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 <TStopwatch.h>
  48 #include <TMath.h>
  49 #include <TROOT.h>
  50 //#include "AliCodeTimer.h"
  51
  52 /// \cond CLASSIMP
  53 ClassImp(AliMUONClusterFinderMLEM)
  54 /// \endcond
  55
  56 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkZeroSuppression = 6; // average zero suppression value
  57 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkSaturation = 3000; // average saturation level
  58 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-6; // (cm) used to check overlaps and so on
  59 const TVector2 AliMUONClusterFinderMLEM::fgkIncreaseSize(-AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision,-AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision);
  60 const TVector2 AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDecreaseSize(AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision,AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision);
  61
  62  TMinuit* AliMUONClusterFinderMLEM::fgMinuit = 0x0;
  63
  64 //_____________________________________________________________________________
  65 AliMUONClusterFinderMLEM::AliMUONClusterFinderMLEM(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder)
  66   : AliMUONVClusterFinder(),
  67 fPreClusterFinder(clusterFinder),
  68 fPreCluster(0x0),
  69 fClusterList(),
  70 fEventNumber(0),
  71 fDetElemId(-1),
  72 fClusterNumber(0),
  73 fZpad(0.0),
  74 fReco(1),
  75 fCathBeg(0),
  76 fPixArray(new TObjArray(20)),
  77 fDebug(0),
  78 fPlot(plot),
  79 fTimers(new TObjArray(kLast)),
  80 fSplitter(0x0),
  81 fNClusters(0),
  82 fNAddVirtualPads(0)
  83 {
  84   /// Constructor
  85
  86   fSegmentation[1] = fSegmentation[0] = 0x0;
  87
  88   fPadBeg[0] = fPadBeg[1] = fCathBeg;
  89
  90   if (!fgMinuit) fgMinuit = new TMinuit(8);
  91
  92   fTimers->SetOwner(kTRUE);
  93
  94   for ( Int_t i = 0; i < kLast; ++i )
  95   {
  96     TStopwatch* t = new TStopwatch;
  97     fTimers->AddLast(new TStopwatch);
  98     t->Start(kTRUE);
  99     t->Stop();
 100   }
 101   if (fPlot) fDebug = 1;
 102 }
 103
 104 //_____________________________________________________________________________
 105 AliMUONClusterFinderMLEM::~AliMUONClusterFinderMLEM()
 106 {
 107 /// Destructor
 108   delete fgMinuit; fgMinuit = 0; delete fPixArray; fPixArray = 0;
 109 //  delete fDraw;
 110   delete fPreClusterFinder;
 111   for ( Int_t i = 0; i < kLast; ++i )
 112   {
 113     AliInfo(Form("Timer %d",i));
 114     Timer(i)->Print();
 115   }
 116   delete fTimers;
 117   delete fSplitter;
 118   AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
 119                fNClusters,fNAddVirtualPads));
 120 }
 121
 122 //_____________________________________________________________________________
 123 Bool_t
 124 AliMUONClusterFinderMLEM::Prepare(const AliMpVSegmentation* segmentations[2],
 125                                   const AliMUONVDigitStore& digitStore)
 126 {
 127   /// Prepare for clustering
 128
 129   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 130   {
 131     fSegmentation[i] = segmentations[i];
 132   }
 133
 134   // Find out the DetElemId
 135   fDetElemId = -1;
 136
 137   TIter next(digitStore.CreateIterator());
 138   AliMUONVDigit* d = static_cast<AliMUONVDigit*>(next());
 139
 140   if (d)
 141   {
 142     fDetElemId = d->DetElemId();
 143   }
 144
 145   if ( fDetElemId < 0 )
 146   {
 147     AliWarning("Could not find DE. Probably no digits at all ?");
 148     return kFALSE;
 149   }
 150
 151   delete fSplitter;
 152   fSplitter = new AliMUONClusterSplitterMLEM(fDetElemId,fPixArray);
 153   fSplitter->SetDebug(fDebug);
 154
 155   // find out current event number, and reset the cluster number
 156   fEventNumber = AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber();
 157   fClusterNumber = -1;
 158   fClusterList.Delete();
 159
 160   AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
 161
 162   return fPreClusterFinder->Prepare(segmentations,digitStore);
 163 }
 164
 165 //_____________________________________________________________________________
 166 AliMUONCluster*
 167 AliMUONClusterFinderMLEM::NextCluster()
 168 {
 169   /// Return next cluster
 170
 171   // if the list of clusters is not void, pick one from there
 172   TObject* o = fClusterList.At(++fClusterNumber);
 173   if ( o != 0x0 ) return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
 174
 175   //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
 176   //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
 177   //digits, so it can reuse them
 178
 179   // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
 180   // pre-cluster and treat it
 181
 182   fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
 183
 184   if (!fPreCluster)
 185   {
 186     // we are done
 187     return 0x0;
 188   }
 189
 190 //  AliCodeTimerAuto("Excluding preclustering")
 191
 192
 193   fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
 194   fClusterNumber = -1; //AZ
 195
 196   WorkOnPreCluster();
 197
 198   // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
 199   // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
 200
 201   for ( Int_t i = 0; i < fPreCluster->Multiplicity(); ++i )
 202   {
 203     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
 204     if ( !pad->IsUsed() )
 205     {
 206       fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
 207     }
 208   }
 209
 210   return NextCluster();
 211 }
 212
 213 //_____________________________________________________________________________
 214 Bool_t
 215 AliMUONClusterFinderMLEM::WorkOnPreCluster()
 216 {
 217   /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
 218   /// extract clusters from this array
 219
 220   // Set saturation flag - it is not set if working directly with MC digits (w/out
 221   // creating raw data) !!!
 222   for (Int_t j = 0; j < fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
 223     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
 224     if (pad->IsSaturated()) break;
 225     if (pad->Charge() > fgkSaturation-1) pad->SetSaturated(kTRUE); //FIXME : remove usage of fgkSaturation
 226   }
 227
 228   if (fDebug) {
 229     cout << " *** Event # " << AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber()
 230          << " det. elem.: " << fDetElemId << endl;
 231     for (Int_t j=0; j<fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
 232       AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
 233       printf(" bbb %3d %1d %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f %6.1f %3d %3d %2d %1d %1d \n",
 234              j, pad->Cathode(), pad->Coord(0), pad->Coord(1), pad->DX()*2, pad->DY()*2,
 235              pad->Charge(), pad->Ix(), pad->Iy(), pad->Status(), pad->IsReal(), pad->IsSaturated());
 236     }
 237   }
 238
 239   AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
 240   if (!cluster) return kFALSE;
 241
 242   BuildPixArray(*cluster);
 243
 244   if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
 245   {
 246     AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
 247     delete cluster;
 248     return kFALSE;
 249   }
 250
 251   // Use MLEM for cluster finder
 252   Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100];
 253   Double_t maxVal[100];
 254
 255   if (cluster->Multiplicity() > 50)
 256   {
 257     nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal);
 258   }
 259
 260   if (nMax > 1)
 261   {
 262     TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in decreasing order
 263   }
 264
 265   Int_t iSimple = 0, nInX = -1, nInY;
 266
 267   PadsInXandY(*cluster,nInX, nInY);
 268
 269   if (nMax == 1 && nInX < 4 && nInY < 4)
 270   {
 271     iSimple = 1; //1; // simple cluster
 272   }
 273
 274   for (Int_t i=0; i<nMax; ++i)
 275   {
 276     if (nMax > 1)
 277     {
 278       FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
 279     }
 280     Timer(kMainLoop)->Start(kFALSE);
 281     MainLoop(*cluster,iSimple);
 282     Timer(kMainLoop)->Stop();
 283     if (i < nMax-1)
 284     {
 285       for (Int_t j=0; j<cluster->Multiplicity(); ++j)
 286       {
 287         AliMUONPad* pad = cluster->Pad(j);
 288         if ( pad->Status() == 0 ) continue; // pad charge was not modified
 289         pad->SetStatus(0);
 290         pad->RevertCharge(); // use backup charge value
 291       }
 292     }
 293   } // for (Int_t i=0; i<nMax;
 294   if (nMax > 1) ((TH2D*) gROOT->FindObject("anode"))->Delete();
 295   TH2D *mlem = (TH2D*) gROOT->FindObject("mlem");
 296   if (mlem) mlem->Delete();
 297   delete cluster;
 298   return kTRUE;
 299 }
 300
 301 //_____________________________________________________________________________
 302 Bool_t
 303 AliMUONClusterFinderMLEM::Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel)
 304 {
 305   /// Check if the pad and the pixel overlaps
 306
 307   // make a fake pad from the pixel
 308   AliMUONPad tmp(pad.DetElemId(),pad.Cathode(),pad.Ix(),pad.Iy(),
 309                  pixel.Coord(0),pixel.Coord(1),
 310                  pixel.Size(0),pixel.Size(1),0);
 311
 312   return AliMUONPad::AreOverlapping(pad,tmp,fgkDecreaseSize);
 313 }
 314
 315 //_____________________________________________________________________________
 316 AliMUONCluster*
 317 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPrecluster(const AliMUONCluster& origCluster)
 318 {
 319   /// Check precluster in order to attempt to simplify it (mostly for
 320   /// two-cathode preclusters)
 321
 322   if (origCluster.Multiplicity()==1)
 323   {
 324     // Disregard one-pad clusters (leftovers from splitting)
 325     return 0x0;
 326   }
 327
 328   Timer(kCheckPreCluster)->Start(kFALSE);
 329
 330
 331   AliMUONCluster* cluster = static_cast<AliMUONCluster*>(origCluster.Clone());
 332
 333   AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
 334 //  StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 335
 336   // Check if one-cathode precluster
 337   Int_t i1 = cluster->Multiplicity(0) ? 0 : 1;
 338   Int_t i2 = cluster->Multiplicity(1) ? 1 : 0;
 339
 340   AliMUONCluster* rv(0x0);
 341
 342   if (i1 != i2)
 343   {
 344     rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
 345   }
 346   else
 347   {
 348     rv = CheckPreclusterOneCathode(cluster);
 349   }
 350   Timer(kCheckPreCluster)->Stop();
 351   return rv;
 352 }
 353
 354 //_____________________________________________________________________________
 355 AliMUONCluster*
 356 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPreclusterOneCathode(AliMUONCluster* cluster)
 357 {
 358   /// Check single-cathode precluster
 359   AliWarning("Reimplement me!");
 360  AliDebug(2,"End of CheckPreClusterOneCathode=");
 361 //  StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 362
 363   return cluster;
 364 }
 365
 366 //_____________________________________________________________________________
 367 AliMUONCluster*
 368 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
 369 {
 370   /// Check two-cathode cluster
 371
 372   Int_t i1 = cluster->Multiplicity(0) ? 0 : 1;
 373   Int_t i2 = cluster->Multiplicity(1) ? 1 : 0;
 374
 375   Int_t npad = cluster->Multiplicity();
 376   Int_t* flags = new Int_t[npad];
 377   memset(flags,0,npad*sizeof(Int_t));
 378
 379   // Check pad overlaps
 380   for ( Int_t i=0; i<npad; ++i)
 381   {
 382     AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
 383     if ( padi->Cathode() != i1 ) continue;
 384     for (Int_t j=i+1; j<npad; ++j)
 385     {
 386       AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
 387       if ( padj->Cathode() != i2 ) continue;
 388       if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
 389       flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
 390     }
 391   }
 392
 393   // Check if all pads overlap
 394   Int_t nFlags=0;
 395   for (Int_t i=0; i<npad; ++i)
 396   {
 397     if (flags[i]) continue;
 398     ++nFlags;
 399   }
 400
 401   if (nFlags > 0)
 402   {
 403     // not all pads overlap.
