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 #include "AliMpEncodePair.h"
  38
  39 #include "AliLog.h"
  40 #include "AliRunLoader.h"
  41 //#include "AliCodeTimer.h"
  42
  43 #include <Riostream.h>
  44 #include <TH2.h>
  45 //#include <TCanvas.h>
  46 #include <TMath.h>
  47
  48 using std::endl;
  49 using std::cout;
  50 /// \cond CLASSIMP
  51 ClassImp(AliMUONClusterFinderPeakCOG)
  52 /// \endcond
  53
  54 const Double_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::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 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision = 1e-3; // (cm) used to check overlaps and so on
  57 const TVector2 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkIncreaseSize(-AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision,-AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision);
  58 const TVector2 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDecreaseSize(AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision,AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision);
  59
  60 // Status flags for pads
  61 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkZero = 0x0; ///< pad "basic" state
  62 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkMustKeep = 0x1; ///< do not kill (for pixels)
  63 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkUseForFit = 0x10; ///< should be used for fit
  64 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkOver = 0x100; ///< processing is over
  65 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkModified = 0x1000; ///< modified pad charge
  66 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkCoupled = 0x10000; ///< coupled pad
  67
  68 //_____________________________________________________________________________
  69 AliMUONClusterFinderPeakCOG::AliMUONClusterFinderPeakCOG(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 fHistAnode(0x0),
  78 fPixArray(new TObjArray(20)),
  79 fDebug(0),
  80 fPlot(plot),
  81 fNClusters(0),
  82 fNAddVirtualPads(0)
  83 {
  84   /// Constructor
  85
  86   fkSegmentation[1] = fkSegmentation[0] = 0x0;
  87
  88   if (fPlot) fDebug = 1;
  89 }
  90
  91 //_____________________________________________________________________________
  92 AliMUONClusterFinderPeakCOG::~AliMUONClusterFinderPeakCOG()
  93 {
  94 /// Destructor
  95   delete fPixArray; fPixArray = 0;
  96   delete fPreClusterFinder;
  97   AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
  98                fNClusters,fNAddVirtualPads));
  99 }
 100
 101 //_____________________________________________________________________________
 102 Bool_t
 103 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Prepare(Int_t detElemId, TObjArray* pads[2],
 104                                      const AliMpArea& area,
 105                                      const AliMpVSegmentation* seg[2])
 106 {
 107   /// Prepare for clustering
 108 //  AliCodeTimerAuto("",0)
 109
 110   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 111   {
 112     fkSegmentation[i] = seg[i];
 113   }
 114
 115   // Find out the DetElemId
 116   fDetElemId = detElemId;
 117
 118   // find out current event number, and reset the cluster number
 119   AliRunLoader *runLoader = AliRunLoader::Instance();
 120   fEventNumber = runLoader ? runLoader->GetEventNumber() : 0;
 121   fClusterNumber = -1;
 122   fClusterList.Delete();
 123
 124   AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
 125
 126   if ( fPreClusterFinder->NeedSegmentation() )
 127   {
 128     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area,seg);
 129   }
 130   else
 131   {
 132     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area);
 133   }
 134 }
 135
 136 //_____________________________________________________________________________
 137 AliMUONCluster*
 138 AliMUONClusterFinderPeakCOG::NextCluster()
 139 {
 140   /// Return next cluster
 141 //  AliCodeTimerAuto("",0)
 142
 143   // if the list of clusters is not void, pick one from there
 144   TObject* o = fClusterList.At(++fClusterNumber);
 145   if ( o != 0x0 ) return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
 146
 147   //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
 148   //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
 149   //digits, so it can reuse them
 150
 151   // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
 152   // pre-cluster and treat it
 153
 154   fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
 155   fClusterNumber = -1;
 156
 157   fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
 158
 159   if (!fPreCluster)
 160   {
 161     // we are done
 162     return 0x0;
 163   }
 164
 165   WorkOnPreCluster();
 166
 167   // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
 168   // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
 169
 170   Int_t mult = fPreCluster->Multiplicity();
