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 /// \cond CLASSIMP
  51 ClassImp(AliMUONClusterFinderMLEM)
  52 /// \endcond
  53
  54 const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkZeroSuppression = 6; // average zero suppression value
  55 //const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-6; // (cm) used to check overlaps and so on
  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 {
  86   /// Constructor
  87
  88   fkSegmentation[1] = fkSegmentation[0] = 0x0;
  89
  90   if (fPlot) fDebug = 1;
  91 }
  92
  93 //_____________________________________________________________________________
  94 AliMUONClusterFinderMLEM::~AliMUONClusterFinderMLEM()
  95 {
  96 /// Destructor
  97   delete fPixArray; fPixArray = 0;
  98 //  delete fDraw;
  99   delete fPreClusterFinder;
 100   delete fSplitter;
 101   AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
 102                fNClusters,fNAddVirtualPads));
 103 }
 104
 105 //_____________________________________________________________________________
 106 Bool_t
 107 AliMUONClusterFinderMLEM::Prepare(Int_t detElemId,
 108                                   TClonesArray* pads[2],
 109                                   const AliMpArea& area,
 110                                   const AliMpVSegmentation* seg[2])
 111 {
 112   /// Prepare for clustering
 113 //  AliCodeTimerAuto("")
 114
 115   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 116   {
 117     fkSegmentation[i] = seg[i];
 118   }
 119
 120   // Find out the DetElemId
 121   fDetElemId = detElemId;
 122
 123   delete fSplitter;
 124   fSplitter = new AliMUONClusterSplitterMLEM(fDetElemId,fPixArray);
 125   fSplitter->SetDebug(fDebug);
 126
 127   // find out current event number, and reset the cluster number
 128   AliRunLoader *runLoader = AliRunLoader::Instance();
 129   fEventNumber = runLoader ? runLoader->GetEventNumber() : 0;
 130   fClusterNumber = -1;
 131   fClusterList.Delete();
 132
 133   AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
 134
 135   if ( fPreClusterFinder->NeedSegmentation() )
 136   {
 137     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area,seg);
 138   }
 139   else
 140   {
 141     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area);
 142   }
 143 }
 144
 145 //_____________________________________________________________________________
 146 AliMUONCluster*
 147 AliMUONClusterFinderMLEM::NextCluster()
 148 {
 149   /// Return next cluster
 150 //  AliCodeTimerAuto("")
 151
 152   // if the list of clusters is not void, pick one from there
 153   TObject* o = fClusterList.At(++fClusterNumber);
 154   if ( o != 0x0 ) return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
 155
 156   //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
 157   //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
 158   //digits, so it can reuse them
 159
 160   // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
 161   // pre-cluster and treat it
 162
 163   fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
 164
 165   fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
 166   fClusterNumber = -1; //AZ
 167
 168   if (!fPreCluster)
 169   {
 170     // we are done
 171     return 0x0;
 172   }
 173
 174   WorkOnPreCluster();
 175
 176   // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
 177   // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
 178
 179   Int_t mult = fPreCluster->Multiplicity();
 180   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 181   {
 182     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
 183     if ( !pad->IsUsed() )
 184     {
 185       fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
 186     }
 187   }
 188
 189   return NextCluster();
 190 }
 191
 192 //_____________________________________________________________________________
 193 Bool_t
 194 AliMUONClusterFinderMLEM::WorkOnPreCluster()
 195 {
 196   /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
 197   /// extract clusters from this array
 198
 199   //  AliCodeTimerAuto("")
 200
 201   if (fDebug) {
 202     cout << " *** Event # " << fEventNumber
 203          << " det. elem.: " << fDetElemId << endl;
 204     for (Int_t j = 0; j < fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
 205       AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
 206       printf(" bbb %3d %1d %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f %6.1f %3d %3d %2d %1d %1d \n",
 207              j, pad->Cathode(), pad->Coord(0), pad->Coord(1), pad->DX()*2, pad->DY()*2,
 208              pad->Charge(), pad->Ix(), pad->Iy(), pad->Status(), pad->IsReal(), pad->IsSaturated());
 209     }
 210   }
 211
 212   AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
 213   if (!cluster) return kFALSE;
 214
 215   BuildPixArray(*cluster);
 216
 217   if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
 218   {
 219     AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
 220     delete cluster;
 221     return kFALSE;
 222   }
 223
 224   // Use MLEM for cluster finder
 225   Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100];
 226   Double_t maxVal[100];
 227
 228   Int_t iSimple = 0, nInX = -1, nInY;
 229
 230   PadsInXandY(*cluster,nInX, nInY);
 231
 232   if (nInX < 4 && nInY < 4)
 233   {
 234     iSimple = 1; // simple cluster
 235   }
 236   else
 237   {
 238     nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal); // for small clusters just to tag pixels
 239     if (nMax > 1) {
 240       if (cluster->Multiplicity() <= 50) nMax = 1; // for small clusters
 241       if (nMax > 1) TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in descending order
 242     }
 243   }
 244
 245   for (Int_t i = 0; i < nMax; ++i)
 246   {
 247     if (nMax > 1)
 248     {
 249       FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
 250     }
 251
 252     MainLoop(*cluster,iSimple);
 253
 254     if (i < nMax-1)
 255     {
 256       Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 257       for (Int_t j = 0; j < mult; ++j)
 258       {
 259         AliMUONPad* pad = cluster->Pad(j);
 260         //if ( pad->Status() == 0 ) continue; // pad charge was not modified
 261         if ( pad->Status() != fgkOver ) continue; // pad was not used
 262         //pad->SetStatus(0);
 263         pad->SetStatus(fgkZero);
 264         pad->RevertCharge(); // use backup charge value
 265       }
 266     }
 267   } // for (Int_t i=0; i<nMax;
 268   delete fHistMlem;
 269   delete fHistAnode;
 270   fHistMlem = fHistAnode = 0x0;
 271   delete cluster;
 272   return kTRUE;
 273 }
 274
 275 //_____________________________________________________________________________
 276 Bool_t
 277 AliMUONClusterFinderMLEM::Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel)
 278 {
 279   /// Check if the pad and the pixel overlaps
 280
 281   // make a fake pad from the pixel
 282   AliMUONPad tmp(pad.DetElemId(),pad.Cathode(),pad.Ix(),pad.Iy(),
 283                  pixel.Coord(0),pixel.Coord(1),
 284                  pixel.Size(0),pixel.Size(1),0);
 285
 286   return AliMUONPad::AreOverlapping(pad,tmp,fgkDecreaseSize);
 287 }
 288
 289 //_____________________________________________________________________________
 290 AliMUONCluster*
 291 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPrecluster(const AliMUONCluster& origCluster)
 292 {
 293   /// Check precluster in order to attempt to simplify it (mostly for
 294   /// two-cathode preclusters)
 295
 296   AliCodeTimerAuto("")
 297
 298   // Disregard small clusters (leftovers from splitting or noise)
 299   if ((origCluster.Multiplicity()==1 || origCluster.Multiplicity()==2) &&
 300       origCluster.Charge(0)+origCluster.Charge(1) < 10)
 301   {
 302     return 0x0;
 303   }
 304
 305   AliMUONCluster* cluster = new AliMUONCluster(origCluster);
 306
 307   AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
 308   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 309
 310   AliMUONCluster* rv(0x0);
 311
 312   if (cluster->Multiplicity(0) && cluster->Multiplicity(1))
 313   {
 314     rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
 315   }
 316   else
 317   {
 318     rv = cluster;
 319   }
 320   return rv;
 321 }
 322
 323 //_____________________________________________________________________________
 324 AliMUONCluster*
 325 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
 326 {
 327   /// Check two-cathode cluster
 328
 329   Int_t npad = cluster->Multiplicity();
 330   Int_t* flags = new Int_t[npad];
 331   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) flags[j] = 0;
 332
 333   // Check pad overlaps
 334   for ( Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 335   {
 336     AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
 337     if ( padi->Cathode() != 0 ) continue;
 338     for (Int_t j = i+1; j < npad; ++j)
 339     {
 340       AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
 341       if ( padj->Cathode() != 1 ) continue;
 342       if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
 343       flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
 344     }
 345   }
 346
 347   // Check if all pads overlap
 348   Int_t nFlags=0;
 349   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 350   {
 351     if (!flags[i]) ++nFlags;
 352   }
 353
 354   if (nFlags > 0)
 355   {
 356     // not all pads overlap.
