MUON/AliMUONClusterFinderPeakCOG.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 AliMUONClusterFinderPeakCOG
  20 ///
  21 /// Clusterizer class based on simple peak finder
  22 ///
  23 /// Pre-clustering is handled by AliMUONPreClusterFinder
  24 /// From a precluster a pixel array is built, and its local maxima are used
  25 /// to get pads and compute pad center of gravity.
  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 "AliMUONClusterFinderPeakCOG.h"
  32 #include "AliMUONCluster.h"
  33 #include "AliMUONPad.h"
  34
  35 #include "AliMpPad.h"
  36 #include "AliMpVSegmentation.h"
  37
  38 #include "AliLog.h"
  39 #include "AliRunLoader.h"
  40 //#include "AliCodeTimer.h"
  41
  42 #include <Riostream.h>
  43 #include <TH2.h>
  44 //#include <TCanvas.h>
  45 #include <TMath.h>
  46
  47 /// \cond CLASSIMP
  48 ClassImp(AliMUONClusterFinderPeakCOG)
  49 /// \endcond
  50
  51 const Double_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkZeroSuppression = 6; // average zero suppression value
  52 //const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-6; // (cm) used to check overlaps and so on
  53 const Double_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision = 1e-3; // (cm) used to check overlaps and so on
  54 const TVector2 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkIncreaseSize(-AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision,-AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision);
  55 const TVector2 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDecreaseSize(AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision,AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision);
  56
  57 // Status flags for pads
  58 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkZero = 0x0; ///< pad "basic" state
  59 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkMustKeep = 0x1; ///< do not kill (for pixels)
  60 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkUseForFit = 0x10; ///< should be used for fit
  61 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkOver = 0x100; ///< processing is over
  62 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkModified = 0x1000; ///< modified pad charge
  63 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkCoupled = 0x10000; ///< coupled pad
  64
  65 //_____________________________________________________________________________
  66 AliMUONClusterFinderPeakCOG::AliMUONClusterFinderPeakCOG(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder)
  67   : AliMUONVClusterFinder(),
  68 fPreClusterFinder(clusterFinder),
  69 fPreCluster(0x0),
  70 fClusterList(),
  71 fEventNumber(0),
  72 fDetElemId(-1),
  73 fClusterNumber(0),
  74 fHistAnode(0x0),
  75 fPixArray(new TObjArray(20)),
  76 fDebug(0),
  77 fPlot(plot),
  78 fNClusters(0),
  79 fNAddVirtualPads(0)
  80 {
  81   /// Constructor
  82
  83   fSegmentation[1] = fSegmentation[0] = 0x0;
  84
  85   if (fPlot) fDebug = 1;
  86 }
  87
  88 //_____________________________________________________________________________
  89 AliMUONClusterFinderPeakCOG::~AliMUONClusterFinderPeakCOG()
  90 {
  91 /// Destructor
  92   delete fPixArray; fPixArray = 0;
  93   delete fPreClusterFinder;
  94   AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
  95                fNClusters,fNAddVirtualPads));
  96 }
  97
  98 //_____________________________________________________________________________
  99 Bool_t
 100 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Prepare(Int_t detElemId, TClonesArray* pads[2],
 101                                      const AliMpArea& area, const AliMpVSegmentation* seg[2])
 102 {
 103   /// Prepare for clustering
 104 //  AliCodeTimerAuto("")
 105
 106   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 107   {
 108     fSegmentation[i] = seg[i];
 109   }
 110
 111   // Find out the DetElemId
 112   fDetElemId = detElemId;
 113
 114   // find out current event number, and reset the cluster number
 115   AliRunLoader *runLoader = AliRunLoader::GetRunLoader();
 116   fEventNumber = runLoader ? runLoader->GetEventNumber() : 0;
 117   fClusterNumber = -1;
 118   fClusterList.Delete();
 119
 120   AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
 121
 122   if ( fPreClusterFinder->NeedSegmentation() )
 123   {
 124     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area,seg);
 125   }
 126   else
 127   {
 128     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area);
 129   }
 130 }
 131
 132 //_____________________________________________________________________________
 133 AliMUONCluster*
 134 AliMUONClusterFinderPeakCOG::NextCluster()
 135 {
 136   /// Return next cluster
 137 //  AliCodeTimerAuto("")
 138
 139   // if the list of clusters is not void, pick one from there
 140   TObject* o = fClusterList.At(++fClusterNumber);
 141   if ( o != 0x0 ) return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
 142
 143   //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
 144   //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
 145   //digits, so it can reuse them
 146
 147   // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
 148   // pre-cluster and treat it
 149
 150   fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
 151
 152   if (!fPreCluster)
