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 /// \class AliMUONClusterFinderMLEM
  19 ///
  20 /// Clusterizer class based on the Expectation-Maximization algorithm
  21 ///
  22 /// Pre-clustering is handled by AliMUONPreClusterFinder
  23 /// From a precluster a pixel array is built, and from this pixel array
  24 /// a list of clusters is output (using AliMUONClusterSplitterMLEM).
  25 ///
  26 /// \author Laurent Aphecetche (for the "new" C++ structure) and
  27 /// Alexander Zinchenko, JINR Dubna, for the hardcore of it ;-)
  28
  29 #include "AliMUONClusterFinderMLEM.h"
  30
  31 #include "AliLog.h"
  32 #include "AliMUONCluster.h"
  33 #include "AliMUONClusterSplitterMLEM.h"
  34 #include "AliMUONDigit.h"
  35 #include "AliMUONPad.h"
  36 #include "AliMUONPreClusterFinder.h"
  37 #include "AliMpPad.h"
  38 #include "AliMpVPadIterator.h"
  39 #include "AliMpVSegmentation.h"
  40 #include "AliRunLoader.h"
  41 #include <Riostream.h>
  42 #include <TH2.h>
  43 #include <TMinuit.h>
  44 #include "TCanvas.h"
  45 #include "TStopwatch.h"
  46
  47 /// \cond CLASSIMP
  48 ClassImp(AliMUONClusterFinderMLEM)
  49 /// \endcond
  50
  51 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkZeroSuppression = 6; // average zero suppression value
  52 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkSaturation = 3000; // average saturation level
  53 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-6; // (cm) used to check overlaps and so on
  54 const TVector2 AliMUONClusterFinderMLEM::fgkIncreaseSize(-AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision,-AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision);
  55 const TVector2 AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDecreaseSize(AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision,AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision);
  56
  57  TMinuit* AliMUONClusterFinderMLEM::fgMinuit = 0x0;
  58
  59 //_____________________________________________________________________________
  60 AliMUONClusterFinderMLEM::AliMUONClusterFinderMLEM(Bool_t plot)
  61   : AliMUONVClusterFinder(),
  62 fPreClusterFinder(new AliMUONPreClusterFinder),
  63 fPreCluster(0x0),
  64 fClusterList(),
  65 fEventNumber(0),
  66 fDetElemId(-1),
  67 fClusterNumber(0),
  68 fZpad(0.0),
  69 fReco(1),
  70 fCathBeg(0),
  71 fPixArray(new TObjArray(20)),
  72 fDebug(1),
  73 fPlot(plot),
  74 fTimers(new TObjArray(kLast)),
  75 fSplitter(0x0),
  76 fNClusters(0),
  77 fNAddVirtualPads(0)
  78 {
  79   /// Constructor
  80
  81   fSegmentation[1] = fSegmentation[0] = 0x0;
  82
  83   fPadBeg[0] = fPadBeg[1] = fCathBeg;
  84
  85   if (!fgMinuit) fgMinuit = new TMinuit(8);
  86
  87   fTimers->SetOwner(kTRUE);
  88
  89   for ( Int_t i = 0; i < kLast; ++i )
  90   {
  91     TStopwatch* t = new TStopwatch;
  92     fTimers->AddLast(new TStopwatch);
  93     t->Start(kTRUE);
  94     t->Stop();
  95   }
  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   for ( Int_t i = 0; i < kLast; ++i )
 106   {
 107     AliInfo(Form("Timer %d",i));
 108     Timer(i)->Print();
 109   }
 110   delete fTimers;
 111   delete fSplitter;
 112   AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
 113                fNClusters,fNAddVirtualPads));
 114 }
 115
 116 //_____________________________________________________________________________
 117 Bool_t
 118 AliMUONClusterFinderMLEM::Prepare(const AliMpVSegmentation* segmentations[2],
 119                                   TClonesArray* digits[2])
 120 {
 121   /// Prepare for clustering
 122
 123   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 124   {
 125     fSegmentation[i] = segmentations[i];
 126   }
 127
 128   // Find out the DetElemId
 129   fDetElemId = -1;
 130
 131   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 132   {
 133     AliMUONDigit* d = static_cast<AliMUONDigit*>(digits[i]->First());
 134     if (d)
 135     {
 136       fDetElemId = d->DetElemId();
 137       break;
 138     }
 139   }
 140
 141   if ( fDetElemId < 0 )
 142   {
 143     AliWarning("Could not find DE. Probably no digits at all ?");
 144     return kFALSE;
 145   }
 146
 147   delete fSplitter;
 148   fSplitter = new AliMUONClusterSplitterMLEM(fDetElemId,fPixArray);
 149
 150   // find out current event number, and reset the cluster number
 151   fEventNumber = AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber();
 152   fClusterNumber = -1;
 153   fClusterList.Delete();
 154
 155 //  AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
 156
 157   return fPreClusterFinder->Prepare(segmentations,digits);
 158 }
 159
 160 //_____________________________________________________________________________
 161 AliMUONCluster*
 162 AliMUONClusterFinderMLEM::NextCluster()
 163 {
 164   /// Return next cluster
 165
 166   ++fClusterNumber;
 167
 168   // if the list of clusters is not void, pick one from there
 169   if ( fClusterList.GetLast() >= 0 )
 170   {
 171     TObject* o = fClusterList.At(0);
 172     fClusterList.RemoveAt(0);
 173     return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
 174   }
 175
 176   //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
 177   //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
 178   //digits, so it can reuse them
 179
 180   // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
 181   // pre-cluster and treat it
 182
 183   fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
 184
 185   if (!fPreCluster)
 186   {
 187     // we are done
 188     return 0x0;
 189   }
 190
 191   fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
 192
 193   WorkOnPreCluster();
 194
 195   // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
 196   // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
 197
 198   for ( Int_t i = 0; i < fPreCluster->Multiplicity(); ++i )
 199   {
 200     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
 201     if ( !pad->IsUsed() )
 202     {
 203       fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
 204     }
 205   }
 206
 207   return NextCluster();
 208 }
 209
 210 //_____________________________________________________________________________
 211 Bool_t
 212 AliMUONClusterFinderMLEM::WorkOnPreCluster()
 213 {
 214   /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
 215   /// extract clusters from this array
 216
 217   AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
 218
 219   if (!cluster) return kFALSE;
 220
 221   BuildPixArray(*cluster);
 222
 223   if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
 224   {
 225     AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
 226     delete cluster;
 227     return kFALSE;
 228   }
 229
 230   // Use MLEM for cluster finder
 231   Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100];
 232   Double_t maxVal[100];
 233
 234   if (cluster->Multiplicity() > 50)
 235   {
 236     nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal);
 237   }
 238
 239   if (nMax > 1)
 240   {
 241     TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in decreasing order
 242   }
 243
 244   Int_t iSimple = 0, nInX = -1, nInY;
 245
 246   PadsInXandY(*cluster,nInX, nInY);
 247
 248   if (nMax == 1 && nInX < 4 && nInY < 4)
 249   {
 250     iSimple = 1; //1; // simple cluster
 251   }
 252
 253   for (Int_t i=0; i<nMax; ++i)
 254   {
 255     if (nMax > 1)
 256     {
 257       FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
 258     }
 259     Timer(kMainLoop)->Start(kFALSE);
 260     MainLoop(*cluster,iSimple);
 261     Timer(kMainLoop)->Stop();
 262     if (i < nMax-1)
 263     {
 264       for (Int_t j=0; j<cluster->Multiplicity(); ++j)
 265       {
 266         AliMUONPad* pad = cluster->Pad(j);
 267         if ( pad->Status() == 0 ) continue; // pad charge was not modified
 268         pad->SetStatus(0);
 269         pad->RevertCharge(); // use backup charge value
 270       }
 271     }
 272   } // for (Int_t i=0; i<nMax;
 273   if (nMax > 1) ((TH2D*) gROOT->FindObject("anode"))->Delete();
 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   if (origCluster.Multiplicity()==1)
 302   {
 303     // Disregard one-pad clusters (leftovers from splitting)
 304     return 0x0;
 305   }
 306
 307   Timer(kCheckPreCluster)->Start(kFALSE);
 308
 309
 310   AliMUONCluster* cluster = static_cast<AliMUONCluster*>(origCluster.Clone());
 311
 312   cluster->Sort();
 313
 314   AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
 315   StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 316
 317   // Check if one-cathode precluster
 318   Int_t i1 = cluster->Multiplicity(0) ? 0 : 1;
 319   Int_t i2 = cluster->Multiplicity(1) ? 1 : 0;
 320
 321   AliMUONCluster* rv(0x0);
 322
 323   if (i1 != i2)
 324   {
 325     rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
 326   }
 327   else
 328   {
 329     rv = CheckPreclusterOneCathode(cluster);
 330   }
 331   Timer(kCheckPreCluster)->Stop();
 332   return rv;
 333 }
 334
 335 //_____________________________________________________________________________
 336 AliMUONCluster*
 337 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPreclusterOneCathode(AliMUONCluster* cluster)
 338 {
 339   /// Check single-cathode precluster
 340   AliWarning("Reimplement me!");
 341   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterOneCathode=");
 342   StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 343
 344   return cluster;
 345 }
 346
 347 //_____________________________________________________________________________
 348 AliMUONCluster*
 349 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
 350 {
 351   // Check two-cathode cluster
 352
 353   Int_t i1 = cluster->Multiplicity(0) ? 0 : 1;
 354   Int_t i2 = cluster->Multiplicity(1) ? 1 : 0;
 355
 356   Int_t npad = cluster->Multiplicity();
 357   Int_t* flags = new Int_t[npad];
 358   memset(flags,0,npad*sizeof(Int_t));
 359
 360   // Check pad overlaps
 361   for ( Int_t i=0; i<npad; ++i)
 362   {
 363     AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
 364     if ( padi->Cathode() != i1 ) continue;
 365     for (Int_t j=i+1; j<npad; ++j)
 366     {
 367       AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
 368       if ( padj->Cathode() != i2 ) continue;
 369       if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
 370       flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
 371     }
 372   }
 373
 374   // Check if all pads overlap
 375   Int_t nFlags=0;
 376   for (Int_t i=0; i<npad; ++i)
 377   {
 378     if (flags[i]) continue;
 379     ++nFlags;
 380   }
 381
 382   if (nFlags > 0)
 383   {
 384     // not all pads overlap.
