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 /// \cond CLASSIMP
  49 ClassImp(AliMUONClusterFinderPeakCOG)
  50 /// \endcond
  51
  52 const Double_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkZeroSuppression = 6; // average zero suppression value
  53 //const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-6; // (cm) used to check overlaps and so on
  54 const Double_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision = 1e-3; // (cm) used to check overlaps and so on
  55 const TVector2 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkIncreaseSize(-AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision,-AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision);
  56 const TVector2 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDecreaseSize(AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision,AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision);
  57
  58 // Status flags for pads
  59 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkZero = 0x0; ///< pad "basic" state
  60 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkMustKeep = 0x1; ///< do not kill (for pixels)
  61 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkUseForFit = 0x10; ///< should be used for fit
  62 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkOver = 0x100; ///< processing is over
  63 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkModified = 0x1000; ///< modified pad charge
  64 const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkCoupled = 0x10000; ///< coupled pad
  65
  66 //_____________________________________________________________________________
  67 AliMUONClusterFinderPeakCOG::AliMUONClusterFinderPeakCOG(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder)
  68   : AliMUONVClusterFinder(),
  69 fPreClusterFinder(clusterFinder),
  70 fPreCluster(0x0),
  71 fClusterList(),
  72 fEventNumber(0),
  73 fDetElemId(-1),
  74 fClusterNumber(0),
  75 fHistAnode(0x0),
  76 fPixArray(new TObjArray(20)),
  77 fDebug(0),
  78 fPlot(plot),
  79 fNClusters(0),
  80 fNAddVirtualPads(0)
  81 {
  82   /// Constructor
  83
  84   fkSegmentation[1] = fkSegmentation[0] = 0x0;
  85
  86   if (fPlot) fDebug = 1;
  87 }
  88
  89 //_____________________________________________________________________________
  90 AliMUONClusterFinderPeakCOG::~AliMUONClusterFinderPeakCOG()
  91 {
  92 /// Destructor
  93   delete fPixArray; fPixArray = 0;
  94   delete fPreClusterFinder;
  95   AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
  96                fNClusters,fNAddVirtualPads));
  97 }
  98
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 Bool_t
 101 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Prepare(Int_t detElemId, TClonesArray* pads[2],
 102                                      const AliMpArea& area,
 103                                      const AliMpVSegmentation* seg[2])
 104 {
 105   /// Prepare for clustering
 106 //  AliCodeTimerAuto("",0)
 107
 108   for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
 109   {
 110     fkSegmentation[i] = seg[i];
 111   }
 112
 113   // Find out the DetElemId
 114   fDetElemId = detElemId;
 115
 116   // find out current event number, and reset the cluster number
 117   AliRunLoader *runLoader = AliRunLoader::Instance();
 118   fEventNumber = runLoader ? runLoader->GetEventNumber() : 0;
 119   fClusterNumber = -1;
 120   fClusterList.Delete();
 121
 122   AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
 123
 124   if ( fPreClusterFinder->NeedSegmentation() )
 125   {
 126     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area,seg);
 127   }
 128   else
 129   {
 130     return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area);
 131   }
 132 }
 133
 134 //_____________________________________________________________________________
 135 AliMUONCluster*
 136 AliMUONClusterFinderPeakCOG::NextCluster()
 137 {
 138   /// Return next cluster
 139 //  AliCodeTimerAuto("",0)
 140
 141   // if the list of clusters is not void, pick one from there
 142   TObject* o = fClusterList.At(++fClusterNumber);
 143   if ( o != 0x0 ) return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
 144
 145   //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
 146   //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
 147   //digits, so it can reuse them
 148
 149   // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
 150   // pre-cluster and treat it
 151
 152   fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
 153   fClusterNumber = -1;
 154
 155   fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
 156
 157   if (!fPreCluster)
 158   {
 159     // we are done
 160     return 0x0;
 161   }
 162
 163   WorkOnPreCluster();
 164
 165   // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
 166   // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
 167
 168   Int_t mult = fPreCluster->Multiplicity();