 404     if (fDebug) cout << " nFlags: " << nFlags << endl;
 405     TObjArray toBeRemoved;
 406     for (Int_t i=0; i<npad; ++i)
 407     {
 408       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 409       if (flags[i]) continue;
 410       Int_t cath = pad->Cathode();
 411       Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
 412       // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
 413       AliMpPad mpPad = fSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position(),kFALSE);
 414       if (!mpPad.IsValid()) continue;
 415       if (nFlags == 1 && pad->Charge() < fgkZeroSuppression * 3) continue;
 416       AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 417                       fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
 418       toBeRemoved.AddLast(pad);
 419       //AZ cluster->RemovePad(pad);
 420       fPreCluster->Pad(i)->Release();
 421       //AZ --npad;
 422     }
 423     for ( Int_t i = 0; i <= toBeRemoved.GetLast(); ++i )
 424     {
 425       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.At(i)));
 426     }
 427   }
 428
 429   // Check correlations of cathode charges
 430   if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry() > 1 )
 431   {
 432     // big difference
 433     Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
 434     Int_t imin(0);
 435     Int_t imax(0);
 436     Double_t cmax(0);
 437     Double_t cmin(1E9);
 438
 439     // get min and max pad charges on the cathode opposite to the
 440     // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
 441     //
 442     for ( Int_t i = 0; i < cluster->Multiplicity(); ++i )
 443     {
 444       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 445       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
 446       {
 447         // only consider pads in the opposite cathode, and
 448         // onyl consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
 449         continue;
 450       }
 451       if ( pad->Charge() < cmin )
 452       {
 453         cmin = pad->Charge();
 454         imin = i;
 455       }
 456       if ( pad->Charge() > cmax )
 457       {
 458         cmax = pad->Charge();
 459         imax = i;
 460       }
 461     }
 462     AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
 463                     imin,imax,cmin,cmax));
 464     //
 465     // arrange pads according to their distance to the max, normalized
 466     // to the pad size
 467     Double_t* dist = new Double_t[cluster->Multiplicity()];
 468     Double_t dxMin(1E9);
 469     Double_t dyMin(1E9);
 470     Double_t dmin(0);
 471
 472     AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
 473
 474     for ( Int_t i = 0; i < cluster->Multiplicity(); ++i )
 475     {
 476       dist[i] = 0.0;
 477       if ( i == imax) continue;
 478       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 479       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 480       Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 481       Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 482       dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 483       if ( i == imin )
 484       {
 485         dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
 486         dxMin = dx;
 487         dyMin = dy;
 488       }
 489     }
 490
 491     TMath::Sort(cluster->Multiplicity(),dist,flags,kFALSE); // in ascending order
 492     Double_t xmax(-1);
 493     TObjArray toBeRemoved;
 494
 495     for ( Int_t i = 0; i < cluster->Multiplicity(); ++i )
 496     {
 497       Int_t indx = flags[i];
 498       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
 499       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 500       if ( dist[indx] > dmin )
 501       {
 502         // farther than the minimum pad
 503         Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 504         Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 505         dx *= dxMin;
 506         dy *= dyMin;
 507         if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
 508         if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
 509         if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;
 510       }
 511       if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
 512       {
 513         // release pad
 514         if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3)
 515         {
 516           cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
 517         }
 518         else
 519         {
 520           cmax = pad->Charge();
 521         }
 522         xmax = dist[indx];
 523         AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 524                         fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
 525                         pad->Charge()));
 526
 527         toBeRemoved.AddLast(pad);
 528         fPreCluster->Pad(indx)->Release();
 529       }
 530     }
 531     for ( Int_t i = 0; i <= toBeRemoved.GetLast(); ++i )
 532     {
 533       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.At(i)));
 534     }
 535     delete[] dist;
 536   }
 537
 538   delete[] flags;
 539
 540   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
 541 //  StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 542
 543   return cluster;
 544 }
 545
 546 //_____________________________________________________________________________
 547 void
 548 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckOverlaps()
 549 {
 550   /// For debug only : check if some pixels overlap...
 551
 552   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 553   Int_t dummy(0);
 554
 555   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 556   {
 557     AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
 558     AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
 559                   pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
 560                   pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
 561
 562     for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
 563     {
 564       AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
 565       AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
 566                     pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
 567                     pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);
 568       AliMpArea area;
 569
 570       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
 571       {
 572         AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
 573         StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
 574                         cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
 575                         pixelJ->Print();
 576                         cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
 577                         cout << " Area surface = " << area.Dimensions().X()*area.Dimensions().Y()*4 << endl;
 578                         cout << "-------" << endl;
 579                         );
 580
 581       }
 582     }
 583   }
 584 }
 585
 586 //_____________________________________________________________________________
 587 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
 588 {
 589   /// Build pixel array for MLEM method
 590
 591   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 592   if (npad<=0)
 593   {
 594     AliWarning("Got no pad at all ?!");
 595   }
 596
 597   fPixArray->Delete();
 598
 599   if ( !cluster.Multiplicity(0) || !cluster.Multiplicity(1) )
 600   {
 601     BuildPixArrayOneCathode(cluster);
 602   }
 603   else
 604   {
 605     BuildPixArrayTwoCathodes(cluster);
 606   }
 607
 608   fPixArray->Sort(); // FIXME : not really needed, only to compare with ClusterFinderAZ
 609
 610   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 611
 612   AliDebug(2,Form("nPix after BuildPixArray=%d",nPix));
 613
 614   Double_t xPadMin(1E9);
 615   Double_t yPadMin(1E9);
 616
 617   for ( Int_t i = 0; i < cluster.Multiplicity(); ++i )
 618   {
 619     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 620     xPadMin = TMath::Min (xPadMin, pad->DX());
 621     yPadMin = TMath::Min (yPadMin, pad->DY());
 622   }
 623
 624   Double_t wxmin(1E9);
 625   Double_t wymin(1E9);
 626
 627   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 628   {
 629     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
 630     wxmin = TMath::Min(wxmin, pixPtr->Size(0));
 631     wymin = TMath::Min(wymin, pixPtr->Size(1));
 632   }
 633
 634   wxmin = TMath::Abs (wxmin - xPadMin/2) > 0.001 ? xPadMin : xPadMin / 2;
 635   wymin = TMath::Abs (wymin - yPadMin/2) > 0.001 ? yPadMin : yPadMin / 2;
 636
 637   // Check if small pixel X-size
 638   AdjustPixel(cluster,wxmin, 0);
 639   // Check if small pixel Y-size
 640   AdjustPixel(cluster,wymin, 1);
 641   // Check if large pixel size
 642   AdjustPixel(wxmin, wymin);
 643
 644   // Remove discarded pixels
 645   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
 646   {
 647     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
 648     if (pixPtr->Charge() < 1)
 649     {
 650       AliDebug(2,Form("Removing pixel %d with charge<1 : ",i));
 651 //      StdoutToAliDebug(2,pixPtr->Print());
 652       RemovePixel(i);
 653     }
 654   }
 655
 656   fPixArray->Compress();
 657   nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 658
 659   AliDebug(2,Form("nPix after AdjustPixel=%d",nPix));
 660
 661   if ( nPix > cluster.Multiplicity() )
 662   {
 663     AliDebug(2,Form("Will trim number of pixels to number of pads"));
 664
 665     // Too many pixels - sort and remove pixels with the lowest signal
 666     fPixArray->Sort();
 667     for ( Int_t i = cluster.Multiplicity(); i<nPix; ++i )
 668     {
 669       RemovePixel(i);
 670     }
 671     fPixArray->Compress();
 672     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 673   } // if (nPix > npad)
 674
 675 //  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
 676 //                   fPixArray->Print(););
 677 //  CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
 678 }
 679
 680 //_____________________________________________________________________________
 681 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
 682 {
 683   /// From a single-cathode cluster, build the pixel array
 684
 685   AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 686
 687   for ( Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j)
 688   {
 689     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 690     AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(pad->Position(),pad->Dimensions(),
 691                                             pad->Charge());
 692     fPixArray->Add(pixPtr);
 693   }
 694 }
 695
 696 //_____________________________________________________________________________
 697 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArrayTwoCathodes(AliMUONCluster& cluster)
 698 {
 699   /// From a two-cathodes cluster, build the pixel array
 700
 701   AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 702
 703   Int_t i1 = cluster.Pad(0)->Cathode();
 704   Int_t i2 = TMath::Even(i1);
 705
 706   for ( Int_t i = 0; i < cluster.Multiplicity(); ++i)
 707   {
 708     AliMUONPad* padi = cluster.Pad(i);
 709     if (padi->Cathode() != i1) continue;
 710
 711     for ( Int_t j = 1; j < cluster.Multiplicity(); ++j)
 712     {
 713       AliMUONPad* padj = cluster.Pad(j);
 714       if (padj->Cathode() != i2) continue;
 715
 716       AliMpArea overlap;
 717
 718       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize,overlap) )
 719       {
 720         AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(overlap.Position(),
 721                                                 overlap.Dimensions(),
 722                                                 TMath::Min(padi->Charge(),padj->Charge()));
 723         if ( ( padi->Charge() <= padj->Charge() && padi->IsSaturated() ) ||
 724              ( padj->Charge() < padi->Charge() && padj->IsSaturated() ) )
 725         {
 726           // if smallest charge of the 2 pads is already above saturation, then
 727           // the pixel is saturated...