 153   {
 154     // we are done
 155     return 0x0;
 156   }
 157
 158   fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
 159   fClusterNumber = -1;
 160
 161   WorkOnPreCluster();
 162
 163   // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
 164   // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
 165
 166   Int_t mult = fPreCluster->Multiplicity();
 167   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 168   {
 169     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
 170     if ( !pad->IsUsed() )
 171     {
 172       fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
 173     }
 174   }
 175
 176   return NextCluster();
 177 }
 178
 179 //_____________________________________________________________________________
 180 Bool_t
 181 AliMUONClusterFinderPeakCOG::WorkOnPreCluster()
 182 {
 183   /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
 184   /// extract clusters from this array
 185
 186   //  AliCodeTimerAuto("")
 187
 188   if (fDebug) {
 189     cout << " *** Event # " << fEventNumber
 190          << " det. elem.: " << fDetElemId << endl;
 191     for (Int_t j = 0; j < fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
 192       AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
 193       printf(" bbb %3d %1d %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f %6.1f %3d %3d %2d %1d %1d \n",
 194              j, pad->Cathode(), pad->Coord(0), pad->Coord(1), pad->DX()*2, pad->DY()*2,
 195              pad->Charge(), pad->Ix(), pad->Iy(), pad->Status(), pad->IsReal(), pad->IsSaturated());
 196     }
 197   }
 198
 199   AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
 200   if (!cluster) return kFALSE;
 201
 202   BuildPixArray(*cluster);
 203
 204   if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
 205   {
 206     AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
 207     delete cluster;
 208     return kFALSE;
 209   }
 210
 211   Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100] = {0};
 212   Double_t maxVal[100];
 213
 214   nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal); // find local maxima
 215
 216   if (nMax > 1) TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in descending order
 217
 218   for (Int_t i = 0; i < nMax; ++i)
 219   {
 220     FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
 221   }
 222
 223   delete cluster;
 224   if (fPlot == 0) {
 225     delete fHistAnode;
 226     fHistAnode = 0x0;
 227   }
 228   return kTRUE;
 229 }
 230
 231 //_____________________________________________________________________________
 232 Bool_t
 233 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel)
 234 {
 235   /// Check if the pad and the pixel overlaps
 236
 237   // make a fake pad from the pixel
 238   AliMUONPad tmp(pad.DetElemId(),pad.Cathode(),pad.Ix(),pad.Iy(),
 239                  pixel.Coord(0),pixel.Coord(1),
 240                  pixel.Size(0),pixel.Size(1),0);
 241
 242   return AliMUONPad::AreOverlapping(pad,tmp,fgkDecreaseSize);
 243 }
 244
 245 //_____________________________________________________________________________
 246 AliMUONCluster*
 247 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckPrecluster(const AliMUONCluster& origCluster)
 248 {
 249   /// Check precluster in order to attempt to simplify it (mostly for
 250   /// two-cathode preclusters)
 251
 252   //  AliCodeTimerAuto("")
 253
 254   // Disregard small clusters (leftovers from splitting or noise)
 255   if ((origCluster.Multiplicity()==1 || origCluster.Multiplicity()==2) &&
 256       origCluster.Charge(0)+origCluster.Charge(1) < 10)
 257   {
 258     return 0x0;
 259   }
 260
 261   AliMUONCluster* cluster = new AliMUONCluster(origCluster);
 262
 263   AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
 264   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 265
 266   AliMUONCluster* rv(0x0);
 267
 268   if (cluster->Multiplicity(0) && cluster->Multiplicity(1))
 269   {
 270     rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
 271   }
 272   else
 273   {
 274     rv = cluster;
 275   }
 276   return rv;
 277 }
 278
 279 //_____________________________________________________________________________
 280 AliMUONCluster*
 281 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
 282 {
 283   /// Check two-cathode cluster
 284
 285   Int_t npad = cluster->Multiplicity();
 286   Int_t* flags = new Int_t[npad];
 287   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) flags[j] = 0;
 288
 289   // Check pad overlaps
 290   for ( Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 291   {
 292     AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
 293     if ( padi->Cathode() != 0 ) continue;
 294     for (Int_t j = i+1; j < npad; ++j)
 295     {
 296       AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
 297       if ( padj->Cathode() != 1 ) continue;
 298       if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
 299       flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
 300     }
 301   }
 302
 303   // Check if all pads overlap
 304   Int_t nFlags=0;
 305   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 306   {
 307     if (!flags[i]) ++nFlags;
 308   }
 309
 310   if (nFlags > 0)
 311   {
 312     // not all pads overlap.