 169   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 170   {
 171     AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
 172     if ( !pad->IsUsed() )
 173     {
 174       fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
 175     }
 176   }
 177
 178   return NextCluster();
 179 }
 180
 181 //_____________________________________________________________________________
 182 Bool_t
 183 AliMUONClusterFinderPeakCOG::WorkOnPreCluster()
 184 {
 185   /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
 186   /// extract clusters from this array
 187
 188   //  AliCodeTimerAuto("",0)
 189
 190   if (fDebug) {
 191     cout << " *** Event # " << fEventNumber
 192          << " det. elem.: " << fDetElemId << endl;
 193     for (Int_t j = 0; j < fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
 194       AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
 195       printf(" bbb %3d %1d %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f %6.1f %3d %3d %2d %1d %1d \n",
 196              j, pad->Cathode(), pad->Coord(0), pad->Coord(1), pad->DX()*2, pad->DY()*2,
 197              pad->Charge(), pad->Ix(), pad->Iy(), pad->Status(), pad->IsReal(), pad->IsSaturated());
 198     }
 199   }
 200
 201   AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
 202   if (!cluster) return kFALSE;
 203
 204   BuildPixArray(*cluster);
 205
 206   if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
 207   {
 208     AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
 209     delete cluster;
 210     return kFALSE;
 211   }
 212
 213   Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100] = {0};
 214   Double_t maxVal[100];
 215
 216   nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal); // find local maxima
 217
 218   if (nMax > 1) TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in descending order
 219
 220   for (Int_t i = 0; i < nMax; ++i)
 221   {
 222     FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
 223   }
 224
 225   delete cluster;
 226   if (fPlot == 0) {
 227     delete fHistAnode;
 228     fHistAnode = 0x0;
 229   }
 230   return kTRUE;
 231 }
 232
 233 //_____________________________________________________________________________
 234 Bool_t
 235 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel)
 236 {
 237   /// Check if the pad and the pixel overlaps
 238
 239   // make a fake pad from the pixel
 240   AliMUONPad tmp(pad.DetElemId(),pad.Cathode(),pad.Ix(),pad.Iy(),
 241                  pixel.Coord(0),pixel.Coord(1),
 242                  pixel.Size(0),pixel.Size(1),0);
 243
 244   return AliMUONPad::AreOverlapping(pad,tmp,fgkDecreaseSize);
 245 }
 246
 247 //_____________________________________________________________________________
 248 AliMUONCluster*
 249 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckPrecluster(const AliMUONCluster& origCluster)
 250 {
 251   /// Check precluster in order to attempt to simplify it (mostly for
 252   /// two-cathode preclusters)
 253
 254   //  AliCodeTimerAuto("",0)
 255
 256   // Disregard small clusters (leftovers from splitting or noise)
 257   if ((origCluster.Multiplicity()==1 || origCluster.Multiplicity()==2) &&
 258       origCluster.Charge(0)+origCluster.Charge(1) < 1.525) // JC: adc -> fc
 259   {
 260     return 0x0;
 261   }
 262
 263   AliMUONCluster* cluster = new AliMUONCluster(origCluster);
 264
 265   AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
 266   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 267
 268   AliMUONCluster* rv(0x0);
 269
 270   if (cluster->Multiplicity(0) && cluster->Multiplicity(1))
 271   {
 272     rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
 273   }
 274   else
 275   {
 276     rv = cluster;
 277   }
 278   return rv;
 279 }
 280
 281 //_____________________________________________________________________________
 282 AliMUONCluster*
 283 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
 284 {
 285   /// Check two-cathode cluster
 286
 287   Int_t npad = cluster->Multiplicity();
 288   Int_t* flags = new Int_t[npad];
 289   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) flags[j] = 0;
 290
 291   // Check pad overlaps
 292   for ( Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 293   {
 294     AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
 295     if ( padi->Cathode() != 0 ) continue;
 296     for (Int_t j = i+1; j < npad; ++j)
 297     {
 298       AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
 299       if ( padj->Cathode() != 1 ) continue;
 300       if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
 301       flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
 302     }
 303   }
 304
 305   // Check if all pads overlap
 306   Int_t nFlags=0;
 307   for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 308   {
 309     if (!flags[i]) ++nFlags;
 310   }
 311
 312   if (nFlags > 0)
 313   {
 314     // not all pads overlap.