 728           pixPtr->SetSaturated(kTRUE);
 729         }
 730         pixPtr->SetReal(kFALSE);
 731         fPixArray->Add(pixPtr);
 732       }
 733     }
 734   }
 735 }
 736
 737 //_____________________________________________________________________________
 738 void AliMUONClusterFinderMLEM::AdjustPixel(AliMUONCluster& cluster,
 739                                            Float_t width, Int_t ixy)
 740 {
 741   /// Check if some pixels have small size (adjust if necessary)
 742
 743   AliDebug(2,Form("width=%e ixy=%d",width,ixy));
 744
 745   AliMUONPad *pixPtr, *pixPtr1 = 0;
 746   Int_t ixy1 = TMath::Even(ixy);
 747   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 748
 749   for (Int_t i=0; i<nPix; i++)
 750   {
 751     pixPtr = Pixel(i);
 752     if (pixPtr->Charge() < 1) continue; // discarded pixel
 753     if (pixPtr->Size(ixy)-width < -1.e-4)
 754     {
 755       // try to merge
 756       for (Int_t j=i+1; j<nPix; j++)
 757       {
 758         pixPtr1 = Pixel(j);
 759         if (pixPtr1->Charge() < 1) continue; // discarded pixel
 760         if (TMath::Abs(pixPtr1->Size(ixy)-width) < fgkDistancePrecision) continue; // right size
 761         if (TMath::Abs(pixPtr1->Coord(ixy1)-pixPtr->Coord(ixy1)) > fgkDistancePrecision) continue; // different rows/columns
 762         if (TMath::Abs(pixPtr1->Coord(ixy)-pixPtr->Coord(ixy)) < 2*width)
 763         {
 764           // merge
 765           Double_t tmp = pixPtr->Coord(ixy) + pixPtr1->Size(ixy)*
 766               TMath::Sign (1., pixPtr1->Coord(ixy) - pixPtr->Coord(ixy));
 767           pixPtr->SetCoord(ixy, tmp);
 768           pixPtr->SetSize(ixy, width);
 769           pixPtr->SetCharge(TMath::Min (pixPtr->Charge(),pixPtr1->Charge()));
 770           pixPtr1->SetCharge(0);
 771           pixPtr1 = 0;
 772           break;
 773         }
 774       } // for (Int_t j=i+1;
 775       if (pixPtr1 || i == nPix-1)
 776       {
 777         // edge pixel - just increase its size
 778         for (Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j)
 779         {
 780           AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 781           Double_t d = ( ixy == 0 ) ? pad->X() : ( ixy == 1 ) ? pad->Y() : -1E9;
 782
 783           if (pixPtr->Coord(ixy) < d)
 784           {
 785             pixPtr->Shift(ixy, pixPtr->Size(ixy)-width);
 786           }
 787           else
 788           {
 789             pixPtr->Shift(ixy, -pixPtr->Size(ixy)+width);
 790           }
 791           pixPtr->SetSize(ixy, width);
 792           break;
 793         }
 794       }
 795     } // if (pixPtr->Size(ixy)-width < -1.e-4)
 796   } // for (Int_t i=0; i<nPix;
 797 }
 798
 799 //_____________________________________________________________________________
 800 void AliMUONClusterFinderMLEM::AdjustPixel(Double_t wxmin, Double_t wymin)
 801 {
 802 /// Check if some pixels have large size (adjust if necessary)
 803
 804   AliDebug(2,Form("wxmin=%e wymin=%e",wxmin,wymin));
 805
 806   Int_t n1[2], n2[2], iOK = 1, nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 807   AliMUONPad *pixPtr, pix;
 808   Double_t xy0[2] = {9999, 9999}, wxy[2], dist[2] = {0};
 809
 810   // Check if large pixel size
 811   for (Int_t i = 0; i < nPix; i++) {
 812     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
 813     if (pixPtr->Charge() < 1) continue; // discarded pixel
 814     if (pixPtr->Size(0) - wxmin < 1.e-4) {
 815       if (xy0[0] > 9998) xy0[0] = pixPtr->Coord(0); // position of a "normal" pixel
 816       if (pixPtr->Size(1) - wymin < 1.e-4) {
 817         if (xy0[1] > 9998) xy0[1] = pixPtr->Coord(1); // position of a "normal" pixel
 818         continue;
 819       } else iOK = 0; // large pixel
 820     } else {
 821       iOK = 0; // large pixel
 822       if (xy0[1] > 9998 && pixPtr->Size(1) - wymin < 1.e-4) xy0[1] = pixPtr->Coord(1); // "normal" pixel
 823     }
 824     if (xy0[0] < 9998 && xy0[1] < 9998) break;
 825   }
 826   if (iOK) return;
 827
 828   wxy[0] = wxmin;
 829   wxy[1] = wymin;
 830   //cout << xy0[0] << " " << xy0[1] << endl;
 831   for (Int_t i = 0; i < nPix; i++) {
 832     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
 833     if (pixPtr->Charge() < 1) continue; // discarded pixel
 834     n1[0] = n1[1] = 999;
 835     n2[0] = n2[1] = 1;
 836     for (Int_t j = 0; j < 2; j++) {
 837       if (pixPtr->Size(j) - wxy[j] < 1.e-4) continue;
 838       dist[j] = (pixPtr->Coord(j) - xy0[j]) / wxy[j] / 2; // normalized distance to "normal" pixel
 839       n2[j] = TMath::Nint (pixPtr->Size(j) / wxy[j]);
 840       n1[j] = n2[j] == 1 ? TMath::Nint(dist[j]) : (Int_t)dist[j];
 841     }
 842     if (n1[0] > 998 && n1[1] > 998) continue;
 843     if (fDebug) cout << " Different " << pixPtr->Size(0) << " " << wxy[0] << " "
 844                      << pixPtr->Size(1) << " " << wxy[1] <<endl;
 845
 846     if (n2[0] > 2 || n2[1] > 2) {
 847       //cout << n2[0] << " " << n2[1] << endl;
 848       if (n2[0] > 2 && n1[0] < 999) n1[0]--;
 849       if (n2[1] > 2 && n1[1] < 999) n1[1]--;
 850     }
 851     //cout << n1[0] << " " << n2[0] << " " << n1[1] << " " << n2[1] << endl;
 852     pix = *pixPtr;
 853     pix.SetSize(0, wxy[0]); pix.SetSize(1, wxy[1]);
 854     //pixPtr->Print();
 855     for (Int_t ii = 0; ii < n2[0]; ii++) {
 856       if (n1[0] < 999) pix.SetCoord(0, xy0[0] + (n1[0] + TMath::Sign(1.,dist[0]) * ii) * 2 * wxy[0]);
 857       for (Int_t jj = 0; jj < n2[1]; jj++) {
 858         if (n1[1] < 999) pix.SetCoord(1, xy0[1] + (n1[1] + TMath::Sign(1.,dist[1]) * jj) * 2 * wxy[1]);
 859         fPixArray->Add(new AliMUONPad(pix));
 860         //pix.Print();
 861       }
 862     }
 863     pixPtr->SetCharge(0);
 864   } // for (Int_t i = 0; i < nPix;
 865 }
 866
 867 //_____________________________________________________________________________
 868 void
 869 AliMUONClusterFinderMLEM::Plot(const char* basename)
 870 {
 871   /// Make a plot and save it as png
 872
 873   return; //AZ
 874   if (!fPlot) return;
 875
 876   TCanvas* c = new TCanvas("MLEM","MLEM",800,600);
 877   c->Draw();
 878   Draw();
 879   c->Modified();
 880   c->Update();
 881   c->Print(Form("%s.EVT%d.DE%d.CLU%d.png",basename,fEventNumber,
 882                 fDetElemId,fClusterNumber));
 883 }
 884
 885 //_____________________________________________________________________________
 886 void
 887 AliMUONClusterFinderMLEM::ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
 888                                               Double_t* coef,
 889                                               Double_t* probi)
 890 {
 891   /// Compute coefficients needed for MLEM algorithm
 892
 893   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 894
 895   memset(probi,0,nPix*sizeof(Double_t));
 896
 897   for ( Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j )
 898   {
 899     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 900     Int_t indx = j*nPix;
 901
 902     for ( Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix )
 903     {
 904       Int_t indx1 = indx + ipix;
 905       if (pad->Status() < 0)
 906       {
 907         coef[indx1] = 0;
 908         continue;
 909       }
 910       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
 911       // coef is the charge (given by Mathieson integral) on pad, assuming
 912       // the Mathieson is center at pixel.