 313     if (fDebug) cout << " nFlags: " << nFlags << endl;
 314     TObjArray toBeRemoved;
 315     for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 316     {
 317       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 318       if (flags[i]) continue;
 319       Int_t cath = pad->Cathode();
 320       Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
 321       // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
 322       AliMpPad mpPad = fSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position(),kFALSE);
 323       if (!mpPad.IsValid()) continue;
 324       //if (nFlags == 1 && pad->Charge() < fgkZeroSuppression * 3) continue;
 325       if (nFlags == 1 && pad->Charge() < 20) continue;
 326       AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 327                       fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
 328       toBeRemoved.AddLast(pad);
 329       fPreCluster->Pad(i)->Release();
 330     }
 331     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 332     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 333     {
 334       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 335     }
 336   }
 337
 338   // Check correlations of cathode charges
 339   if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry() > 1 )
 340   {
 341     // big difference
 342     Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
 343     Int_t imin(-1);
 344     Int_t imax(-1);
 345     Double_t cmax(0);
 346     Double_t cmin(1E9);
 347
 348     // get min and max pad charges on the cathode opposite to the
 349     // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
 350     //
 351     Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 352     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 353     {
 354       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 355       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
 356       {
 357         // only consider pads in the opposite cathode, and
 358         // only consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
 359         continue;
 360       }
 361       if ( pad->Charge() < cmin )
 362       {
 363         cmin = pad->Charge();
 364         imin = i;
 365         if (imax < 0) {
 366           imax = imin;
 367           cmax = cmin;
 368         }
 369       }
 370       else if ( pad->Charge() > cmax )
 371       {
 372         cmax = pad->Charge();
 373         imax = i;
 374       }
 375     }
 376     AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
 377                     imin,imax,cmin,cmax));
 378     //
 379     // arrange pads according to their distance to the max, normalized
 380     // to the pad size
 381     Double_t* dist = new Double_t[mult];
 382     Double_t dxMin(1E9);
 383     Double_t dyMin(1E9);
 384     Double_t dmin(0);
 385
 386     AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
 387
 388     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 389     {
 390       dist[i] = 0.0;
 391       if ( i == imax) continue;
 392       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 393       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 394       Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 395       Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 396       dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 397       if ( i == imin )
 398       {
 399         dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
 400         dxMin = dx;
 401         dyMin = dy;
 402       }
 403     }
 404
 405     TMath::Sort(mult,dist,flags,kFALSE); // in ascending order
 406     Double_t xmax(-1), distPrev(999);
 407     TObjArray toBeRemoved;
 408
 409     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 410     {
 411       Int_t indx = flags[i];
 412       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
 413       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 414       if ( dist[indx] > dmin )
 415       {
 416         // farther than the minimum pad
 417         Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 418         Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 419         dx *= dxMin;
 420         dy *= dyMin;
 421         if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
 422         if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
 423         if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;
 424       }
 425       if (dist[indx] > distPrev + 1) break; // overstepping empty pads
 426       if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
 427       {
 428         // release pad
 429         if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3)
 430         {
 431           cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
 432         }
 433         else
 434         {
 435           cmax = pad->Charge();
 436         }
 437         xmax = dist[indx];
 438         distPrev = dist[indx];
 439         AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 440                         fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
 441                         pad->Charge()));
 442
 443         toBeRemoved.AddLast(pad);
 444         fPreCluster->Pad(indx)->Release();
 445       }
 446     }
 447     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 448     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 449     {
 450       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 451     }
 452     delete[] dist;
 453   } // if ( !cluster->IsSaturated() &&
 454
 455   delete[] flags;
 456
 457   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
 458   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 459
 460   return cluster;
 461 }
 462
 463 //_____________________________________________________________________________
 464 void
 465 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckOverlaps()
 466 {
 467   /// For debug only : check if some pixels overlap...