 385     for (Int_t i=0; i<npad; ++i)
 386     {
 387       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 388       if (flags[i]) continue;
 389       Int_t cath = pad->Cathode();
 390       Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
 391       // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
 392       AliMpPad mpPad = fSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position(),kFALSE);
 393       if (!mpPad.IsValid()) continue;
 394       AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 395                       fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
 396       cluster->RemovePad(pad);
 397       fPreCluster->Pad(i)->Release();
 398       --npad;
 399     }
 400   }
 401
 402   // Check correlations of cathode charges
 403   if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry()*2 > 1 )
 404   {
 405     // big difference
 406     Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
 407     Int_t imin(0);
 408     Int_t imax(0);
 409     Double_t cmax(0);
 410     Double_t cmin(1E9);
 411
 412     // get min and max pad charges on the cathode opposite to the
 413     // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
 414     //
 415     for ( Int_t i = 0; i < cluster->Multiplicity(); ++i )
 416     {
 417       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 418       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
 419       {
 420         // only consider pads in the opposite cathode, and
 421         // onyl consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
 422         continue;
 423       }
 424       if ( pad->Charge() < cmin )
 425       {
 426         cmin = pad->Charge();
 427         imin = i;
 428       }
 429       if ( pad->Charge() > cmax )
 430       {
 431         cmax = pad->Charge();
 432         imax = i;
 433       }
 434     }
 435     AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
 436                     imin,imax,cmin,cmax));
 437     //
 438     // arrange pads according to their distance to the max, normalized
 439     // to the pad size
 440     Double_t* dist = new Double_t[cluster->Multiplicity()];
 441     Double_t dxMin(1E9);
 442     Double_t dyMin(1E9);
 443     Double_t dmin(0);
 444
 445     AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
 446
 447     for ( Int_t i = 0; i < cluster->Multiplicity(); ++i )
 448     {
 449       dist[i] = 0.0;
 450       if ( i == imax) continue;
 451       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 452       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 453       Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 454       Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 455       dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 456       if ( i == imin )
 457       {
 458         dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
 459         dxMin = dx;
 460         dyMin = dy;
 461       }
 462     }
 463
 464     TMath::Sort(cluster->Multiplicity(),dist,flags,kFALSE); // in ascending order
 465     Double_t xmax(-1);
 466     TObjArray toBeRemoved;
 467
 468     for ( Int_t i = 0; i < cluster->Multiplicity(); ++i )
 469     {
 470       Int_t indx = flags[i];
 471       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
 472       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 473       if ( dist[indx] > dmin )
 474       {
 475         // farther than the minimum pad
 476         Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 477         Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 478         dx *= dxMin;
 479         dy *= dyMin;
 480         if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
 481         if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
 482         if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;
 483       }
 484       if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
 485       {
 486         // release pad
 487         if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3)
 488         {
 489           cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
 490         }
 491         else
 492         {
 493           cmax = pad->Charge();
 494         }
 495         xmax = dist[indx];
 496         AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 497                         fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
 498                         pad->Charge()));
 499
 500         toBeRemoved.AddLast(pad);
 501         fPreCluster->Pad(indx)->Release();
 502       }
 503     }
 504     for ( Int_t i = 0; i <= toBeRemoved.GetLast(); ++i )
 505     {
 506       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.At(i)));
 507     }
 508     delete[] dist;
 509   }
 510
 511   delete[] flags;
 512
 513   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
 514   StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 515
 516   return cluster;
 517 }
 518
 519 //_____________________________________________________________________________
 520 void
 521 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckOverlaps()
 522 {
 523   /// For debug only : check if some pixels overlap...
 524
 525   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 526   Int_t dummy(0);
 527
 528   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 529   {
 530     AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
 531     AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
 532                   pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
 533                   pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
 534
 535     for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
 536     {
 537       AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
 538       AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
 539                     pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
 540                     pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);
 541       AliMpArea area;
 542
 543       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
 544       {
 545         AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
 546         StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
 547                         cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
 548                         pixelJ->Print();
 549                         cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
 550                         cout << " Area surface = " << area.Dimensions().X()*area.Dimensions().Y()*4 << endl;
 551                         cout << "-------" << endl;
 552                         );
 553
 554       }
 555     }
 556   }
 557 }
 558
 559 //_____________________________________________________________________________
 560 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
 561 {
 562   /// Build pixel array for MLEM method
 563
 564   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 565   if (npad<=0)
 566   {
 567     AliWarning("Got no pad at all ?!");
 568   }
 569
 570   fPixArray->Delete();
 571
 572   if ( !cluster.Multiplicity(0) || !cluster.Multiplicity(1) )
 573   {
 574     BuildPixArrayOneCathode(cluster);
 575   }
 576   else
 577   {
 578     BuildPixArrayTwoCathodes(cluster);
 579   }
 580
 581   fPixArray->Sort(); // FIXME : not really needed, only to compare with ClusterFinderAZ
 582
 583   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 584
 585 //  AliDebug(2,Form("nPix after BuildPixArray=%d",nPix));
 586
 587   Double_t xPadMin(1E9);
 588   Double_t yPadMin(1E9);
 589
 590   for ( Int_t i = 0; i < cluster.Multiplicity(); ++i )
 591   {
 592     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 593     xPadMin = TMath::Min (xPadMin, pad->DX());
 594     yPadMin = TMath::Min (yPadMin, pad->DY());
 595   }
 596
 597   Double_t wxmin(1E9);
 598   Double_t wymin(1E9);
 599
 600   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 601   {
 602     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
 603     wxmin = TMath::Min(wxmin, pixPtr->Size(0));
 604     wymin = TMath::Min(wymin, pixPtr->Size(1));
 605   }
 606
 607   wxmin = TMath::Abs (wxmin - xPadMin/2) > 0.001 ? xPadMin : xPadMin / 2;
 608   wymin = TMath::Abs (wymin - yPadMin/2) > 0.001 ? yPadMin : yPadMin / 2;
 609
 610   // Check if small pixel X-size
 611   AdjustPixel(cluster,wxmin, 0);
 612   // Check if small pixel Y-size
 613   AdjustPixel(cluster,wymin, 1);
 614   // Check if large pixel size
 615   AdjustPixel(wxmin, wymin);
 616
 617   // Remove discarded pixels
 618   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
 619   {
 620     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
 621     if (pixPtr->Charge() < 1)
 622     {
 623       AliDebug(2,Form("Removing pixel %d with charge<1 : ",i));
 624       StdoutToAliDebug(2,pixPtr->Print());
 625       RemovePixel(i);
 626     }
 627   }
 628
 629   fPixArray->Compress();
 630   nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 631
 632 //  AliDebug(2,Form("nPix after AdjustPixel=%d",nPix));
 633
 634   if ( nPix > cluster.Multiplicity() )
 635   {
 636 //    AliDebug(2,Form("Will trim number of pixels to number of pads"));
 637
 638     // Too many pixels - sort and remove pixels with the lowest signal
 639     fPixArray->Sort();
 640     for ( Int_t i = cluster.Multiplicity(); i<nPix; ++i )
 641     {
 642       RemovePixel(i);
 643     }
 644     fPixArray->Compress();
 645     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 646   } // if (nPix > npad)
 647
 648 //  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
 649 //                   fPixArray->Print(););
 650   CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
 651 }
 652
 653 //_____________________________________________________________________________
 654 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
 655 {
 656   /// From a single-cathode cluster, build the pixel array
 657
 658 //  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 659
 660   for ( Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j)
 661   {
 662     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 663     AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(pad->Position(),pad->Dimensions(),
 664                                             pad->Charge());
 665     fPixArray->Add(pixPtr);
 666   }
 667 }
 668
 669 //_____________________________________________________________________________
 670 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArrayTwoCathodes(AliMUONCluster& cluster)
 671 {
 672   /// From a two-cathodes cluster, build the pixel array
 673
 674 //  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 675
 676   Int_t i1 = cluster.Pad(0)->Cathode();
 677   Int_t i2 = TMath::Even(i1);
 678
 679   for ( Int_t i = 0; i < cluster.Multiplicity(); ++i)
 680   {
 681     AliMUONPad* padi = cluster.Pad(i);
 682     if (padi->Cathode() != i1) continue;
 683
 684     for ( Int_t j = 1; j < cluster.Multiplicity(); ++j)
 685     {
 686       AliMUONPad* padj = cluster.Pad(j);
 687       if (padj->Cathode() != i2) continue;
 688
 689       AliMpArea overlap;
 690
 691       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize,overlap) )
 692       {
 693         AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(overlap.Position(),
 694                                                 overlap.Dimensions(),
 695                                                 TMath::Min(padi->Charge(),padj->Charge()));
 696         if ( ( padi->Charge() <= padj->Charge() && padi->IsSaturated() ) ||
 697              ( padj->Charge() < padi->Charge() && padj->IsSaturated() ) )
 698         {
 699           // if smallest charge of the 2 pads is already above saturation, then
 700           // the pixel is saturated...