 913       coef[indx1] = fSplitter->ChargeIntegration(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), *pad);
 914       AliDebug(2,Form("pad=(%d,%d,%e,%e,%e,%e) pix=(%e,%e,%e,%e) coef %e",
 915                       pad->Ix(),pad->Iy(),
 916                       pad->X(),pad->Y(),
 917                       pad->DX(),pad->DY(),
 918                       pixPtr->Coord(0),pixPtr->Coord(1),
 919                       pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),
 920                       coef[indx1]));
 921
 922       probi[ipix] += coef[indx1];
 923     }
 924   }
 925 }
 926
 927 //_____________________________________________________________________________
 928 Bool_t AliMUONClusterFinderMLEM::MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple)
 929 {
 930   /// Repeat MLEM algorithm until pixel size becomes sufficiently small
 931
 932   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 933
 934   AliDebug(2,Form("nPix=%d iSimple=%d, precluster=",nPix,iSimple));
 935 //  StdoutToAliDebug(2,cluster.Print("full"););
 936
 937   if ( nPix < 0 )
 938   {
 939     AliDebug(1,"No pixels, why am I here then ?");
 940   }
 941
 942   AddVirtualPad(cluster); // add virtual pads if necessary
 943
 944   Int_t npadTot = cluster.Multiplicity();
 945   Int_t npadOK = 0;
 946   for (Int_t i = 0; i < npadTot; ++i)
 947   {
 948     if (cluster.Pad(i)->Status() == 0) ++npadOK;
 949   }
 950
 951   TH2D* mlem(0x0);
 952   Double_t* coef(0x0);
 953   Double_t* probi(0x0);
 954   Int_t lc(0); // loop counter (for debug)
 955
 956 //  Plot("mlem.start");
 957
 958   while (1)
 959   {
 960     ++lc;
 961     mlem = (TH2D*) gROOT->FindObject("mlem");
 962     delete mlem;
 963
 964     AliDebug(2,Form("lc %d nPix %d(%d) npadTot %d npadOK %d",lc,nPix,fPixArray->GetLast()+1,npadTot,npadOK));
 965     AliDebug(2,Form("EVT%d PixArray=",fEventNumber));
 966 //    StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"));
 967
 968     coef = new Double_t [npadTot*nPix];
 969     probi = new Double_t [nPix];
 970
 971     // Calculate coefficients and pixel visibilities
 972     ComputeCoefficients(cluster,coef,probi);
 973
 974     for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix)
 975     {
 976       if (probi[ipix] < 0.01)
 977       {
 978         AliMUONPad* pixel = Pixel(ipix);
 979         AliDebug(2,Form("Setting the following pixel to invisible as its probi<0.01:"));
 980 //        StdoutToAliDebug(2,cout << Form(" -- ipix %3d --- "); pixel->Print(););
 981         pixel->SetCharge(0); // "invisible" pixel
 982       }
 983     }
 984
 985     // MLEM algorithm
 986     Mlem(cluster,coef, probi, 15);
 987
 988     Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
 989     AliMUONPad* pixPtr(0x0);
 990
 991     for ( Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix )
 992     {
 993       pixPtr = Pixel(ipix);
 994       for ( Int_t i=0; i<4; ++i )
 995       {
 996         xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
 997       }
 998     }
 999     for (Int_t i=0; i<4; i++)
1000     {
1001       xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
1002     }
1003
1004
1005     Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
1006     Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
1007
1008 //    StdoutToAliDebug(2,cout << "pixel used for nx,ny computation : "; pixPtr->Print(););
1009     AliDebug(2,Form("lc %d pixPtr size = %e,%e nx,ny=%d,%d xylim=%e,%e,%e,%e",
1010                     lc,pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),nx,ny,
1011                     xylim[0],-xylim[1],xylim[2],-xylim[3]
1012                     ));
1013
1014     mlem = new TH2D("mlem","mlem",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1015
1016     for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix)
1017     {
1018       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
1019       mlem->Fill(pixPtr->Coord(0),pixPtr->Coord(1),pixPtr->Charge());
1020     }
1021
1022     // Check if the total charge of pixels is too low
1023     Double_t qTot = 0;
1024     for ( Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1025     {
1026       qTot += Pixel(i)->Charge();
1027     }
1028
1029     if ( qTot < 1.e-4 || ( npadOK < 3 && qTot < 7 ) )
1030     {
1031       AliDebug(1,Form("Deleting the above cluster (charge %e too low, npadOK=%d)",qTot,npadOK));
1032       delete [] coef;
1033       delete [] probi;
1034       coef = 0;
1035       probi = 0;
1036       fPixArray->Delete();
1037       for ( Int_t i=0; i<npadTot; ++i)
1038       {
1039         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
1040         if ( pad->Status() == 0) pad->SetStatus(-1);
1041       }
1042       return kFALSE;
1043     }
1044
1045     if (iSimple)
1046     {
1047       // Simple cluster - skip further passes thru EM-procedure
1048       Simple(cluster);
1049       delete [] coef;
1050       delete [] probi;
1051       coef = 0;
1052       probi = 0;
1053       fPixArray->Delete();
1054       return kTRUE;
1055     }
1056
1057     // Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
1058     Double_t xyCOG[2];
1059     FindCOG(mlem, xyCOG);
1060
1061     if (TMath::Min(pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1)) < 0.07 &&
1062         pixPtr->Size(0) > pixPtr->Size(1)) break;
1063
1064     // Sort pixels according to the charge
1065     fPixArray->Sort();
1066     Double_t pixMin = 0.01*Pixel(0)->Charge();
1067     pixMin = TMath::Min(pixMin,50.);
1068
1069     // Decrease pixel size and shift pixels to make them centered at
1070     // the maximum one
1071     Int_t indx = (pixPtr->Size(0)>pixPtr->Size(1)) ? 0 : 1;
1072     Int_t ix(1);
1073     Double_t width = 0;
1074     Double_t shift[2] = { 0.0, 0.0 };
1075     for (Int_t i=0; i<4; i++) xylim[i] = 999;
1076     Int_t nPix1 = nPix;
1077     nPix = 0;
1078     for (Int_t ipix=0; ipix<nPix1; ++ipix)
1079     {
1080       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
1081       if ( nPix >= npadOK  // too many pixels already
1082            ||
1083            pixPtr->Charge() < pixMin // too low charge
1084            )
1085       {
1086         RemovePixel(ipix);
1087         continue;
1088       }
1089       for (Int_t i=0; i<2; ++i)
1090       {
1091         if (!i)
1092         {
1093           pixPtr->SetCharge(10);
1094           pixPtr->SetSize(indx, pixPtr->Size(indx)/2);
1095           width = -pixPtr->Size(indx);
1096           pixPtr->Shift(indx, width);
1097           // Shift pixel position
1098           if (ix)
1099           {
1100             ix = 0;
1101             for (Int_t j=0; j<2; ++j)
1102             {
1103               shift[j] = pixPtr->Coord(j) - xyCOG[j];
1104               shift[j] -= ((Int_t)(shift[j]/pixPtr->Size(j)/2))*pixPtr->Size(j)*2;
1105             }
1106           } // if (ix)
1107           pixPtr->Shift(0, -shift[0]);
1108           pixPtr->Shift(1, -shift[1]);
1109         }
1110         else
1111         {
1112           pixPtr = new AliMUONPad(*pixPtr);
1113           pixPtr->Shift(indx, -2*width);
1114           fPixArray->Add(pixPtr);
1115         }
1116         for (Int_t i=0; i<4; ++i)
1117         {
1118           xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
1119         }
1120       } // for (Int_t i=0; i<2;
1121       nPix += 2;
1122     } // for (Int_t ipix=0;
1123
1124     fPixArray->Compress();
1125     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1126
1127     AliDebug(2,Form("After shift:"));
1128 //    StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1129 //    Plot(Form("mlem.lc%d",lc+1));
1130
1131     AliDebug(2,Form(" xyCOG=%9.6f %9.6f xylim=%9.6f,%9.6f,%9.6f,%9.6f",
1132                     xyCOG[0],xyCOG[1],
1133                     xylim[0],xylim[1],
1134                     xylim[2],xylim[3]));
1135
1136     // Remove excessive pixels
1137     if (nPix > npadOK)
1138     {
1139       for (Int_t ipix=npadOK; ipix<nPix; ++ipix)
1140       {
1141         RemovePixel(ipix);
1142       }
1143     }
1144     else
1145     {
1146       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(0);
1147       // add pixels if the maximum is at the limit of pixel area
1148       // start from Y-direction
1149       Int_t j = 0;
1150       for (Int_t i=3; i>-1; --i)
1151       {
1152         if (nPix < npadOK &&
1153             TMath::Abs((i%2 ? -1 : 1)*xylim[i]-xyCOG[i/2]) < pixPtr->Size(i/2))
1154         {
1155           AliMUONPad* p = static_cast<AliMUONPad*>(pixPtr->Clone());
1156           p->SetCoord(i/2, xyCOG[i/2]+(i%2 ? 2:-2)*pixPtr->Size(i/2));
1157           j = TMath::Even (i/2);
1158           p->SetCoord(j, xyCOG[j]);
1159           AliDebug(2,Form("Adding pixel on the edge (i=%d) ",i));
1160 //          StdoutToAliDebug(2,cout << " ---- ";
1161 //                           p->Print("corners"););
1162           fPixArray->Add(p);
1163           ++nPix;
1164         }
1165       }
1166     }
1167     fPixArray->Compress();
1168     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1169     delete [] coef;
1170     delete [] probi;
1171     coef = 0;
1172     probi = 0;
1173   } // while (1)
1174
1175   AliDebug(2,Form("At the end of while loop nPix=%d : ",fPixArray->GetLast()+1));
1176 //  StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1177
1178   // remove pixels with low signal or low visibility
1179   // Cuts are empirical !!!
