TPC/AliTPCclustererMI.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 //          Implementation of the TPC clusterer
  20 //
  21 //   Origin: Marian Ivanov
  22 //-------------------------------------------------------
  23
  24 #include "Riostream.h"
  25 #include <TF1.h>
  26 #include <TFile.h>
  27 #include <TGraph.h>
  28 #include <TH1F.h>
  29 #include <TObjArray.h>
  30 #include <TRandom.h>
  31 #include <TTree.h>
  32 #include <TTreeStream.h>
  33 #include <TVirtualFFT.h>
  34
  35 #include "AliDigits.h"
  36 #include "AliLoader.h"
  37 #include "AliLog.h"
  38 #include "AliMathBase.h"
  39 #include "AliRawEventHeaderBase.h"
  40 #include "AliRawReader.h"
  41 #include "AliRunLoader.h"
  42 #include "AliSimDigits.h"
  43 #include "AliTPCCalPad.h"
  44 #include "AliTPCCalROC.h"
  45 #include "AliTPCClustersArray.h"
  46 #include "AliTPCClustersRow.h"
  47 #include "AliTPCParam.h"
  48 #include "AliTPCRawStream.h"
  49 #include "AliTPCRecoParam.h"
  50 #include "AliTPCReconstructor.h"
  51 #include "AliTPCcalibDB.h"
  52 #include "AliTPCclusterInfo.h"
  53 #include "AliTPCclusterMI.h"
  54 #include "AliTPCTransform.h"
  55 #include "AliTPCclustererMI.h"
  56
  57 ClassImp(AliTPCclustererMI)
  58
  59
  60
  61 AliTPCclustererMI::AliTPCclustererMI(const AliTPCParam* par, const AliTPCRecoParam * recoParam):
  62   fBins(0),
  63   fSigBins(0),
  64   fNSigBins(0),
  65   fLoop(0),
  66   fMaxBin(0),
  67   fMaxTime(0),
  68   fMaxPad(0),
  69   fSector(-1),
  70   fRow(-1),
  71   fSign(0),
  72   fRx(0),
  73   fPadWidth(0),
  74   fPadLength(0),
  75   fZWidth(0),
  76   fPedSubtraction(kFALSE),
  77   fIsOldRCUFormat(kFALSE),
  78   fEventHeader(0),
  79   fTimeStamp(0),
  80   fEventType(0),
  81   fInput(0),
  82   fOutput(0),
  83   fRowCl(0),
  84   fRowDig(0),
  85   fParam(0),
  86   fNcluster(0),
  87   fAmplitudeHisto(0),
  88   fDebugStreamer(0),
  89   fRecoParam(0),
  90   fBDumpSignal(kFALSE),
  91   fFFTr2c(0)
  92 {
  93   //
  94   // COSNTRUCTOR
  95   // param     - tpc parameters for given file
  96   // recoparam - reconstruction parameters
  97   //
  98   fIsOldRCUFormat = kFALSE;
  99   fInput =0;
 100   fOutput=0;
 101   fParam = par;
 102   if (recoParam) {
 103     fRecoParam = recoParam;
 104   }else{
 105     //set default parameters if not specified
 106     fRecoParam = AliTPCReconstructor::GetRecoParam();
 107     if (!fRecoParam)  fRecoParam = AliTPCRecoParam::GetLowFluxParam();
 108   }
 109   fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TPCsignal.root");
 110   fAmplitudeHisto = 0;
 111   Int_t nPoints = fRecoParam->GetLastBin()-fRecoParam->GetFirstBin();
 112   fFFTr2c = TVirtualFFT::FFT(1, &nPoints, "R2C  K");
 113 }
 114 //______________________________________________________________
 115 AliTPCclustererMI::AliTPCclustererMI(const AliTPCclustererMI &param)
 116               :TObject(param),
 117   fBins(0),
 118   fSigBins(0),
 119   fNSigBins(0),
 120   fLoop(0),