 171   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 172   {
 173     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
 174     if ( !pad->IsUsed() )
 175     {
 176       fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
 177     }
 178   }
 179
 180   return NextCluster();
 181 }
 182
 183 //_____________________________________________________________________________
 184 Bool_t
 185 AliMUONClusterFinderPeakCOG::WorkOnPreCluster()
 186 {
 187   /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
 188   /// extract clusters from this array
 189
 190   //  AliCodeTimerAuto("",0)
 191
 192   if (fDebug) {
 193     cout << " *** Event # " << fEventNumber
 194          << " det. elem.: " << fDetElemId << endl;
 195     for (Int_t j = 0; j < fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
 196       AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
 197       printf(" bbb %3d %1d %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f %6.1f %3d %3d %2d %1d %1d \n",
 198              j, pad->Cathode(), pad->Coord(0), pad->Coord(1), pad->DX()*2, pad->DY()*2,
 199              pad->Charge(), pad->Ix(), pad->Iy(), pad->Status(), pad->IsReal(), pad->IsSaturated());
 200     }
 201   }
 202
 203   AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
 204   if (!cluster) return kFALSE;
 205
 206   BuildPixArray(*cluster);
 207
 208   if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
 209   {
 210     AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
 211     delete cluster;
 212     return kFALSE;
 213   }
 214
 215   Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100] = {0};
 216   Double_t maxVal[100];
 217
 218   nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal); // find local maxima
 219
 220   if (nMax > 1) TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in descending order
 221
 222   for (Int_t i = 0; i < nMax; ++i)
 223   {
 224     FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
 225   }
 226
 227   delete cluster;
 228   if (fPlot == 0) {
 229     delete fHistAnode;
 230     fHistAnode = 0x0;
 231   }
 232   return kTRUE;
 233 }
 234
 235 //_____________________________________________________________________________
 236 Bool_t
 237 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel)
 238 {
 239   /// Check if the pad and the pixel overlaps
 240
 241   // make a fake pad from the pixel
 242   AliMUONPad tmp(pad.DetElemId(),pad.Cathode(),pad.Ix(),pad.Iy(),
 243                  pixel.Coord(0),pixel.Coord(1),
 244                  pixel.Size(0),pixel.Size(1),0);
 245
 246   return AliMUONPad::AreOverlapping(pad,tmp,fgkDecreaseSize);
 247 }
 248
 249 //_____________________________________________________________________________
 250 AliMUONCluster*
 251 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckPrecluster(const AliMUONCluster& origCluster)
 252 {
 253   /// Check precluster in order to attempt to simplify it (mostly for
 254   /// two-cathode preclusters)
 255
 256   //  AliCodeTimerAuto("",0)
 257
 258   // Disregard small clusters (leftovers from splitting or noise)
 259   if ((origCluster.Multiplicity()==1 || origCluster.Multiplicity()==2) &&
 260       origCluster.Charge(0)+origCluster.Charge(1) < 1.525) // JC: adc -> fc
 261   {
 262     return 0x0;
 263   }
 264
 265   AliMUONCluster* cluster = new AliMUONCluster(origCluster);
 266
 267   AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
 268   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 269
 270   AliMUONCluster* rv(0x0);
 271
 272   if (cluster->Multiplicity(0) && cluster->Multiplicity(1))
 273   {
 274     rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
 275   }
 276   else
 277   {
 278     rv = cluster;
 279   }
 280   return rv;
 281 }
 282
 283 //_____________________________________________________________________________
 284 AliMUONCluster*
 285 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
 286 {
 287   /// Check two-cathode cluster
 288
 289   Int_t npad = cluster->Multiplicity();
 290   Int_t* flags = new Int_t[npad];
 291   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) flags[j] = 0;
 292
 293   // Check pad overlaps
 294   for ( Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 295   {
 296     AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
 297     if ( padi->Cathode() != 0 ) continue;
 298     for (Int_t j = i+1; j < npad; ++j)
 299     {
 300       AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
 301       if ( padj->Cathode() != 1 ) continue;
 302       if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
 303       flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
 304     }
 305   }
 306
 307   // Check if all pads overlap
 308   Int_t nFlags=0;
 309   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 310   {
 311     if (!flags[i]) ++nFlags;
 312   }
 313
 314   if (nFlags > 0)
 315   {
 316     // not all pads overlap.