 701           pixPtr->SetSaturated(kTRUE);
 702         }
 703         pixPtr->SetReal(kFALSE);
 704         fPixArray->Add(pixPtr);
 705       }
 706     }
 707   }
 708 }
 709
 710 //_____________________________________________________________________________
 711 void AliMUONClusterFinderMLEM::AdjustPixel(AliMUONCluster& cluster,
 712                                            Float_t width, Int_t ixy)
 713 {
 714   /// Check if some pixels have small size (adjust if necessary)
 715
 716   AliDebug(2,Form("width=%e ixy=%d",width,ixy));
 717
 718   AliMUONPad *pixPtr, *pixPtr1 = 0;
 719   Int_t ixy1 = TMath::Even(ixy);
 720   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 721
 722   for (Int_t i=0; i<nPix; i++)
 723   {
 724     pixPtr = Pixel(i);
 725     if (pixPtr->Charge() < 1) continue; // discarded pixel
 726     if (pixPtr->Size(ixy)-width < -1.e-4)
 727     {
 728       // try to merge
 729       for (Int_t j=i+1; j<nPix; j++)
 730       {
 731         pixPtr1 = Pixel(j);
 732         if (pixPtr1->Charge() < 1) continue; // discarded pixel
 733         if (TMath::Abs(pixPtr1->Size(ixy)-width) < fgkDistancePrecision) continue; // right size
 734         if (TMath::Abs(pixPtr1->Coord(ixy1)-pixPtr->Coord(ixy1)) > fgkDistancePrecision) continue; // different rows/columns
 735         if (TMath::Abs(pixPtr1->Coord(ixy)-pixPtr->Coord(ixy)) < 2*width)
 736         {
 737           // merge
 738           Double_t tmp = pixPtr->Coord(ixy) + pixPtr1->Size(ixy)*
 739               TMath::Sign (1., pixPtr1->Coord(ixy) - pixPtr->Coord(ixy));
 740           pixPtr->SetCoord(ixy, tmp);
 741           pixPtr->SetSize(ixy, width);
 742           pixPtr->SetCharge(TMath::Min (pixPtr->Charge(),pixPtr1->Charge()));
 743           pixPtr1->SetCharge(0);
 744           pixPtr1 = 0;
 745           break;
 746         }
 747       } // for (Int_t j=i+1;
 748       if (pixPtr1 || i == nPix-1)
 749       {
 750         // edge pixel - just increase its size
 751         for (Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j)
 752         {
 753           AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 754           Double_t d = ( ixy == 0 ) ? pad->X() : ( ixy == 1 ) ? pad->Y() : -1E9;
 755
 756           if (pixPtr->Coord(ixy) < d)
 757           {
 758             pixPtr->Shift(ixy, pixPtr->Size(ixy)-width);
 759           }
 760           else
 761           {
 762             pixPtr->Shift(ixy, -pixPtr->Size(ixy)+width);
 763           }
 764           pixPtr->SetSize(ixy, width);
 765           break;
 766         }
 767       }
 768     } // if (pixPtr->Size(ixy)-width < -1.e-4)
 769   } // for (Int_t i=0; i<nPix;
 770 }
 771
 772 //_____________________________________________________________________________
 773 void AliMUONClusterFinderMLEM::AdjustPixel(Double_t wxmin, Double_t wymin)
 774 {
 775 /// Check if some pixels have large size (adjust if necessary)
 776
 777   AliDebug(2,Form("wxmin=%e wymin=%e",wxmin,wymin));
 778
 779   Int_t n1[2], n2[2], iOK = 1, nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 780   AliMUONPad *pixPtr, pix;
 781   Double_t xy0[2] = {9999, 9999}, wxy[2], dist[2] = {0};
 782
 783   // Check if large pixel size
 784   for (Int_t i = 0; i < nPix; i++) {
 785     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
 786     if (pixPtr->Charge() < 1) continue; // discarded pixel
 787     if (pixPtr->Size(0) - wxmin < 1.e-4) {
 788       if (xy0[0] > 9998) xy0[0] = pixPtr->Coord(0); // position of a "normal" pixel
 789       if (pixPtr->Size(1) - wymin < 1.e-4) {
 790         if (xy0[1] > 9998) xy0[1] = pixPtr->Coord(1); // position of a "normal" pixel
 791         continue;
 792       } else iOK = 0; // large pixel
 793     } else {
 794       iOK = 0; // large pixel
 795       if (xy0[1] > 9998 && pixPtr->Size(1) - wymin < 1.e-4) xy0[1] = pixPtr->Coord(1); // "normal" pixel
 796     }
 797     if (xy0[0] < 9998 && xy0[1] < 9998) break;
 798   }
 799   if (iOK) return;
 800
 801   wxy[0] = wxmin;
 802   wxy[1] = wymin;
 803   //cout << xy0[0] << " " << xy0[1] << endl;
 804   for (Int_t i = 0; i < nPix; i++) {
 805     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
 806     if (pixPtr->Charge() < 1) continue; // discarded pixel
 807     n1[0] = n1[1] = 999;
 808     n2[0] = n2[1] = 1;
 809     for (Int_t j = 0; j < 2; j++) {
 810       if (pixPtr->Size(j) - wxy[j] < 1.e-4) continue;
 811       dist[j] = (pixPtr->Coord(j) - xy0[j]) / wxy[j] / 2; // normalized distance to "normal" pixel
 812       n2[j] = TMath::Nint (pixPtr->Size(j) / wxy[j]);
 813       n1[j] = n2[j] == 1 ? TMath::Nint(dist[j]) : (Int_t)dist[j];
 814     }
 815     if (n1[0] > 998 && n1[1] > 998) continue;
 816     if (fDebug) cout << " Different " << pixPtr->Size(0) << " " << wxy[0] << " "
 817                      << pixPtr->Size(1) << " " << wxy[1] <<endl;
 818
 819     if (n2[0] > 2 || n2[1] > 2) {
 820       //cout << n2[0] << " " << n2[1] << endl;
 821       if (n2[0] > 2 && n1[0] < 999) n1[0]--;
 822       if (n2[1] > 2 && n1[1] < 999) n1[1]--;
 823     }
 824     //cout << n1[0] << " " << n2[0] << " " << n1[1] << " " << n2[1] << endl;
 825     pix = *pixPtr;
 826     pix.SetSize(0, wxy[0]); pix.SetSize(1, wxy[1]);
 827     //pixPtr->Print();
 828     for (Int_t ii = 0; ii < n2[0]; ii++) {
 829       if (n1[0] < 999) pix.SetCoord(0, xy0[0] + (n1[0] + TMath::Sign(1.,dist[0]) * ii) * 2 * wxy[0]);
 830       for (Int_t jj = 0; jj < n2[1]; jj++) {
 831         if (n1[1] < 999) pix.SetCoord(1, xy0[1] + (n1[1] + TMath::Sign(1.,dist[1]) * jj) * 2 * wxy[1]);
 832         fPixArray->Add(new AliMUONPad(pix));
 833         //pix.Print();
 834       }
 835     }
 836     pixPtr->SetCharge(0);
 837   } // for (Int_t i = 0; i < nPix;
 838 }
 839
 840 //_____________________________________________________________________________
 841 void
 842 AliMUONClusterFinderMLEM::Plot(const char* basename)
 843 {
 844   /// Make a plot and save it as png
 845
 846   if (!fPlot) return;
 847
 848   TCanvas* c = new TCanvas("MLEM","MLEM",800,600);
 849   c->Draw();
 850   Draw();
 851   c->Modified();
 852   c->Update();
 853   c->Print(Form("%s.EVT%d.DE%d.CLU%d.png",basename,fEventNumber,
 854                 fDetElemId,fClusterNumber));
 855 }
 856
 857 //_____________________________________________________________________________
 858 void
 859 AliMUONClusterFinderMLEM::ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
 860                                               Double_t* coef,
 861                                               Double_t* probi)
 862 {
 863   /// Compute coefficients needed for MLEM algorithm
 864
 865   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 866
 867   memset(probi,0,nPix*sizeof(Double_t));
 868
 869   for ( Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j )
 870   {
 871     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 872     Int_t indx = j*nPix;
 873
 874     for ( Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix )
 875     {
 876       Int_t indx1 = indx + ipix;
 877       if (pad->Status() < 0)
 878       {
 879         coef[indx1] = 0;
 880         continue;
 881       }
 882       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
 883       // coef is the charge (given by Mathieson integral) on pad, assuming
 884       // the Mathieson is center at pixel.
