Changed AliRunLoader::GetRunLoader() into AliRunLoader::Instance()
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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::Instance();
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