 317     if (fDebug) cout << " nFlags: " << nFlags << endl;
 318     TObjArray toBeRemoved;
 319     for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 320     {
 321       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 322       if (flags[i]) continue;
 323       Int_t cath = pad->Cathode();
 324       Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
 325       // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
 326       AliMpPad mpPad
 327         = fkSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position().X(),pad->Position().Y(),kFALSE);
 328       if (!mpPad.IsValid()) continue;
 329       //if (nFlags == 1 && pad->Charge() < fgkZeroSuppression * 3) continue;
 330       if (nFlags == 1 && pad->Charge() < 3.05) continue; // JC: adc -> fc
 331       AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 332                       fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
 333       toBeRemoved.AddLast(pad);
 334       fPreCluster->Pad(i)->Release();
 335     }
 336     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 337     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 338     {
 339       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 340     }
 341   }
 342
 343   // Check correlations of cathode charges
 344   if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry() > 1 )
 345   {
 346     // big difference
 347     Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
 348     Int_t imin(-1);
 349     Int_t imax(-1);
 350     Double_t cmax(0);
 351     Double_t cmin(1E9);
 352
 353     // get min and max pad charges on the cathode opposite to the
 354     // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
 355     //
 356     Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 357     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 358     {
 359       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 360       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
 361       {
 362         // only consider pads in the opposite cathode, and
 363         // only consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
 364         continue;
 365       }
 366       if ( pad->Charge() < cmin )
 367       {
 368         cmin = pad->Charge();
 369         imin = i;
 370         if (imax < 0) {
 371           imax = imin;
 372           cmax = cmin;
 373         }
 374       }
 375       else if ( pad->Charge() > cmax )
 376       {
 377         cmax = pad->Charge();
 378         imax = i;
 379       }
 380     }
 381     AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
 382                     imin,imax,cmin,cmax));
 383     //
 384     // arrange pads according to their distance to the max, normalized
 385     // to the pad size
 386     Double_t* dist = new Double_t[mult];
 387     Double_t dxMin(1E9);
 388     Double_t dyMin(1E9);
 389     Double_t dmin(0);
 390
 391     AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
 392
 393     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 394     {
 395       dist[i] = 0.0;
 396       if ( i == imax) continue;
 397       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 398       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 399       Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 400       Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 401       dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 402       if ( i == imin )
 403       {
 404         dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
 405         dxMin = dx;
 406         dyMin = dy;
 407       }
 408     }
 409
 410     TMath::Sort(mult,dist,flags,kFALSE); // in ascending order
 411     Double_t xmax(-1), distPrev(999);
 412     TObjArray toBeRemoved;
 413
 414     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 415     {
 416       Int_t indx = flags[i];
 417       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
 418       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 419       if ( dist[indx] > dmin )
 420       {
 421         // farther than the minimum pad
 422         Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 423         Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 424         dx *= dxMin;
 425         dy *= dyMin;
 426         if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
 427         if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
 428         if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;
 429       }
 430       if (dist[indx] > distPrev + 1) break; // overstepping empty pads
 431       if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
 432       {
 433         // release pad
 434         if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3)
 435         {
 436           cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
 437         }
 438         else
 439         {
 440           cmax = pad->Charge();
 441         }
 442         xmax = dist[indx];
 443         distPrev = dist[indx];
 444         AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 445                         fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
 446                         pad->Charge()));
 447
 448         toBeRemoved.AddLast(pad);
 449         fPreCluster->Pad(indx)->Release();
 450       }
 451     }
 452     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 453     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 454     {
 455       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 456     }
 457     delete[] dist;
 458   } // if ( !cluster->IsSaturated() &&
 459
 460   delete[] flags;
 461
 462   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
 463   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 464
 465   return cluster;
 466 }
 467
 468 //_____________________________________________________________________________
 469 void
 470 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckOverlaps()
 471 {
 472   /// For debug only : check if some pixels overlap...