 885       coef[indx1] = fSplitter->ChargeIntegration(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), *pad);
 886 //      AliDebug(2,Form("pad=(%d,%d,%e,%e,%e,%e) pix=(%e,%e,%e,%e) coef %e",
 887 //                      pad->Ix(),pad->Iy(),
 888 //                      pad->X(),pad->Y(),
 889 //                      pad->DX(),pad->DY(),
 890 //                      pixPtr->Coord(0),pixPtr->Coord(1),
 891 //                      pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),
 892 //                      coef[indx1]));
 893
 894       probi[ipix] += coef[indx1];
 895     }
 896   }
 897 }
 898
 899 //_____________________________________________________________________________
 900 Bool_t AliMUONClusterFinderMLEM::MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple)
 901 {
 902   /// Repeat MLEM algorithm until pixel size becomes sufficiently small
 903
 904   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 905
 906   AliDebug(2,Form("nPix=%d iSimple=%d, precluster=",nPix,iSimple));
 907   StdoutToAliDebug(2,cluster.Print("full"););
 908
 909   if ( nPix < 0 )
 910   {
 911     AliDebug(1,"No pixels, why am I here then ?");
 912   }
 913
 914   AddVirtualPad(cluster); // add virtual pads if necessary
 915
 916   Int_t npadTot = cluster.Multiplicity();
 917   Int_t npadOK = 0;
 918   for (Int_t i = 0; i < npadTot; ++i)
 919   {
 920     if (cluster.Pad(i)->Status() == 0) ++npadOK;
 921   }
 922
 923   TH2D* mlem(0x0);
 924   Double_t* coef(0x0);
 925   Double_t* probi(0x0);
 926   Int_t lc(0); // loop counter (for debug)
 927
 928   Plot("mlem.start");
 929
 930   while (1)
 931   {
 932     ++lc;
 933     mlem = (TH2D*) gROOT->FindObject("mlem");
 934     delete mlem;
 935
 936     AliDebug(2,Form("lc %d nPix %d(%d) npadTot %d npadOK %d",lc,nPix,fPixArray->GetLast()+1,npadTot,npadOK));
 937     AliDebug(2,Form("EVT%d PixArray=",fEventNumber));
 938     StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"));
 939
 940     coef = new Double_t [npadTot*nPix];
 941     probi = new Double_t [nPix];
 942
 943     // Calculate coefficients and pixel visibilities
 944     ComputeCoefficients(cluster,coef,probi);
 945
 946     for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix)
 947     {
 948       if (probi[ipix] < 0.01)
 949       {
 950         AliMUONPad* pixel = Pixel(ipix);
 951         AliDebug(2,Form("Setting the following pixel to invisible as its probi<0.01:"));
 952         StdoutToAliDebug(2,cout << Form(" -- ipix %3d --- "); pixel->Print(););
 953         pixel->SetCharge(0); // "invisible" pixel
 954       }
 955     }
 956
 957     // MLEM algorithm
 958     Mlem(cluster,coef, probi, 15);
 959
 960     Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
 961     AliMUONPad* pixPtr(0x0);
 962
 963     for ( Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix )
 964     {
 965       pixPtr = Pixel(ipix);
 966       for ( Int_t i=0; i<4; ++i )
 967       {
 968         xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
 969       }
 970     }
 971     for (Int_t i=0; i<4; i++)
 972     {
 973       xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
 974     }
 975
 976
 977     Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
 978     Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
 979
 980 //    StdoutToAliDebug(2,cout << "pixel used for nx,ny computation : "; pixPtr->Print(););
 981     AliDebug(2,Form("lc %d pixPtr size = %e,%e nx,ny=%d,%d xylim=%e,%e,%e,%e",
 982                     lc,pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),nx,ny,
 983                     xylim[0],-xylim[1],xylim[2],-xylim[3]
 984                     ));
 985
 986     mlem = new TH2D("mlem","mlem",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 987
 988     for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix)
 989     {
 990       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
 991       mlem->Fill(pixPtr->Coord(0),pixPtr->Coord(1),pixPtr->Charge());
 992     }
 993
 994     // Check if the total charge of pixels is too low
 995     Double_t qTot = 0;
 996     for ( Int_t i=0; i<nPix; ++i)
 997     {
 998       qTot += Pixel(i)->Charge();
 999     }
1000
1001     if ( qTot < 1.e-4 || ( npadOK < 3 && qTot < 7 ) )
1002     {
1003       AliDebug(1,Form("Deleting the above cluster (charge %e too low, npadOK=%d)",qTot,npadOK));
1004       delete [] coef;
1005       delete [] probi;
1006       coef = 0;
1007       probi = 0;
1008       fPixArray->Delete();
1009       for ( Int_t i=0; i<npadTot; ++i)
1010       {
1011         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
1012         if ( pad->Status() == 0) pad->SetStatus(-1);
1013       }
1014       return kFALSE;
1015     }
1016
1017     if (iSimple)
1018     {
1019       // Simple cluster - skip further passes thru EM-procedure
1020       Simple(cluster);
1021       delete [] coef;
1022       delete [] probi;
1023       coef = 0;
1024       probi = 0;
1025       fPixArray->Delete();
1026       return kTRUE;
1027     }
1028
1029     // Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
1030     Double_t xyCOG[2];
1031     FindCOG(mlem, xyCOG);
1032
1033     if (TMath::Min(pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1)) < 0.07 &&
1034         pixPtr->Size(0) > pixPtr->Size(1)) break;
1035
1036     // Sort pixels according to the charge
1037     fPixArray->Sort();
1038     Double_t pixMin = 0.01*Pixel(0)->Charge();
1039     pixMin = TMath::Min(pixMin,50.);
1040
1041     // Decrease pixel size and shift pixels to make them centered at
1042     // the maximum one
1043     Int_t indx = (pixPtr->Size(0)>pixPtr->Size(1)) ? 0 : 1;
1044     Int_t ix(1);
1045     Double_t width = 0;
1046     Double_t shift[2] = { 0.0, 0.0 };
1047     for (Int_t i=0; i<4; i++) xylim[i] = 999;
1048     Int_t nPix1 = nPix;
1049     nPix = 0;
1050     for (Int_t ipix=0; ipix<nPix1; ++ipix)
1051     {
1052       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
1053       if ( nPix >= npadOK  // too many pixels already
1054            ||
1055            pixPtr->Charge() < pixMin // too low charge
1056            )
1057       {
1058         RemovePixel(ipix);
1059         continue;
1060       }
1061       for (Int_t i=0; i<2; ++i)
1062       {
1063         if (!i)
1064         {
1065           pixPtr->SetCharge(10);
1066           pixPtr->SetSize(indx, pixPtr->Size(indx)/2);
1067           width = -pixPtr->Size(indx);
1068           pixPtr->Shift(indx, width);
1069           // Shift pixel position
1070           if (ix)
1071           {
1072             ix = 0;
1073             for (Int_t j=0; j<2; ++j)
1074             {
1075               shift[j] = pixPtr->Coord(j) - xyCOG[j];
1076               shift[j] -= ((Int_t)(shift[j]/pixPtr->Size(j)/2))*pixPtr->Size(j)*2;
1077             }
1078           } // if (ix)
1079           pixPtr->Shift(0, -shift[0]);
1080           pixPtr->Shift(1, -shift[1]);
1081         }
1082         else
1083         {
1084           pixPtr = new AliMUONPad(*pixPtr);
1085           pixPtr->Shift(indx, -2*width);
1086           fPixArray->Add(pixPtr);
1087         }
1088         for (Int_t i=0; i<4; ++i)
1089         {
1090           xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
1091         }
1092       } // for (Int_t i=0; i<2;
1093       nPix += 2;
1094     } // for (Int_t ipix=0;
1095
1096     fPixArray->Compress();
1097     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1098
1099     AliDebug(2,Form("After shift:"));
1100     StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1101     Plot(Form("mlem.lc%d",lc+1));
1102
1103     AliDebug(2,Form(" xyCOG=%9.6f %9.6f xylim=%9.6f,%9.6f,%9.6f,%9.6f",
1104                     xyCOG[0],xyCOG[1],
1105                     xylim[0],xylim[1],
1106                     xylim[2],xylim[3]));
1107
1108     // Remove excessive pixels
1109     if (nPix > npadOK)
1110     {
1111       for (Int_t ipix=npadOK; ipix<nPix; ++ipix)
1112       {
1113         RemovePixel(ipix);
1114       }
1115     }
1116     else
1117     {
1118       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(0);
1119       // add pixels if the maximum is at the limit of pixel area
1120       // start from Y-direction
1121       Int_t j = 0;
1122       for (Int_t i=3; i>-1; --i)
1123       {
1124         if (nPix < npadOK &&
1125             TMath::Abs((i%2 ? -1 : 1)*xylim[i]-xyCOG[i/2]) < pixPtr->Size(i/2))
1126         {
1127           AliMUONPad* p = static_cast<AliMUONPad*>(pixPtr->Clone());
1128           p->SetCoord(i/2, xyCOG[i/2]+(i%2 ? 2:-2)*pixPtr->Size(i/2));
1129           j = TMath::Even (i/2);
1130           p->SetCoord(j, xyCOG[j]);
1131           AliDebug(2,Form("Adding pixel on the edge (i=%d) ",i));
1132           StdoutToAliDebug(2,cout << " ---- ";
1133                            p->Print("corners"););
1134           fPixArray->Add(p);
1135           ++nPix;
1136         }
1137       }
1138     }
1139     fPixArray->Compress();
1140     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1141     delete [] coef;
1142     delete [] probi;
1143     coef = 0;
1144     probi = 0;
1145   } // while (1)
1146
1147   AliDebug(2,Form("At the end of while loop nPix=%d : ",fPixArray->GetLast()+1));
1148   StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1149
1150   // remove pixels with low signal or low visibility
1151   // Cuts are empirical !!!