 121   fMaxBin(0),
 122   fMaxTime(0),
 123   fMaxPad(0),
 124   fSector(-1),
 125   fRow(-1),
 126   fSign(0),
 127   fRx(0),
 128   fPadWidth(0),
 129   fPadLength(0),
 130   fZWidth(0),
 131   fPedSubtraction(kFALSE),
 132   fIsOldRCUFormat(kFALSE),
 133   fEventHeader(0),
 134   fTimeStamp(0),
 135   fEventType(0),
 136   fInput(0),
 137   fOutput(0),
 138   fRowCl(0),
 139   fRowDig(0),
 140   fParam(0),
 141   fNcluster(0),
 142   fAmplitudeHisto(0),
 143   fDebugStreamer(0),
 144   fRecoParam(0),
 145   fBDumpSignal(kFALSE),
 146   fFFTr2c(0)
 147 {
 148   //
 149   // dummy
 150   //
 151   fMaxBin = param.fMaxBin;
 152 }
 153 //______________________________________________________________
 154 AliTPCclustererMI & AliTPCclustererMI::operator =(const AliTPCclustererMI & param)
 155 {
 156   //
 157   // assignment operator - dummy
 158   //
 159   fMaxBin=param.fMaxBin;
 160   return (*this);
 161 }
 162 //______________________________________________________________
 163 AliTPCclustererMI::~AliTPCclustererMI(){
 164   DumpHistos();
 165   if (fAmplitudeHisto) delete fAmplitudeHisto;
 166   if (fDebugStreamer) delete fDebugStreamer;
 167 }
 168
 169 void AliTPCclustererMI::SetInput(TTree * tree)
 170 {
 171   //
 172   // set input tree with digits
 173   //
 174   fInput = tree;
 175   if  (!fInput->GetBranch("Segment")){
 176     cerr<<"AliTPC::Digits2Clusters(): no porper input tree !\n";
 177     fInput=0;
 178     return;
 179   }
 180 }
 181
 182 void AliTPCclustererMI::SetOutput(TTree * tree)
 183 {
 184   //
 185   //
 186   fOutput= tree;
 187   AliTPCClustersRow clrow;
 188   AliTPCClustersRow *pclrow=&clrow;
 189   clrow.SetClass("AliTPCclusterMI");
 190   clrow.SetArray(1); // to make Clones array
 191   fOutput->Branch("Segment","AliTPCClustersRow",&pclrow,32000,200);
 192 }
 193
 194
 195 Float_t  AliTPCclustererMI::GetSigmaY2(Int_t iz){
 196   // sigma y2 = in digits  - we don't know the angle
 197   Float_t z = iz*fParam->GetZWidth()+fParam->GetNTBinsL1()*fParam->GetZWidth();
 198   Float_t sd2 = (z*fParam->GetDiffL()*fParam->GetDiffL())/
 199     (fPadWidth*fPadWidth);
 200   Float_t sres = 0.25;
 201   Float_t res = sd2+sres;
 202   return res;
 203 }
 204
 205
 206 Float_t  AliTPCclustererMI::GetSigmaZ2(Int_t iz){
 207   //sigma z2 = in digits - angle estimated supposing vertex constraint
 208   Float_t z = iz*fZWidth+fParam->GetNTBinsL1()*fParam->GetZWidth();
 209   Float_t sd2 = (z*fParam->GetDiffL()*fParam->GetDiffL())/(fZWidth*fZWidth);
 210   Float_t angular = fPadLength*(fParam->GetZLength(fSector)-z)/(fRx*fZWidth);
 211   angular*=angular;
 212   angular/=12.;
 213   Float_t sres = fParam->GetZSigma()/fZWidth;
 214   sres *=sres;
 215   Float_t res = angular +sd2+sres;
 216   return res;
 217 }
 218
 219 void AliTPCclustererMI::MakeCluster(Int_t k,Int_t max,Float_t *bins, UInt_t /*m*/,
 220 AliTPCclusterMI &c)
 221 {
 222   //
 223   //  k    - Make cluster at position k