1180   Double_t thresh = TMath::Max (mlem->GetMaximum()/100.,1.);
1181   thresh = TMath::Min (thresh,50.);
1182   Double_t cmax = -1;
1183   Double_t charge = 0;
1184
1185   for ( Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1186   {
1187     cmax = TMath::Max (cmax,probi[i]);
1188   }
1189
1190   // Mark pixels which should be removed
1191   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1192   {
1193     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1194     charge = pixPtr->Charge();
1195     if (charge < thresh)
1196     {
1197       pixPtr->SetCharge(-charge);
1198     }
1199   }
1200
1201   // Move charge of removed pixels to their nearest neighbour (to keep total charge the same)
1202   Int_t near = 0;
1203   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1204   {
1205     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1206     charge = pixPtr->Charge();
1207     if (charge > 0) continue;
1208     near = FindNearest(pixPtr);
1209     pixPtr->SetCharge(0);
1210     probi[i] = 0; // make it "invisible"
1211     AliMUONPad* pnear = Pixel(near);
1212     pnear->SetCharge(pnear->Charge() + (-charge));
1213   }
1214   Mlem(cluster,coef,probi,2);
1215
1216   AliDebug(2,Form("Before splitting nPix=%d EVT %d DE %d",fPixArray->GetLast()+1,fEventNumber,fDetElemId));
1217 //  StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1218 //  Plot("mlem.beforesplit");
1219
1220            // Update histogram
1221   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1222   {
1223     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1224     Int_t ix = mlem->GetXaxis()->FindBin(pixPtr->Coord(0));
1225     Int_t iy = mlem->GetYaxis()->FindBin(pixPtr->Coord(1));
1226     mlem->SetBinContent(ix, iy, pixPtr->Charge());
1227   }
1228
1229   // Try to split into clusters
1230   Bool_t ok = kTRUE;
1231   if (mlem->GetSum() < 1)
1232   {
1233     ok = kFALSE;
1234   }
1235   else
1236   {
1237     fSplitter->Split(cluster,mlem,coef,fClusterList);
1238   }
1239
1240   delete [] coef;
1241   delete [] probi;
1242   coef = 0;
1243   probi = 0;
1244   fPixArray->Delete();
1245
1246   return ok;
1247 }
1248
1249 //_____________________________________________________________________________
1250 void AliMUONClusterFinderMLEM::Mlem(AliMUONCluster& cluster,
1251                                     Double_t* coef, Double_t* probi,
1252                                     Int_t nIter)
1253 {
1254   /// Use MLEM to find pixel charges
1255
1256   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1257
1258   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1259
1260   Double_t* probi1 = new Double_t[nPix];
1261   Double_t probMax = 0;
1262   Double_t tmp = TMath::MaxElement(nPix,probi);
1263
1264   for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix)
1265   {
1266     probMax = TMath::Max(probMax,probi[ipix]);
1267   }
1268
1269   if (probMax!=tmp) { AliWarning(Form("probMax=%e tmp=%e",probMax,tmp)); }
1270
1271   for (Int_t iter=0; iter<nIter; ++iter)
1272   {
1273     // Do iterations
1274     for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ++ipix)
1275     {
1276       Pixel(ipix)->SetChargeBackup(0);
1277       // Correct each pixel
1278       if (probi[ipix] < 0.01) continue; // skip "invisible" pixel
1279       Double_t sum = 0;
1280       probi1[ipix] = probMax;
1281       for (Int_t j=0; j<npad; j++)
1282       {
1283         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1284         if (pad->Status() < 0) continue;
1285         Double_t sum1 = 0;
1286         Int_t indx1 = j*nPix;
1287         Int_t indx = indx1 + ipix;
1288         // Calculate expectation
1289         for (Int_t i=0; i<nPix; i++)
1290         {
1291           sum1 += Pixel(i)->Charge()*coef[indx1+i];
1292         }
1293         if ( pad->Charge() > fgkSaturation-1 && sum1 > pad->Charge() ) //FIXME : remove usage of fgkSaturation
1294         {
1295           if ( !pad->IsSaturated() )
1296           {
1297             AliWarning("Got a pad charge above saturation not backed-up by pad->IsSaturated() function : ");
1298             StdoutToAliWarning(pad->Print("full"));
1299           }
1300           // correct for pad charge overflows
1301           probi1[ipix] -= coef[indx];
1302           continue;
1303         }
1304
1305         if (coef[indx] > 1.e-6)
1306         {
1307           sum += pad->Charge()*coef[indx]/sum1;
1308         }
1309       } // for (Int_t j=0;
1310       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
1311       if (probi1[ipix] > 1.e-6)
1312       {
1313         //AZ pixPtr->SetCharge(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1314         pixPtr->SetChargeBackup(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1315       }
1316     } // for (Int_t ipix=0;
1317     for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i) {
1318       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1319       pixPtr->SetCharge(pixPtr->ChargeBackup());
1320     }
1321   } // for (Int_t iter=0;
1322   delete [] probi1;
1323 }
1324
1325 //_____________________________________________________________________________
1326 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCOG(TH2D *mlem, Double_t *xyc)
1327 {
1328   /// Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
1329
1330   Int_t ixmax, iymax, ix, nsumx=0, nsumy=0, nsum=0;
1331   Int_t i1 = -9, j1 = -9;
1332   mlem->GetMaximumBin(ixmax,iymax,ix);
1333   Int_t nx = mlem->GetNbinsX();
1334   Int_t ny = mlem->GetNbinsY();
1335   Double_t thresh = mlem->GetMaximum()/10;
1336   Double_t x, y, cont, xq=0, yq=0, qq=0;
1337
1338   for (Int_t i=TMath::Max(1,iymax-1); i<=TMath::Min(ny,iymax+1); i++) {
1339     y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1340     for (Int_t j=TMath::Max(1,ixmax-1); j<=TMath::Min(nx,ixmax+1); j++) {
1341       cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1342       if (cont < thresh) continue;
1343       if (i != i1) {i1 = i; nsumy++;}
1344       if (j != j1) {j1 = j; nsumx++;}
1345       x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1346       xq += x*cont;
1347       yq += y*cont;
1348       qq += cont;
1349       nsum++;
1350     }
1351   }
1352
1353   Double_t cmax = 0;
1354   Int_t i2 = 0, j2 = 0;
1355   x = y = 0;
1356   if (nsumy == 1) {
1357     // one bin in Y - add one more (with the largest signal)
1358     for (Int_t i=TMath::Max(1,iymax-1); i<=TMath::Min(ny,iymax+1); i++) {
1359       if (i == iymax) continue;
1360       for (Int_t j=TMath::Max(1,ixmax-1); j<=TMath::Min(nx,ixmax+1); j++) {
1361         cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1362         if (cont > cmax) {
1363           cmax = cont;
1364           x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1365           y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1366           i2 = i;
1367           j2 = j;
1368         }
1369       }
1370     }
1371     xq += x*cmax;
1372     yq += y*cmax;
1373     qq += cmax;
1374     if (i2 != i1) nsumy++;
1375     if (j2 != j1) nsumx++;
1376     nsum++;
1377   } // if (nsumy == 1)
1378
1379   if (nsumx == 1) {
1380     // one bin in X - add one more (with the largest signal)
1381     cmax = x = y = 0;
1382     for (Int_t j=TMath::Max(1,ixmax-1); j<=TMath::Min(nx,ixmax+1); j++) {
1383       if (j == ixmax) continue;
1384       for (Int_t i=TMath::Max(1,iymax-1); i<=TMath::Min(ny,iymax+1); i++) {
1385         cont = mlem->GetCellContent(j,i);
1386         if (cont > cmax) {
1387           cmax = cont;
1388           x = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1389           y = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1390           i2 = i;
1391           j2 = j;
1392         }
1393       }
1394     }
1395     xq += x*cmax;
1396     yq += y*cmax;
1397     qq += cmax;
1398     if (i2 != i1) nsumy++;
1399     if (j2 != j1) nsumx++;
1400     nsum++;
1401   } // if (nsumx == 1)
1402
1403   xyc[0] = xq/qq; xyc[1] = yq/qq;
1404   AliDebug(2,Form("x,y COG = %e,%e",xyc[0],xyc[1]));
1405 }
1406
1407 //_____________________________________________________________________________
1408 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindNearest(AliMUONPad *pixPtr0)
1409 {
1410 /// Find the pixel nearest to the given one
1411 /// (algorithm may be not very efficient)
1412
1413   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast(), imin = 0;
1414   Double_t rmin = 99999, dx = 0, dy = 0, r = 0;
1415   Double_t xc = pixPtr0->Coord(0), yc = pixPtr0->Coord(1);
1416   AliMUONPad *pixPtr;
1417
1418   for (Int_t i=0; i<nPix; i++) {
1419     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
1420     if (pixPtr->Charge() < 0.5) continue;
1421     dx = (xc - pixPtr->Coord(0)) / pixPtr->Size(0);
1422     dy = (yc - pixPtr->Coord(1)) / pixPtr->Size(1);
1423     r = dx *dx + dy * dy;
1424     if (r < rmin) { rmin = r; imin = i; }
1425   }
1426   return imin;
1427 }
1428
1429
1430 //_____________________________________________________________________________
1431 TStopwatch*
1432 AliMUONClusterFinderMLEM::Timer(Int_t i) const
1433 {
1434   /// Return timer at index i
1435   return static_cast<TStopwatch*>(fTimers->At(i));
1436 }
1437
1438 //_____________________________________________________________________________
1439 void
1440 AliMUONClusterFinderMLEM::Paint(Option_t*)
1441 {
1442   /// Paint cluster and pixels
1443
1444   AliMpArea area(fPreCluster->Area());
1445