1152   Double_t thresh = TMath::Max (mlem->GetMaximum()/100.,1.);
1153   thresh = TMath::Min (thresh,50.);
1154   Double_t cmax = -1;
1155   Double_t charge = 0;
1156
1157   for ( Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1158   {
1159     cmax = TMath::Max (cmax,probi[i]);
1160   }
1161
1162   // Mark pixels which should be removed
1163   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1164   {
1165     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1166     charge = pixPtr->Charge();
1167     if (charge < thresh)
1168     {
1169       pixPtr->SetCharge(-charge);
1170     }
1171   }
1172
1173   // Move charge of removed pixels to their nearest neighbour (to keep total charge the same)
1174   Int_t near = 0;
1175   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1176   {
1177     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1178     charge = pixPtr->Charge();
1179     if (charge > 0) continue;
1180     near = FindNearest(pixPtr);
1181     pixPtr->SetCharge(0);
1182     probi[i] = 0; // make it "invisible"
1183     AliMUONPad* pnear = Pixel(near);
1184     pnear->SetCharge(pnear->Charge() + (-charge));
1185   }
1186   Mlem(cluster,coef,probi,2);
1187
1188   AliDebug(2,Form("Before splitting nPix=%d EVT %d DE %d",fPixArray->GetLast()+1,fEventNumber,fDetElemId));
1189   StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1190   Plot("mlem.beforesplit");
1191
1192            // Update histogram
1193   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1194   {
1195     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1196     Int_t ix = mlem->GetXaxis()->FindBin(pixPtr->Coord(0));
1197     Int_t iy = mlem->GetYaxis()->FindBin(pixPtr->Coord(1));
1198     mlem->SetBinContent(ix, iy, pixPtr->Charge());
1199   }
1200
1201   // Try to split into clusters
1202   Bool_t ok = kTRUE;
1203   if (mlem->GetSum() < 1)
1204   {
1205     ok = kFALSE;
1206   }
1207   else
1208   {
1209     fSplitter->Split(cluster,mlem,coef,fClusterList);
1210   }
1211
1212   delete [] coef;
1213   delete [] probi;
1214   coef = 0;
1215   probi = 0;
1216   fPixArray->Delete();
1217
1218   return ok;
1219 }
1220
1221 //_____________________________________________________________________________
1222 void AliMUONClusterFinderMLEM::Mlem(AliMUONCluster& cluster,
1223                                     Double_t* coef, Double_t* probi,
1224                                     Int_t nIter)
1225 {
1226   /// Use MLEM to find pixel charges
1227
1228   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1229
1230   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1231
1232   Double_t* probi1 = new Double_t[nPix];
1233   Double_t probMax = 0;
1234   Double_t tmp = TMath::MaxElement(nPix,probi);
1235
1236   for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix)
1237   {
1238     probMax = TMath::Max(probMax,probi[ipix]);
1239   }
1240
1241   if (probMax!=tmp) { AliWarning(Form("probMax=%e tmp=%e",probMax,tmp)); }
1242
1243   for (Int_t iter=0; iter<nIter; ++iter)
1244   {
1245     // Do iterations
1246     for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix)
1247     {
1248       // Correct each pixel
1249       if (probi[ipix] < 0.01) continue; // skip "invisible" pixel
1250       Double_t sum = 0;
1251       probi1[ipix] = probMax;
1252       for (Int_t j=0; j<npad; j++)
1253       {
1254         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1255         if (pad->Status() < 0) continue;
1256         Double_t sum1 = 0;
1257         Int_t indx1 = j*nPix;
1258         Int_t indx = indx1 + ipix;
1259         // Calculate expectation
1260         for (Int_t i=0; i<nPix; i++)
1261         {
1262           sum1 += Pixel(i)->Charge()*coef[indx1+i];
1263         }
1264         if ( pad->Charge() > fgkSaturation-1 && sum1 > pad->Charge() ) //FIXME : remove usage of fgkSaturation
1265         {
1266           if ( !pad->IsSaturated() )
1267           {
1268             AliWarning("Got a pad charge above saturation not backed-up by pad->IsSaturated() function : ");
1269             StdoutToAliWarning(pad->Print("full"));
1270           }
1271           // correct for pad charge overflows
1272           probi1[ipix] -= coef[indx];
1273           continue;
1274         }
1275
1276         if (coef[indx] > 1.e-6)
1277         {
1278           sum += pad->Charge()*coef[indx]/sum1;
1279         }
1280       } // for (Int_t j=0;
1281       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
1282       if (probi1[ipix] > 1.e-6)
1283       {
1284         pixPtr->SetCharge(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1285       }
1286     } // for (Int_t ipix=0;
1287   } // for (Int_t iter=0;
1288   delete [] probi1;
1289 }
1290
1291 //_____________________________________________________________________________
1292 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCOG(TH2D *mlem, Double_t *xyc)
1293 {
1294   /// Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
1295
1296   Int_t ixmax, iymax, ix, nsumx=0, nsumy=0, nsum=0;
1297   Int_t i1 = -9, j1 = -9;
1298   mlem->GetMaximumBin(ixmax,iymax,ix);
1299   Int_t nx = mlem->GetNbinsX();
1300   Int_t ny = mlem->GetNbinsY();
1301   Double_t thresh = mlem->GetMaximum()/10;
1302   Double_t x, y, cont, xq=0, yq=0, qq=0;
1303
1304   for (Int_t i=TMath::Max(1,iymax-1); i<=TMath::Min(ny,iymax+1); i++) {
1305     y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1306     for (Int_t j=TMath::Max(1,ixmax-1); j<=TMath::Min(nx,ixmax+1); j++) {
1307       cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1308       if (cont < thresh) continue;
1309       if (i != i1) {i1 = i; nsumy++;}
1310       if (j != j1) {j1 = j; nsumx++;}
1311       x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1312       xq += x*cont;
1313       yq += y*cont;
1314       qq += cont;
1315       nsum++;
1316     }
1317   }
1318
1319   Double_t cmax = 0;
1320   Int_t i2 = 0, j2 = 0;
1321   x = y = 0;
1322   if (nsumy == 1) {
1323     // one bin in Y - add one more (with the largest signal)
1324     for (Int_t i=TMath::Max(1,iymax-1); i<=TMath::Min(ny,iymax+1); i++) {
1325       if (i == iymax) continue;
1326       for (Int_t j=TMath::Max(1,ixmax-1); j<=TMath::Min(nx,ixmax+1); j++) {
1327         cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1328         if (cont > cmax) {
1329           cmax = cont;
1330           x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1331           y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1332           i2 = i;
1333           j2 = j;
1334         }
1335       }
1336     }
1337     xq += x*cmax;
1338     yq += y*cmax;
1339     qq += cmax;
1340     if (i2 != i1) nsumy++;
1341     if (j2 != j1) nsumx++;
1342     nsum++;
1343   } // if (nsumy == 1)
1344
1345   if (nsumx == 1) {
1346     // one bin in X - add one more (with the largest signal)
1347     cmax = x = y = 0;
1348     for (Int_t j=TMath::Max(1,ixmax-1); j<=TMath::Min(nx,ixmax+1); j++) {
1349       if (j == ixmax) continue;
1350       for (Int_t i=TMath::Max(1,iymax-1); i<=TMath::Min(ny,iymax+1); i++) {
1351         cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1352         if (cont > cmax) {
1353           cmax = cont;
1354           x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1355           y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1356           i2 = i;
1357           j2 = j;
1358         }
1359       }
1360     }
1361     xq += x*cmax;
1362     yq += y*cmax;
1363     qq += cmax;
1364     if (i2 != i1) nsumy++;
1365     if (j2 != j1) nsumx++;
1366     nsum++;
1367   } // if (nsumx == 1)
1368
1369   xyc[0] = xq/qq; xyc[1] = yq/qq;
1370   AliDebug(2,Form("x,y COG = %e,%e",xyc[0],xyc[1]));
1371 }
1372
1373 //_____________________________________________________________________________
1374 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindNearest(AliMUONPad *pixPtr0)
1375 {
1376 /// Find the pixel nearest to the given one
1377 /// (algorithm may be not very efficient)
1378
1379   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast(), imin = 0;
1380   Double_t rmin = 99999, dx = 0, dy = 0, r = 0;
1381   Double_t xc = pixPtr0->Coord(0), yc = pixPtr0->Coord(1);
1382   AliMUONPad *pixPtr;
1383
1384   for (Int_t i=0; i<nPix; i++) {
1385     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
1386     if (pixPtr->Charge() < 0.5) continue;
1387     dx = (xc - pixPtr->Coord(0)) / pixPtr->Size(0);
1388     dy = (yc - pixPtr->Coord(1)) / pixPtr->Size(1);
1389     r = dx *dx + dy * dy;
1390     if (r < rmin) { rmin = r; imin = i; }
1391   }
1392   return imin;
1393 }
1394
1395
1396 //_____________________________________________________________________________
1397 TStopwatch*
1398 AliMUONClusterFinderMLEM::Timer(Int_t i) const
1399 {
1400   /// Return timer at index i
1401   return static_cast<TStopwatch*>(fTimers->At(i));
1402 }
1403
1404 //_____________________________________________________________________________
1405 void
1406 AliMUONClusterFinderMLEM::Paint(Option_t*)
1407 {
1408   /// Paint cluster and pixels
1409
1410   AliMpArea area(fPreCluster->Area());
1411
1412   gPad->Range(area.LeftBorder(),area.DownBorder(),area.RightBorder(),area.UpBorder());
1413
1414   gVirtualX->SetFillStyle(1001);
1415   gVirtualX->SetFillColor(3);
1416   gVirtualX->SetLineColor(3);
1417
