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 "AliCodeTimer.h"
  49
  50 using std::endl;
  51 using std::cout;
  52 /// \cond CLASSIMP
  53 ClassImp(AliMUONClusterFinderMLEM)
  54 /// \endcond
  55
  56 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-3; // (cm) used to check overlaps and so on
  57 const TVector2 AliMUONClusterFinderMLEM::fgkIncreaseSize(-AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision,-AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision);
  58 const TVector2 AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDecreaseSize(AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision,AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision);
  59
  60 // Status flags for pads
  61 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkZero = 0x0; ///< pad "basic" state
  62 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkMustKeep = 0x1; ///< do not kill (for pixels)
  63 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkUseForFit = 0x10; ///< should be used for fit
  64 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkOver = 0x100; ///< processing is over
  65 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkModified = 0x1000; ///< modified pad charge
  66 const Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkCoupled = 0x10000; ///< coupled pad
  67
  68 //_____________________________________________________________________________
  69 AliMUONClusterFinderMLEM::AliMUONClusterFinderMLEM(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder)
  70   : AliMUONVClusterFinder(),
  71 fPreClusterFinder(clusterFinder),
  72 fPreCluster(0x0),
  73 fClusterList(),
  74 fEventNumber(0),
  75 fDetElemId(-1),
  76 fClusterNumber(0),
  77 fHistMlem(0x0),
  78 fHistAnode(0x0),
  79 fPixArray(new TObjArray(20)),
  80 fDebug(0),
  81 fPlot(plot),
  82 fSplitter(0x0),
  83 fNClusters(0),
  84 fNAddVirtualPads(0),
  85 fLowestPixelCharge(0),
  86 fLowestPadCharge(0),
  87 fLowestClusterCharge(0)
  88 {
  89   /// Constructor
  90
  91   fkSegmentation[1] = fkSegmentation[0] = 0x0;
  92
  93   if (fPlot) fDebug = 1;
  94 }
  95
  96 //_____________________________________________________________________________
  97 AliMUONClusterFinderMLEM::~AliMUONClusterFinderMLEM()
  98 {
  99 /// Destructor
 100   delete fPixArray; fPixArray = 0;
 101 //  delete fDraw;
 102   delete fPreClusterFinder;
 103   delete fSplitter;
 104   AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
 105                fNClusters,fNAddVirtualPads));
 106 }
 107
 108 //_____________________________________________________________________________
 109 Bool_t
 110 AliMUONClusterFinderMLEM::Prepare(Int_t detElemId,
 111                                   TObjArray* pads[2],
 112                                   const AliMpArea& area,
 113                                   const AliMpVSegmentation* seg[2])
 114 {
 115   /// Prepare for clustering
 116 //  AliCodeTimerAuto("",0)
 117
 118   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 119   {
 120     fkSegmentation[i] = seg[i];
 121   }
 122
 123   // Find out the DetElemId
 124   fDetElemId = detElemId;
 125
 126   delete fSplitter;
 127   fSplitter = new AliMUONClusterSplitterMLEM(fDetElemId,
 128                                              fPixArray,
 129                                              fLowestPixelCharge,
 130                                              fLowestPadCharge,
 131                                              fLowestClusterCharge);
 132   fSplitter->SetDebug(fDebug);
 133
 134   // find out current event number, and reset the cluster number
 135   AliRunLoader *runLoader = AliRunLoader::Instance();
 136   fEventNumber = runLoader ? runLoader->GetEventNumber() : 0;
 137   fClusterNumber = -1;
 138   fClusterList.Delete();
 139   fPixArray->Delete();
 140
 141   AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
 142
 143   if ( fPreClusterFinder->NeedSegmentation() )
 144   {
 145     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area,seg);
 146   }
 147   else
 148   {
 149     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area);
 150   }
 151 }
 152
 153 //_____________________________________________________________________________
 154 AliMUONCluster*
 155 AliMUONClusterFinderMLEM::NextCluster()
 156 {
 157   /// Return next cluster
 158 //  AliCodeTimerAuto("",0)
 159
 160   // if the list of clusters is not void, pick one from there
 161   TObject* o(0x0);
 162
 163   // do we have clusters in our list ?
 164   if ( fClusterNumber < fClusterList.GetLast() )
 165   {
 166     o = fClusterList.At(++fClusterNumber);
 167   }
 168
 169   if ( o != 0x0 ) return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
 170
 171   //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
 172   //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
 173   //digits, so it can reuse them
 174
 175   // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
 176   // pre-cluster and treat it
 177
 178   fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
 179
 180   fPixArray->Delete();
 181   fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
 182   fClusterNumber = -1; //AZ
 183
 184   if (!fPreCluster)
 185   {
 186     // we are done
 187     return 0x0;
 188   }
 189
 190   WorkOnPreCluster();
 191
 192   // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
 193   // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
 194
 195   Int_t mult = fPreCluster->Multiplicity();
 196   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 197   {
 198     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
 199     if ( !pad->IsUsed() )
 200     {
 201       fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
 202     }
 203   }
 204
 205   return NextCluster();
 206 }
 207
 208 //_____________________________________________________________________________
 209 Bool_t
 210 AliMUONClusterFinderMLEM::WorkOnPreCluster()
 211 {
 212   /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
 213   /// extract clusters from this array
 214
 215   //  AliCodeTimerAuto("",0)
 216
 217   if (fDebug) {
 218     cout << " *** Event # " << fEventNumber
 219          << " det. elem.: " << fDetElemId << endl;
 220     for (Int_t j = 0; j < fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
 221       AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
 222       printf(" bbb %3d %1d %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f %6.1f %3d %3d %2d %1d %1d \n",
 223              j, pad->Cathode(), pad->Coord(0), pad->Coord(1), pad->DX()*2, pad->DY()*2,
 224              pad->Charge(), pad->Ix(), pad->Iy(), pad->Status(), pad->IsReal(), pad->IsSaturated());
 225     }
 226   }
 227
 228   AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
 229   if (!cluster) return kFALSE;
 230
 231   BuildPixArray(*cluster);
 232
 233   if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
 234   {
 235     AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
 236     delete cluster;
 237     return kFALSE;
 238   }
 239
 240   // Use MLEM for cluster finder
 241   Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100];
 242   Double_t maxVal[100];
 243
 244   Int_t iSimple = 0, nInX = -1, nInY;
 245
 246   PadsInXandY(*cluster,nInX, nInY);
 247
 248   if (nInX < 4 && nInY < 4)
 249   {
 250     iSimple = 1; // simple cluster
 251   }
 252   else
 253   {
 254     nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal); // for small clusters just to tag pixels
 255     if (nMax > 1) {
 256       if (cluster->Multiplicity() <= 50) nMax = 1; // for small clusters
 257       if (nMax > 1) TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in descending order
 258     }
 259   }
 260
 261   for (Int_t i = 0; i < nMax; ++i)
 262   {
 263     if (nMax > 1)
 264     {
 265       FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
 266     }
 267
 268     MainLoop(*cluster,iSimple);
 269
 270     if (i < nMax-1)
 271     {
 272       Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 273       for (Int_t j = 0; j < mult; ++j)
 274       {
 275         AliMUONPad* pad = cluster->Pad(j);
 276         //if ( pad->Status() == 0 ) continue; // pad charge was not modified
 277         if ( pad->Status() != fgkOver ) continue; // pad was not used
 278         //pad->SetStatus(0);
 279         pad->SetStatus(fgkZero);
 280         pad->RevertCharge(); // use backup charge value
 281       }
 282     }
 283   } // for (Int_t i=0; i<nMax;
 284   delete fHistMlem;
 285   delete fHistAnode;
 286   fHistMlem = fHistAnode = 0x0;
 287   delete cluster;
 288   return kTRUE;
 289 }
 290
 291 //_____________________________________________________________________________
