TPC/AliTPCClusterFinder.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 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.2  2000/06/30 12:07:49  kowal2
  19 Updated from the TPC-PreRelease branch
  20
  21 Revision 1.1.2.1  2000/06/25 08:52:51  kowal2
  22 replacing AliClusterFinder
  23
  24 */
  25
  26 //-----------------------------------------------------------------------------
  27 //
  28 //  Implementation of class ALICLUSTERFINDER
  29 //
  30 //Class for cluster finding in two dimension.
  31 //In the present there are implemented two algorithm
  32 //primitive recursion algorithm. (FindPeaks)
  33 //Algorithm is not working in case of overlaping clusters
  34 //Maximum - minimum in direction algoritm (Find clusters)
  35 //In this algoritm we suppose that each cluster has local
  36 //maximum. From this local maximum I mus see each point
  37 //of cluster.
  38 //From maximum i can accept every point in radial
  39 //direction which is before border in direction
  40 //Border in direction occur if we have next in
  41 //direction nder threshold or response begin
  42 //to increase in given radial direction
  43 //-----------------------------------------------------------------------------
  44
  45 #include "TMinuit.h"
  46 #include "AliArrayI.h"
  47 #include "TClonesArray.h"
  48 #include "AliTPC.h"
  49 #include "TRandom.h"
  50 #include "AliH2F.h"
  51 #include "TMarker.h"
  52 #include "AliCluster.h"
  53 #include "AliTPCClusterFinder.h"
  54 #include <fstream.h>
  55
  56 //direction constants possible direction in 8 different sectors
  57 //
  58
  59
  60 const Int_t kClStackSize =1000;
  61
  62
  63
  64
  65 static AliTPCClusterFinder * gClusterFinder; //for fitting routine
  66
  67 void gauss(Int_t &npar, Double_t *gin, Double_t &f, Double_t *par, Int_t iflag)
  68 {
  69   AliArrayI * points = gClusterFinder->GetStack();
  70   const Int_t nbins = gClusterFinder->GetStackIndex();
  71   Int_t i;
  72   //calculate chisquare
  73    Double_t chisq = 0;
  74    Double_t delta;
  75    for (i=0;i<nbins; i++) {
  76      Float_t x = points->At(i*3);
  77      Float_t y = points->At(i*3+1);
  78      Float_t z = points->At(i*3+2);
  79      Float_t deltax2 = (x-par[1]);
  80      deltax2*=deltax2;
  81      deltax2*=par[3];
  82      Float_t deltay2 = (y-par[2]);
  83      deltay2*=deltay2;
  84      deltay2*=par[4];
  85
  86      delta  = z-par[0]*TMath::Exp(-deltax2-deltay2);
  87      chisq += delta*delta;
  88    }
  89    f = chisq;
  90 }
  91
  92
  93 ClassImp(AliTPCClusterFinder)
  94   //ClassImp(AliCell)
  95
  96 AliTPCClusterFinder::AliTPCClusterFinder()
  97 {
  98   fDigits =0;
  99   fDimX = 0;
 100   fDimY = 0;
 101   fNoiseTh = 3;
 102   fMulSigma2 = 16; //4 sigma
 103   fDirSigmaFac = 1.4;
 104   fDirAmpFac =1.3;
 105   fNType=8;
 106   fThreshold = 2;
 107   fStack = new AliArrayI;
 108   fStack->Set(kClStackSize);
 109   fClustersArray =0;
 110   SetSigmaX(1,0,0);
 111   SetSigmaY(1,0,0);
 112
 113
 114   fDetectorParam = 0;
 115   ResetStatus();
 116   fBFit = kFALSE;
 117   fMinuit= new TMinuit(5);
 118   fMinuit->SetFCN(gauss);
 119   gClusterFinder = this;
 120
 121 }
 122
 123
 124 AliTPCClusterFinder::~AliTPCClusterFinder()
 125 {
 126  if (fDigits  != 0) delete fDigits;
 127 }
 128
 129 void AliTPCClusterFinder::SetSigmaX(Float_t s0, Float_t s1x, Float_t s1y)
 130 {
 131   fSigmaX[0]=s0;
 132   fSigmaX[1]=s1x;
 133   fSigmaX[2]=s1y;
 134
 135 }
 136 void AliTPCClusterFinder::SetSigmaY(Float_t s0, Float_t s1x, Float_t s1y)
 137 {
 138   fSigmaY[0]=s0;
 139   fSigmaY[1]=s1x;
 140   fSigmaY[2]=s1y;
 141 }
 142
 143