 315     if (fDebug) cout << " nFlags: " << nFlags << endl;
 316     TObjArray toBeRemoved;
 317     for (Int_t i = 0; i < npad; ++i)
 318     {
 319       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 320       if (flags[i]) continue;
 321       Int_t cath = pad->Cathode();
 322       Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
 323       // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
 324       AliMpPad mpPad
 325         = fkSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position().X(),pad->Position().Y(),kFALSE);
 326       if (!mpPad.IsValid()) continue;
 327       //if (nFlags == 1 && pad->Charge() < fgkZeroSuppression * 3) continue;
 328       if (nFlags == 1 && pad->Charge() < 3.05) continue; // JC: adc -> fc
 329       AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 330                       fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
 331       toBeRemoved.AddLast(pad);
 332       fPreCluster->Pad(i)->Release();
 333     }
 334     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 335     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 336     {
 337       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 338     }
 339   }
 340
 341   // Check correlations of cathode charges
 342   if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry() > 1 )
 343   {
 344     // big difference
 345     Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
 346     Int_t imin(-1);
 347     Int_t imax(-1);
 348     Double_t cmax(0);
 349     Double_t cmin(1E9);
 350
 351     // get min and max pad charges on the cathode opposite to the
 352     // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
 353     //
 354     Int_t mult = cluster->Multiplicity();
 355     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 356     {
 357       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 358       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
 359       {
 360         // only consider pads in the opposite cathode, and
 361         // only consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
 362         continue;
 363       }
 364       if ( pad->Charge() < cmin )
 365       {
 366         cmin = pad->Charge();
 367         imin = i;
 368         if (imax < 0) {
 369           imax = imin;
 370           cmax = cmin;
 371         }
 372       }
 373       else if ( pad->Charge() > cmax )
 374       {
 375         cmax = pad->Charge();
 376         imax = i;
 377       }
 378     }
 379     AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
 380                     imin,imax,cmin,cmax));
 381     //
 382     // arrange pads according to their distance to the max, normalized
 383     // to the pad size
 384     Double_t* dist = new Double_t[mult];
 385     Double_t dxMin(1E9);
 386     Double_t dyMin(1E9);
 387     Double_t dmin(0);
 388
 389     AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
 390
 391     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 392     {
 393       dist[i] = 0.0;
 394       if ( i == imax) continue;
 395       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
 396       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 397       Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 398       Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 399       dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 400       if ( i == imin )
 401       {
 402         dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
 403         dxMin = dx;
 404         dyMin = dy;
 405       }
 406     }
 407
 408     TMath::Sort(mult,dist,flags,kFALSE); // in ascending order
 409     Double_t xmax(-1), distPrev(999);
 410     TObjArray toBeRemoved;
 411
 412     for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 413     {
 414       Int_t indx = flags[i];
 415       AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
 416       if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
 417       if ( dist[indx] > dmin )
 418       {
 419         // farther than the minimum pad
 420         Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
 421         Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
 422         dx *= dxMin;
 423         dy *= dyMin;
 424         if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
 425         if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
 426         if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;
 427       }
 428       if (dist[indx] > distPrev + 1) break; // overstepping empty pads
 429       if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
 430       {
 431         // release pad
 432         if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3)
 433         {
 434           cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
 435         }
 436         else
 437         {
 438           cmax = pad->Charge();
 439         }
 440         xmax = dist[indx];
 441         distPrev = dist[indx];
 442         AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
 443                         fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
 444                         pad->Charge()));
 445
 446         toBeRemoved.AddLast(pad);
 447         fPreCluster->Pad(indx)->Release();
 448       }
 449     }
 450     Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
 451     for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
 452     {
 453       cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
 454     }
 455     delete[] dist;
 456   } // if ( !cluster->IsSaturated() &&
 457
 458   delete[] flags;
 459
 460   AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
 461   //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
 462
 463   return cluster;
 464 }
 465
 466 //_____________________________________________________________________________
 467 void
 468 AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckOverlaps()
 469 {
 470   /// For debug only : check if some pixels overlap...