 292 Bool_t
 293 AliMUONClusterFinderMLEM::Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel)
 294 {
 295   /// Check if the pad and the pixel overlaps
 296
 297   // make a fake pad from the pixel
 298   AliMUONPad tmp(pad.DetElemId(),pad.Cathode(),pad.Ix(),pad.Iy(),
 299                  pixel.Coord(0),pixel.Coord(1),
 300                  pixel.Size(0),pixel.Size(1),0);
 301
 302   return AliMUONPad::AreOverlapping(pad,tmp,fgkDecreaseSize);
 303 }
 304
 305 //_____________________________________________________________________________
 306 AliMUONCluster*
 307 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPrecluster(const AliMUONCluster& origCluster)
 308 {
 309   /// Check precluster in order to attempt to simplify it (mostly for
 310   /// two-cathode preclusters)
 311
 312   AliCodeTimerAuto("",0)
 313
 314   // Disregard small clusters (leftovers from splitting or noise)
 315   if ((origCluster.Multiplicity()==1 || origCluster.Multiplicity()==2) &&
 316       origCluster.Charge(0)+origCluster.Charge(1) < fLowestClusterCharge )
 317   {
 318     return 0x0;
 319   }
 320
 321   AliMUONCluster* cluster = new AliMUONCluster(origCluster);
 322
 323   AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
 324   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 325
 326   AliMUONCluster* rv(0x0);
 327
 328   if (cluster->Multiplicity(0) && cluster->Multiplicity(1))
 329   {
 330     rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
 331   }
 332   else
 333   {
 334     rv = cluster;
 335   }
 336   return rv;
 337 }
 338
 339 //_____________________________________________________________________________
 340 AliMUONCluster*
 341 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
 342 {
 343   /// Check two-cathode cluster
 344
 345   Int_t npad = cluster->Multiplicity();
 346   Int_t* flags = new Int_t[npad];
 347   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) flags[j] = 0;
 348
 349   // Check pad overlaps
 350   for ( Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 351   {
 352     AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
 353     if ( padi->Cathode() != 0 ) continue;
 354     for (Int_t j = i+1; j < npad; ++j)
 355     {
 356       AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
 357       if ( padj->Cathode() != 1 ) continue;
 358       if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
 359       flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
 360     }
 361   }
 362
 363   // Check if all pads overlap
 364   Int_t nFlags=0;
 365   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 366   {
 367     if (!flags[i]) ++nFlags;
 368   }
 369
 370   if (nFlags > 0)
 371   {
 372     // not all pads overlap.
 373     if (fDebug) cout << " nFlags: " << nFlags << endl;
 374     TObjArray toBeRemoved;
 375     for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 376     {
 377       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 378       if (flags[i]) continue;
 379       Int_t cath = pad->Cathode();
 380       Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
 381       // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
 382       AliMpPad mpPad =
 383       fkSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position().X(),
 384                                            pad->Position().Y(),kFALSE);
 385       if (!mpPad.IsValid()) continue;
 386       if (nFlags == 1 && pad->Charge() < fLowestPadCharge) continue;
 387       AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 388                       fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
 389       toBeRemoved.AddLast(pad);
 390       fPreCluster->Pad(i)->Release();
 391     }
 392     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 393     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 394     {
 395       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 396     }
 397   }
 398
 399   // Check correlations of cathode charges
 400   if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry() > 1 )
 401   {
 402     // big difference
 403     Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
 404     Int_t imin(-1);
 405     Int_t imax(-1);
 406     Double_t cmax(0);
 407     Double_t cmin(1E9);
 408
 409     // get min and max pad charges on the cathode opposite to the
 410     // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
 411     //
 412     Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 413     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 414     {
 415       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 416       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
 417       {
 418         // only consider pads in the opposite cathode, and
 419         // only consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
 420         continue;
 421       }
 422       if ( pad->Charge() < cmin )
 423       {
 424         cmin = pad->Charge();
 425         imin = i;
 426         if (imax < 0) {
 427           imax = imin;
 428           cmax = cmin;
 429         }
 430       }
 431       else if ( pad->Charge() > cmax )
 432       {
 433         cmax = pad->Charge();
 434         imax = i;
 435       }
 436     }
 437     AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
 438                     imin,imax,cmin,cmax));
 439     //
 440     // arrange pads according to their distance to the max, normalized
 441     // to the pad size
 442     Double_t* dist = new Double_t[mult];
 443     Double_t dxMin(1E9);
 444     Double_t dyMin(1E9);
 445     Double_t dmin(0);
 446
 447     AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
 448
 449     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 450     {
 451       dist[i] = 0.0;
 452       if ( i == imax) continue;
 453       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 454       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 455       Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 456       Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 457       dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 458       if ( i == imin )
 459       {
 460         dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
 461         dxMin = dx;
 462         dyMin = dy;
 463       }
 464     }
 465
 466     TMath::Sort(mult,dist,flags,kFALSE); // in ascending order
 467     Double_t xmax(-1), distPrev(999);
 468     TObjArray toBeRemoved;
 469
 470     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 471     {
 472       Int_t indx = flags[i];
 473       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
 474       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 475       if ( dist[indx] > dmin )
 476       {
 477         // farther than the minimum pad
 478         Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 479         Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 480         dx *= dxMin;
 481         dy *= dyMin;
 482         if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
 483         if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
 484         if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;
 485       }
 486       if (dist[indx] > distPrev + 1) break; // overstepping empty pads
 487       if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
 488       {
 489         // release pad
 490         if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3)
 491         {
 492           cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
 493         }
 494         else
 495         {
 496           cmax = pad->Charge();
 497         }
 498         xmax = dist[indx];
 499         distPrev = dist[indx];
 500         AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 501                         fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
 502                         pad->Charge()));
 503
 504         toBeRemoved.AddLast(pad);
 505         fPreCluster->Pad(indx)->Release();
 506       }
 507     }
 508     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 509     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 510     {
 511       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 512     }
 513     delete[] dist;
 514   }
 515
 516   delete[] flags;
 517
 518   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
 519   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 520
 521   return cluster;
 522 }
 523
 524 //_____________________________________________________________________________
 525 void
 526 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckOverlaps()
 527 {
 528   /// For debug only : check if some pixels overlap...