 144
 145 Bool_t AliTPCClusterFinder::SetSigma2(Int_t i, Int_t j, Float_t & sigmax2, Float_t &sigmay2)
 146 {
 147   //
 148   //set sigmax2 and sigma y2  accordig i and j position of cell
 149   //
 150
 151   //  Float_t x[3] = {ItoX(i),JtoY(j),0};
 152   Float_t x= ItoX(i);
 153   Float_t y= JtoY(j);
 154
 155   sigmax2= fSigmaX[0]+fSigmaX[1]*x+fSigmaX[2]*y;
 156   sigmay2= fSigmaY[0]+fSigmaY[1]*x+fSigmaY[2]*y;
 157   return kTRUE;
 158 }
 159
 160 /*
 161 Bool_t AliTPCClusterFinder::SetSigma2(Int_t i, Int_t j, Float_t & sigmax2, Float_t &sigmay2)
 162 {
 163   //
 164   //set sigmax2 and sigma y2  accordig i and j position of cell
 165   //
 166   if (fDetectorParam==0) {
 167     sigmax2=1;
 168     sigmay2=1;
 169     return kFALSE;
 170   }
 171   Float_t x[3] = {ItoX(i),JtoY(j),0};
 172   Float_t sigma[2];
 173   fDetectorParam->GetClusterSize(x,fDetectorIndex,0,0,sigma);
 174   sigmax2=sigma[0]*(fX2-fX1)*(fX2-fX1)/(fDimX*fDimX);
 175   sigmay2=sigma[1]*(fY2-fY1)*(fY2-fY1)/(fDimY*fDimY);
 176   return kTRUE;
 177 }
 178 */
 179
 180
 181 void AliTPCClusterFinder::GetHisto(TH2F * his2)
 182 {
 183
 184   UInt_t idim =his2->GetNbinsX();
 185   UInt_t jdim =his2->GetNbinsY();
 186   fX1 = his2->GetXaxis()->GetXmin();
 187   fX2 = his2->GetXaxis()->GetXmax();
 188   fY1 = his2->GetYaxis()->GetXmin();
 189   fY2 = his2->GetYaxis()->GetXmax();
 190
 191   if ( (idim>0) && (jdim>0))
 192     {
 193       rOK = kTRUE;
 194       fDimX = idim;
 195       fDimY = jdim;
 196       Int_t size =idim*jdim;
 197       if (fDigits !=0) delete fDigits;
 198       fDigits  = (Int_t*) new Int_t[size];
 199       fCells  = (AliCell*) new AliCell[size];
 200
 201     }  else
 202       rOK=kFALSE;
 203   for (Int_t i = 0; i<(Int_t)idim;i++)
 204     for (Int_t j = 0; j<(Int_t)jdim;j++)
 205       {
 206         Int_t index = his2->GetBin(i+1,j+1);
 207         //AliCell * cell = GetCell(i,j);
 208         //if (cell!=0) cell->SetSignal(his2->GetBinContent(index));
 209         SetSignal(his2->GetBinContent(index),i,j);
 210       }
 211
 212 }
 213
 214
 215
 216
 217 void AliTPCClusterFinder::FindMaxima()
 218 {
 219   for (Int_t i=0; i<fDimX; i++)
 220     for (Int_t j=0;j<fDimY; j++)
 221       if (IsMaximum(i,j)) cout<<i<<"   "<<j<<"\n";
 222 }
 223
 224
 225 void  AliTPCClusterFinder::Transform(AliDigitCluster * c)
 226 {
 227   //transform coordinata from bin coordinata to "normal coordinata"
 228   //for example if we initialize finder with histogram
 229   //it transform values from bin coordinata to the histogram coordinata
 230   c->fX=ItoX(c->fX);
 231   c->fY=JtoY(c->fY);
 232   c->fMaxX=ItoX(c->fMaxX);
 233   c->fMaxY=JtoY(c->fMaxY);
 234
 235   c->fSigmaX2=c->fSigmaX2*(fX2-fX1)*(fX2-fX1)/(fDimX*fDimX);
 236   c->fSigmaY2=c->fSigmaY2*(fY2-fY1)*(fY2-fY1)/(fDimY*fDimY);
 237   c->fArea   =c->fArea*(fX2-fX1)*(fY2-fY1)/(fDimX*fDimY);
 238 }
 239 void  AliTPCClusterFinder::AddToStack(Int_t i, Int_t j, Int_t signal)
 240 {
 241   //
 242   //add digit to stack
 243   //
 244   if ( ((fStackIndex+2)>=kClStackSize) || (fStackIndex<0) ) return;
 245   fStack->AddAt(i,fStackIndex);
 246   fStack->AddAt(j,fStackIndex+1);
 247   fStack->AddAt(signal,fStackIndex+2);
 248   fStackIndex+=3;
 249 }
 250
 251 void AliTPCClusterFinder::GetClusterStatistic(AliDigitCluster & cluster)
 252 {
 253   //
 254   //calculate statistic of cluster
 255   //
 256   Double_t sumxw,sumyw,sumx2w,sumy2w,sumxyw,sumw;
 257   Int_t minx,maxx,miny,maxy;
 258   sumxw=sumyw=sumx2w=sumy2w=sumxyw=sumw=0;
 259   minx=fDimX;
 260   maxx=-fDimX;
 261   miny=fDimY;
 262   maxy=-fDimY;
 263   Int_t x0=fStack->At(0);
