellContent(jc,ic);
1499   fPixArray->Add(new AliMUONPad (xc, yc, wx, wy, cont));
1500   used[(ic-1)*nx+jc-1] = kTRUE;
1501   AddBinSimple(hist, ic, jc);
1502   //fSplitter->AddBin(hist, ic, jc, 1, used, (TObjArray*)0); // recursive call
1503
1504   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1505   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1506
1507   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1508   {
1509     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1510     pixPtr->SetSize(0,wx);
1511     pixPtr->SetSize(1,wy);
1512   }
1513
1514   // Pick up pads which overlap with found pixels
1515   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
1516   {
1517     //cluster.Pad(i)->SetStatus(-1);
1518     cluster.Pad(i)->SetStatus(fgkOver); // just the dirty trick
1519   }
1520
1521   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1522   {
1523     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1524     for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1525     {
1526       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1527       //if (pad->Status() == 0) continue;
1528       if (pad->Status() == fgkZero) continue;
1529       if ( Overlap(*pad,*pixPtr) )
1530       {
1531         //pad->SetStatus(0);
1532         pad->SetStatus(fgkZero);
1533         if (fDebug) { cout << j << " "; pad->Print("full"); }
1534       }
1535     }
1536   }
1537
1538   delete [] used;
1539 }
1540
1541 //_____________________________________________________________________________
1542 void
1543 AliMUONClusterFinderMLEM::AddBinSimple(TH2D *mlem, Int_t ic, Int_t jc)
1544 {
1545   /// Add adjacent bins (+-1 in X and Y) to the cluster
1546
1547   Int_t nx = mlem->GetNbinsX();
1548   Int_t ny = mlem->GetNbinsY();
1549   Double_t cont1, cont = mlem->GetCellContent(jc,ic);
1550   AliMUONPad *pixPtr = 0;
1551
1552   Int_t ie = TMath::Min(ic+1,ny), je = TMath::Min(jc+1,nx);
1553   for (Int_t i = TMath::Max(ic-1,1); i <= ie; ++i) {
1554     for (Int_t j = TMath::Max(jc-1,1); j <= je; ++j) {
1555       cont1 = mlem->GetCellContent(j,i);
1556       if (cont1 > cont) continue;
1557       if (cont1 < 0.5) continue;
1558       pixPtr = new AliMUONPad (mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j),
1559                                mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i), 0, 0, cont1);
1560       fPixArray->Add(pixPtr);
1561     }
1562   }
1563 }
1564
1565 //_____________________________________________________________________________
1566 AliMUONClusterFinderMLEM&
1567 AliMUONClusterFinderMLEM::operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs)
1568 {
1569 /// Protected assignement operator
1570
1571   if (this == &rhs) return *this;
1572
1573   AliFatal("Not implemented.");
1574
1575   return *this;
1576 }
1577
1578 //_____________________________________________________________________________
1579 void AliMUONClusterFinderMLEM::AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster)
1580 {
1581   /// Add virtual pad (with small charge) to improve fit for clusters
1582   /// with number of pads == 2 per direction
1583
1584   // Find out non-bending and bending planes
1585   Int_t nonb[2] = {1, 0}; // non-bending and bending cathodes
1586
1587   TVector2 dim0 = cluster.MinPadDimensions(0, 0, kTRUE);
1588   TVector2 dim1 = cluster.MinPadDimensions(1, 0, kTRUE);
1589   if (dim0.X() < dim1.X() - fgkDistancePrecision) {
1590     nonb[0] = 0;
1591     nonb[1] = 1;
1592   }
1593
1594   Bool_t same = kFALSE;
1595   if (TMath::Abs(dim0.Y()-dim1.Y()) < fgkDistancePrecision) same = kTRUE; // the same pad size on both planes
1596
1597   AliMpIntPair cn;
1598   Bool_t check[2] = {kFALSE, kFALSE};
1599   Int_t nxy[2];
1600   nxy[0] = nxy[1] = 0;
1601   for (Int_t inb = 0; inb < 2; ++inb) {
1602     cn = cluster.NofPads(nonb[inb], 0, kTRUE);
1603     if (inb == 0 && cn.GetFirst() == 2) check[inb] = kTRUE; // check non-bending plane
1604     else if (inb == 1 && cn.GetSecond() == 2) check[inb] = kTRUE; // check bending plane
1605     if (same) {
1606       nxy[0] = TMath::Max (nxy[0], cn.GetFirst());
1607       nxy[1] = TMath::Max (nxy[1], cn.GetSecond());
1608       if (inb == 0 && nxy[0] < 2) nonb[inb] = !nonb[inb];
1609       else if (inb == 1 && cn.GetSecond() < 2) nonb[inb] = !nonb[inb];
1610     }
1611   }
1612   if (same) {
1613     if (nxy[0] > 2) check[0] = kFALSE;
1614     if (nxy[1] > 2) check[1] = kFALSE;
1615   }
1616   if (!check[0] && !check[1]) return;
1617
1618   for (Int_t inb = 0; inb < 2; ++inb) {
1619     if (!check[inb]) continue;
1620
1621     // Find pads with maximum and next to maximum charges
1622     Int_t maxPads[2] = {-1, -1};
1623     Double_t amax[2] = {0};
1624     Int_t mult = cluster.Multiplicity();
1625     for (Int_t j = 0; j < mult; ++j) {
1626       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(j);
1627       if (pad->Cathode() != nonb[inb]) continue;
1628       for (Int_t j2 = 0; j2 < 2; ++j2) {
1629         if (pad->Charge() > amax[j2]) {
1630           if (j2 == 0) { amax[1] = amax[0]; maxPads[1] = maxPads[0]; }
1631           amax[j2] = pad->Charge();
1632           maxPads[j2] = j;
1633           break;
1634         }
1635       }
1636     }
1637
1638     // Find min and max dimensions of the cluster
1639     Double_t limits[2] = {9999, -9999};
1640     for (Int_t j = 0; j < mult; ++j) {