 471
 472   Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
 473   Int_t dummy(0);
 474
 475   for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
 476   {
 477     AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
 478     AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
 479                   pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
 480                   pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
 481
 482     for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
 483     {
 484       AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
 485       AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
 486                     pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
 487                     pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);
 488       AliMpArea area;
 489
 490       if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
 491       {
 492         AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
 493         /*
 494         StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
 495                         cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
 496                         pixelJ->Print();
 497                         cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
 498                         cout << " Area surface = " << area.Dimensions().X()*area.Dimensions().Y()*4 << endl;
 499                         cout << "-------" << endl;
 500                         );
 501         */
 502       }
 503     }
 504   }
 505 }
 506
 507 //_____________________________________________________________________________
 508 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
 509 {
 510   /// Build pixel array
 511
 512   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 513   if (npad<=0)
 514   {
 515     AliWarning("Got no pad at all ?!");
 516   }
 517
 518   fPixArray->Delete();
 519   BuildPixArrayOneCathode(cluster);
 520
 521 //  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
 522 //                   fPixArray->Print(););
 523   //CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
 524 }
 525
 526 //_____________________________________________________________________________
 527 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
 528 {
 529   /// Build the pixel array
 530
 531 //  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
 532
 533   TVector2 dim = cluster.MinPadDimensions (-1, kFALSE);
 534   Double_t width[2] = {dim.X(), dim.Y()}, xy0[2];
 535   Int_t found[2] = {0}, mult = cluster.Multiplicity();
 536
 537   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 538     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 539     for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
 540       if (found[j] == 0 && TMath::Abs(pad->Size(j)-width[j]) < fgkDistancePrecision) {
 541         xy0[j] = pad->Coord(j);
 542         found[j] = 1;
 543       }
 544     }
 545     if (found[0] && found[1]) break;
 546   }
 547
 548   Double_t min[2], max[2];
 549   Int_t cath0 = 0, cath1 = 1;
 550   if (cluster.Multiplicity(0) == 0) cath0 = 1;
 551   else if (cluster.Multiplicity(1) == 0) cath1 = 0;
 552
 553   Double_t leftDownX, leftDownY;
 554   cluster.Area(cath0).LeftDownCorner(leftDownX, leftDownY);
 555   Double_t rightUpX, rightUpY;
 556   cluster.Area(cath0).RightUpCorner(rightUpX, rightUpY);
 557   min[0] = leftDownX;
 558   min[1] = leftDownY;
 559   max[0] = rightUpX;
 560   max[1] = rightUpY;
 561   if (cath1 != cath0) {
 562     cluster.Area(cath1).LeftDownCorner(leftDownX, leftDownY);
 563     cluster.Area(cath1).RightUpCorner(rightUpX, rightUpY);
 564     min[0] = TMath::Max (min[0], leftDownX);
 565     min[1] = TMath::Max (min[1], leftDownY);
 566     max[0] = TMath::Min (max[0], rightUpX);
 567     max[1] = TMath::Min (max[1], rightUpY);
 568   }
 569
 570   // Adjust limits
 571   //width[0] /= 2; width[1] /= 2; // just for check
 572   Int_t nbins[2];
 573   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 574     Double_t dist = (min[i] - xy0[i]) / width[i] / 2;
 575     if (TMath::Abs(dist) < 1.e-6) dist = -1.e-6;
 576     min[i] = xy0[i] + (TMath::Nint(dist-TMath::Sign(1.e-6,dist))
 577                        + TMath::Sign(0.5,dist)) * width[i] * 2;