 264   Int_t y0=fStack->At(1);
 265   Int_t maxQx =x0;
 266   Int_t maxQy =y0;
 267   Int_t maxQ=fStack->At(2);
 268
 269
 270   for (Int_t i = 0; i<fStackIndex;i+=3){
 271     Int_t x = fStack->At(i);
 272     Int_t y = fStack->At(i+1);
 273     Int_t dx=x-x0;
 274     Int_t dy=y-y0;
 275     Int_t w = fStack->At(i+2);
 276     if (w>maxQ){
 277       maxQ = w;
 278       maxQx = x;
 279       maxQy=y;
 280     }
 281     if (x<minx) minx=x;
 282     if (y<miny) miny=y;
 283     if (x>maxx) maxx=x;
 284     if (y>maxy) maxy=y;
 285     sumxw+=dx*w;
 286     sumyw+=dy*w;
 287     sumx2w+=dx*dx*w;
 288     sumy2w+=dy*dy*w;
 289     sumxyw+=dx*dy*w;
 290     sumw+=w;
 291   }
 292   cluster.fQ = sumw;
 293   if (sumw>0){
 294     cluster.fX = sumxw/sumw;
 295     cluster.fY = sumyw/sumw;
 296     cluster.fQ = sumw;
 297     cluster.fSigmaX2 = sumx2w/sumw-cluster.fX*cluster.fX;
 298     cluster.fSigmaY2 = sumy2w/sumw-cluster.fY*cluster.fY;
 299     cluster.fSigmaXY = sumxyw/sumw-cluster.fX*cluster.fY;
 300     cluster.fMaxX = maxQx;
 301     cluster.fMaxY = maxQy;
 302     cluster.fMax = maxQ;
 303     cluster.fArea = fStackIndex/3;
 304     cluster.fNx = maxx-minx+1;
 305     cluster.fNy = maxy-miny+1;
 306     cluster.fX +=x0;
 307     cluster.fY +=y0;
 308   }
 309 }
 310 void AliTPCClusterFinder::GetClusterFit(AliDigitCluster & cluster)
 311 {
 312   //
 313   //calculate statistic of cluster
 314   //
 315   Double_t arglist[10];
 316   Int_t ierflg = 0;
 317
 318   arglist[0] = 1;
 319   fMinuit->mnexcm("SET ERR", arglist ,1,ierflg);
 320
 321   //fistly find starting parameters
 322   Int_t minx,maxx,miny,maxy,maxQ,maxQx,maxQy;
 323   Int_t over =0;
 324   Float_t sumxw,sumyw,sumw;
 325   sumxw=sumyw=sumw=0;
 326   minx=fDimX;
 327   maxx=-fDimX;
 328   miny=fDimY;
 329   maxy=-fDimY;
 330   maxQx=fStack->At(0);
 331   maxQy=fStack->At(1);
 332   maxQ=fStack->At(2);
 333
 334   for (Int_t i = 0; i<fStackIndex;i+=3){
 335     Int_t x = fStack->At(i);
 336     Int_t y = fStack->At(i+1);
 337     Int_t w = fStack->At(i+2);
 338     if (w>fThreshold) {
 339       over++;
 340       sumw+=w;
 341       sumxw+=x*w;
 342       sumyw+=y*w;
 343       if (x<minx) minx=x;
 344       if (y<miny) miny=y;
 345       if (x>maxx) maxx=x;
 346       if (y>maxy) maxy=y;
 347       if (w>maxQ) {
 348         maxQ=w;
 349         maxQx=x;
 350         maxQy=y;
 351       }
 352     }
 353   }
 354   Int_t nx = maxx-minx+1;
 355   Int_t ny = maxy-miny+1;
 356
 357   SetSigma2(maxQx,maxQy,fCurrentSigmaX2,fCurrentSigmaY2);
 358   Double_t vstart[5]={maxQ,sumxw/sumw,sumyw/sumw,1/(2*fCurrentSigmaX2),1/(2*fCurrentSigmaY2)};
 359   Double_t step[5]={1.,0.01,0.01,0.01,0.01};
 360   fMinuit->mnparm(0, "amp", vstart[0], step[0], 0,0,ierflg);
 361   fMinuit->mnparm(1, "x0", vstart[1], step[1], 0,0,ierflg);
 362   fMinuit->mnparm(2, "y0", vstart[2], step[2], 0,0,ierflg);
 363   fMinuit->mnparm(3, "sx2", vstart[3], step[3], 0,0,ierflg);
 364   fMinuit->mnparm(4, "sy2", vstart[4], step[4], 0,0,ierflg);
 365   arglist[0] = 500;
 366   arglist[1] = 1.;
 367
 368   fMinuit->mnfree(0);  //set unfixed all parameters
 369   //if we have area less then
 370   if (over<=21) {  //if we dont't have more then  7  points
 371     fMinuit->FixParameter(3);
 372     fMinuit->FixParameter(4);
 373   }
 374   else {
 375     if (nx<3)  fMinuit->FixParameter(3); //fix sigma x if no data in x direction
 376     if (ny<3)  fMinuit->FixParameter(4);  //fix sigma y if no data in y direction
 377   }
 378   fMinuit->mnexcm("MIGRAD", arglist ,2,ierflg);
 379
 380   if (sumw>0){
 381     Double_t  x[5];
 382     Double_t  error[5];