1446   gPad->Range(area.LeftBorder(),area.DownBorder(),area.RightBorder(),area.UpBorder());
1447
1448   gVirtualX->SetFillStyle(1001);
1449   gVirtualX->SetFillColor(3);
1450   gVirtualX->SetLineColor(3);
1451
1452   Double_t s(1.0);
1453
1454   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1455   {
1456     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1457
1458     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0)*s,
1459                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1)*s,
1460                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0)*s,
1461                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1)*s);
1462
1463 //    for ( Int_t sign = -1; sign < 2; sign +=2 )
1464 //    {
1465 //      gPad->PaintLine(pixel->Coord(0) - pixel->Size(0),
1466 //                      pixel->Coord(1) + sign*pixel->Size(1),
1467 //                      pixel->Coord(0) + pixel->Size(0),
1468 //                      pixel->Coord(1) - sign*pixel->Size(1)
1469 //                    );
1470 //    }
1471   }
1472
1473
1474   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1475
1476   fPreCluster->Paint();
1477
1478   gVirtualX->SetLineColor(1);
1479   gVirtualX->SetLineWidth(2);
1480   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1481   gVirtualX->SetTextColor(1);
1482   gVirtualX->SetTextAlign(22);
1483
1484   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1485   {
1486     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1487     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0),
1488                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1),
1489                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0),
1490                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1));
1491     gVirtualX->SetTextSize(pixel->Size(0)*60);
1492
1493     gPad->PaintText(pixel->Coord(0),pixel->Coord(1),Form("%d",(Int_t)(pixel->Charge())));
1494   }
1495 }
1496
1497 //_____________________________________________________________________________
1498 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
1499 {
1500 /// Find local maxima in pixel space for large preclusters in order to
1501 /// try to split them into smaller pieces (to speed up the MLEM procedure)
1502 /// or to find additional fitting seeds if clusters were not completely resolved
1503
1504   AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
1505
1506   TH2D *hist = NULL;
1507   //if (pixArray == fPixArray) hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
1508   //else { hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode1"); cout << hist << endl; }
1509   //if (hist) hist->Delete();
1510
1511   Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
1512
1513   Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
1514   AliMUONPad *pixPtr = 0;
1515   for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ipix++) {
1516     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1517     for (Int_t i=0; i<4; i++)
1518          xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
1519   }
1520   for (Int_t i=0; i<4; i++) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
1521
1522   Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
1523   Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
1524   if (pixArray == fPixArray) hist = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1525   else hist = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1526   for (Int_t ipix=0; ipix<nPix; ipix++) {
1527     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1528     hist->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
1529   }
1530 //  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
1531
1532   Int_t nMax = 0, indx;
1533   Int_t *isLocalMax = new Int_t[ny*nx];
1534   for (Int_t i=0; i<ny*nx; i++) isLocalMax[i] = 0;
1535
1536   for (Int_t i=1; i<=ny; i++) {
1537     indx = (i-1) * nx;
1538     for (Int_t j=1; j<=nx; j++) {
1539       if (hist->GetCellContent(j,i) < 0.5) continue;
1540       //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
1541       if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
1542       FlagLocalMax(hist, i, j, isLocalMax);
1543     }
1544   }
1545
1546   for (Int_t i=1; i<=ny; i++) {
1547     indx = (i-1) * nx;
1548     for (Int_t j=1; j<=nx; j++) {
1549       if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) {
1550         localMax[nMax] = indx + j - 1;
1551         maxVal[nMax++] = hist->GetCellContent(j,i);
1552         if (nMax > 99) AliFatal(" Too many local maxima !!!");
1553       }
1554     }
1555   }
1556   if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
1557   delete [] isLocalMax; isLocalMax = 0;
1558   return nMax;
1559 }
1560
1561 //_____________________________________________________________________________
1562 void AliMUONClusterFinderMLEM::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
1563 {
1564 /// Flag pixels (whether or not local maxima)
1565
1566   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1567   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1568   Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j,i));
1569   Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
1570
1571   for (Int_t i1=i-1; i1<i+2; i1++) {
1572     if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
1573     indx1 = (i1 - 1) * nx;
1574     for (Int_t j1=j-1; j1<j+2; j1++) {
1575       if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
1576       if (i == i1 && j == j1) continue;
1577       indx2 = indx1 + j1 - 1;
1578       cont1 = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j1,i1));
1579       if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1580       else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
1581       else { // the same charge
1582         isLocalMax[indx] = 1;
1583         if (isLocalMax[indx2] == 0) {
1584           FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
1585           if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1586           else isLocalMax[indx2] = -1;
1587         }
1588       }
1589     }
1590   }
1591   isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
1592 }
1593
1594 //_____________________________________________________________________________
1595 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCluster(AliMUONCluster& cluster,
1596                                            Int_t *localMax, Int_t iMax)
1597 {
1598 /// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
1599 /// overlapping with it
1600
1601   TH2D *hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
1602   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1603   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1604   Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
1605   Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
1606   Bool_t *used = new Bool_t[ny*nx];
1607   for (Int_t i=0; i<ny*nx; i++) used[i] = kFALSE;
1608
1609   // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
1610   fPixArray->Delete();
1611
1612   Double_t wx = hist->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1613   Double_t wy = hist->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1614   Double_t yc = hist->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
1615   Double_t xc = hist->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
1616   Double_t cont = hist->GetCellContent(jc,ic);
1617   fPixArray->Add(new AliMUONPad (xc, yc, wx, wy, cont));
1618   used[(ic-1)*nx+jc-1] = kTRUE;
1619   fSplitter->AddBin(hist, ic, jc, 1, used, (TObjArray*)0); // recursive call
1620
1621   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1622   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1623
1624   for (Int_t i=0; i<nPix; ++i)
1625   {
1626     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1627     pixPtr->SetSize(0,wx);
1628     pixPtr->SetSize(1,wy);
1629   }
1630
1631   // Pick up pads which overlap with found pixels
1632   for (Int_t i=0; i<npad; i++)
1633   {
1634     cluster.Pad(i)->SetStatus(-1);
1635   }
1636
1637   for (Int_t i=0; i<nPix; i++)
1638   {
1639     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1640     for (Int_t j=0; j<npad; ++j)
1641     {
1642       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1643       if ( Overlap(*pad,*pixPtr) )
1644       {
1645         pad->SetStatus(0);
1646       }
1647     }
1648   }
1649
1650   delete [] used; used = 0;
1651 }
1652
1653 //_____________________________________________________________________________
1654 AliMUONClusterFinderMLEM&
1655 AliMUONClusterFinderMLEM::operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs)
1656 {
1657 /// Protected assignement operator
1658
1659   if (this == &rhs) return *this;
1660
1661   AliFatal("Not implemented.");
1662
1663   return *this;
1664 }
1665
1666 //_____________________________________________________________________________
1667 void
1668 AliMUONClusterFinderMLEM::Neighbours(Int_t cathode, Int_t ix, Int_t iy,
1669                                      Int_t& n, Int_t* xList, Int_t* yList)
1670 {
1671   /// Get the list of neighbours of pad at (cathode,ix,iy)
1672   n = 0;
1673
1674   const AliMpVSegmentation* seg = fSegmentation[cathode];
1675
1676   AliMpPad pad = seg->PadByIndices(AliMpIntPair(ix,iy),kTRUE);
1677
1678   // Define the region to look into : a region slightly bigger
1679   // than the pad itself (5% bigger), in order to catch first neighbours.