 473
 474   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 475   Int_t dummy(0);
 476
 477   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 478   {
 479     AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
 480     AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
 481                   pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
 482                   pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
 483
 484     for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
 485     {
 486       AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
 487       AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
 488                     pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
 489                     pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);
 490       AliMpArea area;
 491
 492       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
 493       {
 494         AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
 495         /*
 496         StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
 497                         cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
 498                         pixelJ->Print();
 499                         cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
 500                         cout << " Area surface = " << area.Dimensions().X()*area.Dimensions().Y()*4 << endl;
 501                         cout << "-------" << endl;
 502                         );
 503         */
 504       }
 505     }
 506   }
 507 }
 508
 509 //_____________________________________________________________________________
 510 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
 511 {
 512   /// Build pixel array
 513
 514   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 515   if (npad<=0)
 516   {
 517     AliWarning("Got no pad at all ?!");
 518   }
 519
 520   fPixArray->Delete();
 521   BuildPixArrayOneCathode(cluster);
 522
 523 //  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
 524 //                   fPixArray->Print(););
 525   //CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
 526 }
 527
 528 //_____________________________________________________________________________
 529 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
 530 {
 531   /// Build the pixel array
 532
 533 //  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 534
 535   TVector2 dim = cluster.MinPadDimensions (-1, kFALSE);
 536   Double_t width[2] = {dim.X(), dim.Y()}, xy0[2] = { 0.0, 0.0 };
 537   Int_t found[2] = {0}, mult = cluster.Multiplicity();
 538
 539   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 540     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 541     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
 542       if (found[j] == 0 && TMath::Abs(pad->Size(j)-width[j]) < fgkDistancePrecision) {
 543         xy0[j] = pad->Coord(j);
 544         found[j] = 1;
 545       }
 546     }
 547     if (found[0] && found[1]) break;
 548   }
 549
 550   Double_t min[2], max[2];
 551   Int_t cath0 = 0, cath1 = 1;
 552   if (cluster.Multiplicity(0) == 0) cath0 = 1;
 553   else if (cluster.Multiplicity(1) == 0) cath1 = 0;
 554
 555   Double_t leftDownX, leftDownY;
 556   cluster.Area(cath0).LeftDownCorner(leftDownX, leftDownY);
 557   Double_t rightUpX, rightUpY;
 558   cluster.Area(cath0).RightUpCorner(rightUpX, rightUpY);
 559   min[0] = leftDownX;
 560   min[1] = leftDownY;
 561   max[0] = rightUpX;
 562   max[1] = rightUpY;
 563   if (cath1 != cath0) {
 564     cluster.Area(cath1).LeftDownCorner(leftDownX, leftDownY);
 565     cluster.Area(cath1).RightUpCorner(rightUpX, rightUpY);
 566     min[0] = TMath::Max (min[0], leftDownX);
 567     min[1] = TMath::Max (min[1], leftDownY);
 568     max[0] = TMath::Min (max[0], rightUpX);
 569     max[1] = TMath::Min (max[1], rightUpY);
 570   }
 571
 572   // Adjust limits
 573   //width[0] /= 2; width[1] /= 2; // just for check
 574   Int_t nbins[2];
 575   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 576     Double_t dist = (min[i] - xy0[i]) / width[i] / 2;
 577     if (TMath::Abs(dist) < 1.e-6) dist = -1.e-6;
 578     min[i] = xy0[i] + (TMath::Nint(dist-TMath::Sign(1.e-6,dist))
 579                        + TMath::Sign(0.5,dist)) * width[i] * 2;
 580     nbins[i] = TMath::Nint ((max[i] - min[i]) / width[i] / 2);