 357     if (fDebug) cout << " nFlags: " << nFlags << endl;
 358     TObjArray toBeRemoved;
 359     for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 360     {
 361       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 362       if (flags[i]) continue;
 363       Int_t cath = pad->Cathode();
 364       Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
 365       // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
 366       AliMpPad mpPad = fkSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position(),kFALSE);
 367       if (!mpPad.IsValid()) continue;
 368       //if (nFlags == 1 && pad->Charge() < fgkZeroSuppression * 3) continue;
 369       if (nFlags == 1 && pad->Charge() < 20) continue;
 370       AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 371                       fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
 372       toBeRemoved.AddLast(pad);
 373       fPreCluster->Pad(i)->Release();
 374     }
 375     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 376     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 377     {
 378       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 379     }
 380   }
 381
 382   // Check correlations of cathode charges
 383   if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry() > 1 )
 384   {
 385     // big difference
 386     Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
 387     Int_t imin(-1);
 388     Int_t imax(-1);
 389     Double_t cmax(0);
 390     Double_t cmin(1E9);
 391
 392     // get min and max pad charges on the cathode opposite to the
 393     // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
 394     //
 395     Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 396     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 397     {
 398       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 399       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
 400       {
 401         // only consider pads in the opposite cathode, and
 402         // only consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
 403         continue;
 404       }
 405       if ( pad->Charge() < cmin )
 406       {
 407         cmin = pad->Charge();
 408         imin = i;
 409         if (imax < 0) {
 410           imax = imin;
 411           cmax = cmin;
 412         }
 413       }
 414       else if ( pad->Charge() > cmax )
 415       {
 416         cmax = pad->Charge();
 417         imax = i;
 418       }
 419     }
 420     AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
 421                     imin,imax,cmin,cmax));
 422     //
 423     // arrange pads according to their distance to the max, normalized
 424     // to the pad size
 425     Double_t* dist = new Double_t[mult];
 426     Double_t dxMin(1E9);
 427     Double_t dyMin(1E9);
 428     Double_t dmin(0);
 429
 430     AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
 431
 432     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 433     {
 434       dist[i] = 0.0;
 435       if ( i == imax) continue;
 436       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 437       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 438       Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 439       Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 440       dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 441       if ( i == imin )
 442       {
 443         dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
 444         dxMin = dx;
 445         dyMin = dy;
 446       }
 447     }
 448
 449     TMath::Sort(mult,dist,flags,kFALSE); // in ascending order
 450     Double_t xmax(-1), distPrev(999);
 451     TObjArray toBeRemoved;
 452
 453     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 454     {
 455       Int_t indx = flags[i];
 456       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
 457       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 458       if ( dist[indx] > dmin )
 459       {
 460         // farther than the minimum pad
 461         Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 462         Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 463         dx *= dxMin;
 464         dy *= dyMin;
 465         if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
 466         if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
 467         if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;
 468       }
 469       if (dist[indx] > distPrev + 1) break; // overstepping empty pads
 470       if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
 471       {
 472         // release pad
 473         if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3)
 474         {
 475           cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
 476         }
 477         else
 478         {
 479           cmax = pad->Charge();
 480         }
 481         xmax = dist[indx];
 482         distPrev = dist[indx];
 483         AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 484                         fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
 485                         pad->Charge()));
 486
 487         toBeRemoved.AddLast(pad);
 488         fPreCluster->Pad(indx)->Release();
 489       }
 490     }
 491     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 492     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 493     {
 494       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 495     }
 496     delete[] dist;
 497   }
 498
 499   delete[] flags;
 500
 501   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
 502   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 503
 504   return cluster;
 505 }
 506
 507 //_____________________________________________________________________________
 508 void
 509 AliMUONClusterFinderMLEM::CheckOverlaps()
 510 {
 511   /// For debug only : check if some pixels overlap...
 512
 513   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 514   Int_t dummy(0);
 515
 516   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 517   {
 518     AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
 519     AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
 520                   pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
 521                   pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
 522
 523     for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
 524     {
 525       AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
 526       AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
 527                     pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
 528                     pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);
 529       AliMpArea area;
 530
 531       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
 532       {
 533         AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
 534         /*
 535         StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
 536                         cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
 537                         pixelJ->Print();
 538                         cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
 539                         cout << " Area surface = " << area.Dimensions().X()*area.Dimensions().Y()*4 << endl;
 540                         cout << "-------" << endl;
 541                         );
 542         */
 543       }
 544     }
 545   }
 546 }
 547
 548 //_____________________________________________________________________________
 549 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
 550 {
 551   /// Build pixel array for MLEM method
 552
 553   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 554   if (npad<=0)
 555   {
 556     AliWarning("Got no pad at all ?!");
 557   }
 558
 559   fPixArray->Delete();
 560   BuildPixArrayOneCathode(cluster);
 561
 562   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 563
 564 //  AliDebug(2,Form("nPix after BuildPixArray=%d",nPix));
 565
 566   if ( nPix > npad )
 567   {
 568 //    AliDebug(2,Form("Will trim number of pixels to number of pads"));
 569
 570     // Too many pixels - sort and remove pixels with the lowest signal
 571     fPixArray->Sort();
 572     for ( Int_t i = npad; i < nPix; ++i )
 573     {
 574       RemovePixel(i);
 575     }
 576     fPixArray->Compress();
 577   } // if (nPix > npad)
 578
 579 //  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
 580 //                   fPixArray->Print(););