 383     fMinuit->GetParameter(0,x[0],error[0]);
 384     fMinuit->GetParameter(1,x[1],error[1]);
 385     fMinuit->GetParameter(2,x[2],error[2]);
 386     fMinuit->GetParameter(3,x[3],error[3]);
 387     fMinuit->GetParameter(4,x[4],error[4]);
 388
 389     cluster.fX = x[1];
 390     cluster.fY = x[2];
 391     cluster.fMaxX = maxQx;
 392     cluster.fMaxY = maxQy;
 393
 394     cluster.fQ = sumw;
 395     cluster.fSigmaX2 = 1/TMath::Sqrt(2*x[3]);
 396     cluster.fSigmaY2 = 1/TMath::Sqrt(2*x[4]);
 397     cluster.fSigmaXY = 0;
 398     cluster.fMax = x[0];
 399     cluster.fArea = over;
 400     cluster.fNx = nx;
 401     cluster.fNy = ny;
 402   }
 403 }
 404
 405 Bool_t   AliTPCClusterFinder::CheckIfDirBorder(Float_t x, Float_t y,
 406                                           Int_t i,Int_t j)
 407 {
 408   //
 409   //function which control if given cell with index i, j is the
 410   //minimum in direction
 411   // x and y are estimate of local maximum
 412   //direction is given by the
 413   Float_t virtualcell;
 414   AliCell * cellor= GetCell(i,j);
 415   Int_t     sigor = GetSignal(i,j);
 416
 417   //control derivation in direction
 418   //if function grows up in direction then there is border
 419   Float_t dx = i-x;
 420   Float_t dy = j-y;
 421   Float_t dd = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
 422   Float_t ddx = TMath::Abs(dx);
 423   ddx =   (ddx>0.5) ? ddx-0.5: 0;
 424   ddx*=ddx;
 425   Float_t ddy = TMath::Abs(dy);
 426   ddy = (ddy>0.5) ? ddy-0.5: 0;
 427   ddy*=ddy;
 428   Float_t d2 = ddx/(2*fDirSigmaFac*fCurrentSigmaX2)+ddy/(2*fDirSigmaFac*fCurrentSigmaY2); //safety factor
 429   //I accept sigmax and sigma y bigge by factor sqrt(fDirsigmaFac)
 430   Float_t amp = TMath::Exp(-d2)*fCurrentMaxAmp*fDirAmpFac; //safety factor fDirFac>1
 431
 432   if (sigor>amp) return kTRUE;
 433   if (dd==0) return kFALSE;
 434
 435   dx/=dd;
 436   dy/=dd;
 437   virtualcell = GetVirtualSignal(i+dx,j+dy);
 438   if (virtualcell <=fThreshold) return kFALSE;
 439   if (virtualcell>sigor)
 440     if (virtualcell>(sigor+fNoiseTh))
 441       {cellor->SetDirBorder(fIndex); return kTRUE;}
 442     else
 443       {
 444         virtualcell = GetVirtualSignal(i+2*dx,j+2*dy);
 445         if (virtualcell>sigor)
 446           { cellor->SetDirBorder(fIndex); return kTRUE;}
 447       };
 448   return kFALSE;
 449 }
 450
 451
 452
 453
 454
 455 Bool_t  AliTPCClusterFinder::IsMaximum(Int_t i, Int_t  j)
 456 {
 457   //there is maximum if given digits is 1 sigma over all adjacent
 458   //in 8 neighborow
 459   //or ther exist virual maximum
 460   //is maximum on 24 points neighboring
 461   //  Bool_t res = kFALSE;
 462   Int_t over =0;
 463   Int_t overth=0;
 464   Int_t oversigma =0;
 465   AliCell * cell = GetCell(i,j);
 466   Int_t signal = GetSignal(i,j);
 467   if (cell == 0) return kFALSE;
 468   for ( Int_t di=-1;di<=1;di++)
 469     for ( Int_t dj=-1;dj<=1;dj++){
 470       if ( (di!=0) || (dj!=0))
 471         {
 472           AliCell * cell2=GetCell(i+di,j+dj);
 473           Int_t signal2 = GetSignal(i+di,j+dj);
 474           if (cell2 == 0) {
 475             over+=1;
 476             oversigma+=1;
 477           }
 478           else
 479             {
 480               if (signal2>signal) return kFALSE;
 481               if (signal2>fThreshold) overth++;
 482               if (signal2==signal) {
 483                 if (di<0) return kFALSE;
 484                 if ( (di+dj)<0) return kFALSE;
 485               }
 486               //              if (signal>=signal2){
 487               over+=1;
 488               if (signal>fNoiseTh+signal2)