 581     if (nbins[i] == 0) ++nbins[i];
 582     max[i] = min[i] + nbins[i] * width[i] * 2;
 583     //cout << dist << " " << min[i] << " " << max[i] << " " << nbins[i] << endl;
 584   }
 585
 586   // Book histogram
 587   TH2D *hist1 = new TH2D ("Grid", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 588   TH2D *hist2 = new TH2D ("Entries", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 589   TAxis *xaxis = hist1->GetXaxis();
 590   TAxis *yaxis = hist1->GetYaxis();
 591
 592   // Fill histogram
 593   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 594     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 595     Int_t ix0 = xaxis->FindBin(pad->X());
 596     Int_t iy0 = yaxis->FindBin(pad->Y());
 597     PadOverHist(0, ix0, iy0, pad, hist1, hist2);
 598   }
 599
 600   // Store pixels
 601   for (Int_t i = 1; i <= nbins[0]; ++i) {
 602     Double_t x = xaxis->GetBinCenter(i);
 603     for (Int_t j = 1; j <= nbins[1]; ++j) {
 604       if (hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(i,j)) < 0.01525) continue; // JC: adc -> fc
 605       if (cath0 != cath1) {
 606         // Two-sided cluster
 607         Double_t cont = hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(i,j));
 608         if (cont < 999.) continue;
 609         if (cont-Int_t(cont/1000.)*1000. < 0.07625) continue; // JC: adc -> fc
 610       }
 611       //if (hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(i,j)) < 1.1 && cluster.Multiplicity(0) &&
 612       //  cluster.Multiplicity(1)) continue;
 613       Double_t y = yaxis->GetBinCenter(j);
 614       Double_t charge = hist1->GetBinContent(hist1->GetBin(i,j));
 615       AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(x, y, width[0], width[1], charge);
 616       fPixArray->Add(pixPtr);
 617     }
 618   }
 619   /*
 620   if (fPixArray->GetEntriesFast() == 1) {
 621     // Split pixel into 2
 622     AliMUONPad* pixPtr = static_cast<AliMUONPad*> (fPixArray->UncheckedAt(0));
 623     pixPtr->SetSize(0,width[0]/2.);
 624     pixPtr->Shift(0,-width[0]/4.);
 625     pixPtr = new AliMUONPad(pixPtr->X()+width[0], pixPtr->Y(), width[0]/2., width[1], pixPtr->Charge());
 626     fPixArray->Add(pixPtr);
 627   }
 628   */
 629   //fPixArray->Print();
 630   delete hist1;
 631   delete hist2;
 632 }
 633
 634 //_____________________________________________________________________________
 635 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
 636                                               TH2D *hist1, TH2D *hist2)
 637 {
 638   /// "Span" pad over histogram in the direction idir
 639
 640   TAxis *axis = idir == 0 ? hist1->GetXaxis() : hist1->GetYaxis();
 641   Int_t nbins = axis->GetNbins(), cath = pad->Cathode();
 642   Double_t bin = axis->GetBinWidth(1), amask = TMath::Power(1000.,cath*1.);
 643
 644   Int_t nbinPad = (Int_t)(pad->Size(idir)/bin*2+fgkDistancePrecision) + 1; // number of bins covered by pad
 645
 646   for (Int_t i = 0; i < nbinPad; ++i) {
 647     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 648     if (ixy > nbins) break;
 649     Double_t lowEdge = axis->GetBinLowEdge(ixy);
 650     if (lowEdge + fgkDistancePrecision > pad->Coord(idir) + pad->Size(idir)) break;
 651     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 652     else {
 653       // Fill histogram
 654       Double_t cont = pad->Charge();
 655       if (hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy)) > 0.01525) // JC: adc -> fc
 656         cont = TMath::Min (hist1->GetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy)), cont)
 657           + TMath::Min (TMath::Max(hist1->GetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy)),cont)*0.1, 1.525); // JC: adc -> fc
 658       hist1->SetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy), cont);
 659       hist2->SetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy), hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy))+amask);
 660     }
 661   }
 662
 663   for (Int_t i = -1; i > -nbinPad; --i) {
 664     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 665     if (ixy < 1) break;
 666     Double_t upEdge = axis->GetBinUpEdge(ixy);
 667     if (upEdge - fgkDistancePrecision < pad->Coord(idir) - pad->Size(idir)) break;
 668     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 669     else {
 670       // Fill histogram