1680
1681   AliMpArea area(pad.Position(),pad.Dimensions()*1.05);
1682
1683   AliMpVPadIterator* it = seg->CreateIterator(area);
1684   it->First();
1685   while ( !it->IsDone() && n < 10 )
1686         {
1687                 AliMpPad p = it->CurrentItem();
1688                 if ( p != pad ) // skip self
1689                 {
1690                         xList[n] = p.GetIndices().GetFirst();
1691                         yList[n] = p.GetIndices().GetSecond();
1692                         ++n;
1693                 }
1694                 it->Next();
1695         }
1696         delete it;
1697 }
1698
1699 //_____________________________________________________________________________
1700 void AliMUONClusterFinderMLEM::AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster)
1701 {
1702   /// Add virtual pad (with small charge) to improve fit for some
1703   /// clusters (when pad with max charge is at the extreme of the cluster)
1704
1705   // Get number of pads in X and Y-directions
1706   Int_t nInX = -1, nInY;
1707   PadsInXandY(cluster,nInX, nInY);
1708   ++fNClusters;
1709
1710   // Add virtual pad only if number of pads per direction == 2
1711   if (nInX != 2 && nInY != 2) return;
1712
1713   ++fNAddVirtualPads;
1714
1715   // Find pads with max charge
1716   Int_t maxpad[2][2] = {{-1, -1}, {-1, -1}}, cath;
1717   Double_t sigmax[2] = {0}, aamax[2] = {0};
1718   for (Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j)
1719   {
1720     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1721     if (pad->Status() != 0) continue;
1722     cath = pad->Cathode();
1723     if (pad->Charge() > sigmax[cath])
1724     {
1725       maxpad[cath][1] = maxpad[cath][0];
1726       aamax[cath] = sigmax[cath];
1727       sigmax[cath] = pad->Charge();
1728       maxpad[cath][0] = j;
1729     }
1730   }
1731
1732   if (maxpad[0][0] >= 0 && maxpad[0][1] < 0 || maxpad[1][0] >= 0 && maxpad[1][1] < 0)
1733   {
1734     for (Int_t j=0; j<cluster.Multiplicity(); ++j)
1735     {
1736       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1737       if (pad->Status() != 0) continue;
1738       cath = pad->Cathode();
1739       if (j == maxpad[cath][0] || j == maxpad[cath][1]) continue;
1740       if ( pad->Charge() > aamax[cath])
1741       {
1742         aamax[cath] = pad->Charge();
1743         maxpad[cath][1] = j;
1744       }
1745     }
1746   }
1747
1748  // cout << "-------AddVirtualPad" << endl;
1749 //  cout << Form("nInX %2d nInY %2d",nInX,nInY) << endl;
1750 //
1751 //  cluster.Print("full");
1752 //
1753 //  for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
1754 //  {
1755 //    for ( Int_t j = 0; j < 2; ++j )
1756 //    {
1757 //      cout << Form("maxpad[%d][%d]=%d",i,j,maxpad[i][j]) << endl;
1758 //    }
1759 //  }
1760
1761   // Check for mirrors (side X on cathode 0)
1762   Bool_t mirror = kFALSE;
1763   if (maxpad[0][0] >= 0 && maxpad[1][0] >= 0)
1764   {
1765     AliMUONPad* maxPadCath[] = { cluster.Pad(maxpad[0][0]), cluster.Pad(maxpad[1][0]) };
1766     mirror = maxPadCath[0]->DX() < maxPadCath[0]->DY();
1767     if (!mirror && TMath::Abs( maxPadCath[0]->DX() - maxPadCath[1]->DX()) < 0.001)
1768     {
1769       // Special case when pads on both cathodes have the same size
1770       Int_t yud[2] = {0};
1771       for (Int_t j = 0; j < cluster.Multiplicity(); ++j)
1772       {
1773         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1774         cath = pad->Cathode();
1775         if (j == maxpad[cath][0]) continue;
1776         if ( pad->Ix() != maxPadCath[cath]->Ix() ) continue;
1777         if ( TMath::Abs(pad->Iy() - maxPadCath[cath]->Iy()) == 1 )
1778         {
1779           yud[cath]++;
1780         }
1781       }
1782       if (!yud[0]) mirror = kTRUE; // take the other cathode
1783     } // if (!mirror &&...
1784   } // if (maxpad[0][0] >= 0 && maxpad[1][0] >= 0)
1785
1786 //  // Find neughbours of pads with max charges
1787   Int_t nn, xList[10], yList[10], ix0, iy0, ix, iy, neighb;
1788   for (cath=0; cath<2; cath++)
1789   {
1790     if (!cath && maxpad[0][0] < 0) continue; // one-sided cluster - cathode 1
1791     if (cath && maxpad[1][0] < 0) break; // one-sided cluster - cathode 0
1792     if (maxpad[1][0] >= 0)
1793     {
1794       if (!mirror)
1795       {
1796         if (!cath && nInY != 2) continue;
1797         if (cath && nInX != 2 && (maxpad[0][0] >= 0 || nInY != 2)) continue;
1798       }
1799       else
1800       {
1801         if (!cath && nInX != 2) continue;
1802         if (cath && nInY != 2 && (maxpad[0][0] >= 0 || nInX != 2)) continue;
1803       }
1804     }
1805
1806     Int_t iAddX = 0, iAddY = 0, ix1 = 0, iy1 = 0, iPad = 0;
1807     if (maxpad[0][0] < 0) iPad = 1;
1808
1809     for (iPad=0; iPad<2; iPad++)
1810     {
1811       if (maxpad[cath][iPad] < 0) continue;
1812       if (iPad && !iAddX && !iAddY) break;
1813       if (iPad && cluster.Pad(maxpad[cath][1])->Charge() / sigmax[cath] < 0.5) break;
1814
1815       Int_t neighbx = 0, neighby = 0;
1816       ix0 = cluster.Pad(maxpad[cath][iPad])->Ix();
1817       iy0 = cluster.Pad(maxpad[cath][iPad])->Iy();
1818       Neighbours(cath,ix0,iy0,nn,xList,yList);
1819       //Float_t zpad;
1820       for (Int_t j=0; j<nn; j++) {
1821         if (TMath::Abs(xList[j]-ix0) == 1 || xList[j]*ix0 == -1) neighbx++;
1822         if (TMath::Abs(yList[j]-iy0) == 1 || yList[j]*iy0 == -1) neighby++;
1823       }
1824       if (!mirror) {
1825         if (cath) neighb = neighbx;
1826         else neighb = neighby;
1827         if (maxpad[0][0] < 0) neighb += neighby;
1828         else if (maxpad[1][0] < 0) neighb += neighbx;
1829       } else {
1830         if (!cath) neighb = neighbx;
1831         else neighb = neighby;
1832         if (maxpad[0][0] < 0) neighb += neighbx;
1833         else if (maxpad[1][0] < 0) neighb += neighby;
1834       }
1835
1836       for (Int_t j=0; j< cluster.Multiplicity(); ++j)
1837       {
1838         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1839         if ( pad->Cathode() != cath) continue;
1840         ix = pad->Ix();
1841         iy = pad->Iy();
1842         if (iy == iy0 && ix == ix0) continue;
1843         for (Int_t k=0; k<nn; ++k)
1844         {
1845           if (xList[k] != ix || yList[k] != iy) continue;
1846           if (!mirror)
1847           {
1848             if ((!cath || maxpad[0][0] < 0) &&
1849                 (TMath::Abs(iy-iy0) == 1 || iy*iy0 == -1)) {
1850               if (!iPad && TMath::Abs(ix-ix0) == 1 || ix*ix0 == -1) ix1 = xList[k]; //19-12-05
1851               xList[k] = yList[k] = 0;
1852               neighb--;
1853               break;
1854             }
1855             if ((cath || maxpad[1][0] < 0) &&
1856                 (TMath::Abs(ix-ix0) == 1 || ix*ix0 == -1)) {
1857               if (!iPad) ix1 = xList[k]; //19-12-05
1858               xList[k] = yList[k] = 0;
1859               neighb--;
1860             }
1861           } else {
1862             if ((!cath || maxpad[0][0] < 0) &&
1863                 (TMath::Abs(ix-ix0) == 1 || ix*ix0 == -1)) {
1864               if (!iPad) ix1 = xList[k]; //19-12-05
1865               xList[k] = yList[k] = 0;
1866               neighb--;
1867               break;
1868             }
1869             if ((cath || maxpad[1][0] < 0) &&
1870                 (TMath::Abs(iy-iy0) == 1 || iy*iy0 == -1)) {
1871               xList[k] = yList[k] = 0;
1872               neighb--;
1873             }
1874           }
1875           break;
1876         } // for (Int_t k=0; k<nn;
1877         if (!neighb) break;
1878       } // for (Int_t j=0; j< cluster.Multiplicity();
1879       if (!neighb) continue;
1880
1881       // Add virtual pad
1882       Int_t npads, isec;
1883       isec = npads = 0;
1884       for (Int_t j=0; j<nn; j++)
1885       {
1886         if (xList[j] == 0 && yList[j] == 0) continue;
1887         //        npads = fnPads[0] + fnPads[1];
1888         //        fPadIJ[0][npads] = cath;
1889         //        fPadIJ[1][npads] = 0;
1890         ix = xList[j];