 489                 oversigma+=1;
 490               //}
 491             }
 492         }
 493     }
 494   //if I have only one neighborough over threshold
 495   if (overth<2) return kFALSE;
 496   if (over<8)   return kFALSE;
 497   if (oversigma==8) {
 498     fCurrentMaxX = i;
 499     fCurrentMaxY = j;
 500     fCurrentMaxAmp =signal;
 501     SetMaximum(fIndex,i,j);
 502     return kTRUE;
 503   }
 504   //check if there exist virtual maximum
 505   for (Float_t ddi=0.;(ddi<1.);ddi+=0.5)
 506     for (Float_t ddj=0.;(ddj<1.);ddj+=0.5)
 507       if (IsVirtualMaximum(Float_t(i)+ddi,Float_t(j)+ddj)){
 508         fCurrentMaxX = i+ddi;
 509         fCurrentMaxY = j+ddj;
 510         fCurrentMaxAmp =signal;
 511         SetMaximum(fIndex,i,j);
 512         return kTRUE;
 513       }
 514   return kFALSE;
 515 }
 516
 517 Bool_t  AliTPCClusterFinder::IsVirtualMaximum(Float_t x, Float_t  y)
 518 {
 519   //there is maximum if given digits is 1 sigma over all adjacent
 520   //in 8 neighborow or
 521   //is maximum on 24 points neighboring
 522   Bool_t res = kFALSE;
 523   Int_t over =0;
 524   Int_t overth=0;
 525   Int_t oversigma =0;
 526   Float_t virtualcell = GetVirtualSignal(x,y);
 527   if (virtualcell < 0) return kFALSE;
 528   for ( Int_t di=-1;di<=1;di++)
 529     for ( Int_t dj=-1;dj<=1;dj++)
 530       if ( (di!=0) || (dj!=0))
 531         {
 532           Float_t virtualcell2=GetVirtualSignal(x+di,y+dj);
 533           if (virtualcell2 < 0) {
 534             over+=1;
 535             oversigma+=1;
 536           }
 537           else
 538             {
 539               if (virtualcell2>fThreshold) overth++;
 540               if (virtualcell>=virtualcell2){
 541                 over+=1;
 542                 if (virtualcell>fNoiseTh+virtualcell2)
 543                   oversigma+=1;
 544               }
 545             }
 546         }
 547   if (overth<2) return kFALSE;
 548   //if there exist only one or less neighboring above threshold
 549   if (oversigma==8)  res = kTRUE;
 550   else if ((over==8)&&(GetNType()==8)) res=kTRUE;
 551   else if (over ==8 )
 552     for ( Int_t di=-2;di<=2;di++)
 553       for ( Int_t dj=-2;dj<=2;dj++)
 554         if ( (di==2)||(di==-2) || (dj==2)|| (dj==-2) )
 555           {
 556             Float_t virtualcell2=GetVirtualSignal(x+di,y+dj);
 557             if (virtualcell2 < 0) {
 558               over+=1;
 559               oversigma+=1;
 560             }
 561             else
 562               {
 563                 if (virtualcell>=virtualcell2) over+=1;
 564               }
 565           }
 566   if (over == 24) res=kTRUE;
 567   return res;
 568
 569 }
 570
 571
 572 void AliTPCClusterFinder::ResetSignal()
 573 {
 574    //reset dignals to 0
 575   Int_t size = fDimX*fDimY;
 576   AliCell *dig=fCells;
 577   if (rOK==kTRUE) for (Int_t i=0 ; i<size;i++) dig[i] = 0;
 578 }
 579
 580
 581
 582 void AliTPCClusterFinder::ResetStatus()
 583 {
 584    //reset status of signals to not used
 585   Int_t size = fDimX*fDimY;
 586   AliCell *dig=fCells;
 587   if (rOK==kTRUE) for (Int_t i=0 ; i<size;i++)
 588       dig[i].SetStatus(0);
 589 }
 590
 591
 592 AliCell  *  AliTPCClusterFinder::GetCell(Int_t i, Int_t j)
 593 {
 594   //return reference to the cell with index i,j
 595   if (rOK == kTRUE)
 596     if ( (i>=0) && (i<fDimX) && (j>=0) && (j<fDimY) )
 597       return &fCells[i+j*fDimX];
 598   return 0;
 599 }
 600
 601 Float_t   AliTPCClusterFinder::GetVirtualSignal(Float_t ri, Float_t rj)
 602 {
 603   //it generate virtual cell as mean value from different cels
 604   //after using it must be destructed !!!