 671       Double_t cont = pad->Charge();
 672       if (hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy)) > 0.01525) // JC: adc -> fc
 673         cont = TMath::Min (hist1->GetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy)), cont)
 674           + TMath::Min (TMath::Max(hist1->GetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy)),cont)*0.1,1.525);  // JC: adc -> fc
 675       hist1->SetBinContent(hist1->GetBin(ix0, ixy), cont);
 676       hist2->SetBinContent( hist2->GetBin(ix0, ixy), hist2->GetBinContent(hist2->GetBin(ix0, ixy))+amask);
 677     }
 678   }
 679 }
 680
 681 //_____________________________________________________________________________
 682 Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
 683 {
 684 /// Find local maxima in pixel space
 685
 686   AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
 687
 688   //TH2D *hist = NULL;
 689   //delete ((TH2D*) gROOT->FindObject("anode"));
 690   //if (pixArray == fPixArray) hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
 691   //else { hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode1"); cout << hist << endl; }
 692   //if (hist) hist->Delete();
 693   delete fHistAnode;
 694
 695   Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
 696
 697   Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
 698
 699   if ( nPix <= 0 ) return 0;
 700
 701   AliMUONPad *pixPtr = 0;
 702   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
 703     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
 704     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i)
 705          xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
 706   }
 707   for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
 708
 709   Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
 710   Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
 711   if (pixArray == fPixArray) fHistAnode = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 712   else fHistAnode = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 713   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
 714     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
 715     fHistAnode->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
 716   }
 717 //  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
 718
 719   Int_t nMax = 0, indx, nxy = ny * nx;
 720   Int_t *isLocalMax = new Int_t[nxy];
 721   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) isLocalMax[i] = 0;
 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 (fHistAnode->GetBinContent(fHistAnode->GetBin(j,i)) < 0.07625) continue; // JC: adc -> fc
 727       //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
 728       if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
 729       FlagLocalMax(fHistAnode, i, j, isLocalMax);
 730     }
 731   }
 732
 733   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
 734     indx = (i-1) * nx;
 735     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
 736       if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) {
 737         localMax[nMax] = indx + j - 1;
 738         maxVal[nMax++] = fHistAnode->GetBinContent(fHistAnode->GetBin(j,i));
 739         if (nMax > 99) break;
 740       }
 741     }
 742     if (nMax > 99) {
 743       AliError(" Too many local maxima !!!");
 744       break;
 745     }
 746   }
 747   if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
 748   delete [] isLocalMax;
 749   return nMax;
 750 }
 751
 752 //_____________________________________________________________________________
 753 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
 754 {
 755 /// Flag pixels (whether or not local maxima)
 756
 757   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
 758   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
 759   Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetBinContent(hist->GetBin(j,i)));
 760   Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
 761
 762   Int_t ie = i + 2, je = j + 2;
 763   for (Int_t i1 = i-1; i1 < ie; ++i1) {
 764     if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
 765     indx1 = (i1 - 1) * nx;
 766     for (Int_t j1 = j-1; j1 < je; ++j1) {
 767       if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
 768       if (i == i1 && j == j1) continue;
 769       indx2 = indx1 + j1 - 1;