 581   //CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
 582 }
 583
 584 //_____________________________________________________________________________
 585 void AliMUONClusterFinderMLEM::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
 586 {
 587   /// Build the pixel array
 588
 589 //  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 590
 591   TVector2 dim = cluster.MinPadDimensions (-1, kFALSE);
 592   Double_t width[2] = {dim.X(), dim.Y()}, xy0[2]={99999,99999};
 593   Int_t found[2] = {0,0}, mult = cluster.Multiplicity();
 594
 595   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 596     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 597     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
 598       if (found[j] == 0 && TMath::Abs(pad->Size(j)-width[j]) < fgkDistancePrecision) {
 599         xy0[j] = pad->Coord(j);
 600         found[j] = 1;
 601       }
 602     }
 603     if (found[0] && found[1]) break;
 604   }
 605
 606   Double_t min[2], max[2];
 607   Int_t cath0 = 0, cath1 = 1;
 608   if (cluster.Multiplicity(0) == 0) cath0 = 1;
 609   else if (cluster.Multiplicity(1) == 0) cath1 = 0;
 610
 611   TVector2 leftDown = cluster.Area(cath0).LeftDownCorner();
 612   TVector2 rightUp = cluster.Area(cath0).RightUpCorner();
 613   min[0] = leftDown.X();
 614   min[1] = leftDown.Y();
 615   max[0] = rightUp.X();
 616   max[1] = rightUp.Y();
 617   if (cath1 != cath0) {
 618     leftDown = cluster.Area(cath1).LeftDownCorner();
 619     rightUp = cluster.Area(cath1).RightUpCorner();
 620     min[0] = TMath::Max (min[0], leftDown.X());
 621     min[1] = TMath::Max (min[1], leftDown.Y());
 622     max[0] = TMath::Min (max[0], rightUp.X());
 623     max[1] = TMath::Min (max[1], rightUp.Y());
 624   }
 625
 626   // Adjust limits
 627   //width[0] /= 2; width[1] /= 2; // just for check
 628   Int_t nbins[2]={0,0};
 629   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 630     Double_t dist = (min[i] - xy0[i]) / width[i] / 2;
 631     if (TMath::Abs(dist) < 1.e-6) dist = -1.e-6;
 632     min[i] = xy0[i] + (TMath::Nint(dist-TMath::Sign(1.e-6,dist))
 633                        + TMath::Sign(0.5,dist)) * width[i] * 2;
 634     nbins[i] = TMath::Nint ((max[i] - min[i]) / width[i] / 2);
 635     if (nbins[i] == 0) ++nbins[i];
 636     max[i] = min[i] + nbins[i] * width[i] * 2;
 637     //cout << dist << " " << min[i] << " " << max[i] << " " << nbins[i] << endl;
 638   }
 639
 640   // Book histogram
 641   TH2D *hist1 = new TH2D ("Grid", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 642   TH2D *hist2 = new TH2D ("Entries", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 643   TAxis *xaxis = hist1->GetXaxis();
 644   TAxis *yaxis = hist1->GetYaxis();
 645
 646   // Fill histogram
 647   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 648     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 649     Int_t ix0 = xaxis->FindBin(pad->X());
 650     Int_t iy0 = yaxis->FindBin(pad->Y());
 651     PadOverHist(0, ix0, iy0, pad, hist1, hist2);
 652   }
 653
 654   // Store pixels
 655   for (Int_t i = 1; i <= nbins[0]; ++i) {
 656     Double_t x = xaxis->GetBinCenter(i);
 657     for (Int_t j = 1; j <= nbins[1]; ++j) {
 658       if (hist2->GetCellContent(i,j) < 0.1) continue;
 659       //if (hist2->GetCellContent(i,j) < 1.1 && cluster.Multiplicity(0) &&
 660       //  cluster.Multiplicity(1)) continue;
 661       if (cath0 != cath1) {
 662         // Two-sided cluster
 663         Double_t cont = hist2->GetCellContent(i,j);
 664         if (cont < 999.) continue;
 665         if (cont-Int_t(cont/1000.)*1000. < 0.5) continue;
 666       }
 667       Double_t y = yaxis->GetBinCenter(j);
 668       Double_t charge = hist1->GetCellContent(i,j);
 669       AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(x, y, width[0], width[1], charge);
 670       fPixArray->Add(pixPtr);
 671     }
 672   }
 673   //*
 674   if (fPixArray->GetEntriesFast() == 1) {
 675     // Split pixel into 2
 676     AliMUONPad* pixPtr = static_cast<AliMUONPad*> (fPixArray->UncheckedAt(0));
 677     pixPtr->SetSize(0,width[0]/2.);
 678     pixPtr->Shift(0,-width[0]/4.);
 679     pixPtr = new AliMUONPad(pixPtr->X()+width[0], pixPtr->Y(), width[0]/2., width[1], pixPtr->Charge());
 680     fPixArray->Add(pixPtr);
 681   }
 682   //*/
 683   //fPixArray->Print();
 684   delete hist1;
 685   delete hist2;
 686 }
 687
 688 //_____________________________________________________________________________
 689 void AliMUONClusterFinderMLEM::PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
 690                                            TH2D *hist1, TH2D *hist2)
 691 {
 692   /// "Span" pad over histogram in the direction idir
 693
 694   TAxis *axis = idir == 0 ? hist1->GetXaxis() : hist1->GetYaxis();
 695   Int_t nbins = axis->GetNbins(), cath = pad->Cathode();
 696   Double_t bin = axis->GetBinWidth(1), amask = TMath::Power(1000.,cath*1.);
 697
 698   Int_t nbinPad = (Int_t)(pad->Size(idir)/bin*2+fgkDistancePrecision) + 1; // number of bins covered by pad
 699
 700   for (Int_t i = 0; i < nbinPad; ++i) {
 701     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 702     if (ixy > nbins) break;
 703     Double_t lowEdge = axis->GetBinLowEdge(ixy);
 704     if (lowEdge + fgkDistancePrecision > pad->Coord(idir) + pad->Size(idir)) break;
 705     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 706     else {
 707       // Fill histogram
 708       Double_t cont = pad->Charge();
 709       if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.1)
 710         cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont);
 711       hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
 712       //hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+1);
 713       hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
 714     }
 715   }
 716
 717   for (Int_t i = -1; i > -nbinPad; --i) {
 718     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 719     if (ixy < 1) break;
 720     Double_t upEdge = axis->GetBinUpEdge(ixy);
 721     if (upEdge - fgkDistancePrecision < pad->Coord(idir) - pad->Size(idir)) break;
 722     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 723     else {
 724       // Fill histogram
 725       Double_t cont = pad->Charge();
 726       if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.1)
 727         cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont);
 728       hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
 729       //hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+1);
 730       hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
 731     }
 732   }
 733 }
 734
 735 //_____________________________________________________________________________
 736 void
 737 AliMUONClusterFinderMLEM::Plot(const char* basename)
 738 {
 739   /// Make a plot and save it as png
 740
 741   return; //AZ
 742   if (!fPlot) return;
 743
 744   TCanvas* c = new TCanvas("MLEM","MLEM",800,600);
 745   c->Draw();
 746   Draw();
 747   c->Modified();
 748   c->Update();
 749   c->Print(Form("%s.EVT%d.DE%d.CLU%d.png",basename,fEventNumber,
 750                 fDetElemId,fClusterNumber));
 751 }
 752
 753 //_____________________________________________________________________________
 754 void
 755 AliMUONClusterFinderMLEM::ComputeCoefficients(AliMUONCluster& cluster,
 756                                               Double_t* coef,
 757                                               Double_t* probi)
 758 {
 759   /// Compute coefficients needed for MLEM algorithm
 760
 761   Int_t npadTot = cluster.Multiplicity();
 762   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 763
 764   //memset(probi,0,nPix*sizeof(Double_t));
 765   for (Int_t j = 0; j < npadTot*nPix; ++j) coef[j] = 0.;
 766   for (Int_t j = 0; j < nPix; ++j) probi[j] = 0.;
 767
 768   Int_t mult = cluster.Multiplicity();
 769   for ( Int_t j = 0; j < mult; ++j )
 770   {
 771     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 772     Int_t indx = j*nPix;
 773
 774     for ( Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix )
 775     {
 776       Int_t indx1 = indx + ipix;
 777       //if (pad->Status() < 0)
 778       if (pad->Status() != fgkZero)
 779       {
 780         coef[indx1] = 0;
 781         continue;
 782       }
 783       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
 784       // coef is the charge (given by Mathieson integral) on pad, assuming
 785       // the Mathieson is center at pixel.