1891         iy = yList[j];
1892         if (TMath::Abs(ix-ix0) == 1 || ix*ix0 == -1) {
1893           if (iy != iy0) continue; // new segmentation - check
1894           if (nInX != 2) continue; // new
1895           if (!mirror) {
1896             if (!cath && maxpad[1][0] >= 0) continue;
1897           } else {
1898             if (cath && maxpad[0][0] >= 0) continue;
1899           }
1900           if (iPad && !iAddX) continue;
1901           AliMpPad pad = fSegmentation[cath]->PadByIndices(AliMpIntPair(ix,iy),kTRUE);
1902           //          fXyq[0][npads] = pad.Position().X();
1903           //          fXyq[1][npads] = pad.Position().Y();
1904           AliMUONPad muonPad(fDetElemId, cath, ix, iy, pad.Position().X(), pad.Position().Y(),
1905                              pad.Dimensions().X(), pad.Dimensions().Y(), 0);
1906           //          fSegmentation[cath]->GetPadC(ix, iy, fXyq[0][npads], fXyq[1][npads], zpad);
1907           //          if (fXyq[0][npads] > 1.e+5) continue; // temporary fix
1908           if (muonPad.Coord(0) > 1.e+5) continue; // temporary fix
1909           if (ix == ix1) continue; //19-12-05
1910           if (ix1 == ix0) continue;
1911           if (maxpad[1][0] < 0 || mirror && maxpad[0][0] >= 0) {
1912             //            if (!iPad) fXyq[2][npads] = TMath::Min (sigmax[0]/100, 5.);
1913             //            else fXyq[2][npads] = TMath::Min (aamax[0]/100, 5.);
1914             if (!iPad) muonPad.SetCharge(TMath::Min (sigmax[0]/100, 5.));
1915             else muonPad.SetCharge(TMath::Min (aamax[0]/100, 5.));
1916           }
1917           else {
1918             //            if (!iPad) fXyq[2][npads] = TMath::Min (sigmax[1]/100, 5.);
1919             //            else fXyq[2][npads] = TMath::Min (aamax[1]/100, 5.);
1920             if (!iPad) muonPad.SetCharge(TMath::Min (sigmax[1]/100, 5.));
1921             else muonPad.SetCharge(TMath::Min (aamax[1]/100, 5.));
1922           }
1923           //          fXyq[2][npads] = TMath::Max (fXyq[2][npads], (float)1);
1924           if (muonPad.Charge() < 1.) muonPad.SetCharge(1.);
1925           //          fXyq[3][npads] = -2; // flag
1926           //          fPadIJ[2][npads] = ix;
1927           //          fPadIJ[3][npads] = iy;
1928           muonPad.SetReal(kFALSE);
1929           //          fnPads[1]++;
1930           //          iAddX = npads;
1931           iAddX = 1;
1932           if (fDebug) printf(" ***** Add virtual pad in X ***** %f %f %f %3d %3d %f %f \n",
1933                              muonPad.Charge(), muonPad.Coord(0), muonPad.Coord(1), ix, iy,
1934                              muonPad.DX(), muonPad.DY());
1935           cluster.AddPad(muonPad); // add pad to the cluster
1936           ix1 = ix0;
1937           continue;
1938         }
1939         if (nInY != 2) continue;
1940         if (!mirror && cath && maxpad[0][0] >= 0) continue;
1941         if (mirror && !cath && maxpad[1][0] >= 0) continue;
1942         if (TMath::Abs(iy-iy0) == 1 || TMath::Abs(iy*iy0) == 1) {
1943           if (ix != ix0) continue; // new segmentation - check
1944           if (iPad && !iAddY) continue;
1945           AliMpPad pad = fSegmentation[cath]->PadByIndices(AliMpIntPair(ix,iy),kTRUE);
1946           //          fXyq[0][npads] = pad.Position().X();
1947           //          fXyq[1][npads] = pad.Position().Y();
1948           //          fSegmentation[cath]->GetPadC(ix, iy, fXyq[0][npads], fXyq[1][npads], zpad);
1949           AliMUONPad muonPad(fDetElemId, cath, ix, iy, pad.Position().X(), pad.Position().Y(),
1950                              pad.Dimensions().X(), pad.Dimensions().Y(), 0);
1951           if (iy1 == iy0) continue;
1952           //if (iPad && iy1 == iy0) continue;
1953           if (maxpad[0][0] < 0 || mirror && maxpad[1][0] >= 0) {
1954             //            if (!iPad) fXyq[2][npads] = TMath::Min (sigmax[1]/15, fgkZeroSuppression);
1955             //            else fXyq[2][npads] = TMath::Min (aamax[1]/15, fgkZeroSuppression);
1956             if (!iPad) muonPad.SetCharge(TMath::Min (sigmax[1]/15, fgkZeroSuppression));
1957             else muonPad.SetCharge(TMath::Min (aamax[1]/15, fgkZeroSuppression));
1958           }
1959           else {
1960             //            if (!iPad) fXyq[2][npads] = TMath::Min (sigmax[0]/15, fgkZeroSuppression);
1961             //            else fXyq[2][npads] = TMath::Min (aamax[0]/15, fgkZeroSuppression);
1962             if (!iPad) muonPad.SetCharge(TMath::Min (sigmax[0]/15, fgkZeroSuppression));
1963             else muonPad.SetCharge(TMath::Min (aamax[0]/15, fgkZeroSuppression));
1964           }
1965           //          fXyq[2][npads] = TMath::Max (fXyq[2][npads], (float)1);
1966           if (muonPad.Charge() < 1.) muonPad.SetCharge(1.);
1967           //          fXyq[3][npads] = -2; // flag
1968           //          fPadIJ[2][npads] = ix;
1969           //          fPadIJ[3][npads] = iy;
1970           muonPad.SetReal(kFALSE);
1971           //          fnPads[1]++;
1972           //          iAddY = npads;
1973           iAddY = 1;
1974           if (fDebug) printf(" ***** Add virtual pad in Y ***** %f %f %f %3d %3d %f %f \n",
1975                              muonPad.Charge(), muonPad.Coord(0), muonPad.Coord(1), ix, iy,
1976                              muonPad.DX(), muonPad.DY());
1977           cluster.AddPad(muonPad); // add pad to the cluster
1978           iy1 = iy0;
1979         }
1980       } // for (Int_t j=0; j<nn;
1981     } // for (Int_t iPad=0;
1982   } // for (cath=0; cath<2;
1983 }
1984
1985 //_____________________________________________________________________________
1986 void AliMUONClusterFinderMLEM::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
1987                                            Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
1988 {
1989   /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
1990   /// overflows)
1991
1992   Int_t statusToTest = 1;
1993
1994   if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
1995
1996   Bool_t mustMatch(kTRUE);
1997
1998   AliMpIntPair cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
1999
2000   nInX = cn.GetFirst();
2001   nInY = cn.GetSecond();
2002 }
2003
2004 //_____________________________________________________________________________
2005 void AliMUONClusterFinderMLEM::RemovePixel(Int_t i)
2006 {
2007   /// Remove pixel at index i
2008   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
2009   fPixArray->RemoveAt(i);
2010   delete pixPtr;
2011 }
2012
2013 //_____________________________________________________________________________
2014 void AliMUONClusterFinderMLEM::Simple(AliMUONCluster& cluster)
2015 {
2016 /// Process simple cluster (small number of pads) without EM-procedure
2017
2018   Int_t nForFit = 1, clustFit[1] = {0}, nfit;
2019   Double_t parOk[3] = {0.};
2020   TObjArray *clusters[1];
2021   clusters[0] = fPixArray;
2022
2023   AliDebug(1,Form("nPix=%d",fPixArray->GetLast()+1));
2024
2025   for (Int_t i = 0; i < cluster.Multiplicity(); ++i)
2026   {
2027     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
2028     if ( pad->IsSaturated())
2029     {
2030       pad->SetStatus(-9);
2031     }
2032     else
2033     {
2034       pad->SetStatus(1);
2035     }
2036   }
2037   nfit = fSplitter->Fit(cluster,1, nForFit, clustFit, clusters, parOk, fClusterList);
2038 }
2039
2040 //_____________________________________________________________________________
2041 AliMUONPad*
2042 AliMUONClusterFinderMLEM::Pixel(Int_t i) const
2043 {
2044   /// Returns pixel at index i
2045   return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
2046 }
2047
2048 //_____________________________________________________________________________
2049 void
2050 AliMUONClusterFinderMLEM::Print(Option_t* what) const
2051 {
2052   /// printout
2053   TString swhat(what);
2054   swhat.ToLower();
2055   if ( swhat.Contains("precluster") )
2056   {
2057     if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
2058   }
2059 }
2060
2061