 770       cont1 = TMath::Nint (hist->GetBinContent(hist->GetBin(j1,i1)));
 771       if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
 772       else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
 773       else { // the same charge
 774         isLocalMax[indx] = 1;
 775         if (isLocalMax[indx2] == 0) {
 776           FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
 777           if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
 778           else isLocalMax[indx2] = -1;
 779         }
 780       }
 781     }
 782   }
 783   isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
 784 }
 785
 786 //_____________________________________________________________________________
 787 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::FindCluster(AliMUONCluster& cluster,
 788                                               const Int_t *localMax, Int_t iMax)
 789 {
 790 /// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
 791 /// overlapping with it
 792
 793   //TH2D *hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
 794   /* Just for check
 795   TCanvas* c = new TCanvas("Anode","Anode",800,600);
 796   c->cd();
 797   hist->Draw("lego1Fb"); // debug
 798   c->Update();
 799   Int_t tmp;
 800   cin >> tmp;
 801   */
 802   Int_t nx = fHistAnode->GetNbinsX();
 803   //Int_t ny = hist->GetNbinsY();
 804   Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
 805   Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
 806
 807   // Get min pad dimensions for the precluster
 808   Int_t nSides = 2;
 809   if (cluster.Multiplicity(0) == 0 || cluster.Multiplicity(1) == 0) nSides = 1;
 810   TVector2 dim0 = cluster.MinPadDimensions(0, -1, kFALSE);
 811   TVector2 dim1 = cluster.MinPadDimensions(1, -1, kFALSE);
 812   //Double_t width[2][2] = {{dim0.X(), dim0.Y()},{dim1.X(),dim1.Y()}};
 813   Int_t nonb[2] = {1, 0}; // coordinate index vs cathode
 814   if (nSides == 1 || dim0.X() < dim1.X() - fgkDistancePrecision) {
 815     nonb[0] = 0;
 816     nonb[1] = 1;
 817   }
 818
 819   // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
 820   //fPixArray->Delete();
 821
 822   Double_t wx = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2;
 823   Double_t wy = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;
 824   Double_t yc = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
 825   Double_t xc = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
 826   Double_t cont = fHistAnode->GetBinContent(fHistAnode->GetBin(jc,ic));
 827   AliMUONPad pixel(xc, yc, wx, wy, cont);
 828   if (fDebug) pixel.Print("full");
 829
 830   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 831
 832   // Pick up pads which overlap with the maximum pixel and find pads with the max signal
 833   Double_t qMax[2] = {0};
 834   AliMUONPad *matrix[2][3] = {{0x0,0x0,0x0},{0x0,0x0,0x0}};
 835   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 836   {
 837     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 838     if ( Overlap(*pad,pixel) )
 839     {
 840       if (fDebug) { cout << j << " "; pad->Print("full"); }
 841       if (pad->Charge() > qMax[pad->Cathode()]) {
 842         qMax[pad->Cathode()] = pad->Charge();
 843         matrix[pad->Cathode()][1] = pad;
 844         if (nSides == 1) matrix[!pad->Cathode()][1] = pad;
 845       }
 846     }
 847   }
 848   //if (nSides == 2 && (matrix[0][1] == 0x0 || matrix[1][1] == 0x0)) return; // ???
 849
 850   // Find neighbours of maxima to have 3 pads per direction (if possible)
 851   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 852   {
 853     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 854     Int_t cath = pad->Cathode();
 855     if (pad == matrix[cath][1]) continue;
 856     Int_t nLoops = 3 - nSides;
 857
 858     for (Int_t k = 0; k < nLoops; ++k) {
 859       Int_t cath1 = cath;
 860       if (k) cath1 = !cath;
 861
 862       // Check the coordinate corresponding to the cathode (bending or non-bending case)
 863       Double_t dist = pad->Coord(nonb[cath1]) - matrix[cath][1]->Coord(nonb[cath1]);
 864       Double_t dir = TMath::Sign (1., dist);
 865       dist = TMath::Abs(dist) - pad->Size(nonb[cath1]) - matrix[cath][1]->Size(nonb[cath1]);
 866
 867       if (TMath::Abs(dist) < fgkDistancePrecision) {
 868         // Check the other coordinate
 869         dist = pad->Coord(!nonb[cath1]) - matrix[cath1][1]->Coord(!nonb[cath1]);