 529
 530   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 531   Int_t dummy(0);
 532
 533   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 534   {
 535     AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
 536     AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
 537                   pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
 538                   pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
 539
 540     for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
 541     {
 542       AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
 543       AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
 544                     pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
 545                     pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);
 546       AliMpArea area;
 547
 548       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
 549       {
 550         AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
 551         /*
 552         StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
 553                         cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
 554                         pixelJ->Print();
 555                         cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
 556                         cout << " Area surface = " << area.GetDimensionX()*area.GetDimensionY()*4 << endl;
 557                         cout << "-------" << endl;
 558                         );
 559         */
 560       }
 561     }
 562   }
 563 }
 564
 565 //_____________________________________________________________________________
 566 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
 567 {
 568   /// Build pixel array for MLEM method
 569
 570   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 571   if (npad<=0)
 572   {
 573     AliWarning("Got no pad at all ?!");
 574   }
 575
 576   fPixArray->Delete();
 577   BuildPixArrayOneCathode(cluster);
 578
 579   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 580
 581 //  AliDebug(2,Form("nPix after BuildPixArray=%d",nPix));
 582
 583   if ( nPix > npad )
 584   {
 585 //    AliDebug(2,Form("Will trim number of pixels to number of pads"));
 586
 587     // Too many pixels - sort and remove pixels with the lowest signal
 588     fPixArray->Sort();
 589     for ( Int_t i = npad; i < nPix; ++i )
 590     {
 591       RemovePixel(i);
 592     }
 593     fPixArray->Compress();
 594   } // if (nPix > npad)
 595
 596 //  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
 597 //                   fPixArray->Print(););
 598   //CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
 599 }
 600
 601 //_____________________________________________________________________________
 602 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
 603 {
 604   /// Build the pixel array
 605
 606 //  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 607
 608   TVector2 dim = cluster.MinPadDimensions (-1, kFALSE);
 609   Double_t width[2] = {dim.X(), dim.Y()}, xy0[2]={99999,99999};
 610   Int_t found[2] = {0,0}, mult = cluster.Multiplicity();
 611
 612   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 613     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 614     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
 615       if (found[j] == 0 && TMath::Abs(pad->Size(j)-width[j]) < fgkDistancePrecision) {
 616         xy0[j] = pad->Coord(j);
 617         found[j] = 1;
 618       }
 619     }
 620     if (found[0] && found[1]) break;
 621   }
 622
 623   Double_t min[2], max[2];
 624   Int_t cath0 = 0, cath1 = 1;
 625   if (cluster.Multiplicity(0) == 0) cath0 = 1;
 626   else if (cluster.Multiplicity(1) == 0) cath1 = 0;
 627
 628
 629   Double_t leftDownX, leftDownY;
 630   cluster.Area(cath0).LeftDownCorner(leftDownX, leftDownY);
 631   Double_t rightUpX, rightUpY;
 632   cluster.Area(cath0).RightUpCorner(rightUpX, rightUpY);
 633   min[0] = leftDownX;
 634   min[1] = leftDownY;
 635   max[0] = rightUpX;
 636   max[1] = rightUpY;;
 637   if (cath1 != cath0) {
 638     cluster.Area(cath1).LeftDownCorner(leftDownX, leftDownY);
 639     cluster.Area(cath1).RightUpCorner(rightUpX, rightUpY);
 640     min[0] = TMath::Max (min[0], leftDownX);
 641     min[1] = TMath::Max (min[1], leftDownY);
 642     max[0] = TMath::Min (max[0], rightUpX);
 643     max[1] = TMath::Min (max[1], rightUpY);
 644   }
 645
 646   // Adjust limits
 647   //width[0] /= 2; width[1] /= 2; // just for check
 648   Int_t nbins[2]={0,0};
 649   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 650     Double_t dist = (min[i] - xy0[i]) / width[i] / 2;
 651     if (TMath::Abs(dist) < 1.e-6) dist = -1.e-6;
 652     min[i] = xy0[i] + (TMath::Nint(dist-TMath::Sign(1.e-6,dist))
 653                        + TMath::Sign(0.5,dist)) * width[i] * 2;
 654     nbins[i] = TMath::Nint ((max[i] - min[i]) / width[i] / 2);
 655     if (nbins[i] == 0) ++nbins[i];
 656     max[i] = min[i] + nbins[i] * width[i] * 2;
 657     //cout << dist << " " << min[i] << " " << max[i] << " " << nbins[i] << endl;
 658   }
 659
 660   // Book histogram
 661   TH2D *hist1 = new TH2D ("Grid", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 662   TH2D *hist2 = new TH2D ("Entries", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 663   TAxis *xaxis = hist1->GetXaxis();
 664   TAxis *yaxis = hist1->GetYaxis();
 665
 666   // Fill histogram
 667   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 668     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 669     Int_t ix0 = xaxis->FindBin(pad->X());
 670     Int_t iy0 = yaxis->FindBin(pad->Y());
 671     PadOverHist(0, ix0, iy0, pad, hist1, hist2);
 672   }
 673
 674   // Store pixels
 675   for (Int_t i = 1; i <= nbins[0]; ++i) {
 676     Double_t x = xaxis->GetBinCenter(i);
 677     for (Int_t j = 1; j <= nbins[1]; ++j) {
 678       if (hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(i,j)) < 0.1) continue;
 679       //if (hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(i,j)) < 1.1 && cluster.Multiplicity(0) &&
 680       //  cluster.Multiplicity(1)) continue;
 681       if (cath0 != cath1) {
 682         // Two-sided cluster
 683         Double_t cont = hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(i,j));
 684         if (cont < 999.) continue;
 685         if (cont-Int_t(cont/1000.)*1000. < 0.5) continue;
 686       }
 687       Double_t y = yaxis->GetBinCenter(j);
 688       Double_t charge = hist1->GetBinContent(hist1->GetBin(i,j));
 689       AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(x, y, width[0], width[1], charge);
 690       fPixArray->Add(pixPtr);
 691     }
 692   }
 693   //*
 694   if (fPixArray->GetEntriesFast() == 1) {
 695     // Split pixel into 2
 696     AliMUONPad* pixPtr = static_cast<AliMUONPad*> (fPixArray->UncheckedAt(0));
 697     pixPtr->SetSize(0,width[0]/2.);
 698     pixPtr->Shift(0,-width[0]/4.);
 699     pixPtr = new AliMUONPad(pixPtr->X()+width[0], pixPtr->Y(), width[0]/2., width[1], pixPtr->Charge());
 700     fPixArray->Add(pixPtr);
 701   }
 702   //*/
 703   //fPixArray->Print();
 704   delete hist1;
 705   delete hist2;
 706 }
 707
 708 //_____________________________________________________________________________
 709 void AliMUONClusterFinderMLEM::PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
 710                                            TH2D *hist1, TH2D *hist2)
 711 {
 712   /// "Span" pad over histogram in the direction idir
 713
 714   TAxis *axis = idir == 0 ? hist1->GetXaxis() : hist1->GetYaxis();
 715   Int_t nbins = axis->GetNbins(), cath = pad->Cathode();
 716   Double_t bin = axis->GetBinWidth(1), amask = TMath::Power(1000.,cath*1.);
 717
 718   Int_t nbinPad = (Int_t)(pad->Size(idir)/bin*2+fgkDistancePrecision) + 1; // number of bins covered by pad
 719
 720   for (Int_t i = 0; i < nbinPad; ++i) {
 721     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 722     if (ixy > nbins) break;
 723     Double_t lowEdge = axis->GetBinLowEdge(ixy);
 724     if (lowEdge + fgkDistancePrecision > pad->Coord(idir) + pad->Size(idir)) break;
 725     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 726     else {
 727       // Fill histogram
 728       Double_t cont = pad->Charge();
 729       if (hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy)) > 0.1)
 730         cont = TMath::Min (hist1->GetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy)), cont);
 731       hist1->SetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy), cont);
 732       //hist2->SetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy), hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy))+1);
 733       hist2->SetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy), hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy))+amask);
 734     }
 735   }
 736
 737   for (Int_t i = -1; i > -nbinPad; --i) {
 738     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 739     if (ixy < 1) break;
 740     Double_t upEdge = axis->GetBinUpEdge(ixy);
 741     if (upEdge - fgkDistancePrecision < pad->Coord(idir) - pad->Size(idir)) break;
 742     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 743     else {
 744       // Fill histogram
 745       Double_t cont = pad->Charge();
 746       if (hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy)) > 0.1)
 747         cont = TMath::Min (hist1->GetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy)), cont);
 748       hist1->SetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy), cont);
 749       //hist2->SetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy), hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy))+1);
 750       hist2->SetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy), hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy))+amask);
 751     }
 752   }
 753 }
 754
 755 //_____________________________________________________________________________
 756 void
 757 AliMUONClusterFinderMLEM::Plot(const char* /*basename*/)
 758 {
 759   /// Make a plot and save it as png
 760
 761   return; //AZ
 762 //  if (!fPlot) return;
 763 //
 764 //  TCanvas* c = new TCanvas("MLEM","MLEM",800,600);
 765 //  c->Draw();
 766 //  Draw();
 767 //  c->Modified();
 768 //  c->Update();
 769 //  c->Print(Form("%s.EVT%d.DE%d.CLU%d.png",basename,fEventNumber,
 770 //                fDetElemId,fClusterNumber));
 771 }
 772
 773 //_____________________________________________________________________________
 774 void
 775 AliMUONClusterFinderMLEM::ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
 776                                               Double_t* coef,
 777                                               Double_t* probi)
 778 {
 779   /// Compute coefficients needed for MLEM algorithm
 780
 781   Int_t npadTot = cluster.Multiplicity();
 782   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 783
 784   //memset(probi,0,nPix*sizeof(Double_t));
 785   for (Int_t j = 0; j < npadTot*nPix; ++j) coef[j] = 0.;
 786   for (Int_t j = 0; j < nPix; ++j) probi[j] = 0.;
 787
 788   Int_t mult = cluster.Multiplicity();
 789   for ( Int_t j = 0; j < mult; ++j )
 790   {
 791     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 792     Int_t indx = j*nPix;
 793
 794     for ( Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix )
 795     {
 796       Int_t indx1 = indx + ipix;
 797       //if (pad->Status() < 0)
 798       if (pad->Status() != fgkZero)
 799       {
 800         coef[indx1] = 0;
 801         continue;
 802       }
 803       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
 804       // coef is the charge (given by Mathieson integral) on pad, assuming
 805       // the Mathieson is center at pixel.