 224   //  bins - 2 D array of signals mapped to 1 dimensional array -
 225   //  max  - the number of time bins er one dimension
 226   //  c    - refernce to cluster to be filled
 227   //
 228   Int_t i0=k/max;  //central pad
 229   Int_t j0=k%max;  //central time bin
 230
 231   // set pointers to data
 232   //Int_t dummy[5] ={0,0,0,0,0};
 233   Float_t * matrix[5]; //5x5 matrix with digits  - indexing i = 0 ..4  j = -2..2
 234   for (Int_t di=-2;di<=2;di++){
 235     matrix[di+2]  =  &bins[k+di*max];
 236   }
 237   //build matrix with virtual charge
 238   Float_t sigmay2= GetSigmaY2(j0);
 239   Float_t sigmaz2= GetSigmaZ2(j0);
 240
 241   Float_t vmatrix[5][5];
 242   vmatrix[2][2] = matrix[2][0];
 243   c.SetType(0);
 244   c.SetMax((UShort_t)(vmatrix[2][2])); // write maximal amplitude
 245   for (Int_t di =-1;di <=1;di++)
 246     for (Int_t dj =-1;dj <=1;dj++){
 247       Float_t amp = matrix[di+2][dj];
 248       if ( (amp<2) && (fLoop<2)){
 249         // if under threshold  - calculate virtual charge
 250         Float_t ratio = TMath::Exp(-1.2*TMath::Abs(di)/sigmay2)*TMath::Exp(-1.2*TMath::Abs(dj)/sigmaz2);
 251         amp = ((matrix[2][0]-2)*(matrix[2][0]-2)/(matrix[-di+2][-dj]+2))*ratio;
 252         if (amp>2) amp = 2;
 253         vmatrix[2+di][2+dj]=amp;
 254         vmatrix[2+2*di][2+2*dj]=0;
 255         if ( (di*dj)!=0){
 256           //DIAGONAL ELEMENTS
 257           vmatrix[2+2*di][2+dj] =0;
 258           vmatrix[2+di][2+2*dj] =0;
 259         }
 260         continue;
 261       }
 262       if (amp<4){
 263         //if small  amplitude - below  2 x threshold  - don't consider other one
 264         vmatrix[2+di][2+dj]=amp;
 265         vmatrix[2+2*di][2+2*dj]=0;  // don't take to the account next bin
 266         if ( (di*dj)!=0){
 267           //DIAGONAL ELEMENTS
 268           vmatrix[2+2*di][2+dj] =0;
 269           vmatrix[2+di][2+2*dj] =0;
 270         }
 271         continue;
 272       }
 273       //if bigger then take everything
 274       vmatrix[2+di][2+dj]=amp;
 275       vmatrix[2+2*di][2+2*dj]= matrix[2*di+2][2*dj] ;
 276       if ( (di*dj)!=0){
 277           //DIAGONAL ELEMENTS
 278           vmatrix[2+2*di][2+dj] = matrix[2*di+2][dj];
 279           vmatrix[2+di][2+2*dj] = matrix[2+di][dj*2];
 280         }
 281     }
 282
 283
 284
 285   Float_t sumw=0;
 286   Float_t sumiw=0;
 287   Float_t sumi2w=0;
 288   Float_t sumjw=0;
 289   Float_t sumj2w=0;
 290   //
 291   for (Int_t i=-2;i<=2;i++)
 292     for (Int_t j=-2;j<=2;j++){
 293       Float_t amp = vmatrix[i+2][j+2];
 294
 295       sumw    += amp;
 296       sumiw   += i*amp;
 297       sumi2w  += i*i*amp;
 298       sumjw   += j*amp;
 299       sumj2w  += j*j*amp;
 300     }
 301   //
 302   Float_t meani = sumiw/sumw;
 303   Float_t mi2   = sumi2w/sumw-meani*meani;
 304   Float_t meanj = sumjw/sumw;
 305   Float_t mj2   = sumj2w/sumw-meanj*meanj;
 306   //
 307   Float_t ry = mi2/sigmay2;
 308   Float_t rz = mj2/sigmaz2;
 309