 786       coef[indx1] = fSplitter->ChargeIntegration(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), *pad);
 787 //      AliDebug(2,Form("pad=(%d,%d,%e,%e,%e,%e) pix=(%e,%e,%e,%e) coef %e",
 788 //                      pad->Ix(),pad->Iy(),
 789 //                      pad->X(),pad->Y(),
 790 //                      pad->DX(),pad->DY(),
 791 //                      pixPtr->Coord(0),pixPtr->Coord(1),
 792 //                      pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),
 793 //                      coef[indx1]));
 794
 795       probi[ipix] += coef[indx1];
 796     }
 797   }
 798 }
 799
 800 //_____________________________________________________________________________
 801 Bool_t AliMUONClusterFinderMLEM::MainLoop(AliMUONCluster& cluster, Int_t iSimple)
 802 {
 803   /// Repeat MLEM algorithm until pixel size becomes sufficiently small
 804
 805   //  AliCodeTimerAuto("")
 806
 807   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 808
 809   AliDebug(2,Form("nPix=%d iSimple=%d, precluster=",nPix,iSimple));
 810   //StdoutToAliDebug(2,cluster.Print("full"););
 811
 812   if ( nPix < 0 )
 813   {
 814     AliDebug(1,"No pixels, why am I here then ?");
 815   }
 816
 817   AddVirtualPad(cluster); // add virtual pads if necessary
 818
 819   Int_t npadTot = cluster.Multiplicity();
 820   Int_t npadOK = 0;
 821   for (Int_t i = 0; i < npadTot; ++i)
 822   {
 823     //if (cluster.Pad(i)->Status() == 0) ++npadOK;
 824     if (cluster.Pad(i)->Status() == fgkZero) ++npadOK;
 825   }
 826
 827   Double_t* coef(0x0);
 828   Double_t* probi(0x0);
 829   Int_t lc(0); // loop counter
 830
 831   //Plot("mlem.start");
 832   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(0);
 833   Double_t xylim[4] = {pixPtr->X(), -pixPtr->X(), pixPtr->Y(), -pixPtr->Y()};
 834
 835   while (1)
 836   {
 837     ++lc;
 838     delete fHistMlem;
 839
 840     AliDebug(2,Form("lc %d nPix %d(%d) npadTot %d npadOK %d",lc,nPix,fPixArray->GetLast()+1,npadTot,npadOK));
 841     AliDebug(2,Form("EVT%d PixArray=",fEventNumber));
 842     //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"));
 843
 844     coef = new Double_t [npadTot*nPix];
 845     probi = new Double_t [nPix];
 846
 847     // Calculate coefficients and pixel visibilities
 848     ComputeCoefficients(cluster,coef,probi);
 849
 850     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
 851     {
 852       if (probi[ipix] < 0.01)
 853       {
 854         AliMUONPad* pixel = Pixel(ipix);
 855         AliDebug(2,Form("Setting the following pixel to invisible as its probi<0.01:"));
 856         //StdoutToAliDebug(2,cout << Form(" -- ipix %3d --- "); pixel->Print(););
 857         pixel->SetCharge(0); // "invisible" pixel
 858       }
 859     }
 860
 861     // MLEM algorithm
 862     Mlem(cluster,coef, probi, 15);
 863
 864     // Find histogram limits for the 1'st pass only - for others computed below
 865     if (lc == 1) {
 866       for ( Int_t ipix = 1; ipix < nPix; ++ipix )
 867         {
 868           pixPtr = Pixel(ipix);
 869           for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 870             {
 871               Int_t indx = i * 2;
 872               if (pixPtr->Coord(i) < xylim[indx]) xylim[indx] = pixPtr->Coord(i);
 873               else if (-pixPtr->Coord(i) < xylim[indx+1]) xylim[indx+1] = -pixPtr->Coord(i);
 874             }
 875         }
 876     } else pixPtr = Pixel(0);
 877
 878     for (Int_t i = 0; i < 4; i++)
 879     {
 880       xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
 881     }
 882
 883     Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
 884     Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
 885
 886     //StdoutToAliDebug(2,cout << "pixel used for nx,ny computation : "; pixPtr->Print(););
 887     AliDebug(2,Form("lc %d pixPtr size = %e,%e nx,ny=%d,%d xylim=%e,%e,%e,%e",
 888                     lc,pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1),nx,ny,
 889                     xylim[0],-xylim[1],xylim[2],-xylim[3]
 890                     ));
 891
 892     fHistMlem = new TH2D("mlem","mlem",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 893
 894     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
 895     {
 896       AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(ipix);
 897       fHistMlem->Fill(pixPtr2->Coord(0),pixPtr2->Coord(1),pixPtr2->Charge());
 898     }
 899
 900     // Check if the total charge of pixels is too low
 901     Double_t qTot = 0;
 902     for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
 903     {
 904       qTot += Pixel(i)->Charge();
 905     }
 906
 907     if ( qTot < 1.e-4 || ( npadOK < 3 && qTot < 7 ) )
 908     {
 909       AliDebug(1,Form("Deleting the above cluster (charge %e too low, npadOK=%d)",qTot,npadOK));
 910       delete [] coef;
 911       delete [] probi;
 912       fPixArray->Delete();
 913       for ( Int_t i = 0; i < npadTot; ++i)
 914       {
 915         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 916         //if ( pad->Status() == 0) pad->SetStatus(-1);
 917         if ( pad->Status() == fgkZero) pad->SetStatus(fgkOver);
 918       }
 919       return kFALSE;
 920     }
 921
 922     if (iSimple)
 923     {
 924       // Simple cluster - skip further passes thru EM-procedure
 925       Simple(cluster);
 926       delete [] coef;
 927       delete [] probi;
 928       fPixArray->Delete();
 929       return kTRUE;
 930     }
 931
 932     // Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
 933     Double_t xyCOG[2];
 934     FindCOG(xyCOG);
 935
 936     if (TMath::Min(pixPtr->Size(0),pixPtr->Size(1)) < 0.07 &&
 937         pixPtr->Size(0) > pixPtr->Size(1)) break;
 938
 939     // Sort pixels according to the charge
 940     MaskPeaks(1); // mask local maxima
 941     fPixArray->Sort();
 942     MaskPeaks(0); // unmask local maxima
 943     Double_t pixMin = 0.01*Pixel(0)->Charge();
 944     pixMin = TMath::Min(pixMin,50.);
 945
 946     // Decrease pixel size and shift pixels to make them centered at
 947     // the maximum one
 948     Int_t indx = (pixPtr->Size(0)>pixPtr->Size(1)) ? 0 : 1;
 949     Int_t ix(1);
 950     Double_t width = 0;
 951     Double_t shift[2] = { 0.0, 0.0 };
 952     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] = 999;
 953     Int_t nPix1 = nPix;
 954     nPix = 0;
 955     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix1; ++ipix)
 956     {
 957       AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(ipix);
 958       if ( nPix >= npadOK  // too many pixels already
 959            ||
 960            ((pixPtr2->Charge() < pixMin) && (pixPtr2->Status() != fgkMustKeep)) // too low charge
 961            )
 962       {
 963         RemovePixel(ipix);
 964         continue;
 965       }
 966       for (Int_t i = 0; i < 2; ++i)
 967       {
 968         if (!i)
 969         {
 970           pixPtr2->SetCharge(10);
 971           pixPtr2->SetSize(indx, pixPtr2->Size(indx)/2);
 972           width = -pixPtr2->Size(indx);
 973           pixPtr2->Shift(indx, width);
 974           // Shift pixel position
 975           if (ix)
 976           {
 977             ix = 0;
 978             for (Int_t j = 0; j < 2; ++j)
 979             {
 980               shift[j] = pixPtr2->Coord(j) - xyCOG[j];
 981               shift[j] -= ((Int_t)(shift[j]/pixPtr2->Size(j)/2))*pixPtr2->Size(j)*2;
 982             }
 983           } // if (ix)
 984           pixPtr2->Shift(0, -shift[0]);
 985           pixPtr2->Shift(1, -shift[1]);
 986           ++nPix;
 987         }
 988         else if (nPix < npadOK)