1418   Double_t s(1.0);
1419
1420   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1421   {
1422     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1423
1424     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0)*s,
1425                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1)*s,
1426                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0)*s,
1427                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1)*s);
1428
1429 //    for ( Int_t sign = -1; sign < 2; sign +=2 )
1430 //    {
1431 //      gPad->PaintLine(pixel->Coord(0) - pixel->Size(0),
1432 //                      pixel->Coord(1) + sign*pixel->Size(1),
1433 //                      pixel->Coord(0) + pixel->Size(0),
1434 //                      pixel->Coord(1) - sign*pixel->Size(1)
1435 //                    );
1436 //    }
1437   }
1438
1439
1440   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1441
1442   fPreCluster->Paint();
1443
1444   gVirtualX->SetLineColor(1);
1445   gVirtualX->SetLineWidth(2);
1446   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1447   gVirtualX->SetTextColor(1);
1448   gVirtualX->SetTextAlign(22);
1449
1450   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1451   {
1452     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1453     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0),
1454                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1),
1455                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0),
1456                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1));
1457     gVirtualX->SetTextSize(pixel->Size(0)*60);
1458
1459     gPad->PaintText(pixel->Coord(0),pixel->Coord(1),Form("%d",(Int_t)(pixel->Charge())));
1460   }
1461 }
1462
1463 //_____________________________________________________________________________
1464 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
1465 {
1466 /// Find local maxima in pixel space for large preclusters in order to
1467 /// try to split them into smaller pieces (to speed up the MLEM procedure)
1468 /// or to find additional fitting seeds if clusters were not completely resolved
1469
1470   AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
1471
1472   TH2D *hist = NULL;
1473   //if (pixArray == fPixArray) hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
1474   //else { hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode1"); cout << hist << endl; }
1475   //if (hist) hist->Delete();
1476
1477   Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
1478
1479   Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
1480   AliMUONPad *pixPtr = 0;
1481   for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ipix++) {
1482     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1483     for (Int_t i=0; i<4; i++)
1484          xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
1485   }
1486   for (Int_t i=0; i<4; i++) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
1487
1488   Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
1489   Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
1490   if (pixArray == fPixArray) hist = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1491   else hist = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1492   for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ipix++) {
1493     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1494     hist->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
1495   }
1496 //  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
1497
1498   Int_t nMax = 0, indx;
1499   Int_t *isLocalMax = new Int_t[ny*nx];
1500   for (Int_t i=0; i<ny*nx; i++) isLocalMax[i] = 0;
1501
1502   for (Int_t i=1; i<=ny; i++) {
1503     indx = (i-1) * nx;
1504     for (Int_t j=1; j<=nx; j++) {
1505       if (hist->GetCellContent(j,i) < 0.5) continue;
1506       //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
1507       if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
1508       FlagLocalMax(hist, i, j, isLocalMax);
1509     }
1510   }
1511
1512   for (Int_t i=1; i<=ny; i++) {
1513     indx = (i-1) * nx;
1514     for (Int_t j=1; j<=nx; j++) {
1515       if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) {
1516         localMax[nMax] = indx + j - 1;
1517         maxVal[nMax++] = hist->GetCellContent(j,i);
1518         if (nMax > 99) AliFatal(" Too many local maxima !!!");
1519       }
1520     }
1521   }
1522   if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
1523   delete [] isLocalMax; isLocalMax = 0;
1524   return nMax;
1525 }
1526
1527 //_____________________________________________________________________________
1528 void AliMUONClusterFinderMLEM::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
1529 {
1530 /// Flag pixels (whether or not local maxima)
1531
1532   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1533   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1534   Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j,i));
1535   Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
1536
1537   for (Int_t i1=i-1; i1<i+2; i1++) {
1538     if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
1539     indx1 = (i1 - 1) * nx;
1540     for (Int_t j1=j-1; j1<j+2; j1++) {
1541       if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
1542       if (i == i1 && j == j1) continue;
1543       indx2 = indx1 + j1 - 1;
1544       cont1 = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j1,i1));
1545       if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1546       else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
1547       else { // the same charge
1548         isLocalMax[indx] = 1;
1549         if (isLocalMax[indx2] == 0) {
1550           FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
1551           if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1552           else isLocalMax[indx2] = -1;
1553         }
1554       }
1555     }
1556   }
1557   isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
1558 }
1559
1560 //_____________________________________________________________________________
1561 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCluster(AliMUONCluster& cluster,
1562                                            Int_t *localMax, Int_t iMax)
1563 {
1564 /// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
1565 /// overlapping with it
1566
1567   TH2D *hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
1568   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1569   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1570   Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
1571   Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
1572   Bool_t *used = new Bool_t[ny*nx];
1573   for (Int_t i=0; i<ny*nx; i++) used[i] = kFALSE;
1574
1575   // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
1576   fPixArray->Delete();
1577
1578   Double_t wx = hist->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1579   Double_t wy = hist->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1580   Double_t yc = hist->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
1581   Double_t xc = hist->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
1582   Double_t cont = hist->GetCellContent(jc,ic);
1583   fPixArray->Add(new AliMUONPad (xc, yc, wx, wy, cont));
1584   used[(ic-1)*nx+jc-1] = kTRUE;
1585   fSplitter->AddBin(hist, ic, jc, 1, used, (TObjArray*)0); // recursive call
1586
1587   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1588   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1589
1590   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1591   {
1592     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1593     pixPtr->SetSize(0,wx);
1594     pixPtr->SetSize(1,wy);
1595   }
1596
1597   // Pick up pads which overlap with found pixels
1598   for (Int_t i=0; i<npad; i++)
1599   {
1600     cluster.Pad(i)->SetStatus(-1);
1601   }
1602
1603   for (Int_t i=0; i<nPix; i++)
1604   {
1605     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1606     for (Int_t j=0; j<npad; ++j)
1607     {
1608       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1609       if ( Overlap(*pad,*pixPtr) )
1610       {
1611         pad->SetStatus(0);
1612       }
1613     }
1614   }
1615
1616   delete [] used; used = 0;
1617 }
1618
1619 //_____________________________________________________________________________
1620 AliMUONClusterFinderMLEM&
1621 AliMUONClusterFinderMLEM::operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs)
1622 {
1623 /// Protected assignement operator
1624
1625   if (this == &rhs) return *this;
1626
1627   AliFatal("Not implemented.");
1628
1629   return *this;
1630 }
1631
1632 //_____________________________________________________________________________
1633 void
1634 AliMUONClusterFinderMLEM::Neighbours(Int_t cathode, Int_t ix, Int_t iy,
1635                                      Int_t& n, Int_t* xList, Int_t* yList)
1636 {
1637   /// Get the list of neighbours of pad at (cathode,ix,iy)
1638   n = 0;
1639
1640   const AliMpVSegmentation* seg = fSegmentation[cathode];
1641
1642   AliMpPad pad = seg->PadByIndices(AliMpIntPair(ix,iy),kTRUE);
1643
1644   // Define the region to look into : a region slightly bigger
1645   // than the pad itself (5% bigger), in order to catch first neighbours.