 310   //
 311   if ( ( (ry<0.6) || (rz<0.6) ) && fLoop==2) return;
 312   if ( (ry <1.2) && (rz<1.2) || (!fRecoParam->GetDoUnfold())) {
 313     //
 314     //if cluster looks like expected or Unfolding not switched on
 315     //standard COG is used
 316     //+1.2 deviation from expected sigma accepted
 317     //    c.fMax = FitMax(vmatrix,meani,meanj,TMath::Sqrt(sigmay2),TMath::Sqrt(sigmaz2));
 318
 319     meani +=i0;
 320     meanj +=j0;
 321     //set cluster parameters
 322     c.SetQ(sumw);
 323     c.SetPad(meani-2.5);
 324     c.SetTimeBin(meanj-2.5);
 325     c.SetSigmaY2(mi2);
 326     c.SetSigmaZ2(mj2);
 327     c.SetType(0);
 328     AddCluster(c,(Float_t*)vmatrix,k);
 329     return;
 330   }
 331   //
 332   //unfolding when neccessary
 333   //
 334
 335   Float_t * matrix2[7]; //7x7 matrix with digits  - indexing i = 0 ..6  j = -3..3
 336   Float_t dummy[7]={0,0,0,0,0,0};
 337   for (Int_t di=-3;di<=3;di++){
 338     matrix2[di+3] =  &bins[k+di*max];
 339     if ((k+di*max)<3)  matrix2[di+3] = &dummy[3];
 340     if ((k+di*max)>fMaxBin-3)  matrix2[di+3] = &dummy[3];
 341   }
 342   Float_t vmatrix2[5][5];
 343   Float_t sumu;
 344   Float_t overlap;
 345   UnfoldCluster(matrix2,vmatrix2,meani,meanj,sumu,overlap);
 346   //
 347   //  c.fMax = FitMax(vmatrix2,meani,meanj,TMath::Sqrt(sigmay2),TMath::Sqrt(sigmaz2));
 348   meani +=i0;
 349   meanj +=j0;
 350   //set cluster parameters
 351   c.SetQ(sumu);
 352   c.SetPad(meani-2.5);
 353   c.SetTimeBin(meanj-3);
 354   c.SetSigmaY2(mi2);
 355   c.SetSigmaZ2(mj2);
 356   c.SetType(Char_t(overlap)+1);
 357   AddCluster(c,(Float_t*)vmatrix,k);
 358
 359   //unfolding 2
 360   meani-=i0;
 361   meanj-=j0;
 362   if (gDebug>4)
 363     printf("%f\t%f\n", vmatrix2[2][2], vmatrix[2][2]);
 364 }
 365
 366
 367
 368 void AliTPCclustererMI::UnfoldCluster(Float_t * matrix2[7], Float_t recmatrix[5][5], Float_t & meani, Float_t & meanj,
 369                                       Float_t & sumu, Float_t & overlap )
 370 {
 371   //
 372   //unfold cluster from input matrix
 373   //data corresponding to cluster writen in recmatrix
 374   //output meani and meanj
 375
 376   //take separatelly y and z
 377
 378   Float_t sum3i[7] = {0,0,0,0,0,0,0};
 379   Float_t sum3j[7] = {0,0,0,0,0,0,0};
 380
 381   for (Int_t k =0;k<7;k++)
 382     for (Int_t l = -1; l<=1;l++){
 383       sum3i[k]+=matrix2[k][l];
 384       sum3j[k]+=matrix2[l+3][k-3];
 385     }
 386   Float_t mratio[3][3]={{1,1,1},{1,1,1},{1,1,1}};
 387   //
 388   //unfold  y
 389   Float_t sum3wi    = 0;  //charge minus overlap
 390   Float_t sum3wio   = 0;  //full charge
 391   Float_t sum3iw    = 0;  //sum for mean value
 392   for (Int_t dk=-1;dk<=1;dk++){
 393     sum3wio+=sum3i[dk+3];
 394     if (dk==0){
 395       sum3wi+=sum3i[dk+3];
 396     }
 397     else{
 398       Float_t ratio =1;
 399       if (  ( ((sum3i[dk+3]+3)/(sum3i[3]-3))+1 < (sum3i[2*dk+3]-3)/(sum3i[dk+3]+3))||