 989         {
 990           pixPtr2 = new AliMUONPad(*pixPtr2);
 991           pixPtr2->Shift(indx, -2*width);
 992           pixPtr2->SetStatus(fgkZero);
 993           fPixArray->Add(pixPtr2);
 994           ++nPix;
 995         }
 996         else continue; // skip adjustment of histo limits
 997         for (Int_t j = 0; j < 4; ++j)
 998         {
 999           xylim[j] = TMath::Min (xylim[j], (j%2 ? -1 : 1)*pixPtr2->Coord(j/2));
1000         }
1001       } // for (Int_t i=0; i<2;
1002     } // for (Int_t ipix=0;
1003
1004     fPixArray->Compress();
1005
1006     AliDebug(2,Form("After shift:"));
1007     //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1008     //Plot(Form("mlem.lc%d",lc+1));
1009
1010     AliDebug(2,Form(" xyCOG=%9.6f %9.6f xylim=%9.6f,%9.6f,%9.6f,%9.6f",
1011                     xyCOG[0],xyCOG[1],
1012                     xylim[0],xylim[1],
1013                     xylim[2],xylim[3]));
1014
1015     if (nPix < npadOK)
1016     {
1017       AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(0);
1018       // add pixels if the maximum is at the limit of pixel area:
1019       // start from Y-direction
1020       Int_t j = 0;
1021       for (Int_t i = 3; i > -1; --i)
1022       {
1023         if (nPix < npadOK &&
1024             TMath::Abs((i%2 ? -1 : 1)*xylim[i]-xyCOG[i/2]) < pixPtr2->Size(i/2))
1025         {
1026           //AliMUONPad* p = static_cast<AliMUONPad*>(pixPtr->Clone());
1027           AliMUONPad* p = new AliMUONPad(*pixPtr2);
1028           p->SetCoord(i/2, xyCOG[i/2]+(i%2 ? 2:-2)*pixPtr2->Size(i/2));
1029           xylim[i] = p->Coord(i/2) * (i%2 ? -1 : 1); // update histo limits
1030           j = TMath::Even (i/2);
1031           p->SetCoord(j, xyCOG[j]);
1032           AliDebug(2,Form("Adding pixel on the edge (i=%d) ",i));
1033           //StdoutToAliDebug(2,cout << " ---- ";
1034           //               p->Print("corners"););
1035           fPixArray->Add(p);
1036           ++nPix;
1037         }
1038       }
1039     }
1040     nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1041     delete [] coef;
1042     delete [] probi;
1043   } // while (1)
1044
1045   AliDebug(2,Form("At the end of while loop nPix=%d : ",fPixArray->GetLast()+1));
1046   //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1047
1048   // remove pixels with low signal or low visibility
1049   // Cuts are empirical !!!
1050   Double_t thresh = TMath::Max (fHistMlem->GetMaximum()/100.,1.);
1051   thresh = TMath::Min (thresh,50.);
1052   Double_t charge = 0;
1053
1054   // Mark pixels which should be removed
1055   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1056   {
1057     AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(i);
1058     charge = pixPtr2->Charge();
1059     if (charge < thresh)
1060     {
1061       pixPtr2->SetCharge(-charge);
1062     }
1063   }
1064
1065   // Move charge of removed pixels to their nearest neighbour (to keep total charge the same)
1066   Int_t near = 0;
1067   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1068   {
1069     AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(i);
1070     charge = pixPtr2->Charge();
1071     if (charge > 0) continue;
1072     near = FindNearest(pixPtr2);
1073     pixPtr2->SetCharge(0);
1074     probi[i] = 0; // make it "invisible"
1075     AliMUONPad* pnear = Pixel(near);
1076     pnear->SetCharge(pnear->Charge() + (-charge));
1077   }
1078   Mlem(cluster,coef,probi,2);
1079
1080   AliDebug(2,Form("Before splitting nPix=%d EVT %d DE %d",fPixArray->GetLast()+1,fEventNumber,fDetElemId));
1081   //StdoutToAliDebug(2,fPixArray->Print("","full"););
1082   //Plot("mlem.beforesplit");
1083
1084   // Update histogram
1085   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1086   {
1087     AliMUONPad* pixPtr2 = Pixel(i);
1088     Int_t ix = fHistMlem->GetXaxis()->FindBin(pixPtr2->Coord(0));
1089     Int_t iy = fHistMlem->GetYaxis()->FindBin(pixPtr2->Coord(1));
1090     fHistMlem->SetBinContent(ix, iy, pixPtr2->Charge());
1091   }
1092
1093   // Try to split into clusters
1094   Bool_t ok = kTRUE;
1095   if (fHistMlem->GetSum() < 1)
1096   {
1097     ok = kFALSE;
1098   }
1099   else
1100   {
1101     fSplitter->Split(cluster,fHistMlem,coef,fClusterList);
1102   }
1103
1104   delete [] coef;
1105   delete [] probi;
1106   fPixArray->Delete();
1107
1108   return ok;
1109 }
1110
1111 //_____________________________________________________________________________
1112 void AliMUONClusterFinderMLEM::MaskPeaks(Int_t mask)
1113 {
1114   /// Mask/unmask pixels corresponding to local maxima (add/subtract 10000 to their charge
1115   /// - to avoid loosing low charge pixels after sorting)
1116
1117   for (Int_t i = 0; i < fPixArray->GetEntriesFast(); ++i) {
1118     AliMUONPad* pix = Pixel(i);
1119     if (pix->Status() == fgkMustKeep) {
1120       if (mask == 1) pix->SetCharge(pix->Charge()+10000.);
1121       else pix->SetCharge(pix->Charge()-10000.);
1122     }
1123   }
1124 }
1125
1126 //_____________________________________________________________________________
1127 void AliMUONClusterFinderMLEM::Mlem(AliMUONCluster& cluster,
1128                                     const Double_t* coef, Double_t* probi,
1129                                     Int_t nIter)
1130 {
1131   /// Use MLEM to find pixel charges
1132
1133   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1134
1135   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1136
1137   Double_t* probi1 = new Double_t[nPix];
1138   Double_t probMax = TMath::MaxElement(nPix,probi);
1139
1140   for (Int_t iter = 0; iter < nIter; ++iter)
1141   {
1142     // Do iterations
1143     for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix)
1144     {
1145       Pixel(ipix)->SetChargeBackup(0);
1146       // Correct each pixel
1147       probi1[ipix] = 0;
1148       if (probi[ipix] < 0.01) continue; // skip "invisible" pixel
1149       Double_t sum = 0;
1150       probi1[ipix] = probMax;
1151       for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1152       {
1153         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1154         //if (pad->Status() < 0) continue;
1155         if (pad->Status() != fgkZero) continue;
1156         Double_t sum1 = 0;
1157         Int_t indx1 = j*nPix;
1158         Int_t indx = indx1 + ipix;
1159         // Calculate expectation
1160         for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1161         {
1162           sum1 += Pixel(i)->Charge()*coef[indx1+i];
1163           //cout << i << " " << Pixel(i)->Charge() << " " << coef[indx1+i] << endl;
1164         }
1165         if ( pad->IsSaturated() && sum1 > pad->Charge() )
1166         {
1167           // correct for pad charge overflows
1168           probi1[ipix] -= coef[indx];
1169           continue;
1170           //sum1 = pad->Charge();
1171         }
1172
1173         if (sum1 > 1.e-6) sum += pad->Charge()*coef[indx]/sum1;
1174       } // for (Int_t j=0;
1175       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(ipix);
1176       if (probi1[ipix] > 1.e-6)
1177       {
1178         //AZ pixPtr->SetCharge(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1179         pixPtr->SetChargeBackup(pixPtr->Charge()*sum/probi1[ipix]);
1180       }
1181       //cout << " xxx " << ipix << " " << pixPtr->Charge() << " " << pixPtr->ChargeBackup() << " " << sum << " " << probi1[ipix] << endl;
1182     } // for (Int_t ipix=0;
1183     Double_t qTot = 0;
1184     for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i) {
1185       AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1186       pixPtr->RevertCharge();