 578     nbins[i] = TMath::Nint ((max[i] - min[i]) / width[i] / 2);
 579     if (nbins[i] == 0) ++nbins[i];
 580     max[i] = min[i] + nbins[i] * width[i] * 2;
 581     //cout << dist << " " << min[i] << " " << max[i] << " " << nbins[i] << endl;
 582   }
 583
 584   // Book histogram
 585   TH2D *hist1 = new TH2D ("Grid", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 586   TH2D *hist2 = new TH2D ("Entries", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
 587   TAxis *xaxis = hist1->GetXaxis();
 588   TAxis *yaxis = hist1->GetYaxis();
 589
 590   // Fill histogram
 591   for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
 592     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 593     Int_t ix0 = xaxis->FindBin(pad->X());
 594     Int_t iy0 = yaxis->FindBin(pad->Y());
 595     PadOverHist(0, ix0, iy0, pad, hist1, hist2);
 596   }
 597
 598   // Store pixels
 599   for (Int_t i = 1; i <= nbins[0]; ++i) {
 600     Double_t x = xaxis->GetBinCenter(i);
 601     for (Int_t j = 1; j <= nbins[1]; ++j) {
 602       if (hist2->GetCellContent(i,j) < 0.01525) continue; // JC: adc -> fc
 603       if (cath0 != cath1) {
 604         // Two-sided cluster
 605         Double_t cont = hist2->GetCellContent(i,j);
 606         if (cont < 999.) continue;
 607         if (cont-Int_t(cont/1000.)*1000. < 0.07625) continue; // JC: adc -> fc
 608       }
 609       //if (hist2->GetCellContent(i,j) < 1.1 && cluster.Multiplicity(0) &&
 610       //  cluster.Multiplicity(1)) continue;
 611       Double_t y = yaxis->GetBinCenter(j);
 612       Double_t charge = hist1->GetCellContent(i,j);
 613       AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(x, y, width[0], width[1], charge);
 614       fPixArray->Add(pixPtr);
 615     }
 616   }
 617   /*
 618   if (fPixArray->GetEntriesFast() == 1) {
 619     // Split pixel into 2
 620     AliMUONPad* pixPtr = static_cast<AliMUONPad*> (fPixArray->UncheckedAt(0));
 621     pixPtr->SetSize(0,width[0]/2.);
 622     pixPtr->Shift(0,-width[0]/4.);
 623     pixPtr = new AliMUONPad(pixPtr->X()+width[0], pixPtr->Y(), width[0]/2., width[1], pixPtr->Charge());
 624     fPixArray->Add(pixPtr);
 625   }
 626   */
 627   //fPixArray->Print();
 628   delete hist1;
 629   delete hist2;
 630 }
 631
 632 //_____________________________________________________________________________
 633 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
 634                                               TH2D *hist1, TH2D *hist2)
 635 {
 636   /// "Span" pad over histogram in the direction idir
 637
 638   TAxis *axis = idir == 0 ? hist1->GetXaxis() : hist1->GetYaxis();
 639   Int_t nbins = axis->GetNbins(), cath = pad->Cathode();
 640   Double_t bin = axis->GetBinWidth(1), amask = TMath::Power(1000.,cath*1.);
 641
 642   Int_t nbinPad = (Int_t)(pad->Size(idir)/bin*2+fgkDistancePrecision) + 1; // number of bins covered by pad
 643
 644   for (Int_t i = 0; i < nbinPad; ++i) {
 645     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 646     if (ixy > nbins) break;
 647     Double_t lowEdge = axis->GetBinLowEdge(ixy);
 648     if (lowEdge + fgkDistancePrecision > pad->Coord(idir) + pad->Size(idir)) break;
 649     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 650     else {
 651       // Fill histogram
 652       Double_t cont = pad->Charge();
 653       if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.01525) // JC: adc -> fc
 654         cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont)
 655              + TMath::Min (TMath::Max(hist1->GetCellContent(ix0, ixy),cont)*0.1, 1.525); // JC: adc -> fc
 656       hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
 657       hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
 658     }
 659   }
 660
 661   for (Int_t i = -1; i > -nbinPad; --i) {
 662     Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
 663     if (ixy < 1) break;
 664     Double_t upEdge = axis->GetBinUpEdge(ixy);
 665     if (upEdge - fgkDistancePrecision < pad->Coord(idir) - pad->Size(idir)) break;
 666     if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
 667     else {
 668       // Fill histogram
 669       Double_t cont = pad->Charge();
 670       if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.01525) // JC: adc -> fc
 671         cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont)