 400            sum3i[dk+3]<=sum3i[2*dk+3] && sum3i[dk+3]>2 ){
 401         Float_t xm2 = sum3i[-dk+3];
 402         Float_t xm1 = sum3i[+3];
 403         Float_t x1  = sum3i[2*dk+3];
 404         Float_t x2  = sum3i[3*dk+3];
 405         Float_t w11   = TMath::Max((Float_t)(4.*xm1-xm2),(Float_t)0.000001);
 406         Float_t w12   = TMath::Max((Float_t)(4 *x1 -x2),(Float_t)0.);
 407         ratio = w11/(w11+w12);
 408         for (Int_t dl=-1;dl<=1;dl++)
 409           mratio[dk+1][dl+1] *= ratio;
 410       }
 411       Float_t amp = sum3i[dk+3]*ratio;
 412       sum3wi+=amp;
 413       sum3iw+= dk*amp;
 414     }
 415   }
 416   meani = sum3iw/sum3wi;
 417   Float_t overlapi = (sum3wio-sum3wi)/sum3wio;
 418
 419
 420
 421   //unfold  z
 422   Float_t sum3wj    = 0;  //charge minus overlap
 423   Float_t sum3wjo   = 0;  //full charge
 424   Float_t sum3jw    = 0;  //sum for mean value
 425   for (Int_t dk=-1;dk<=1;dk++){
 426     sum3wjo+=sum3j[dk+3];
 427     if (dk==0){
 428       sum3wj+=sum3j[dk+3];
 429     }
 430     else{
 431       Float_t ratio =1;
 432       if ( ( ((sum3j[dk+3]+3)/(sum3j[3]-3))+1 < (sum3j[2*dk+3]-3)/(sum3j[dk+3]+3)) ||
 433            (sum3j[dk+3]<=sum3j[2*dk+3] && sum3j[dk+3]>2)){
 434         Float_t xm2 = sum3j[-dk+3];
 435         Float_t xm1 = sum3j[+3];
 436         Float_t x1  = sum3j[2*dk+3];
 437         Float_t x2  = sum3j[3*dk+3];
 438         Float_t w11   = TMath::Max((Float_t)(4.*xm1-xm2),(Float_t)0.000001);
 439         Float_t w12   = TMath::Max((Float_t)(4 *x1 -x2),(Float_t)0.);
 440         ratio = w11/(w11+w12);
 441         for (Int_t dl=-1;dl<=1;dl++)
 442           mratio[dl+1][dk+1] *= ratio;
 443       }
 444       Float_t amp = sum3j[dk+3]*ratio;
 445       sum3wj+=amp;
 446       sum3jw+= dk*amp;
 447     }
 448   }
 449   meanj = sum3jw/sum3wj;
 450   Float_t overlapj = (sum3wjo-sum3wj)/sum3wjo;
 451   overlap = Int_t(100*TMath::Max(overlapi,overlapj)+3);
 452   sumu = (sum3wj+sum3wi)/2.;
 453
 454   if (overlap ==3) {
 455     //if not overlap detected remove everything
 456     for (Int_t di =-2; di<=2;di++)
 457       for (Int_t dj =-2; dj<=2;dj++){
 458         recmatrix[di+2][dj+2] = matrix2[3+di][dj];
 459       }
 460   }
 461   else{
 462     for (Int_t di =-1; di<=1;di++)
 463       for (Int_t dj =-1; dj<=1;dj++){
 464         Float_t ratio =1;
 465         if (mratio[di+1][dj+1]==1){
 466           recmatrix[di+2][dj+2]     = matrix2[3+di][dj];
 467           if (TMath::Abs(di)+TMath::Abs(dj)>1){
 468             recmatrix[2*di+2][dj+2] = matrix2[3+2*di][dj];
 469             recmatrix[di+2][2*dj+2] = matrix2[3+di][2*dj];
 470           }
 471           recmatrix[2*di+2][2*dj+2] = matrix2[3+2*di][2*dj];
 472         }
 473         else
 474           {
 475             //if we have overlap in direction
 476             recmatrix[di+2][dj+2] = mratio[di+1][dj+1]* matrix2[3+di][dj];
 477             if (TMath::Abs(di)+TMath::Abs(dj)>1){