1187       qTot += pixPtr->Charge();
1188     }
1189     if (qTot < 1.e-6) {
1190       // Can happen in clusters with large number of overflows - speeding up
1191       delete [] probi1;
1192       return;
1193     }
1194   } // for (Int_t iter=0;
1195   delete [] probi1;
1196 }
1197
1198 //_____________________________________________________________________________
1199 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCOG(Double_t *xyc)
1200 {
1201   /// Calculate position of the center-of-gravity around the maximum pixel
1202
1203   Int_t ixmax, iymax, ix, nsumx=0, nsumy=0, nsum=0;
1204   Int_t i1 = -9, j1 = -9;
1205   fHistMlem->GetMaximumBin(ixmax,iymax,ix);
1206   Int_t nx = fHistMlem->GetNbinsX();
1207   Int_t ny = fHistMlem->GetNbinsY();
1208   Double_t thresh = fHistMlem->GetMaximum()/10;
1209   Double_t x, y, cont, xq=0, yq=0, qq=0;
1210
1211   Int_t ie = TMath::Min(ny,iymax+1), je = TMath::Min(nx,ixmax+1);
1212   for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1213     y = fHistMlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1214     for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1215       cont = fHistMlem->GetCellContent(j,i);
1216       if (cont < thresh) continue;
1217       if (i != i1) {i1 = i; nsumy++;}
1218       if (j != j1) {j1 = j; nsumx++;}
1219       x = fHistMlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1220       xq += x*cont;
1221       yq += y*cont;
1222       qq += cont;
1223       nsum++;
1224     }
1225   }
1226
1227   Double_t cmax = 0;
1228   Int_t i2 = 0, j2 = 0;
1229   x = y = 0;
1230   if (nsumy == 1) {
1231     // one bin in Y - add one more (with the largest signal)
1232     for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1233       if (i == iymax) continue;
1234       for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1235         cont = fHistMlem->GetCellContent(j,i);
1236         if (cont > cmax) {
1237           cmax = cont;
1238           x = fHistMlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1239           y = fHistMlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1240           i2 = i;
1241           j2 = j;
1242         }
1243       }
1244     }
1245     xq += x*cmax;
1246     yq += y*cmax;
1247     qq += cmax;
1248     if (i2 != i1) nsumy++;
1249     if (j2 != j1) nsumx++;
1250     nsum++;
1251   } // if (nsumy == 1)
1252
1253   if (nsumx == 1) {
1254     // one bin in X - add one more (with the largest signal)
1255     cmax = x = y = 0;
1256     for (Int_t j = TMath::Max(1,ixmax-1); j <= je; ++j) {
1257       if (j == ixmax) continue;
1258       for (Int_t i = TMath::Max(1,iymax-1); i <= ie; ++i) {
1259         cont = fHistMlem->GetCellContent(j,i);
1260         if (cont > cmax) {
1261           cmax = cont;
1262           x = fHistMlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j);
1263           y = fHistMlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i);
1264           i2 = i;
1265           j2 = j;
1266         }
1267       }
1268     }
1269     xq += x*cmax;
1270     yq += y*cmax;
1271     qq += cmax;
1272     if (i2 != i1) nsumy++;
1273     if (j2 != j1) nsumx++;
1274     nsum++;
1275   } // if (nsumx == 1)
1276
1277   xyc[0] = xq/qq; xyc[1] = yq/qq;
1278   AliDebug(2,Form("x,y COG = %e,%e",xyc[0],xyc[1]));
1279 }
1280
1281 //_____________________________________________________________________________
1282 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindNearest(const AliMUONPad *pixPtr0)
1283 {
1284 /// Find the pixel nearest to the given one
1285 /// (algorithm may be not very efficient)
1286
1287   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast(), imin = 0;
1288   Double_t rmin = 99999, dx = 0, dy = 0, r = 0;
1289   Double_t xc = pixPtr0->Coord(0), yc = pixPtr0->Coord(1);
1290   AliMUONPad *pixPtr;
1291
1292   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i) {
1293     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
1294     if (pixPtr == pixPtr0 || pixPtr->Charge() < 0.5) continue;
1295     dx = (xc - pixPtr->Coord(0)) / pixPtr->Size(0);
1296     dy = (yc - pixPtr->Coord(1)) / pixPtr->Size(1);
1297     r = dx *dx + dy * dy;
1298     if (r < rmin) { rmin = r; imin = i; }
1299   }
1300   return imin;
1301 }
1302
1303 //_____________________________________________________________________________
1304 void
1305 AliMUONClusterFinderMLEM::Paint(Option_t*)
1306 {
1307   /// Paint cluster and pixels
1308
1309   AliMpArea area(fPreCluster->Area());
1310
1311   gPad->Range(area.LeftBorder(),area.DownBorder(),area.RightBorder(),area.UpBorder());
1312
1313   gVirtualX->SetFillStyle(1001);
1314   gVirtualX->SetFillColor(3);
1315   gVirtualX->SetLineColor(3);
1316
1317   Double_t s(1.0);
1318
1319   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1320   {
1321     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1322
1323     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0)*s,
1324                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1)*s,
1325                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0)*s,
1326                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1)*s);
1327
1328 //    for ( Int_t sign = -1; sign < 2; sign +=2 )
1329 //    {
1330 //      gPad->PaintLine(pixel->Coord(0) - pixel->Size(0),
1331 //                      pixel->Coord(1) + sign*pixel->Size(1),
1332 //                      pixel->Coord(0) + pixel->Size(0),
1333 //                      pixel->Coord(1) - sign*pixel->Size(1)
1334 //                    );
1335 //    }
1336   }
1337
1338
1339   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1340
1341   fPreCluster->Paint();
1342
1343   gVirtualX->SetLineColor(1);
1344   gVirtualX->SetLineWidth(2);
1345   gVirtualX->SetFillStyle(0);
1346   gVirtualX->SetTextColor(1);
1347   gVirtualX->SetTextAlign(22);
1348
1349   for ( Int_t i = 0; i <= fPixArray->GetLast(); ++i)
1350   {
1351     AliMUONPad* pixel = Pixel(i);
1352     gPad->PaintBox(pixel->Coord(0)-pixel->Size(0),
1353                    pixel->Coord(1)-pixel->Size(1),
1354                    pixel->Coord(0)+pixel->Size(0),
1355                    pixel->Coord(1)+pixel->Size(1));
1356     gVirtualX->SetTextSize(pixel->Size(0)*60);
1357
1358     gPad->PaintText(pixel->Coord(0),pixel->Coord(1),Form("%d",(Int_t)(pixel->Charge())));
1359   }
1360 }
1361
1362 //_____________________________________________________________________________
1363 Int_t AliMUONClusterFinderMLEM::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
1364 {
1365 /// Find local maxima in pixel space for large preclusters in order to
1366 /// try to split them into smaller pieces (to speed up the MLEM procedure)
1367 /// or to find additional fitting seeds if clusters were not completely resolved
1368
1369   AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
1370
1371   Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
1372
1373   Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
1374   AliMUONPad *pixPtr = 0;
1375   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
1376     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1377     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i)
1378          xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
1379   }
1380   for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
1381
1382   Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
1383   Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
1384   if (pixArray == fPixArray) fHistAnode = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1385   else fHistAnode = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