 605   Int_t i=(Int_t)ri;
 606   Int_t j=(Int_t)rj;
 607   Int_t ddi = (ri>i)? 1:0;
 608   Int_t ddj = (rj>j)? 1:0;
 609   Float_t sum = 0;
 610   Float_t sumw= 0;
 611   for (Int_t di=0;di<=ddi;di++)
 612     for (Int_t dj=0;dj<=ddj;dj++)
 613       {
 614         Float_t w = (ri-i-di)*(ri-i-di)+(rj-j-dj)*(rj-j-dj);
 615         if (w>0) w=1/TMath::Sqrt(w);
 616         else w=9999999;
 617         AliCell * cel2 =GetCell(i+di,j+dj);
 618         Int_t signal2 = GetSignal(i+di,j+dj);
 619         if (cel2!=0) {
 620           sumw+=w;
 621           sum+= signal2*w;
 622         }
 623       }
 624   if (sumw>0)  return (sum/sumw);
 625   else
 626     return -1;
 627 }
 628
 629
 630
 631 void AliTPCClusterFinder::Streamer(TBuffer & R__b)
 632 {
 633   if (R__b.IsReading()) {
 634     //      Version_t R__v = R__b.ReadVersion();
 635    } else {
 636       R__b.WriteVersion(AliTPCClusterFinder::IsA());
 637    }
 638 }
 639
 640
 641
 642 void AliTPCClusterFinder::SetBlockIndex(Int_t * index)
 643 {
 644   //
 645   //calculate which indexes we must check for border
 646   //
 647   if (TMath::Abs(index[0])<2) index[2] = 0;
 648   else {
 649     index[2] = TMath::Abs(index[0])-1;
 650     if (index[0]<0) index[2]*=-1;   //first x block
 651   }
 652   if (TMath::Abs(index[1])<2) index[3] = 0;
 653   else {
 654     index[3] = TMath::Abs(index[1])-1;
 655     if (index[1]<0) index[3]*=-1;   //first y block
 656   }
 657   if (TMath::Abs(index[0])<TMath::Abs(index[1])){
 658     index[4]=index[0];
 659     index[5]=index[3];
 660   }
 661   else
 662     if (index[0]==index[1]) {
 663       index[4]=0;
 664       index[5]=0;
 665     }
 666     else{
 667       index[4]=index[2];
 668       index[5]=index[1];
 669     }
 670   return;
 671 }
 672
 673 //***********************************************************************
 674 //***********************************************************************
 675
 676 TClonesArray * AliTPCClusterFinder::FindPeaks1(TClonesArray *arr)
 677 {
 678   //find peaks and write it in form of AliTPCcluster to array
 679   if (arr==0){
 680     fClustersArray=new TClonesArray("AliDigitCluster",300);
 681     fIndex=1;
 682   }
 683   else {
 684     fClustersArray = arr;
 685     fIndex = fClustersArray->GetEntriesFast();
 686   }
 687
 688   AliDigitCluster c;
 689   ResetStatus();
 690    for (Int_t i=0; i<fDimX; i++)
 691      for (Int_t j=0;j<fDimY; j++)
 692        {
 693          fStackIndex=0;
 694          fBDistType = kFALSE;
 695          AliCell * cell = GetCell(i,j);
 696          if (!(cell->IsChecked()))  Adjacent(i,j);
 697          //if there exists more then 2 digits cluster
 698          if (fStackIndex >2 ){
 699            if (fBFit==kFALSE) GetClusterStatistic(c);
 700              else GetClusterFit(c);
 701            //write some important chracteristic area of cluster
 702            //
 703            Transform(&c);
 704            //write cluster information to array
 705            TClonesArray &lclusters = *fClustersArray;
 706            new (lclusters[fIndex++])  AliDigitCluster(c);
 707            //             cout<<"fx="<<c.fX<<"   fy"<<c.fY<<"\n";
 708          }
 709        }
 710    return fClustersArray;
 711 }
 712
 713
 714 TClonesArray * AliTPCClusterFinder::FindPeaks2(TClonesArray *arr)
 715 {
 716   //find peaks and write it in form of AliTPCcluster to array
 717   if (arr==0){
 718     fClustersArray=new TClonesArray("AliDigitCluster",300);
 719     fIndex=1;
 720   }
 721   else {
 722     fClustersArray = arr;
 723     fIndex = fClustersArray->GetEntriesFast();
 724   }
 725
 726   AliDigitCluster c;
 727   ResetStatus();
 728
 729    for (Int_t i=0; i<fDimX; i++)
 730      for (Int_t j=0;j<fDimY; j++)
 731        {
 732          fStackIndex=0;
 733          if (IsMaximum(i,j) == kTRUE){
 734            SetSigma2(i,j,fCurrentSigmaX2,fCurrentSigmaY2);
 735            fBDistType = kTRUE;
 736            Adjacent(i,j);