 870         if (TMath::Abs(dist) >
 871             TMath::Max(pad->Size(!nonb[cath1]), matrix[cath1][1]->Size(!nonb[cath1])) - fgkDistancePrecision) break;
 872         Int_t idir = TMath::Nint (dir);
 873         if (matrix[cath1][1+idir] == 0x0) matrix[cath1][1+idir] = pad;
 874         else if (pad->Charge() > matrix[cath1][1+idir]->Charge()) matrix[cath1][1+idir] = pad; // diff. segmentation
 875         //cout << pad->Coord(nonb[cath1]) << " " << pad->Coord(!nonb[cath1]) << " " << pad->Size(nonb[cath1]) << " " << pad->Size(!nonb[cath1]) << " " << pad->Charge() << endl ;
 876         break;
 877       }
 878     }
 879   }
 880
 881   Double_t coord[2] = {0.}, qAver = 0.;
 882   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 883     Double_t q = 0.;
 884     Double_t coordQ = 0.;
 885     Int_t cath = matrix[i][1]->Cathode();
 886     if (i && nSides == 1) cath = !cath;
 887     for (Int_t j = 0; j < 3; ++j) {
 888       if (matrix[i][j] == 0x0) continue;
 889       Double_t dq = matrix[i][j]->Charge();
 890       q += dq;
 891       coordQ += dq * matrix[i][j]->Coord(nonb[cath]);
 892       //coordQ += (matrix[i][j]->Charge() * matrix[i][j]->Coord(nonb[cath]));
 893     }
 894     coord[cath] = coordQ / q;
 895     qAver = TMath::Max (qAver, q);
 896   }
 897
 898   //qAver = TMath::Sqrt(qAver);
 899   if ( qAver >= 2.135 ) // JC: adc -> fc
 900   {
 901
 902     AliMUONCluster* cluster1 = new AliMUONCluster(cluster);
 903
 904     cluster1->SetCharge(qAver,qAver);
 905     if (nonb[0] == 1)
 906       cluster1->SetPosition(TVector2(coord[1],coord[0]),TVector2(0.,0.));
 907     else
 908       cluster1->SetPosition(TVector2(coord[0],coord[1]),TVector2(0.,0.));
 909
 910     cluster1->SetChi2(0.);
 911
 912     // FIXME: we miss some information in this cluster, as compared to
 913     // the original AddRawCluster code.
 914
 915     AliDebug(2,Form("Adding RawCluster detElemId %4d mult %2d charge %5d (xl,yl)=(%9.6g,%9.6g)",
 916                     fDetElemId,cluster1->Multiplicity(),(Int_t)cluster1->Charge(),
 917                     cluster1->Position().X(),cluster1->Position().Y()));
 918
 919     fClusterList.Add(cluster1);
 920   }
 921 }
 922
 923 //_____________________________________________________________________________
 924 AliMUONClusterFinderPeakCOG&
 925 AliMUONClusterFinderPeakCOG::operator=(const AliMUONClusterFinderPeakCOG& rhs)
 926 {
 927 /// Protected assignement operator
 928
 929   if (this == &rhs) return *this;
 930
 931   AliFatal("Not implemented.");
 932
 933   return *this;
 934 }
 935
 936 //_____________________________________________________________________________
 937 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
 938                                            Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
 939 {
 940   /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
 941   /// overflows)
 942
 943   //Int_t statusToTest = 1;
 944   Int_t statusToTest = fgkUseForFit;
 945
 946   //if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
 947   if ( nInX < 0 ) statusToTest = fgkZero;
 948
 949   Bool_t mustMatch(kTRUE);
 950
 951   Long_t cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
 952
 953   nInX = AliMp::PairFirst(cn);
 954   nInY = AliMp::PairSecond(cn);
 955 }
 956
 957 //_____________________________________________________________________________
 958 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::RemovePixel(Int_t i)
 959 {
 960   /// Remove pixel at index i
 961   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
 962   fPixArray->RemoveAt(i);
 963   delete pixPtr;
 964 }
 965
 966 //_____________________________________________________________________________
 967 AliMUONPad*
 968 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Pixel(Int_t i) const
 969 {
 970   /// Returns pixel at index i
 971   return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
 972 }
 973
 974 //_____________________________________________________________________________
 975 void
 976 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Print(Option_t* what) const
 977 {
 978   /// printout
 979   TString swhat(what);
 980   swhat.ToLower();
 981   if ( swhat.Contains("precluster") )
 982   {
 983     if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
 984   }
 985 }
 986
 987