 806       coef[indx1] = fSplitter->ChargeIntegration(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), *pad);
 807 //      AliDebug(2,Form("pad=(%d,%d,%e,%e,%e,%e) pix=(%e,%e,%e,%e) coef %e",
 808 //                      pad->Ix(),pad->Iy(),
 809 //                      pad->X(),pad->Y(),
 810 //                      pad->DX(),pad->DY(),
 811 //                      pixPtr->Coord(0),pixPtr->Coord(1),
 812 //                      pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),
 813 //                      coef[indx1]));
 814
 815       probi[ipix] += coef[indx1];
 816     }
 817   }
 818 }
 819
 820 //_____________________________________________________________________________
 821 Bool_t AliMUONClusterFinderMLEM::MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple)
 822 {
 823   /// Repeat MLEM algorithm until pixel size becomes sufficiently small
 824
 825   //  AliCodeTimerAuto("",0)
 826
 827   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 828
 829   AliDebug(2,Form("nPix=%d iSimple=%d, precluster=",nPix,iSimple));
 830   //StdoutToAliDebug(2,cluster.Print("full"););
 831
 832   if ( nPix < 0 )
 833   {
 834     AliDebug(1,"No pixels, why am I here then ?");
 835   }
 836
 837   AddVirtualPad(cluster); // add virtual pads if necessary
 838
 839   Int_t npadTot = cluster.Multiplicity();
 840   Int_t npadOK = 0;
 841   for (Int_t i = 0; i < npadTot; ++i)
 842   {
 843     //if (cluster.Pad(i)->Status() == 0) ++npadOK;
 844     if (cluster.Pad(i)->Status() == fgkZero) ++npadOK;
 845   }
 846
 847   Double_t* coef(0x0);
 848   Double_t* probi(0x0);
 849   Int_t lc(0); // loop counter
 850
 851   //Plot("mlem.start");
 852   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(0);
 853   Double_t xylim[4] = {pixPtr->X(), -pixPtr->X(), pixPtr->Y(), -pixPtr->Y()};
 854
 855   while (1)
 856   {
 857     ++lc;
 858     delete fHistMlem;
 859     fHistMlem = 0x0;
 860
 861     AliDebug(2,Form("lc %d nPix %d(%d) npadTot %d npadOK %d",lc,nPix,fPixArray->GetLast()+1,npadTot,npadOK));
 862     AliDebug(2,Form("EVT%d PixArray=",fEventNumber));
 863     //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("full"));
 864
 865     coef = new Double_t [npadTot*nPix];
 866     probi = new Double_t [nPix];
 867
 868     // Calculate coefficients and pixel visibilities
 869     ComputeCoefficients(cluster,coef,probi);
 870
 871     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
 872     {
 873       if (probi[ipix] < 0.01)
 874       {
 875         AliMUONPad* pixel = Pixel(ipix);
 876         AliDebug(2,Form("Setting the following pixel to invisible as its probi<0.01:"));
 877         //StdoutToAliDebug(2,cout << Form(" -- ipix %3d --- "); pixel->Print(););
 878         pixel->SetCharge(0); // "invisible" pixel
 879       }
 880     }
 881
 882     // MLEM algorithm
 883     Mlem(cluster,coef, probi, 15);
 884
 885     // Find histogram limits for the 1'st pass only - for others computed below
 886     if (lc == 1) {
 887       for ( Int_t ipix = 1; ipix < nPix; ++ipix )
 888         {
 889           pixPtr = Pixel(ipix);
 890           for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 891             {
 892               Int_t indx = i * 2;
 893               if (pixPtr->Coord(i) < xylim[indx]) xylim[indx] = pixPtr->Coord(i);
 894               else if (-pixPtr->Coord(i) < xylim[indx+1]) xylim[indx+1] = -pixPtr->Coord(i);
 895             }
 896         }
 897     } else pixPtr = Pixel(0);
 898
 899     for (Int_t i = 0; i < 4; i++)
 900     {
 901       xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
 902     }
 903
 904     Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
 905     Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
 906
 907     //StdoutToAliDebug(2,cout << "pixel used for nx,ny computation : "; pixPtr->Print(););
 908     AliDebug(2,Form("lc %d pixPtr size = %e,%e nx,ny=%d,%d xylim=%e,%e,%e,%e",
 909                     lc,pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),nx,ny,
 910                     xylim[0],-xylim[1],xylim[2],-xylim[3]
 911                     ));
 912
 913     AliDebug(2,Form("LowestPadCharge=%e",fLowestPadCharge));
 914
 915     delete fHistMlem;
 916
 917     fHistMlem = new TH2D("mlem","mlem",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 918
 919     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
 920     {
 921       AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(ipix);
 922       fHistMlem->Fill(pixPtr2->Coord(0),pixPtr2->Coord(1),pixPtr2->Charge());
 923     }
 924
 925     // Check if the total charge of pixels is too low
 926     Double_t qTot = 0;
 927     for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
 928     {
 929       qTot += Pixel(i)->Charge();
 930     }
 931
 932     if ( qTot < 1.e-4 || ( npadOK < 3 && qTot < fLowestClusterCharge ) )
 933     {
 934       AliDebug(1,Form("Deleting the above cluster (charge %e too low, npadOK=%d)",qTot,npadOK));
 935       delete [] coef;
 936       delete [] probi;
 937       fPixArray->Delete();
 938       for ( Int_t i = 0; i < npadTot; ++i)
 939       {
 940         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 941         //if ( pad->Status() == 0) pad->SetStatus(-1);
 942         if ( pad->Status() == fgkZero) pad->SetStatus(fgkOver);
 943       }
 944       return kFALSE;
 945     }
 946
 947     if (iSimple)
 948     {
 949       // Simple cluster - skip further passes thru EM-procedure
 950       Simple(cluster);
 951       delete [] coef;
 952       delete [] probi;
 953       fPixArray->Delete();
 954       return kTRUE;
 955     }
 956
 957     // Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
 958     Double_t xyCOG[2];
 959     FindCOG(xyCOG);
 960
 961     if (TMath::Min(pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1)) < 0.07 &&
 962         pixPtr->Size(0) > pixPtr->Size(1)) break;
 963
 964     // Sort pixels according to the charge
 965     MaskPeaks(1); // mask local maxima
 966     fPixArray->Sort();
 967     MaskPeaks(0); // unmask local maxima
 968     Double_t pixMin = 0.01*Pixel(0)->Charge();
 969     pixMin = TMath::Min(pixMin,100*fLowestPixelCharge);
 970
 971     // Decrease pixel size and shift pixels to make them centered at
 972     // the maximum one
 973     Int_t indx = (pixPtr->Size(0)>pixPtr->Size(1)) ? 0 : 1;
 974     Int_t ix(1);
 975     Double_t width = 0;
 976     Double_t shift[2] = { 0.0, 0.0 };
 977     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] = 999;
 978     Int_t nPix1 = nPix;
 979     nPix = 0;
 980     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix1; ++ipix)
 981     {
 982       AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(ipix);
 983       if ( nPix >= npadOK  // too many pixels already
 984            ||
 985            ((pixPtr2->Charge() < pixMin) && (pixPtr2->Status() != fgkMustKeep)) // too low charge
 986            )
 987       {
 988         RemovePixel(ipix);
 989         continue;
 990       }
 991       for (Int_t i = 0; i < 2; ++i)
 992       {
 993         if (!i)
 994         {
 995           pixPtr2->SetCharge(fLowestPadCharge);
 996           pixPtr2->SetSize(indx, pixPtr2->Size(indx)/2);
 997           width = -pixPtr2->Size(indx);
 998           pixPtr2->Shift(indx, width);
 999           // Shift pixel position
1000           if (ix)
1001           {
1002             ix = 0;
1003             for (Int_t j = 0; j < 2; ++j)
1004             {
1005               shift[j] = pixPtr2->Coord(j) - xyCOG[j];
1006               shift[j] -= ((Int_t)(shift[j]/pixPtr2->Size(j)/2))*pixPtr2->Size(j)*2;
1007             }
1008           } // if (ix)
1009           pixPtr2->Shift(0, -shift[0]);
1010           pixPtr2->Shift(1, -shift[1]);
1011           ++nPix;
1012         }
1013         else if (nPix < npadOK)
1014         {