 672              + TMath::Min (TMath::Max(hist1->GetCellContent(ix0, ixy),cont)*0.1,1.525);  // JC: adc -> fc
 673       hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
 674       hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
 675     }
 676   }
 677 }
 678
 679 //_____________________________________________________________________________
 680 Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
 681 {
 682 /// Find local maxima in pixel space
 683
 684   AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
 685
 686   //TH2D *hist = NULL;
 687   //delete ((TH2D*) gROOT->FindObject("anode"));
 688   //if (pixArray == fPixArray) hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
 689   //else { hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode1"); cout << hist << endl; }
 690   //if (hist) hist->Delete();
 691   delete fHistAnode;
 692
 693   Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
 694
 695   Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
 696   AliMUONPad *pixPtr = 0;
 697   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
 698     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
 699     for (Int_t i = 0; i < 4; ++i)
 700          xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
 701   }
 702   for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2);
 703
 704   Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
 705   Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
 706   if (pixArray == fPixArray) fHistAnode = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 707   else fHistAnode = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
 708   for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
 709     pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
 710     fHistAnode->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
 711   }
 712 //  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
 713
 714   Int_t nMax = 0, indx, nxy = ny * nx;
 715   Int_t *isLocalMax = new Int_t[nxy];
 716   for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) isLocalMax[i] = 0;
 717
 718   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
 719     indx = (i-1) * nx;
 720     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
 721       if (fHistAnode->GetCellContent(j,i) < 0.07625) continue; // JC: adc -> fc
 722       //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
 723       if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
 724       FlagLocalMax(fHistAnode, i, j, isLocalMax);
 725     }
 726   }
 727
 728   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
 729     indx = (i-1) * nx;
 730     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
 731       if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) {
 732         localMax[nMax] = indx + j - 1;
 733         maxVal[nMax++] = fHistAnode->GetCellContent(j,i);
 734         if (nMax > 99) break;
 735       }
 736     }
 737     if (nMax > 99) {
 738       AliError(" Too many local maxima !!!");
 739       break;
 740     }
 741   }
 742   if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
 743   delete [] isLocalMax;
 744   return nMax;
 745 }
 746
 747 //_____________________________________________________________________________
 748 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
 749 {
 750 /// Flag pixels (whether or not local maxima)
 751
 752   Int_t nx = hist->GetNbinsX();
 753   Int_t ny = hist->GetNbinsY();
 754   Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j,i));
 755   Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
 756
 757   Int_t ie = i + 2, je = j + 2;
 758   for (Int_t i1 = i-1; i1 < ie; ++i1) {
 759     if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
 760     indx1 = (i1 - 1) * nx;
 761     for (Int_t j1 = j-1; j1 < je; ++j1) {
 762       if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
 763       if (i == i1 && j == j1) continue;
 764       indx2 = indx1 + j1 - 1;
 765       cont1 = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j1,i1));
 766       if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
 767       else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
 768       else { // the same charge
 769         isLocalMax[indx] = 1;
 770         if (isLocalMax[indx2] == 0) {