1641       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(j);
1642       if (pad->Cathode() != nonb[inb]) continue;
1643       if (pad->Coord(inb) < limits[0]) limits[0] = pad->Coord(inb);
1644       if (pad->Coord(inb) > limits[1]) limits[1] = pad->Coord(inb);
1645     }
1646
1647     // Loop over max and next to max pads
1648     Bool_t add = kFALSE;
1649     Int_t idirAdd = 0;
1650     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
1651       if (j == 1) {
1652         if (maxPads[j] < 0) continue;
1653         if (!add) break;
1654         if (amax[1] / amax[0] < 0.5) break;
1655       }
1656       // Check if pad at the cluster limit
1657       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(maxPads[j]);
1658       Int_t idir = 0;
1659       if (TMath::Abs(pad->Coord(inb)-limits[0]) < fgkDistancePrecision) idir = -1;
1660       else if (TMath::Abs(pad->Coord(inb)-limits[1]) < fgkDistancePrecision) idir = 1;
1661       else {
1662         //cout << " *** Pad not at the cluster limit: " << j << endl;
1663         break;
1664       }
1665       if (j == 1 && idir == idirAdd) break; // this pad has been already added
1666
1667       // Add pad (if it exists)
1668       TVector2 pos;
1669       if (inb == 0) pos.Set (pad->X() + idir * (pad->DX()+fgkDistancePrecision), pad->Y());
1670       else pos.Set (pad->X(), pad->Y() + idir * (pad->DY()+fgkDistancePrecision));
1671       //AliMpPad mppad = fSegmentation[nonb[inb]]->PadByPosition(pos,kTRUE);
1672       AliMpPad mppad = fSegmentation[nonb[inb]]->PadByPosition(pos,kFALSE);
1673       if (!mppad.IsValid()) continue; // non-existing pad
1674       cn = mppad.GetIndices();
1675       AliMUONPad muonPad(fDetElemId, nonb[inb], cn.GetFirst(), cn.GetSecond(),
1676                          mppad.Position().X(), mppad.Position().Y(),
1677                          mppad.Dimensions().X(), mppad.Dimensions().Y(), 0);
1678       if (inb == 0) muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/100, 5.));
1679       //else muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/15, fgkZeroSuppression));
1680       else muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/15, 6.));
1681       if (muonPad.Charge() < 1.) muonPad.SetCharge(1.);
1682       muonPad.SetReal(kFALSE);
1683       if (fDebug) printf(" ***** Add virtual pad in %d direction ***** %f %f %f %3d %3d %f %f \n",
1684                          inb, muonPad.Charge(), muonPad.X(), muonPad.Y(), muonPad.Ix(),
1685                          muonPad.Iy(), muonPad.DX(), muonPad.DY());
1686       cluster.AddPad(muonPad); // add pad to the cluster
1687       add = kTRUE;
1688       idirAdd = idir;
1689     }
1690   }
1691 }
1692
1693 //_____________________________________________________________________________
1694 void AliMUONClusterFinderMLEM::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
1695                                            Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
1696 {
1697   /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
1698   /// overflows)
1699
1700   //Int_t statusToTest = 1;
1701   Int_t statusToTest = fgkUseForFit;
1702
1703   //if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
1704   if ( nInX < 0 ) statusToTest = fgkZero;
1705
1706   Bool_t mustMatch(kTRUE);
1707
1708   AliMpIntPair cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
1709
1710   nInX = cn.GetFirst();
1711   nInY = cn.GetSecond();
1712 }
1713
1714 //_____________________________________________________________________________
1715 void AliMUONClusterFinderMLEM::RemovePixel(Int_t i)
1716 {
1717   /// Remove pixel at index i
1718   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1719   fPixArray->RemoveAt(i);
1720   delete pixPtr;
1721 }
1722
1723 //_____________________________________________________________________________
1724 void AliMUONClusterFinderMLEM::Simple(AliMUONCluster& cluster)
1725 {
1726 /// Process simple cluster (small number of pads) without EM-procedure
1727
1728   Int_t nForFit = 1, clustFit[1] = {0}, nfit;
1729   Double_t parOk[3] = {0.};
1730   TObjArray *clusters[1];
1731   clusters[0] = fPixArray;
1732
1733   AliDebug(1,Form("nPix=%d",fPixArray->GetLast()+1));
1734
1735   Int_t mult = cluster.Multiplicity();
1736   for (Int_t i = 0; i < mult; ++i)
1737   {
1738     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
1739     /*
1740     if ( pad->IsSaturated())
1741     {
1742       pad->SetStatus(-9);
1743     }
1744     else
1745     {
1746       pad->SetStatus(1);
1747     }
1748     */
1749     if (!pad->IsSaturated()) pad->SetStatus(fgkUseForFit);
1750   }
1751   nfit = fSplitter->Fit(cluster,1, nForFit, clustFit, clusters, parOk, fClusterList);
1752 }
1753
1754 //_____________________________________________________________________________
1755 AliMUONPad*
1756 AliMUONClusterFinderMLEM::Pixel(Int_t i) const
1757 {
1758   /// Returns pixel at index i
1759   return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
1760 }
1761
1762 //_____________________________________________________________________________
1763 void
1764 AliMUONClusterFinderMLEM::Print(Option_t* what) const
1765 {
1766   /// printout
1767   TString swhat(what);
1768   swhat.ToLower();
1769   if ( swhat.Contains("precluster") )
1770   {
1771     if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
1772   }
1773 }
1774
1775