1015           pixPtr2 = new AliMUONPad(*pixPtr2);
1016           pixPtr2->Shift(indx, -2*width);
1017           pixPtr2->SetStatus(fgkZero);
1018           fPixArray->Add(pixPtr2);
1019           ++nPix;
1020         }
1021         else continue; // skip adjustment of histo limits
1022         for (Int_t j = 0; j < 4; ++j)
1023         {
1024           xylim[j] = TMath::Min (xylim[j], (j%2 ? -1 : 1)*pixPtr2->Coord(j/2));
1025         }
1026       } // for (Int_t i=0; i<2;
1027     } // for (Int_t ipix=0;
1028
1029     fPixArray->Compress();
1030
1031     AliDebug(2,Form("After shift:"));
1032     //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1033     //Plot(Form("mlem.lc%d",lc+1));
1034
1035     AliDebug(2,Form(" xyCOG=%9.6f %9.6f xylim=%9.6f,%9.6f,%9.6f,%9.6f",
1036                     xyCOG[0],xyCOG[1],
1037                     xylim[0],xylim[1],
1038                     xylim[2],xylim[3]));
1039
1040     if (nPix < npadOK)
1041     {
1042       AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(0);
1043       // add pixels if the maximum is at the limit of pixel area:
1044       // start from Y-direction
1045       Int_t j = 0;
1046       for (Int_t i = 3; i > -1; --i)
1047       {
1048         if (nPix < npadOK &&
1049             TMath::Abs((i%2 ? -1 : 1)*xylim[i]-xyCOG[i/2]) < pixPtr2->Size(i/2))
1050         {
1051           //AliMUONPad* p = static_cast<AliMUONPad*>(pixPtr->Clone());
1052           AliMUONPad* p = new AliMUONPad(*pixPtr2);
1053           p->SetCoord(i/2, xyCOG[i/2]+(i%2 ? 2:-2)*pixPtr2->Size(i/2));
1054           xylim[i] = p->Coord(i/2) * (i%2 ? -1 : 1); // update histo limits
1055           j = TMath::Even (i/2);
1056           p->SetCoord(j, xyCOG[j]);
1057           AliDebug(2,Form("Adding pixel on the edge (i=%d) ",i));
1058           //StdoutToAliDebug(2,cout << " ---- ";
1059           //               p->Print("corners"););
1060           fPixArray->Add(p);
1061           ++nPix;
1062         }
1063       }
1064     }
1065     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1066     delete [] coef;
1067     delete [] probi;
1068   } // while (1)
1069
1070   AliDebug(2,Form("At the end of while loop nPix=%d : ",fPixArray->GetLast()+1));
1071   //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1072
1073   // remove pixels with low signal or low visibility
1074   // Cuts are empirical !!!
1075   Double_t thresh = TMath::Max (fHistMlem->GetMaximum()/100.,2.0*fLowestPixelCharge);
1076   thresh = TMath::Min (thresh,100.0*fLowestPixelCharge);
1077   Double_t charge = 0;
1078
1079   // Mark pixels which should be removed
1080   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1081   {
1082     AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(i);
1083     charge = pixPtr2->Charge();
1084     if (charge < thresh)
1085     {
1086       pixPtr2->SetCharge(-charge);
1087     }
1088   }
1089
1090   // Move charge of removed pixels to their nearest neighbour (to keep total charge the same)
1091   Int_t near = 0;
1092   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1093   {
1094     AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(i);
1095     charge = pixPtr2->Charge();
1096     if (charge > 0) continue;
1097     near = FindNearest(pixPtr2);
1098     pixPtr2->SetCharge(0);
1099     probi[i] = 0; // make it "invisible"
1100     AliMUONPad* pnear = Pixel(near);
1101     pnear->SetCharge(pnear->Charge() + (-charge));
1102   }
1103   Mlem(cluster,coef,probi,2);
1104
1105   AliDebug(2,Form("Before splitting nPix=%d EVT %d DE %d",fPixArray->GetLast()+1,fEventNumber,fDetElemId));
1106   //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1107   //Plot("mlem.beforesplit");
1108
1109   // Update histogram
1110   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1111   {
1112     AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(i);
1113     Int_t ix = fHistMlem->GetXaxis()->FindBin(pixPtr2->Coord(0));
1114     Int_t iy = fHistMlem->GetYaxis()->FindBin(pixPtr2->Coord(1));
1115     fHistMlem->SetBinContent(ix, iy, pixPtr2->Charge());
1116   }
1117
1118   // Try to split into clusters
1119   Bool_t ok = kTRUE;
1120   if (fHistMlem->GetSum() < 2.0*fLowestPixelCharge)
1121   {
1122     ok = kFALSE;
1123   }
1124   else
1125   {
1126     fSplitter->Split(cluster,fHistMlem,coef,fClusterList);
1127   }
1128
1129   delete [] coef;
1130   delete [] probi;
1131   fPixArray->Delete();
1132
1133   return ok;
1134 }
1135
1136 //_____________________________________________________________________________
1137 void AliMUONClusterFinderMLEM::MaskPeaks(Int_t mask)
1138 {
1139   /// Mask/unmask pixels corresponding to local maxima (add/subtract 10000 to their charge
1140   /// - to avoid loosing low charge pixels after sorting)
1141
1142   for (Int_t i = 0; i < fPixArray->GetEntriesFast(); ++i) {
1143     AliMUONPad* pix = Pixel(i);
1144     if (pix->Status() == fgkMustKeep) {
1145       if (mask == 1) pix->SetCharge(pix->Charge()+10000.);
1146       else pix->SetCharge(pix->Charge()-10000.);
1147     }
1148   }
1149 }
1150
1151 //_____________________________________________________________________________
1152 void AliMUONClusterFinderMLEM::Mlem(AliMUONCluster& cluster,
1153                                     const Double_t* coef, Double_t* probi,
1154                                     Int_t nIter)
1155 {
1156   /// Use MLEM to find pixel charges
1157
1158   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1159
1160   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1161
1162   Double_t* probi1 = new Double_t[nPix];
1163   Double_t probMax = TMath::MaxElement(nPix,probi);
1164
1165   for (Int_t iter = 0; iter < nIter; ++iter)
1166   {
1167     // Do iterations
1168     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
1169     {
1170       Pixel(ipix)->SetChargeBackup(0);
1171       // Correct each pixel
1172       probi1[ipix] = 0;
1173       if (probi[ipix] < 0.01) continue; // skip "invisible" pixel
1174       Double_t sum = 0;
1175       probi1[ipix] = probMax;
1176       for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1177       {
1178         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1179         //if (pad->Status() < 0) continue;
1180         if (pad->Status() != fgkZero) continue;
1181         Double_t sum1 = 0;
1182         Int_t indx1 = j*nPix;
1183         Int_t indx = indx1 + ipix;
1184         // Calculate expectation
1185         for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1186         {
1187           sum1 += Pixel(i)->Charge()*coef[indx1+i];
1188           //cout << i << " " << Pixel(i)->Charge() << " " << coef[indx1+i] << endl;
1189         }
1190         if ( pad->IsSaturated() && sum1 > pad->Charge() )
1191         {
1192           // correct for pad charge overflows
1193           probi1[ipix] -= coef[indx];
1194           continue;
1195           //sum1 = pad->Charge();
1196         }
1197
1198         if (sum1 > 1.e-6) sum += pad->Charge()*coef[indx]/sum1;
1199       } // for (Int_t j=0;
1200       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
1201       if (probi1[ipix] > 1.e-6)
1202       {
1203         //AZ pixPtr->SetCharge(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1204         pixPtr->SetChargeBackup(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1205       }
1206       //cout << " xxx " << ipix << " " << pixPtr->Charge() << " " << pixPtr->ChargeBackup() << " " << sum << " " << probi1[ipix] << endl;
1207     } // for (Int_t ipix=0;
1208     Double_t qTot = 0;
1209     for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i) {
1210       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1211       pixPtr->RevertCharge();
1212       qTot += pixPtr->Charge();
1213     }
1214     if (qTot < 1.e-6) {
1215       // Can happen in clusters with large number of overflows - speeding up