 468
 469   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 470   Int_t dummy(0);
 471
 472   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 473   {
 474     AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
 475     AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
 476                   pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
 477                   pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
 478
 479     for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
 480     {
 481       AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
 482       AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
 483                     pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
 484                     pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);
 485       AliMpArea area;
 486
 487       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
 488       {
 489         AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
 490         /*
 491         StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
 492                         cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
 493                         pixelJ->Print();
 494                         cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
 495                         cout << " Area surface = " << area.Dimensions().X()*area.Dimensions().Y()*4 << endl;
 496                         cout << "-------" << endl;
 497                         );
 498         */
 499       }
 500     }
 501   }
 502 }
 503
 504 //_____________________________________________________________________________
 505 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
 506 {
 507   /// Build pixel array
 508
 509   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 510   if (npad<=0)
 511   {
 512     AliWarning("Got no pad at all ?!");
 513   }
 514
 515   fPixArray->Delete();
 516   BuildPixArrayOneCathode(cluster);
 517
 518 //  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
 519 //                   fPixArray->Print(););
 520   //CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
 521 }
 522
 523 //_____________________________________________________________________________
 524 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
 525 {
 526   /// Build the pixel array
 527
 528 //  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 529
 530   TVector2 dim = cluster.MinPadDimensions (-1, kFALSE);
 531   Double_t width[2] = {dim.X(), dim.Y()}, xy0[2];
 532   Int_t found[2] = {0}, mult = cluster.Multiplicity();
 533
 534   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 535     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 536     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
 537       if (found[j] == 0 && TMath::Abs(pad->Size(j)-width[j]) < fgkDistancePrecision) {
 538         xy0[j] = pad->Coord(j);
 539         found[j] = 1;
 540       }
 541     }
 542     if (found[0] && found[1]) break;
 543   }
 544
 545   Double_t min[2], max[2];
 546   Int_t cath0 = 0, cath1 = 1;
 547   if (cluster.Multiplicity(0) == 0) cath0 = 1;
 548   else if (cluster.Multiplicity(1) == 0) cath1 = 0;
 549
 550   TVector2 leftDown = cluster.Area(cath0).LeftDownCorner();
 551   TVector2 rightUp = cluster.Area(cath0).RightUpCorner();
 552   min[0] = leftDown.X();
 553   min[1] = leftDown.Y();
 554   max[0] = rightUp.X();
 555   max[1] = rightUp.Y();
 556   if (cath1 != cath0) {
 557     leftDown = cluster.Area(cath1).LeftDownCorner();
 558     rightUp = cluster.Area(cath1).RightUpCorner();
 559     min[0] = TMath::Max (min[0], leftDown.X());
 560     min[1] = TMath::Max (min[1], leftDown.Y());
 561     max[0] = TMath::Min (max[0], rightUp.X());
 562     max[1] = TMath::Min (max[1], rightUp.Y());
 563   }
 564
 565   // Adjust limits
 566   //width[0] /= 2; width[1] /= 2; // just for check
 567   Int_t nbins[2];
 568   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 569     Double_t dist = (min[i] - xy0[i]) / width[i] / 2;
 570     if (TMath::Abs(dist) < 1.e-6) dist = -1.e-6;
 571     min[i] = xy0[i] + (TMath::Nint(dist-TMath::Sign(1.e-6,dist))
 572                        + TMath::Sign(0.5,dist)) * width[i] * 2;
 573     nbins[i] = TMath::Nint ((max[i] - min[i]) / width[i] / 2);