 771           FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
 772           if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
 773           else isLocalMax[indx2] = -1;
 774         }
 775       }
 776     }
 777   }
 778   isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
 779 }
 780
 781 //_____________________________________________________________________________
 782 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::FindCluster(AliMUONCluster& cluster,
 783                                               const Int_t *localMax, Int_t iMax)
 784 {
 785 /// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
 786 /// overlapping with it
 787
 788   //TH2D *hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
 789   /* Just for check
 790   TCanvas* c = new TCanvas("Anode","Anode",800,600);
 791   c->cd();
 792   hist->Draw("lego1Fb"); // debug
 793   c->Update();
 794   Int_t tmp;
 795   cin >> tmp;
 796   */
 797   Int_t nx = fHistAnode->GetNbinsX();
 798   //Int_t ny = hist->GetNbinsY();
 799   Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
 800   Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
 801
 802   // Get min pad dimensions for the precluster
 803   Int_t nSides = 2;
 804   if (cluster.Multiplicity(0) == 0 || cluster.Multiplicity(1) == 0) nSides = 1;
 805   TVector2 dim0 = cluster.MinPadDimensions(0, -1, kFALSE);
 806   TVector2 dim1 = cluster.MinPadDimensions(1, -1, kFALSE);
 807   //Double_t width[2][2] = {{dim0.X(), dim0.Y()},{dim1.X(),dim1.Y()}};
 808   Int_t nonb[2] = {1, 0}; // coordinate index vs cathode
 809   if (nSides == 1 || dim0.X() < dim1.X() - fgkDistancePrecision) {
 810     nonb[0] = 0;
 811     nonb[1] = 1;
 812   }
 813   Bool_t samex = kFALSE, samey = kFALSE;
 814   if (TMath::Abs(dim0.X()-dim1.X()) < fgkDistancePrecision) samex = kTRUE; // the same X pad size on both planes
 815   if (TMath::Abs(dim0.Y()-dim1.Y()) < fgkDistancePrecision) samey = kTRUE; // the same Y pad size on both planes
 816
 817   // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
 818   //fPixArray->Delete();
 819
 820   Double_t wx = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2;
 821   Double_t wy = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;
 822   Double_t yc = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
 823   Double_t xc = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
 824   Double_t cont = fHistAnode->GetCellContent(jc,ic);
 825   AliMUONPad pixel(xc, yc, wx, wy, cont);
 826   if (fDebug) pixel.Print("full");
 827
 828   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 829
 830   // Pick up pads which overlap with the maximum pixel and find pads with the max signal
 831   Double_t qMax[2] = {0};
 832   AliMUONPad *matrix[2][3] = {{0x0,0x0,0x0},{0x0,0x0,0x0}};
 833   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 834   {
 835     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 836     if ( Overlap(*pad,pixel) )
 837     {
 838       if (fDebug) { cout << j << " "; pad->Print("full"); }
 839       if (pad->Charge() > qMax[pad->Cathode()]) {
 840         qMax[pad->Cathode()] = pad->Charge();
 841         matrix[pad->Cathode()][1] = pad;
 842         if (nSides == 1) matrix[!pad->Cathode()][1] = pad;
 843       }
 844     }
 845   }
 846   //if (nSides == 2 && (matrix[0][1] == 0x0 || matrix[1][1] == 0x0)) return; // ???
 847
 848   // Find neighbours of maxima to have 3 pads per direction (if possible)
 849   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 850   {
 851     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 852     Int_t cath = pad->Cathode();
 853     if (pad == matrix[cath][1]) continue;
 854     Int_t nLoops = 3 - nSides;
 855
 856     for (Int_t k = 0; k < nLoops; ++k) {
 857       Int_t cath1 = cath;
 858       if (k) cath1 = !cath;
 859
 860       // Check the coordinate corresponding to the cathode (bending or non-bending case)
 861       Double_t dist = pad->Coord(nonb[cath1]) - matrix[cath][1]->Coord(nonb[cath1]);
 862       Double_t dir = TMath::Sign (1., dist);
 863       dist = TMath::Abs(dist) - pad->Size(nonb[cath1]) - matrix[cath][1]->Size(nonb[cath1]);
 864
 865       if (TMath::Abs(dist) < fgkDistancePrecision) {
 866         // Check the other coordinate
 867         dist = pad->Coord(!nonb[cath1]) - matrix[cath1][1]->Coord(!nonb[cath1]);