1216       delete [] probi1;
1217       return;
1218     }
1219   } // for (Int_t iter=0;
1220   delete [] probi1;
1221 }
1222
1223 //_____________________________________________________________________________
1224 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCOG(Double_t *xyc)
1225 {
1226   /// Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
1227
1228   Int_t ixmax, iymax, ix, nsumx=0, nsumy=0, nsum=0;
1229   Int_t i1 = -9, j1 = -9;
1230   fHistMlem->GetMaximumBin(ixmax,iymax,ix);
1231   Int_t nx = fHistMlem->GetNbinsX();
1232   Int_t ny = fHistMlem->GetNbinsY();
1233   Double_t thresh = fHistMlem->GetMaximum()/10;
1234   Double_t x, y, cont, xq=0, yq=0, qq=0;
1235
1236   Int_t ie = TMath::Min(ny,iymax+1), je = TMath::Min(nx,ixmax+1);
1237   for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1238     y = fHistMlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1239     for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1240       cont = fHistMlem->GetBinContent(fHistMlem->GetBin(j,i));
1241       if (cont < thresh) continue;
1242       if (i != i1) {i1 = i; nsumy++;}
1243       if (j != j1) {j1 = j; nsumx++;}
1244       x = fHistMlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1245       xq += x*cont;
1246       yq += y*cont;
1247       qq += cont;
1248       nsum++;
1249     }
1250   }
1251
1252   Double_t cmax = 0;
1253   Int_t i2 = 0, j2 = 0;
1254   x = y = 0;
1255   if (nsumy == 1) {
1256     // one bin in Y - add one more (with the largest signal)
1257     for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1258       if (i == iymax) continue;
1259       for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1260         cont = fHistMlem->GetBinContent(fHistMlem->GetBin(j,i));
1261         if (cont > cmax) {
1262           cmax = cont;
1263           x = fHistMlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1264           y = fHistMlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1265           i2 = i;
1266           j2 = j;
1267         }
1268       }
1269     }
1270     xq += x*cmax;
1271     yq += y*cmax;
1272     qq += cmax;
1273     if (i2 != i1) nsumy++;
1274     if (j2 != j1) nsumx++;
1275     nsum++;
1276   } // if (nsumy == 1)
1277
1278   if (nsumx == 1) {
1279     // one bin in X - add one more (with the largest signal)
1280     cmax = x = y = 0;
1281     for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1282       if (j == ixmax) continue;
1283       for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1284         cont = fHistMlem->GetBinContent(fHistMlem->GetBin(j,i));
1285         if (cont > cmax) {
1286           cmax = cont;
1287           x = fHistMlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1288           y = fHistMlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1289           i2 = i;
1290           j2 = j;
1291         }
1292       }
1293     }
1294     xq += x*cmax;
1295     yq += y*cmax;
1296     qq += cmax;
1297     if (i2 != i1) nsumy++;
1298     if (j2 != j1) nsumx++;
1299     nsum++;
1300   } // if (nsumx == 1)
1301
1302   xyc[0] = xq/qq; xyc[1] = yq/qq;
1303   AliDebug(2,Form("x,y COG = %e,%e",xyc[0],xyc[1]));
1304 }
1305
1306 //_____________________________________________________________________________
1307 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindNearest(const AliMUONPad *pixPtr0)
1308 {
1309 /// Find the pixel nearest to the given one
1310 /// (algorithm may be not very efficient)
1311
1312   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast(), imin = 0;
1313   Double_t rmin = 99999, dx = 0, dy = 0, r = 0;
1314   Double_t xc = pixPtr0->Coord(0), yc = pixPtr0->Coord(1);
1315   AliMUONPad *pixPtr;
1316
1317   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i) {
1318     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
1319     if (pixPtr == pixPtr0 || pixPtr->Charge() < fLowestPixelCharge) continue;
1320     dx = (xc - pixPtr->Coord(0)) / pixPtr->Size(0);
1321     dy = (yc - pixPtr->Coord(1)) / pixPtr->Size(1);
1322     r = dx *dx + dy * dy;
1323     if (r < rmin) { rmin = r; imin = i; }
1324   }
1325   return imin;
1326 }
1327
1328 //_____________________________________________________________________________
1329 void
1330 AliMUONClusterFinderMLEM::Paint(Option_t*)
1331 {
1332   /// Paint cluster and pixels
1333
1334   AliMpArea area(fPreCluster->Area());
1335
1336   gPad->Range(area.LeftBorder(),area.DownBorder(),area.RightBorder(),area.UpBorder());
1337
1338   gVirtualX->SetFillStyle(1001);
1339   gVirtualX->SetFillColor(3);
1340   gVirtualX->SetLineColor(3);
1341
1342   Double_t s(1.0);
1343
1344   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1345   {
1346     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1347
1348     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0)*s,
1349                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1)*s,
1350                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0)*s,
1351                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1)*s);
1352
1353 //    for ( Int_t sign = -1; sign < 2; sign +=2 )
1354 //    {
1355 //      gPad->PaintLine(pixel->Coord(0) - pixel->Size(0),
1356 //                      pixel->Coord(1) + sign*pixel->Size(1),
1357 //                      pixel->Coord(0) + pixel->Size(0),
1358 //                      pixel->Coord(1) - sign*pixel->Size(1)
1359 //                    );
1360 //    }
1361   }
1362
1363
1364   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1365
1366   fPreCluster->Paint();
1367
1368   gVirtualX->SetLineColor(1);
1369   gVirtualX->SetLineWidth(2);
1370   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1371   gVirtualX->SetTextColor(1);
1372   gVirtualX->SetTextAlign(22);
1373
1374   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1375   {
1376     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1377     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0),
1378                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1),
1379                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0),
1380                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1));
1381     gVirtualX->SetTextSize(pixel->Size(0)*60);
1382
1383     gPad->PaintText(pixel->Coord(0),pixel->Coord(1),Form("%d",(Int_t)(pixel->Charge())));
1384   }
1385 }
1386
1387 //_____________________________________________________________________________
1388 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
1389 {
1390 /// Find local maxima in pixel space for large preclusters in order to
1391 /// try to split them into smaller pieces (to speed up the MLEM procedure)
1392 /// or to find additional fitting seeds if clusters were not completely resolved
1393
1394   AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
1395
1396   Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
1397
1398   Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
1399
1400   if ( nPix <= 0 ) return 0;
1401
1402   AliMUONPad *pixPtr = 0;
1403   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
1404     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1405     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i)
1406          xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
1407   }
1408   for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
1409
1410   Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
1411   Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
1412   if (pixArray == fPixArray) fHistAnode = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1413   else fHistAnode = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1414   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
1415     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1416     fHistAnode->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