1386   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
1387     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
1388     fHistAnode->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
1389   }
1390 //  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
1391
1392   Int_t nMax = 0, indx, nxy = ny * nx;
1393   Int_t *isLocalMax = new Int_t[nxy];
1394   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) isLocalMax[i] = 0;
1395
1396   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
1397     indx = (i-1) * nx;
1398     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
1399       if (fHistAnode->GetCellContent(j,i) < 0.5) continue;
1400       //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
1401       if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
1402       FlagLocalMax(fHistAnode, i, j, isLocalMax);
1403     }
1404   }
1405
1406   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
1407     indx = (i-1) * nx;
1408     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
1409       if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) {
1410         localMax[nMax] = indx + j - 1;
1411         maxVal[nMax++] = fHistAnode->GetCellContent(j,i);
1412         ((AliMUONPad*)fSplitter->BinToPix(fHistAnode, j, i))->SetStatus(fgkMustKeep);
1413         if (nMax > 99) break;
1414       }
1415     }
1416     if (nMax > 99) {
1417       AliError(" Too many local maxima !!!");
1418       break;
1419     }
1420   }
1421   if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
1422   delete [] isLocalMax;
1423   return nMax;
1424 }
1425
1426 //_____________________________________________________________________________
1427 void AliMUONClusterFinderMLEM::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
1428 {
1429 /// Flag pixels (whether or not local maxima)
1430
1431   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1432   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1433   Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j,i));
1434   Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
1435
1436   Int_t ie = i + 2, je = j + 2;
1437   for (Int_t i1 = i-1; i1 < ie; ++i1) {
1438     if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
1439     indx1 = (i1 - 1) * nx;
1440     for (Int_t j1 = j-1; j1 < je; ++j1) {
1441       if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
1442       if (i == i1 && j == j1) continue;
1443       indx2 = indx1 + j1 - 1;
1444       cont1 = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j1,i1));
1445       if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1446       else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
1447       else { // the same charge
1448         isLocalMax[indx] = 1;
1449         if (isLocalMax[indx2] == 0) {
1450           FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
1451           if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
1452           else isLocalMax[indx2] = -1;
1453         }
1454       }
1455     }
1456   }
1457   isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
1458 }
1459
1460 //_____________________________________________________________________________
1461 void AliMUONClusterFinderMLEM::FindCluster(AliMUONCluster& cluster,
1462                                            const Int_t *localMax, Int_t iMax)
1463 {
1464 /// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
1465 /// overlapping with it
1466
1467   /* Just for check
1468   TCanvas* c = new TCanvas("Anode","Anode",800,600);
1469   c->cd();
1470   hist->Draw("lego1Fb"); // debug
1471   c->Update();
1472   Int_t tmp;
1473   cin >> tmp;
1474   */
1475   Int_t nx = fHistAnode->GetNbinsX();
1476   Int_t ny = fHistAnode->GetNbinsY();
1477   Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
1478   Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
1479   Int_t nxy = ny * nx;
1480   Bool_t *used = new Bool_t[nxy];
1481   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) used[i] = kFALSE;
1482
1483   // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
1484   fPixArray->Delete();
1485
1486   Double_t wx = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1487   Double_t wy = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;
1488   Double_t yc = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
1489   Double_t xc = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
1490   Double_t cont = fHistAnode->GetCellContent(jc,ic);
1491   fPixArray->Add(new AliMUONPad (xc, yc, wx, wy, cont));
1492   used[(ic-1)*nx+jc-1] = kTRUE;
1493   AddBinSimple(fHistAnode, ic, jc);
1494   //fSplitter->AddBin(hist, ic, jc, 1, used, (TObjArray*)0); // recursive call
1495
1496   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
1497   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1498
1499   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1500   {
1501     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1502     pixPtr->SetSize(0,wx);
1503     pixPtr->SetSize(1,wy);
1504   }
1505
1506   // Pick up pads which overlap with found pixels
1507   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
1508   {
1509     //cluster.Pad(i)->SetStatus(-1);
1510     cluster.Pad(i)->SetStatus(fgkOver); // just the dirty trick
1511   }
1512
1513   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i)
1514   {
1515     AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1516     for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1517     {
1518       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1519       //if (pad->Status() == 0) continue;
1520       if (pad->Status() == fgkZero) continue;
1521       if ( Overlap(*pad,*pixPtr) )
1522       {
1523         //pad->SetStatus(0);
1524         pad->SetStatus(fgkZero);
1525         if (fDebug) { cout << j << " "; pad->Print("full"); }
1526       }
1527     }
1528   }
1529
1530   delete [] used;
1531 }
1532
1533 //_____________________________________________________________________________
1534 void
1535 AliMUONClusterFinderMLEM::AddBinSimple(TH2D *hist, Int_t ic, Int_t jc)
1536 {
1537   /// Add adjacent bins (+-1 in X and Y) to the cluster
1538
1539   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
1540   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
1541   Double_t cont1, cont = hist->GetCellContent(jc,ic);
1542   AliMUONPad *pixPtr = 0;
1543
1544   Int_t ie = TMath::Min(ic+1,ny), je = TMath::Min(jc+1,nx);
1545   for (Int_t i = TMath::Max(ic-1,1); i <= ie; ++i) {
1546     for (Int_t j = TMath::Max(jc-1,1); j <= je; ++j) {
1547       cont1 = hist->GetCellContent(j,i);
1548       if (cont1 > cont) continue;
1549       if (cont1 < 0.5) continue;
1550       pixPtr = new AliMUONPad (hist->GetXaxis()->GetBinCenter(j),
1551                                hist->GetYaxis()->GetBinCenter(i), 0, 0, cont1);
1552       fPixArray->Add(pixPtr);
1553     }
1554   }
1555 }
1556
1557 //_____________________________________________________________________________
1558 AliMUONClusterFinderMLEM&
1559 AliMUONClusterFinderMLEM::operator=(const AliMUONClusterFinderMLEM& rhs)
1560 {
1561 /// Protected assignement operator
1562
1563   if (this == &rhs) return *this;
1564
1565   AliFatal("Not implemented.");
1566
1567   return *this;
1568 }
1569
1570 //_____________________________________________________________________________
1571 void AliMUONClusterFinderMLEM::AddVirtualPad(AliMUONCluster& cluster)
1572 {
1573   /// Add virtual pad (with small charge) to improve fit for clusters
1574   /// with number of pads == 2 per direction
1575