1646
1647   AliMpArea area(pad.Position(),pad.Dimensions()*1.05);
1648
1649   AliMpVPadIterator* it = seg->CreateIterator(area);
1650   it->First();
1651   while ( !it->IsDone() && n < 10 )
1652         {
1653                 AliMpPad p = it->CurrentItem();
1654                 if ( p != pad ) // skip self
1655                 {
1656                         xList[n] = p.GetIndices().GetFirst();
1657                         yList[n] = p.GetIndices().GetSecond();
1658                         ++n;
1659                 }
1660                 it->Next();
1661         }
1662         delete it;
1663 }
1664
1665 //_____________________________________________________________________________
1666 void AliMUONClusterFinderMLEM::AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster)
1667 {
1668   /// Add virtual pad (with small charge) to improve fit for some
1669   /// clusters (when pad with max charge is at the extreme of the cluster)
1670
1671   // Get number of pads in X and Y-directions
1672   Int_t nInX = -1, nInY;
1673   PadsInXandY(cluster,nInX, nInY);
1674   ++fNClusters;
1675   if (fDebug) cout << " Chamber: " << fDetElemId / 100 - 1 << " " << nInX << " " << nInY << endl;
1676
1677   // Add virtual pad only if number of pads per direction == 2
1678   if (nInX != 2 && nInY != 2) return;
1679
1680   ++fNAddVirtualPads;
1681
1682   // Find pads with max charge
1683   Int_t maxpad[2][2] = {{-1, -1}, {-1, -1}}, cath;
1684   Double_t sigmax[2] = {0}, aamax[2] = {0};
1685   for (Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j)
1686   {
1687     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1688     if (pad->Status() != 0) continue;
1689     cath = pad->Cathode();
1690     if (pad->Charge() > sigmax[cath])
1691     {
1692       maxpad[cath][1] = maxpad[cath][0];
1693       aamax[cath] = sigmax[cath];
1694       sigmax[cath] = pad->Charge();
1695       maxpad[cath][0] = j;
1696     }
1697   }
1698
1699   if (maxpad[0][0] >= 0 && maxpad[0][1] < 0 || maxpad[1][0] >= 0 && maxpad[1][1] < 0)
1700   {
1701     for (Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j)
1702     {
1703       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1704       if (pad->Status() != 0) continue;
1705       cath = pad->Cathode();
1706       if (j == maxpad[cath][0] || j == maxpad[cath][1]) continue;
1707       if ( pad->Charge() > aamax[cath])
1708       {
1709         aamax[cath] = pad->Charge();
1710         maxpad[cath][1] = j;
1711       }
1712     }
1713   }
1714
1715  // cout << "-------AddVirtualPad" << endl;
1716 //  cout << Form("nInX %2d nInY %2d",nInX,nInY) << endl;
1717 //
1718 //  cluster.Print("full");
1719 //
1720 //  for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
1721 //  {
1722 //    for ( Int_t j = 0; j < 2; ++j )
1723 //    {
1724 //      cout << Form("maxpad[%d][%d]=%d",i,j,maxpad[i][j]) << endl;
1725 //    }
1726 //  }
1727
1728   // Check for mirrors (side X on cathode 0)
1729   Bool_t mirror = kFALSE;
1730   if (maxpad[0][0] >= 0 && maxpad[1][0] >= 0)
1731   {
1732     AliMUONPad* maxPadCath[] = { cluster.Pad(maxpad[0][0]), cluster.Pad(maxpad[1][0]) };
1733     mirror = maxPadCath[0]->DX() < maxPadCath[0]->DY();
1734     if (!mirror && TMath::Abs( maxPadCath[0]->DX() - maxPadCath[1]->DX()) < 0.001)
1735     {
1736       // Special case when pads on both cathodes have the same size
1737       Int_t yud[2] = {0};
1738       for (Int_t j = 0; j < cluster.Multiplicity(); ++j)
1739       {
1740         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1741         cath = pad->Cathode();
1742         if (j == maxpad[cath][0]) continue;
1743         if ( pad->Ix() != maxPadCath[cath]->Ix() ) continue;
1744         if ( TMath::Abs(pad->Iy() - maxPadCath[cath]->Iy()) == 1 )
1745         {
1746           yud[cath]++;
1747         }
1748       }
1749       if (!yud[0]) mirror = kTRUE; // take the other cathode
1750     } // if (!mirror &&...
1751   } // if (maxpad[0][0] >= 0 && maxpad[1][0] >= 0)
1752
1753 //  // Find neughbours of pads with max charges
1754   Int_t nn, xList[10], yList[10], ix0, iy0, ix, iy, neighb;
1755   for (cath=0; cath<2; cath++)
1756   {
1757     if (!cath && maxpad[0][0] < 0) continue; // one-sided cluster - cathode 1
1758     if (cath && maxpad[1][0] < 0) break; // one-sided cluster - cathode 0
1759     if (maxpad[1][0] >= 0)
1760     {
1761       if (!mirror)
1762       {
1763         if (!cath && nInY != 2) continue;
1764         if (cath && nInX != 2 && (maxpad[0][0] >= 0 || nInY != 2)) continue;
1765       }
1766       else
1767       {
1768         if (!cath && nInX != 2) continue;
1769         if (cath && nInY != 2 && (maxpad[0][0] >= 0 || nInX != 2)) continue;
1770       }
1771     }
1772
1773     Int_t iAddX = 0, iAddY = 0, ix1 = 0, iy1 = 0, iPad = 0;
1774     if (maxpad[0][0] < 0) iPad = 1;
1775
1776     for (iPad=0; iPad<2; iPad++)
1777     {
1778       if (maxpad[cath][iPad] < 0) continue;
1779       if (iPad && !iAddX && !iAddY) break;
1780       if (iPad && cluster.Pad(maxpad[cath][1])->Charge() / sigmax[cath] < 0.5) break;
1781
1782       Int_t neighbx = 0, neighby = 0;
1783       ix0 = cluster.Pad(maxpad[cath][iPad])->Ix();
1784       iy0 = cluster.Pad(maxpad[cath][iPad])->Iy();
1785       Neighbours(cath,ix0,iy0,nn,xList,yList);
1786       //Float_t zpad;
1787       for (Int_t j=0; j<nn; j++) {
1788         if (TMath::Abs(xList[j]-ix0) == 1 || xList[j]*ix0 == -1) neighbx++;
1789         if (TMath::Abs(yList[j]-iy0) == 1 || yList[j]*iy0 == -1) neighby++;
1790       }
1791       if (!mirror) {
1792         if (cath) neighb = neighbx;
1793         else neighb = neighby;
1794         if (maxpad[0][0] < 0) neighb += neighby;
1795         else if (maxpad[1][0] < 0) neighb += neighbx;
1796       } else {
1797         if (!cath) neighb = neighbx;
1798         else neighb = neighby;
1799         if (maxpad[0][0] < 0) neighb += neighbx;
1800         else if (maxpad[1][0] < 0) neighb += neighby;
1801       }
1802
1803       for (Int_t j=0; j< cluster.Multiplicity(); ++j)
1804       {
1805         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1806         if ( pad->Cathode() != cath) continue;
1807         ix = pad->Ix();
1808         iy = pad->Iy();
1809         if (iy == iy0 && ix == ix0) continue;
1810         for (Int_t k=0; k<nn; ++k)
1811         {
1812           if (xList[k] != ix || yList[k] != iy) continue;
1813           if (!mirror)
1814           {
1815             if ((!cath || maxpad[0][0] < 0) &&
1816                 (TMath::Abs(iy-iy0) == 1 || iy*iy0 == -1)) {
1817               if (!iPad && TMath::Abs(ix-ix0) == 1 || ix*ix0 == -1) ix1 = xList[k]; //19-12-05
1818               xList[k] = yList[k] = 0;
1819               neighb--;
1820               break;
1821             }
1822             if ((cath || maxpad[1][0] < 0) &&
1823                 (TMath::Abs(ix-ix0) == 1 || ix*ix0 == -1)) {
1824               if (!iPad) ix1 = xList[k]; //19-12-05
1825               xList[k] = yList[k] = 0;
1826               neighb--;
1827             }
1828           } else {
1829             if ((!cath || maxpad[0][0] < 0) &&
1830                 (TMath::Abs(ix-ix0) == 1 || ix*ix0 == -1)) {
1831               if (!iPad) ix1 = xList[k]; //19-12-05
1832               xList[k] = yList[k] = 0;
1833               neighb--;
1834               break;
1835             }
1836             if ((cath || maxpad[1][0] < 0) &&
1837                 (TMath::Abs(iy-iy0) == 1 || iy*iy0 == -1)) {
1838               xList[k] = yList[k] = 0;
1839               neighb--;
1840             }
1841           }
1842           break;
1843         } // for (Int_t k=0; k<nn;
1844         if (!neighb) break;
1845       } // for (Int_t j=0; j< cluster.Multiplicity();
1846       if (!neighb) continue;
1847
1848       // Add virtual pad
1849       Int_t npads, isec;
1850       isec = npads = 0;
1851       for (Int_t j=0; j<nn; j++)
1852       {
1853         if (xList[j] == 0 && yList[j] == 0) continue;
1854         //        npads = fnPads[0] + fnPads[1];
1855         //        fPadIJ[0][npads] = cath;
1856         //        fPadIJ[1][npads] = 0;