1417   }
1418 //  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
1419
1420   Int_t nMax = 0, indx, nxy = ny * nx;
1421   Int_t *isLocalMax = new Int_t[nxy];
1422   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) isLocalMax[i] = 0;
1423
1424   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
1425     indx = (i-1) * nx;
1426     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
1427       if (fHistAnode->GetBinContent(fHistAnode->GetBin(j,i)) < fLowestPixelCharge) continue;
1428       //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
1429       if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
1430       FlagLocalMax(fHistAnode, i, j, isLocalMax);
1431     }
1432   }
1433
1434   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
1435     indx = (i-1) * nx;
1436     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
1437       if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) {
1438         localMax[nMax] = indx + j - 1;
1439         maxVal[nMax++] = fHistAnode->GetBinContent(fHistAnode->GetBin(j,i));
1440         ((AliMUONPad*)fSplitter->BinToPix(fHistAnode, j, i))->SetStatus(fgkMustKeep);
1441         if (nMax > 99) break;
1442       }
1443     }
1444     if (nMax > 99) {
1445       AliError(" Too many local maxima !!!");
1446       break;
1447     }
1448   }
1449   if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
1450   delete [] isLocalMax;
1451   return nMax;
1452 }
1453
1454 //_____________________________________________________________________________
1455 void AliMUONClusterFinderMLEM::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
1456 {
1457 /// Flag pixels (whether or not local maxima)
1458
1459   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1460   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1461   Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetBinContent(hist->GetBin(j,i)));
1462   Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
1463
1464   Int_t ie = i + 2, je = j + 2;
1465   for (Int_t i1 = i-1; i1 < ie; ++i1) {
1466     if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
1467     indx1 = (i1 - 1) * nx;
1468     for (Int_t j1 = j-1; j1 < je; ++j1) {
1469       if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
1470       if (i == i1 && j == j1) continue;
1471       indx2 = indx1 + j1 - 1;
1472       cont1 = TMath::Nint (hist->GetBinContent(hist->GetBin(j1,i1)));
1473       if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1474       else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
1475       else { // the same charge
1476         isLocalMax[indx] = 1;
1477         if (isLocalMax[indx2] == 0) {
1478           FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
1479           if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1480           else isLocalMax[indx2] = -1;
1481         }
1482       }
1483     }
1484   }
1485   isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
1486 }
1487
1488 //_____________________________________________________________________________
1489 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCluster(AliMUONCluster& cluster,
1490                                            const Int_t *localMax, Int_t iMax)
1491 {
1492 /// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
1493 /// overlapping with it
1494
1495   /* Just for check
1496   TCanvas* c = new TCanvas("Anode","Anode",800,600);
1497   c->cd();
1498   hist->Draw("lego1Fb"); // debug
1499   c->Update();
1500   Int_t tmp;
1501   cin >> tmp;
1502   */
1503   Int_t nx = fHistAnode->GetNbinsX();
1504   Int_t ny = fHistAnode->GetNbinsY();
1505   Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
1506   Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
1507   Int_t nxy = ny * nx;
1508   Bool_t *used = new Bool_t[nxy];
1509   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) used[i] = kFALSE;
1510
1511   // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
1512   fPixArray->Delete();
1513
1514   Double_t wx = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1515   Double_t wy = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1516   Double_t yc = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
1517   Double_t xc = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
1518   Double_t cont = fHistAnode->GetBinContent( fHistAnode->GetBin(jc,ic));
1519   fPixArray->Add(new AliMUONPad (xc, yc, wx, wy, cont));
1520   used[(ic-1)*nx+jc-1] = kTRUE;
1521   AddBinSimple(fHistAnode, ic, jc);
1522   //fSplitter->AddBin(hist, ic, jc, 1, used, (TObjArray*)0); // recursive call
1523
1524   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1525   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1526
1527   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1528   {
1529     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1530     pixPtr->SetSize(0,wx);
1531     pixPtr->SetSize(1,wy);
1532   }
1533
1534   // Pick up pads which overlap with found pixels
1535   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
1536   {
1537     //cluster.Pad(i)->SetStatus(-1);
1538     cluster.Pad(i)->SetStatus(fgkOver); // just the dirty trick
1539   }
1540
1541   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1542   {
1543     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1544     for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1545     {
1546       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1547       //if (pad->Status() == 0) continue;
1548       if (pad->Status() == fgkZero) continue;
1549       if ( Overlap(*pad,*pixPtr) )
1550       {
1551         //pad->SetStatus(0);
1552         pad->SetStatus(fgkZero);
1553         if (fDebug) { cout << j << " "; pad->Print("full"); }
1554       }
1555     }
1556   }
1557
1558   delete [] used;
1559 }
1560
1561 //_____________________________________________________________________________
1562 void
1563 AliMUONClusterFinderMLEM::AddBinSimple(TH2D *hist, Int_t ic, Int_t jc)
1564 {
1565   /// Add adjacent bins (+-1 in X and Y) to the cluster
1566
1567   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1568   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1569   Double_t cont1, cont = hist->GetBinContent(hist->GetBin(jc,ic));
1570   AliMUONPad *pixPtr = 0;
1571
1572   Int_t ie = TMath::Min(ic+1,ny), je = TMath::Min(jc+1,nx);
1573   for (Int_t i = TMath::Max(ic-1,1); i <= ie; ++i) {
1574     for (Int_t j = TMath::Max(jc-1,1); j <= je; ++j) {
1575       cont1 = hist->GetBinContent(hist->GetBin(j,i));
1576       if (cont1 > cont) continue;
1577       if (cont1 < fLowestPixelCharge) continue;
1578       pixPtr = new AliMUONPad (hist->GetXaxis()->GetBinCenter(j),
1579                                hist->GetYaxis()->GetBinCenter(i), 0, 0, cont1);
1580       fPixArray->Add(pixPtr);
1581     }
1582   }
1583 }
1584
1585 //_____________________________________________________________________________
1586 AliMUONClusterFinderMLEM&
1587 AliMUONClusterFinderMLEM::operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs)
1588 {
1589 /// Protected assignement operator
1590
1591   if (this == &rhs) return *this;
1592
1593   AliFatal("Not implemented.");
1594
1595   return *this;
1596 }
1597
1598 //_____________________________________________________________________________
1599 void AliMUONClusterFinderMLEM::AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster)
1600 {
1601   /// Add virtual pad (with small charge) to improve fit for clusters
1602   /// with number of pads == 2 per direction
1603
1604   // Find out non-bending and bending planes
1605   Int_t nonb[2] = {1, 0}; // non-bending and bending cathodes
1606
1607   TVector2 dim0 = cluster.MinPadDimensions(0, 0, kTRUE);
1608   TVector2 dim1 = cluster.MinPadDimensions(1, 0, kTRUE);