 737            //if there exists more then 2 digits cluster
 738            if (fStackIndex >2 ){
 739              if (fBFit==kFALSE) GetClusterStatistic(c);
 740              else GetClusterFit(c);
 741              //write some important chracteristic area of cluster
 742              //
 743              Transform(&c);
 744              //write cluster information to array
 745              TClonesArray &lclusters = *fClustersArray;
 746              new(lclusters[fIndex++]) AliDigitCluster(c);
 747              //             cout<<"fx="<<c.fX<<"   fy"<<c.fY<<"\n";
 748            }
 749          }
 750        }
 751    return fClustersArray;
 752 }
 753
 754
 755 TClonesArray * AliTPCClusterFinder::FindPeaks3(TClonesArray *arr)
 756 {
 757   //find peaks and write it in form of AliTPCcluster to array
 758   if (arr==0){
 759     fClustersArray=new TClonesArray("AliDigitCluster",300);
 760     fIndex=1;
 761   }
 762   else {
 763     fClustersArray = arr;
 764     fIndex = fClustersArray->GetEntriesFast();
 765   }
 766
 767   AliDigitCluster c;
 768   ResetStatus();
 769
 770   Int_t dmax=5;
 771   Int_t naccepted =1;
 772    for (Int_t i=0; i<fDimX; i++)
 773      for (Int_t j=0;j<fDimY; j++)
 774        {
 775          fStackIndex=0;
 776          if (IsMaximum(i,j) == kTRUE){
 777            SetSigma2(i,j,fCurrentSigmaX2,fCurrentSigmaY2);
 778            AddToStack(i,j,GetSignal(i,j));
 779
 780            //loop over different distance
 781            naccepted =1;
 782            for ( Int_t dd =1;((dd<=dmax) && (naccepted>0));dd++){
 783              naccepted=0;
 784              for (Int_t di = -dd;di<=dd;di++){
 785                Int_t ddj = dd-abs(di);
 786                Int_t sigstart = (ddj>0) ?  -1 : 0;
 787                for (Int_t sig = sigstart;sig<=1;sig+=2){
 788                  Int_t dj= sig*ddj;
 789                  AliCell *cell= GetCell(i+di,j+dj);
 790                  Int_t signal = GetSignal(i+di,j+dj);
 791                  if (cell==0) continue;
 792                  Int_t index[6];
 793                  index[0]=di;
 794                  index[1]=dj;
 795                  if (dd>2) {
 796                    SetBlockIndex(index);  //adjust index to control
 797                    if ( IsBorder(fIndex,i+index[2],j+index[3]) ||
 798                         IsBorder(fIndex,i+index[4],j+index[5])) {
 799                      cell->SetBorder(fIndex);
 800                      continue;
 801                    }
 802                  }
 803                  if ( signal<=fThreshold ){
 804                    //if under threshold
 805                    cell->SetThBorder(fIndex);
 806                    if (fBFit==kTRUE)  AddToStack(i+di,j+dj,signal);
 807                    continue;
 808                  }
 809                  naccepted++;
 810                  if (CheckIfDirBorder(fCurrentMaxX,fCurrentMaxY,i+di,j+dj) == kTRUE) {
 811                    if (fBFit==kFALSE) AddToStack(i+di,j+dj,signal/2);
 812                    continue;
 813                  }
 814                  AddToStack(i+di,j+dj,signal);
 815
 816                } //loop over sig dj
 817              } //loop over di
 818
 819            }//loop over dd
 820          } //if there is maximum
 821          //if there exists more then 2 digits cluster
 822          if (fStackIndex >2 ){
 823            if (fBFit==kFALSE) GetClusterStatistic(c);
 824            else GetClusterFit(c);
 825            //write some important chracteristic area of cluster
 826            //
 827            Transform(&c);
 828            //write cluster information to array
 829            TClonesArray &lclusters = *fClustersArray;
 830            new(lclusters[fIndex++]) AliDigitCluster(c);
 831            //             cout<<"fx="<<c.fX<<"   fy"<<c.fY<<"\n";
 832          }
 833        } //lopp over all digits
 834
 835    return fClustersArray;
 836 }
 837
 838
 839
 840
 841
 842
 843 void AliTPCClusterFinder::Adjacent(Int_t i,Int_t j)
 844 {