 574     if (nbins[i] == 0) ++nbins[i];
 575     max[i] = min[i] + nbins[i] * width[i] * 2;
 576     //cout << dist << " " << min[i] << " " << max[i] << " " << nbins[i] << endl;
 577   }
 578
 579   // Book histogram
 580   TH2D *hist1 = new TH2D ("Grid", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 581   TH2D *hist2 = new TH2D ("Entries", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 582   TAxis *xaxis = hist1->GetXaxis();
 583   TAxis *yaxis = hist1->GetYaxis();
 584
 585   // Fill histogram
 586   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 587     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 588     Int_t ix0 = xaxis->FindBin(pad->X());
 589     Int_t iy0 = yaxis->FindBin(pad->Y());
 590     PadOverHist(0, ix0, iy0, pad, hist1, hist2);
 591   }
 592
 593   // Store pixels
 594   for (Int_t i = 1; i <= nbins[0]; ++i) {
 595     Double_t x = xaxis->GetBinCenter(i);
 596     for (Int_t j = 1; j <= nbins[1]; ++j) {
 597       if (hist2->GetCellContent(i,j) < 0.1) continue;
 598       if (cath0 != cath1) {
 599         // Two-sided cluster
 600         Double_t cont = hist2->GetCellContent(i,j);
 601         if (cont < 999.) continue;
 602         if (cont-Int_t(cont/1000.)*1000. < 0.5) continue;
 603       }
 604       //if (hist2->GetCellContent(i,j) < 1.1 && cluster.Multiplicity(0) &&
 605       //  cluster.Multiplicity(1)) continue;
 606       Double_t y = yaxis->GetBinCenter(j);
 607       Double_t charge = hist1->GetCellContent(i,j);
 608       AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(x, y, width[0], width[1], charge);
 609       fPixArray->Add(pixPtr);
 610     }
 611   }
 612   /*
 613   if (fPixArray->GetEntriesFast() == 1) {
 614     // Split pixel into 2
 615     AliMUONPad* pixPtr = static_cast<AliMUONPad*> (fPixArray->UncheckedAt(0));
 616     pixPtr->SetSize(0,width[0]/2.);
 617     pixPtr->Shift(0,-width[0]/4.);
 618     pixPtr = new AliMUONPad(pixPtr->X()+width[0], pixPtr->Y(), width[0]/2., width[1], pixPtr->Charge());
 619     fPixArray->Add(pixPtr);
 620   }
 621   */
 622   //fPixArray->Print();
 623   delete hist1;
 624   delete hist2;
 625 }
 626
 627 //_____________________________________________________________________________
 628 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
 629                                               TH2D *hist1, TH2D *hist2)
 630 {
 631   /// "Span" pad over histogram in the direction idir
 632
 633   TAxis *axis = idir == 0 ? hist1->GetXaxis() : hist1->GetYaxis();
 634   Int_t nbins = axis->GetNbins(), cath = pad->Cathode();
 635   Double_t bin = axis->GetBinWidth(1), amask = TMath::Power(1000.,cath*1.);
 636
 637   Int_t nbinPad = (Int_t)(pad->Size(idir)/bin*2+fgkDistancePrecision) + 1; // number of bins covered by pad
 638
 639   for (Int_t i = 0; i < nbinPad; ++i) {
 640     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 641     if (ixy > nbins) break;
 642     Double_t lowEdge = axis->GetBinLowEdge(ixy);
 643     if (lowEdge + fgkDistancePrecision > pad->Coord(idir) + pad->Size(idir)) break;
 644     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 645     else {
 646       // Fill histogram
 647       Double_t cont = pad->Charge();
 648       if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.1)
 649         cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont)
 650              + TMath::Min (TMath::Max(hist1->GetCellContent(ix0, ixy),cont)*0.1, 10.);
 651       hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
 652       hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
 653     }
 654   }
 655
 656   for (Int_t i = -1; i > -nbinPad; --i) {
 657     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 658     if (ixy < 1) break;
 659     Double_t upEdge = axis->GetBinUpEdge(ixy);
 660     if (upEdge - fgkDistancePrecision < pad->Coord(idir) - pad->Size(idir)) break;
 661     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 662     else {
 663       // Fill histogram
 664       Double_t cont = pad->Charge();
 665       if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.1)
 666         cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont)
 667              + TMath::Min (TMath::Max(hist1->GetCellContent(ix0, ixy),cont)*0.1,10.);
 668       hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