1609   if (dim0.X() < dim1.X() - fgkDistancePrecision) {
1610     nonb[0] = 0;
1611     nonb[1] = 1;
1612   }
1613
1614   Bool_t same = kFALSE;
1615   if (TMath::Abs(dim0.Y()-dim1.Y()) < fgkDistancePrecision) same = kTRUE; // the same pad size on both planes
1616
1617   Long_t cn;
1618   Bool_t check[2] = {kFALSE, kFALSE};
1619   Int_t nxy[2];
1620   nxy[0] = nxy[1] = 0;
1621   for (Int_t inb = 0; inb < 2; ++inb) {
1622     cn = cluster.NofPads(nonb[inb], 0, kTRUE);
1623     if (inb == 0 && AliMp::PairFirst(cn) == 2) check[inb] = kTRUE; // check non-bending plane
1624     else if (inb == 1 && AliMp::PairSecond(cn) == 2) check[inb] = kTRUE; // check bending plane
1625     if (same) {
1626       nxy[0] = TMath::Max (nxy[0], AliMp::PairFirst(cn));
1627       nxy[1] = TMath::Max (nxy[1], AliMp::PairSecond(cn));
1628       if (inb == 0 && nxy[0] < 2) nonb[inb] = !nonb[inb];
1629       else if (inb == 1 && AliMp::PairSecond(cn) < 2) nonb[inb] = !nonb[inb];
1630     }
1631   }
1632   if (same) {
1633     if (nxy[0] > 2) check[0] = kFALSE;
1634     if (nxy[1] > 2) check[1] = kFALSE;
1635   }
1636   if (!check[0] && !check[1]) return;
1637
1638   for (Int_t inb = 0; inb < 2; ++inb) {
1639     if (!check[inb]) continue;
1640
1641     // Find pads with maximum and next to maximum charges
1642     Int_t maxPads[2] = {-1, -1};
1643     Double_t amax[2] = {0};
1644     Int_t mult = cluster.Multiplicity();
1645     for (Int_t j = 0; j < mult; ++j) {
1646       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(j);
1647       if (pad->Cathode() != nonb[inb]) continue;
1648       for (Int_t j2 = 0; j2 < 2; ++j2) {
1649         if (pad->Charge() > amax[j2]) {
1650           if (j2 == 0) { amax[1] = amax[0]; maxPads[1] = maxPads[0]; }
1651           amax[j2] = pad->Charge();
1652           maxPads[j2] = j;
1653           break;
1654         }
1655       }
1656     }
1657
1658     // Find min and max dimensions of the cluster
1659     Double_t limits[2] = {9999, -9999};
1660     for (Int_t j = 0; j < mult; ++j) {
1661       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(j);
1662       if (pad->Cathode() != nonb[inb]) continue;
1663       if (pad->Coord(inb) < limits[0]) limits[0] = pad->Coord(inb);
1664       if (pad->Coord(inb) > limits[1]) limits[1] = pad->Coord(inb);
1665     }
1666
1667     // Loop over max and next to max pads
1668     Bool_t add = kFALSE;
1669     Int_t idirAdd = 0;
1670     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
1671       if (j == 1) {
1672         if (maxPads[j] < 0) continue;
1673         if (!add) break;
1674         if (amax[1] / amax[0] < 0.5) break;
1675       }
1676       // Check if pad at the cluster limit
1677       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(maxPads[j]);
1678       Int_t idir = 0;
1679       if (TMath::Abs(pad->Coord(inb)-limits[0]) < fgkDistancePrecision) idir = -1;
1680       else if (TMath::Abs(pad->Coord(inb)-limits[1]) < fgkDistancePrecision) idir = 1;
1681       else {
1682         //cout << " *** Pad not at the cluster limit: " << j << endl;
1683         break;
1684       }
1685       if (j == 1 && idir == idirAdd) break; // this pad has been already added
1686
1687       // Add pad (if it exists)
1688       TVector2 pos;
1689       if (inb == 0) pos.Set (pad->X() + idir * (pad->DX()+fgkDistancePrecision), pad->Y());
1690       else pos.Set (pad->X(), pad->Y() + idir * (pad->DY()+fgkDistancePrecision));
1691       //AliMpPad mppad = fkSegmentation[nonb[inb]]->PadByPosition(pos,kTRUE);
1692       AliMpPad mppad = fkSegmentation[nonb[inb]]->PadByPosition(pos.X(), pos.Y(),kFALSE);
1693       if (!mppad.IsValid()) continue; // non-existing pad
1694       AliMUONPad muonPad(fDetElemId, nonb[inb], mppad.GetIx(), mppad.GetIy(),
1695                          mppad.GetPositionX(), mppad.GetPositionY(),
1696                          mppad.GetDimensionX(), mppad.GetDimensionY(), 0);
1697       if (inb == 0) muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/100, fLowestPadCharge));
1698       //else muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/15, fgkZeroSuppression));
1699       else muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/15, fLowestPadCharge));
1700       if (muonPad.Charge() < 2.0*fLowestPixelCharge) muonPad.SetCharge(2.0*fLowestPixelCharge);
1701       muonPad.SetReal(kFALSE);
1702       if (fDebug) printf(" ***** Add virtual pad in %d direction ***** %f %f %f %3d %3d %f %f \n",
1703                          inb, muonPad.Charge(), muonPad.X(), muonPad.Y(), muonPad.Ix(),
1704                          muonPad.Iy(), muonPad.DX(), muonPad.DY());
1705       cluster.AddPad(muonPad); // add pad to the cluster
1706       add = kTRUE;
1707       idirAdd = idir;
1708     }
1709   }
1710 }
1711
1712 //_____________________________________________________________________________
1713 void AliMUONClusterFinderMLEM::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
1714                                            Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
1715 {
1716   /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
1717   /// overflows)
1718
1719   //Int_t statusToTest = 1;
1720   Int_t statusToTest = fgkUseForFit;
1721
1722   //if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
1723   if ( nInX < 0 ) statusToTest = fgkZero;
1724
1725   Bool_t mustMatch(kTRUE);
1726
1727   Long_t cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
1728
1729   nInX = AliMp::PairFirst(cn);
1730   nInY = AliMp::PairSecond(cn);
1731 }
1732
1733 //_____________________________________________________________________________
1734 void AliMUONClusterFinderMLEM::RemovePixel(Int_t i)
1735 {
1736   /// Remove pixel at index i
1737   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1738   fPixArray->RemoveAt(i);
1739   delete pixPtr;
1740 }
1741
1742 //_____________________________________________________________________________
1743 void AliMUONClusterFinderMLEM::Simple(AliMUONCluster& cluster)
1744 {
1745 /// Process simple cluster (small number of pads) without EM-procedure
1746
1747   Int_t nForFit = 1, clustFit[1] = {0};
1748   Double_t parOk[3] = {0.};
1749   TObjArray *clusters[1];
1750   clusters[0] = fPixArray;
1751
1752   AliDebug(1,Form("nPix=%d",fPixArray->GetLast()+1));
1753
1754   Int_t mult = cluster.Multiplicity();
1755   for (Int_t i = 0; i < mult; ++i)
1756   {
1757     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
1758     /*
1759     if ( pad->IsSaturated())
1760     {
1761       pad->SetStatus(-9);
1762     }
1763     else
1764     {
1765       pad->SetStatus(1);
1766     }
1767     */
1768     if (!pad->IsSaturated()) pad->SetStatus(fgkUseForFit);
1769   }
1770   fSplitter->Fit(cluster,1, nForFit, clustFit, clusters, parOk, fClusterList, fHistMlem);
1771 }
1772
1773 //_____________________________________________________________________________
1774 AliMUONPad*
1775 AliMUONClusterFinderMLEM::Pixel(Int_t i) const
1776 {
1777   /// Returns pixel at index i
1778   return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
1779 }
1780
1781 //_____________________________________________________________________________
1782 void
1783 AliMUONClusterFinderMLEM::Print(Option_t* what) const
1784 {
1785   /// printout
1786   TString swhat(what);
1787   swhat.ToLower();
1788   if ( swhat.Contains("precluster") )
1789   {
1790     if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
1791   }
1792 }
1793
1794 //_____________________________________________________________________________
1795 void
1796 AliMUONClusterFinderMLEM::SetChargeHints(Double_t lowestPadCharge, Double_t lowestClusterCharge)
1797 {
1798   /// Set some thresholds we use later on in the algorithm
1799   fLowestPadCharge=lowestPadCharge;
1800   fLowestClusterCharge=lowestClusterCharge;
1801   fLowestPixelCharge=fLowestPadCharge/12.0;
1802 }
1803
1804