1857         ix = xList[j];
1858         iy = yList[j];
1859         if (TMath::Abs(ix-ix0) == 1 || ix*ix0 == -1) {
1860           if (iy != iy0) continue; // new segmentation - check
1861           if (nInX != 2) continue; // new
1862           if (!mirror) {
1863             if (!cath && maxpad[1][0] >= 0) continue;
1864           } else {
1865             if (cath && maxpad[0][0] >= 0) continue;
1866           }
1867           if (iPad && !iAddX) continue;
1868           AliMpPad pad = fSegmentation[cath]->PadByIndices(AliMpIntPair(ix,iy),kTRUE);
1869           //          fXyq[0][npads] = pad.Position().X();
1870           //          fXyq[1][npads] = pad.Position().Y();
1871           AliMUONPad muonPad(fDetElemId, cath, ix, iy, pad.Position().X(), pad.Position().Y(), 0, 0, 0);
1872           //          fSegmentation[cath]->GetPadC(ix, iy, fXyq[0][npads], fXyq[1][npads], zpad);
1873           //          if (fXyq[0][npads] > 1.e+5) continue; // temporary fix
1874           if (muonPad.Coord(0) > 1.e+5) continue; // temporary fix
1875           if (ix == ix1) continue; //19-12-05
1876           if (ix1 == ix0) continue;
1877           if (maxpad[1][0] < 0 || mirror && maxpad[0][0] >= 0) {
1878             //            if (!iPad) fXyq[2][npads] = TMath::Min (sigmax[0]/100, 5.);
1879             //            else fXyq[2][npads] = TMath::Min (aamax[0]/100, 5.);
1880             if (!iPad) muonPad.SetCharge(TMath::Min (sigmax[0]/100, 5.));
1881             else muonPad.SetCharge(TMath::Min (aamax[0]/100, 5.));
1882           }
1883           else {
1884             //            if (!iPad) fXyq[2][npads] = TMath::Min (sigmax[1]/100, 5.);
1885             //            else fXyq[2][npads] = TMath::Min (aamax[1]/100, 5.);
1886             if (!iPad) muonPad.SetCharge(TMath::Min (sigmax[1]/100, 5.));
1887             else muonPad.SetCharge(TMath::Min (aamax[1]/100, 5.));
1888           }
1889           //          fXyq[2][npads] = TMath::Max (fXyq[2][npads], (float)1);
1890           if (muonPad.Charge() < 1.) muonPad.SetCharge(1.);
1891           //          fXyq[3][npads] = -2; // flag
1892           //          fPadIJ[2][npads] = ix;
1893           //          fPadIJ[3][npads] = iy;
1894           muonPad.SetSize(0,-2.); //flag
1895           //          fnPads[1]++;
1896           //          iAddX = npads;
1897           iAddX = 1;
1898           //AliDebug(1,Form("Add virtual pad in X %f %f %f %3d %3d \n",
1899           //                          fXyq[2][npads], fXyq[0][npads], fXyq[1][npads], ix, iy));
1900           //muonPad.Charge(), muonPad.Coord(0), muonPad.Coord(1), ix, iy));
1901           if (fDebug) printf(" ***** Add virtual pad in X ***** %f %f %f %3d %3d \n",
1902                           muonPad.Charge(), muonPad.Coord(0), muonPad.Coord(1), ix, iy);
1903           cluster.AddPad(muonPad); // add pad to the cluster
1904           ix1 = ix0;
1905           continue;
1906         }
1907         if (nInY != 2) continue;
1908         if (!mirror && cath && maxpad[0][0] >= 0) continue;
1909         if (mirror && !cath && maxpad[1][0] >= 0) continue;
1910         if (TMath::Abs(iy-iy0) == 1 || TMath::Abs(iy*iy0) == 1) {
1911           if (ix != ix0) continue; // new segmentation - check
1912           if (iPad && !iAddY) continue;
1913           AliMpPad pad = fSegmentation[cath]->PadByIndices(AliMpIntPair(ix,iy),kTRUE);
1914           //          fXyq[0][npads] = pad.Position().X();
1915           //          fXyq[1][npads] = pad.Position().Y();
1916           //          fSegmentation[cath]->GetPadC(ix, iy, fXyq[0][npads], fXyq[1][npads], zpad);
1917           AliMUONPad muonPad(fDetElemId, cath, ix, iy, pad.Position().X(), pad.Position().Y(), 0, 0, 0);
1918           if (iy1 == iy0) continue;
1919           //if (iPad && iy1 == iy0) continue;
1920           if (maxpad[0][0] < 0 || mirror && maxpad[1][0] >= 0) {
1921             //            if (!iPad) fXyq[2][npads] = TMath::Min (sigmax[1]/15, fgkZeroSuppression);
1922             //            else fXyq[2][npads] = TMath::Min (aamax[1]/15, fgkZeroSuppression);
1923             if (!iPad) muonPad.SetCharge(TMath::Min (sigmax[1]/15, fgkZeroSuppression));
1924             else muonPad.SetCharge(TMath::Min (aamax[1]/15, fgkZeroSuppression));
1925           }
1926           else {
1927             //            if (!iPad) fXyq[2][npads] = TMath::Min (sigmax[0]/15, fgkZeroSuppression);
1928             //            else fXyq[2][npads] = TMath::Min (aamax[0]/15, fgkZeroSuppression);
1929             if (!iPad) muonPad.SetCharge(TMath::Min (sigmax[0]/15, fgkZeroSuppression));
1930             else muonPad.SetCharge(TMath::Min (aamax[0]/15, fgkZeroSuppression));
1931           }
1932           //          fXyq[2][npads] = TMath::Max (fXyq[2][npads], (float)1);
1933           if (muonPad.Charge() < 1.) muonPad.SetCharge(1.);
1934           //          fXyq[3][npads] = -2; // flag
1935           //          fPadIJ[2][npads] = ix;
1936           //          fPadIJ[3][npads] = iy;
1937           muonPad.SetSize(0,-2.); //flag
1938           //          fnPads[1]++;
1939           //          iAddY = npads;
1940           iAddY = 1;
1941           if (fDebug) printf(" ***** Add virtual pad in Y ***** %f %f %f %3d %3d \n",
1942                           muonPad.Charge(), muonPad.Coord(0), muonPad.Coord(1), ix, iy);
1943           cluster.AddPad(muonPad); // add pad to the cluster
1944           iy1 = iy0;
1945         }
1946       } // for (Int_t j=0; j<nn;
1947     } // for (Int_t iPad=0;
1948   } // for (cath=0; cath<2;
1949 }
1950
1951 //_____________________________________________________________________________
1952 void AliMUONClusterFinderMLEM::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
1953                                            Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
1954 {
1955   /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
1956   /// overflows)
1957
1958   Int_t statusToTest = 1;
1959
1960   if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
1961
1962   Bool_t mustMatch(kTRUE);
1963
1964   AliMpIntPair cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
1965
1966   nInX = cn.GetFirst();
1967   nInY = cn.GetSecond();
1968 }
1969
1970 //_____________________________________________________________________________
1971 void AliMUONClusterFinderMLEM::RemovePixel(Int_t i)
1972 {
1973   /// Remove pixel at index i
1974   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1975   fPixArray->RemoveAt(i);
1976   delete pixPtr;
1977 }
1978
1979 //_____________________________________________________________________________
1980 void AliMUONClusterFinderMLEM::Simple(AliMUONCluster& cluster)
1981 {
1982 /// Process simple cluster (small number of pads) without EM-procedure
1983
1984   Int_t nForFit = 1, clustFit[1] = {0}, nfit;
1985   Double_t parOk[3] = {0.};
1986   TObjArray *clusters[1];
1987   clusters[0] = fPixArray;
1988
1989   AliDebug(1,Form("nPix=%d",fPixArray->GetLast()+1));
1990
1991   for (Int_t i = 0; i < cluster.Multiplicity(); ++i)
1992   {
1993     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
1994     if ( pad->Charge() > fgkSaturation-1) //FIXME : remove usage of fgkSaturation
1995     {
1996       pad->SetStatus(-9);
1997     }
1998     else
1999     {
2000       pad->SetStatus(1);
2001     }
2002   }
2003   nfit = fSplitter->Fit(cluster,1, nForFit, clustFit, clusters, parOk, fClusterList);
2004 }
2005
2006 //_____________________________________________________________________________
2007 AliMUONPad*
2008 AliMUONClusterFinderMLEM::Pixel(Int_t i) const
2009 {
2010   /// Returns pixel at index i
2011   return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
2012 }
2013
2014 //_____________________________________________________________________________
2015 void
2016 AliMUONClusterFinderMLEM::Print(Option_t* what) const
2017 {
2018   /// printout
2019   TString swhat(what);
2020   swhat.ToLower();
2021   if ( swhat.Contains("precluster") )
2022   {
2023     if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
2024   }
2025 }
2026
2027