 669       hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
 670     }
 671   }
 672 }
 673
 674 //_____________________________________________________________________________
 675 Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
 676 {
 677 /// Find local maxima in pixel space
 678
 679   AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
 680
 681   //TH2D *hist = NULL;
 682   //delete ((TH2D*) gROOT->FindObject("anode"));
 683   //if (pixArray == fPixArray) hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
 684   //else { hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode1"); cout << hist << endl; }
 685   //if (hist) hist->Delete();
 686   delete fHistAnode;
 687
 688   Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
 689
 690   Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
 691   AliMUONPad *pixPtr = 0;
 692   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
 693     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
 694     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i)
 695          xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
 696   }
 697   for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
 698
 699   Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
 700   Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
 701   if (pixArray == fPixArray) fHistAnode = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 702   else fHistAnode = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 703   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
 704     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
 705     fHistAnode->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
 706   }
 707 //  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
 708
 709   Int_t nMax = 0, indx, nxy = ny * nx;
 710   Int_t *isLocalMax = new Int_t[nxy];
 711   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) isLocalMax[i] = 0;
 712
 713   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
 714     indx = (i-1) * nx;
 715     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
 716       if (fHistAnode->GetCellContent(j,i) < 0.5) continue;
 717       //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
 718       if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
 719       FlagLocalMax(fHistAnode, i, j, isLocalMax);
 720     }
 721   }
 722
 723   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
 724     indx = (i-1) * nx;
 725     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
 726       if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) {
 727         localMax[nMax] = indx + j - 1;
 728         maxVal[nMax++] = fHistAnode->GetCellContent(j,i);
 729         if (nMax > 99) break;
 730       }
 731     }
 732     if (nMax > 99) {
 733       AliError(" Too many local maxima !!!");
 734       break;
 735     }
 736   }
 737   if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
 738   delete [] isLocalMax;
 739   return nMax;
 740 }
 741
 742 //_____________________________________________________________________________
 743 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
 744 {
 745 /// Flag pixels (whether or not local maxima)
 746
 747   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
 748   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
 749   Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j,i));
 750   Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
 751
 752   Int_t ie = i + 2, je = j + 2;
 753   for (Int_t i1 = i-1; i1 < ie; ++i1) {
 754     if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
 755     indx1 = (i1 - 1) * nx;
 756     for (Int_t j1 = j-1; j1 < je; ++j1) {
 757       if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
 758       if (i == i1 && j == j1) continue;
 759       indx2 = indx1 + j1 - 1;
 760       cont1 = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j1,i1));
 761       if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
 762       else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
 763       else { // the same charge
 764         isLocalMax[indx] = 1;
 765         if (isLocalMax[indx2] == 0) {
 766           FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
 767           if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