 845   //
 846   //recursive agorithm program
 847   //
 848   if (fBDistType==kTRUE) {
 849     Float_t delta = (i-fCurrentMaxX)*(i-fCurrentMaxX)/fCurrentSigmaX2;
 850     delta+=(j-fCurrentMaxY)*(j-fCurrentMaxY)/fCurrentSigmaY2;
 851     if (delta > fMulSigma2) {
 852        SetDirBorder(fIndex,i,j);
 853       return;
 854     }
 855   }
 856   AliCell *cell = GetCell(i,j);
 857   Int_t signal = GetSignal(i,j);
 858   Int_t q=signal;
 859   cell->SetChecked(fIndex);
 860   if ( (q>fThreshold) || (fBFit==kTRUE))   AddToStack(i,j,q);
 861   if ( q >fThreshold )
 862     {
 863
 864       AliCell * newcel;
 865       newcel = GetCell(i-1,j);
 866       if (newcel !=0) if (!newcel->IsChecked(fIndex) ) Adjacent(i-1,j);
 867       newcel = GetCell(i,j-1);
 868       if (newcel !=0) if (!newcel->IsChecked(fIndex) ) Adjacent(i,j-1);
 869       newcel = GetCell(i+1,j);
 870       if (newcel !=0) if (!newcel->IsChecked(fIndex) ) Adjacent(i+1,j);
 871       newcel = GetCell(i,j+1);
 872       if (newcel !=0) if (!newcel->IsChecked(fIndex) ) Adjacent(i,j+1);
 873     }
 874   else cell->SetThBorder(fIndex);
 875 }
 876
 877
 878
 879 AliH2F *  AliTPCClusterFinder::DrawHisto( const char *option=0,
 880                               Float_t x1, Float_t x2, Float_t y1, Float_t y2)
 881 {
 882   //
 883   //draw digits in given array
 884   //
 885   //make digits histo
 886   char ch[30];
 887   sprintf(ch,"Cluster finder digits ");
 888   if ( (fDimX<1)|| (fDimY<1)) {
 889     return 0;
 890   }
 891   AliH2F * his  = new AliH2F(ch,ch,fDimX,fX1,fX2,fDimY,fY1,fY2);
 892   //set histogram  values
 893   for (Int_t i = 0; i<fDimX;i++)
 894     for (Int_t j = 0; j<fDimY;j++){
 895       Float_t x = ItoX(i);
 896       Float_t y= JtoY(j);
 897       his->Fill(x,y,GetSignal(i,j));
 898     }
 899   if (x1>=0) {
 900       AliH2F *h2fsub = his->GetSubrange2d(x1,x2,y1,y2);
 901       delete his;
 902       his=h2fsub;
 903   }
 904   if (his==0) return 0;
 905   if (option!=0) his->Draw(option);
 906   else his->Draw();
 907   return his;
 908 }
 909
 910
 911 void AliTPCClusterFinder::DrawCluster(
 912                                   Int_t color, Int_t size, Int_t style)
 913 {
 914
 915   if (fClustersArray==0) return;
 916   //draw marker for each of cluster
 917   Int_t ncl=fClustersArray->GetEntriesFast();
 918   for (Int_t i=0;i<ncl;i++){
 919     AliCluster *cl = (AliCluster*)fClustersArray->UncheckedAt(i);
 920     TMarker * marker = new TMarker;
 921     marker->SetX(cl->fX);
 922     marker->SetY(cl->fY);
 923     marker->SetMarkerSize(size);
 924     marker->SetMarkerStyle(style);
 925     marker->SetMarkerColor(color);
 926     marker->Draw();
 927   }
 928 }
 929
 930
 931
 932 AliH2F *  AliTPCClusterFinder::DrawBorders( const char *option,  AliH2F *h, Int_t type ,
 933                               Float_t x1, Float_t x2, Float_t y1, Float_t y2)
 934 {
 935   //
 936   //draw digits in given array
 937   //
 938   //make digits histo
 939   char ch[30];
 940   sprintf(ch,"Cluster finder digits borders");
 941   if ( (fDimX<1)|| (fDimY<1)) {
 942     return 0;
 943   }
 944   AliH2F * his;
 945   if (h!=0) his =h;
 946   else his  = new AliH2F(ch,ch,fDimX,fX1,fX2,fDimY,fY1,fY2);
 947   //set histogram  values
 948   for (Int_t i = 0; i<fDimX;i++)
 949     for (Int_t j = 0; j<fDimY;j++){
 950       Float_t x = ItoX(i);
 951       Float_t y= JtoY(j);
 952       if (((type==1)||(type==0))&&IsMaximum(0,i,j)) his->Fill(x,y,16);
 953       if (((type==3)||(type==0))&&(IsDirBorder(0,i,j))) his->Fill(x,y,8);
 954       if (((type==4)||(type==0))&&(IsThBorder(0,i,j))) his->Fill(x,y,4);
 955       if (((type==2)||(type==0))&&IsBorder(0,i,j)) his->Fill(x,y,1);
 956
 957     }
 958
 959   if (x1>=0) {
 960       AliH2F *h2fsub = his->GetSubrange2d(x1,x2,y1,y2);
 961       delete his;
 962       his=h2fsub;
 963   }
 964   if (his==0) return 0;
 965   if (option!=0) his->Draw(option);
 966   else his->Draw();
 967   return his;
 968 }