1576   // Find out non-bending and bending planes
1577   Int_t nonb[2] = {1, 0}; // non-bending and bending cathodes
1578
1579   TVector2 dim0 = cluster.MinPadDimensions(0, 0, kTRUE);
1580   TVector2 dim1 = cluster.MinPadDimensions(1, 0, kTRUE);
1581   if (dim0.X() < dim1.X() - fgkDistancePrecision) {
1582     nonb[0] = 0;
1583     nonb[1] = 1;
1584   }
1585
1586   Bool_t same = kFALSE;
1587   if (TMath::Abs(dim0.Y()-dim1.Y()) < fgkDistancePrecision) same = kTRUE; // the same pad size on both planes
1588
1589   Long_t cn;
1590   Bool_t check[2] = {kFALSE, kFALSE};
1591   Int_t nxy[2];
1592   nxy[0] = nxy[1] = 0;
1593   for (Int_t inb = 0; inb < 2; ++inb) {
1594     cn = cluster.NofPads(nonb[inb], 0, kTRUE);
1595     if (inb == 0 && AliMp::PairFirst(cn) == 2) check[inb] = kTRUE; // check non-bending plane
1596     else if (inb == 1 && AliMp::PairSecond(cn) == 2) check[inb] = kTRUE; // check bending plane
1597     if (same) {
1598       nxy[0] = TMath::Max (nxy[0], AliMp::PairFirst(cn));
1599       nxy[1] = TMath::Max (nxy[1], AliMp::PairSecond(cn));
1600       if (inb == 0 && nxy[0] < 2) nonb[inb] = !nonb[inb];
1601       else if (inb == 1 && AliMp::PairSecond(cn) < 2) nonb[inb] = !nonb[inb];
1602     }
1603   }
1604   if (same) {
1605     if (nxy[0] > 2) check[0] = kFALSE;
1606     if (nxy[1] > 2) check[1] = kFALSE;
1607   }
1608   if (!check[0] && !check[1]) return;
1609
1610   for (Int_t inb = 0; inb < 2; ++inb) {
1611     if (!check[inb]) continue;
1612
1613     // Find pads with maximum and next to maximum charges
1614     Int_t maxPads[2] = {-1, -1};
1615     Double_t amax[2] = {0};
1616     Int_t mult = cluster.Multiplicity();
1617     for (Int_t j = 0; j < mult; ++j) {
1618       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(j);
1619       if (pad->Cathode() != nonb[inb]) continue;
1620       for (Int_t j2 = 0; j2 < 2; ++j2) {
1621         if (pad->Charge() > amax[j2]) {
1622           if (j2 == 0) { amax[1] = amax[0]; maxPads[1] = maxPads[0]; }
1623           amax[j2] = pad->Charge();
1624           maxPads[j2] = j;
1625           break;
1626         }
1627       }
1628     }
1629
1630     // Find min and max dimensions of the cluster
1631     Double_t limits[2] = {9999, -9999};
1632     for (Int_t j = 0; j < mult; ++j) {
1633       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(j);
1634       if (pad->Cathode() != nonb[inb]) continue;
1635       if (pad->Coord(inb) < limits[0]) limits[0] = pad->Coord(inb);
1636       if (pad->Coord(inb) > limits[1]) limits[1] = pad->Coord(inb);
1637     }
1638
1639     // Loop over max and next to max pads
1640     Bool_t add = kFALSE;
1641     Int_t idirAdd = 0;
1642     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
1643       if (j == 1) {
1644         if (maxPads[j] < 0) continue;
1645         if (!add) break;
1646         if (amax[1] / amax[0] < 0.5) break;
1647       }
1648       // Check if pad at the cluster limit
1649       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(maxPads[j]);
1650       Int_t idir = 0;
1651       if (TMath::Abs(pad->Coord(inb)-limits[0]) < fgkDistancePrecision) idir = -1;
1652       else if (TMath::Abs(pad->Coord(inb)-limits[1]) < fgkDistancePrecision) idir = 1;
1653       else {
1654         //cout << " *** Pad not at the cluster limit: " << j << endl;
1655         break;
1656       }
1657       if (j == 1 && idir == idirAdd) break; // this pad has been already added
1658
1659       // Add pad (if it exists)
1660       TVector2 pos;
1661       if (inb == 0) pos.Set (pad->X() + idir * (pad->DX()+fgkDistancePrecision), pad->Y());
1662       else pos.Set (pad->X(), pad->Y() + idir * (pad->DY()+fgkDistancePrecision));
1663       //AliMpPad mppad = fkSegmentation[nonb[inb]]->PadByPosition(pos,kTRUE);
1664       AliMpPad mppad = fkSegmentation[nonb[inb]]->PadByPosition(pos,kFALSE);
1665       if (!mppad.IsValid()) continue; // non-existing pad
1666       AliMUONPad muonPad(fDetElemId, nonb[inb], mppad.GetIx(), mppad.GetIy(),
1667                          mppad.Position().X(), mppad.Position().Y(),
1668                          mppad.Dimensions().X(), mppad.Dimensions().Y(), 0);
1669       if (inb == 0) muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/100, 5.));
1670       //else muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/15, fgkZeroSuppression));
1671       else muonPad.SetCharge(TMath::Min (amax[j]/15, 6.));
1672       if (muonPad.Charge() < 1.) muonPad.SetCharge(1.);
1673       muonPad.SetReal(kFALSE);
1674       if (fDebug) printf(" ***** Add virtual pad in %d direction ***** %f %f %f %3d %3d %f %f \n",
1675                          inb, muonPad.Charge(), muonPad.X(), muonPad.Y(), muonPad.Ix(),
1676                          muonPad.Iy(), muonPad.DX(), muonPad.DY());
1677       cluster.AddPad(muonPad); // add pad to the cluster
1678       add = kTRUE;
1679       idirAdd = idir;
1680     }
1681   }
1682 }
1683
1684 //_____________________________________________________________________________
1685 void AliMUONClusterFinderMLEM::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
1686                                            Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
1687 {
1688   /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
1689   /// overflows)
1690
1691   //Int_t statusToTest = 1;
1692   Int_t statusToTest = fgkUseForFit;
1693
1694   //if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
1695   if ( nInX < 0 ) statusToTest = fgkZero;
1696
1697   Bool_t mustMatch(kTRUE);
1698
1699   Long_t cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
1700
1701   nInX = AliMp::PairFirst(cn);
1702   nInY = AliMp::PairSecond(cn);
1703 }
1704
1705 //_____________________________________________________________________________
1706 void AliMUONClusterFinderMLEM::RemovePixel(Int_t i)
1707 {
1708   /// Remove pixel at index i
1709   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
1710   fPixArray->RemoveAt(i);
1711   delete pixPtr;
1712 }
1713
1714 //_____________________________________________________________________________
1715 void AliMUONClusterFinderMLEM::Simple(AliMUONCluster& cluster)
1716 {
1717 /// Process simple cluster (small number of pads) without EM-procedure
1718
1719   Int_t nForFit = 1, clustFit[1] = {0}, nfit;
1720   Double_t parOk[3] = {0.};
1721   TObjArray *clusters[1];
1722   clusters[0] = fPixArray;
1723
1724   AliDebug(1,Form("nPix=%d",fPixArray->GetLast()+1));
1725
1726   Int_t mult = cluster.Multiplicity();
1727   for (Int_t i = 0; i < mult; ++i)
1728   {
1729     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
1730     /*
1731     if ( pad->IsSaturated())
1732     {
1733       pad->SetStatus(-9);
1734     }
1735     else
1736     {
1737       pad->SetStatus(1);
1738     }
1739     */
1740     if (!pad->IsSaturated()) pad->SetStatus(fgkUseForFit);
1741   }
1742   nfit = fSplitter->Fit(cluster,1, nForFit, clustFit, clusters, parOk, fClusterList, fHistMlem);
1743 }
1744
1745 //_____________________________________________________________________________
1746 AliMUONPad*
1747 AliMUONClusterFinderMLEM::Pixel(Int_t i) const
1748 {
1749   /// Returns pixel at index i
1750   return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
1751 }
1752
1753 //_____________________________________________________________________________
1754 void
1755 AliMUONClusterFinderMLEM::Print(Option_t* what) const
1756 {
1757   /// printout
1758   TString swhat(what);
1759   swhat.ToLower();
1760   if ( swhat.Contains("precluster") )
1761   {
1762     if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
1763   }
1764 }
1765
1766