 768           else isLocalMax[indx2] = -1;
 769         }
 770       }
 771     }
 772   }
 773   isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
 774 }
 775
 776 //_____________________________________________________________________________
 777 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::FindCluster(AliMUONCluster& cluster,
 778                                            Int_t *localMax, Int_t iMax)
 779 {
 780 /// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
 781 /// overlapping with it
 782
 783   //TH2D *hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
 784   /* Just for check
 785   TCanvas* c = new TCanvas("Anode","Anode",800,600);
 786   c->cd();
 787   hist->Draw("lego1Fb"); // debug
 788   c->Update();
 789   Int_t tmp;
 790   cin >> tmp;
 791   */
 792   Int_t nx = fHistAnode->GetNbinsX();
 793   //Int_t ny = hist->GetNbinsY();
 794   Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
 795   Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
 796
 797   // Get min pad dimensions for the precluster
 798   Int_t nSides = 2;
 799   if (cluster.Multiplicity(0) == 0 || cluster.Multiplicity(1) == 0) nSides = 1;
 800   TVector2 dim0 = cluster.MinPadDimensions(0, -1, kFALSE);
 801   TVector2 dim1 = cluster.MinPadDimensions(1, -1, kFALSE);
 802   //Double_t width[2][2] = {{dim0.X(), dim0.Y()},{dim1.X(),dim1.Y()}};
 803   Int_t nonb[2] = {1, 0}; // coordinate index vs cathode
 804   if (nSides == 1 || dim0.X() < dim1.X() - fgkDistancePrecision) {
 805     nonb[0] = 0;
 806     nonb[1] = 1;
 807   }
 808   Bool_t samex = kFALSE, samey = kFALSE;
 809   if (TMath::Abs(dim0.X()-dim1.X()) < fgkDistancePrecision) samex = kTRUE; // the same X pad size on both planes
 810   if (TMath::Abs(dim0.Y()-dim1.Y()) < fgkDistancePrecision) samey = kTRUE; // the same Y pad size on both planes
 811
 812   // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
 813   //fPixArray->Delete();
 814
 815   Double_t wx = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2;
 816   Double_t wy = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;
 817   Double_t yc = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
 818   Double_t xc = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
 819   Double_t cont = fHistAnode->GetCellContent(jc,ic);
 820   AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad (xc, yc, wx, wy, cont);
 821   if (fDebug) pixPtr->Print("full");
 822
 823   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 824
 825   // Pick up pads which overlap with the maximum pixel and find pads with the max signal
 826   Double_t qMax[2] = {0};
 827   AliMUONPad *matrix[2][3] = {{0x0,0x0,0x0},{0x0,0x0,0x0}};
 828   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 829   {
 830     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 831     if ( Overlap(*pad,*pixPtr) )
 832     {
 833       if (fDebug) { cout << j << " "; pad->Print("full"); }
 834       if (pad->Charge() > qMax[pad->Cathode()]) {
 835         qMax[pad->Cathode()] = pad->Charge();
 836         matrix[pad->Cathode()][1] = pad;
 837         if (nSides == 1) matrix[!pad->Cathode()][1] = pad;
 838       }
 839     }
 840   }
 841   //if (nSides == 2 && (matrix[0][1] == 0x0 || matrix[1][1] == 0x0)) return; // ???
 842
 843   // Find neighbours of maxima to have 3 pads per direction (if possible)
 844   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 845   {
 846     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 847     Int_t cath = pad->Cathode();
 848     if (pad == matrix[cath][1]) continue;
 849     Int_t nLoops = 3 - nSides;
 850
 851     for (Int_t k = 0; k < nLoops; ++k) {
 852       Int_t cath1 = cath;
 853       if (k) cath1 = !cath;
 854
 855       // Check the coordinate corresponding to the cathode (bending or non-bending case)
 856       Double_t dist = pad->Coord(nonb[cath1]) - matrix[cath][1]->Coord(nonb[cath1]);
 857       Double_t dir = TMath::Sign (1., dist);
 858       dist = TMath::Abs(dist) - pad->Size(nonb[cath1]) - matrix[cath][1]->Size(nonb[cath1]);
 859
 860       if (TMath::Abs(dist) < fgkDistancePrecision) {
 861         // Check the other coordinate
 862         dist = pad->Coord(!nonb[cath1]) - matrix[cath1][1]->Coord(!nonb[cath1]);
 863         if (TMath::Abs(dist) >
