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