 868         if (TMath::Abs(dist) >
 869             TMath::Max(pad->Size(!nonb[cath1]), matrix[cath1][1]->Size(!nonb[cath1])) - fgkDistancePrecision) break;
 870         Int_t idir = TMath::Nint (dir);
 871         if (matrix[cath1][1+idir] == 0x0) matrix[cath1][1+idir] = pad;
 872         else if (pad->Charge() > matrix[cath1][1+idir]->Charge()) matrix[cath1][1+idir] = pad; // diff. segmentation
 873         //cout << pad->Coord(nonb[cath1]) << " " << pad->Coord(!nonb[cath1]) << " " << pad->Size(nonb[cath1]) << " " << pad->Size(!nonb[cath1]) << " " << pad->Charge() << endl ;
 874         break;
 875       }
 876     }
 877   }
 878
 879   Double_t coord[2] = {0.}, qAver = 0.;
 880   for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
 881     Double_t q = 0.;
 882     Double_t coordQ = 0.;
 883     Int_t cath = matrix[i][1]->Cathode();
 884     if (i && nSides == 1) cath = !cath;
 885     for (Int_t j = 0; j < 3; ++j) {
 886       if (matrix[i][j] == 0x0) continue;
 887       Double_t dq = matrix[i][j]->Charge();
 888       q += dq;
 889       coordQ += dq * matrix[i][j]->Coord(nonb[cath]);
 890       //coordQ += (matrix[i][j]->Charge() * matrix[i][j]->Coord(nonb[cath]));
 891     }
 892     coord[cath] = coordQ / q;
 893     qAver = TMath::Max (qAver, q);
 894   }
 895
 896   //qAver = TMath::Sqrt(qAver);
 897   if ( qAver >= 2.135 ) // JC: adc -> fc
 898   {
 899
 900     AliMUONCluster* cluster1 = new AliMUONCluster(cluster);
 901
 902     cluster1->SetCharge(qAver,qAver);
 903     if (nonb[0] == 1)
 904       cluster1->SetPosition(TVector2(coord[1],coord[0]),TVector2(0.,0.));
 905     else
 906       cluster1->SetPosition(TVector2(coord[0],coord[1]),TVector2(0.,0.));
 907
 908     cluster1->SetChi2(0.);
 909
 910     // FIXME: we miss some information in this cluster, as compared to
 911     // the original AddRawCluster code.
 912
 913     AliDebug(2,Form("Adding RawCluster detElemId %4d mult %2d charge %5d (xl,yl)=(%9.6g,%9.6g)",
 914                     fDetElemId,cluster1->Multiplicity(),(Int_t)cluster1->Charge(),
 915                     cluster1->Position().X(),cluster1->Position().Y()));
 916
 917     fClusterList.Add(cluster1);
 918   }
 919 }
 920
 921 //_____________________________________________________________________________
 922 AliMUONClusterFinderPeakCOG&
 923 AliMUONClusterFinderPeakCOG::operator=(const AliMUONClusterFinderPeakCOG& rhs)
 924 {
 925 /// Protected assignement operator
 926
 927   if (this == &rhs) return *this;
 928
 929   AliFatal("Not implemented.");
 930
 931   return *this;
 932 }
 933
 934 //_____________________________________________________________________________
 935 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
 936                                            Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
 937 {
 938   /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
 939   /// overflows)
 940
 941   //Int_t statusToTest = 1;
 942   Int_t statusToTest = fgkUseForFit;
 943
 944   //if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
 945   if ( nInX < 0 ) statusToTest = fgkZero;
 946
 947   Bool_t mustMatch(kTRUE);
 948
 949   Long_t cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
 950
 951   nInX = AliMp::PairFirst(cn);
 952   nInY = AliMp::PairSecond(cn);
 953 }
 954
 955 //_____________________________________________________________________________
 956 void AliMUONClusterFinderPeakCOG::RemovePixel(Int_t i)
 957 {
 958   /// Remove pixel at index i
 959   AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
 960   fPixArray->RemoveAt(i);
 961   delete pixPtr;
 962 }
 963
 964 //_____________________________________________________________________________
 965 AliMUONPad*
 966 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Pixel(Int_t i) const
 967 {
 968   /// Returns pixel at index i
 969   return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
 970 }
 971
 972 //_____________________________________________________________________________
 973 void
 974 AliMUONClusterFinderPeakCOG::Print(Option_t* what) const
 975 {
 976   /// printout
 977   TString swhat(what);
 978   swhat.ToLower();
 979   if ( swhat.Contains("precluster") )
 980   {
 981     if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
 982   }
 983 }
 984
 985