 864             TMath::Max(pad->Size(!nonb[cath1]), matrix[cath1][1]->Size(!nonb[cath1])) - fgkDistancePrecision) break;
 865         Int_t idir = TMath::Nint (dir);
 866         if (matrix[cath1][1+idir] == 0x0) matrix[cath1][1+idir] = pad;
 867         else if (pad->Charge() > matrix[cath1][1+idir]->Charge()) matrix[cath1][1+idir] = pad; // diff. segmentation
 868         //cout << pad->Coord(nonb[cath1]) << " " << pad->Coord(!nonb[cath1]) << " " << pad->Size(nonb[cath1]) << " " << pad->Size(!nonb[cath1]) << " " << pad->Charge() << endl ;
 869         break;
 870       }
 871     }
 872   }
 873
 874   Double_t coord[2] = {0.}, qAver = 0.;
 875   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 876     Double_t q = 0.;
 877     Double_t coordQ = 0.;
 878     Int_t cath = matrix[i][1]->Cathode();
 879     if (i && nSides == 1) cath = !cath;
 880     for (Int_t j = 0; j < 3; ++j) {
 881       if (matrix[i][j] == 0x0) continue;
 882       Double_t dq = matrix[i][j]->Charge();
 883       q += dq;
 884       coordQ += dq * matrix[i][j]->Coord(nonb[cath]);
 885       //coordQ += (matrix[i][j]->Charge() * matrix[i][j]->Coord(nonb[cath]));
 886     }
 887     coord[cath] = coordQ / q;
 888     qAver = TMath::Max (qAver, q);
 889   }
 890
 891   //qAver = TMath::Sqrt(qAver);
 892   if ( qAver >= 14 )
 893   {
 894
 895     AliMUONCluster* cluster1 = new AliMUONCluster(cluster);
 896
 897     cluster1->SetCharge(qAver,qAver);
 898     if (nonb[0] == 1)
 899       cluster1->SetPosition(TVector2(coord[1],coord[0]),TVector2(0.,0.));
 900     else
 901       cluster1->SetPosition(TVector2(coord[0],coord[1]),TVector2(0.,0.));
 902
 903     cluster1->SetChi2(0.);
 904
 905     // FIXME: we miss some information in this cluster, as compared to
 906     // the original AddRawCluster code.
 907
 908     AliDebug(2,Form("Adding RawCluster detElemId %4d mult %2d charge %5d (xl,yl)=(%9.6g,%9.6g)",
 909                     fDetElemId,cluster1->Multiplicity(),(Int_t)cluster1->Charge(),
 910                     cluster1->Position().X(),cluster1->Position().Y()));
 911
 912     fClusterList.Add(cluster1);
 913   }
 914 }
 915
 916 //_____________________________________________________________________________
 917 AliMUONClusterFinderPeakCOG&
 918 AliMUONClusterFinderPeakCOG::operator=(const AliMUONClusterFinderPeakCOG& rhs)
 919 {
 920 /// Protected assignement operator
 921
 922   if (this == &rhs) return *this;
 923
 924   AliFatal("Not implemented.");
 925
 926   return *this;
 927 }
 928
 929 //_____________________________________________________________________________
 930 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
 931                                            Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
 932 {
 933   /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
 934   /// overflows)
 935
 936   //Int_t statusToTest = 1;
 937   Int_t statusToTest = fgkUseForFit;
 938
 939   //if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
 940   if ( nInX < 0 ) statusToTest = fgkZero;
 941
 942   Bool_t mustMatch(kTRUE);
 943
 944   AliMpIntPair cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
 945
 946   nInX = cn.GetFirst();
 947   nInY = cn.GetSecond();
 948 }
 949
 950 //_____________________________________________________________________________
 951 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::RemovePixel(Int_t i)
 952 {
 953   /// Remove pixel at index i
 954   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
 955   fPixArray->RemoveAt(i);
 956   delete pixPtr;
 957 }
 958
 959 //_____________________________________________________________________________
 960 AliMUONPad*
 961 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Pixel(Int_t i) const
 962 {
 963   /// Returns pixel at index i
 964   return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
 965 }
 966
 967 //_____________________________________________________________________________
 968 void
 969 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Print(Option_t* what) const
 970 {
 971   /// printout
 972   TString swhat(what);
 973   swhat.ToLower();
 974   if ( swhat.Contains("precluster") )
 975   {
 976     if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
 977   }
 978 }
 979
 980