 478               ratio =  TMath::Min((Float_t)(recmatrix[di+2][dj+2]/(matrix2[3+0*di][1*dj]+1)),(Float_t)1.);
 479               recmatrix[2*di+2][dj+2] = ratio*recmatrix[di+2][dj+2];
 480               //
 481               ratio =  TMath::Min((Float_t)(recmatrix[di+2][dj+2]/(matrix2[3+1*di][0*dj]+1)),(Float_t)1.);
 482               recmatrix[di+2][2*dj+2] = ratio*recmatrix[di+2][dj+2];
 483             }
 484             else{
 485               ratio =  recmatrix[di+2][dj+2]/matrix2[3][0];
 486               recmatrix[2*di+2][2*dj+2] = ratio*recmatrix[di+2][dj+2];
 487             }
 488           }
 489       }
 490   }
 491   if (gDebug>4)
 492     printf("%f\n", recmatrix[2][2]);
 493
 494 }
 495
 496 Float_t AliTPCclustererMI::FitMax(Float_t vmatrix[5][5], Float_t y, Float_t z, Float_t sigmay, Float_t sigmaz)
 497 {
 498   //
 499   // estimate max
 500   Float_t sumteor= 0;
 501   Float_t sumamp = 0;
 502
 503   for (Int_t di = -1;di<=1;di++)
 504     for (Int_t dj = -1;dj<=1;dj++){
 505       if (vmatrix[2+di][2+dj]>2){
 506         Float_t teor = TMath::Gaus(di,y,sigmay*1.2)*TMath::Gaus(dj,z,sigmaz*1.2);
 507         sumteor += teor*vmatrix[2+di][2+dj];
 508         sumamp  += vmatrix[2+di][2+dj]*vmatrix[2+di][2+dj];
 509       }
 510     }
 511   Float_t max = sumamp/sumteor;
 512   return max;
 513 }
 514
 515 void AliTPCclustererMI::AddCluster(AliTPCclusterMI &c, Float_t * matrix, Int_t pos){
 516   //
 517   //
 518   // Transform cluster to the rotated global coordinata
 519   // Assign labels to the cluster
 520   // add the cluster to the array
 521   // for more details - See  AliTPCTranform::Transform(x,i,0,1)
 522   Float_t meani = c.GetPad();
 523   Float_t meanj = c.GetTimeBin();
 524
 525   Int_t ki = TMath::Nint(meani);
 526   if (ki<0) ki=0;
 527   if (ki>=fMaxPad) ki = fMaxPad-1;
 528   Int_t kj = TMath::Nint(meanj);
 529   if (kj<0) kj=0;
 530   if (kj>=fMaxTime-3) kj=fMaxTime-4;
 531   // ki and kj shifted as integers coordinata
 532   if (fRowDig) {
 533     c.SetLabel(fRowDig->GetTrackIDFast(kj,ki,0)-2,0);
 534     c.SetLabel(fRowDig->GetTrackIDFast(kj,ki,1)-2,1);
 535     c.SetLabel(fRowDig->GetTrackIDFast(kj,ki,2)-2,2);
 536   }
 537
 538   c.SetRow(fRow);
 539   c.SetDetector(fSector);
 540   Float_t s2 = c.GetSigmaY2();
 541   Float_t w=fParam->GetPadPitchWidth(fSector);
 542   c.SetSigmaY2(s2*w*w);
 543   s2 = c.GetSigmaZ2();
 544   c.SetSigmaZ2(s2*fZWidth*fZWidth);
 545   //
 546   //
 547   //
 548   AliTPCTransform *transform = AliTPCcalibDB::Instance()->GetTransform() ;
 549   if (!transform) {
 550     AliFatal("Tranformations not in calibDB");
 551   }
 552   Double_t x[3]={c.GetRow(),c.GetPad(),c.GetTimeBin()};
 553   Int_t i[1]={fSector};
 554   transform->Transform(x,i,0,1);
 555   c.SetX(x[0]);
 556   c.SetY(x[1]);
 557   c.SetZ(x[2]);
 558   //
 559   //
 560   if (!fRecoParam->GetBYMirror()){
 561     if (fSector%36>17){
 562       c.SetY(-c.GetY());
 563     }
 564   }
 565
 566   if (ki<=1 || ki>=fMaxPad-1 || kj==1 || kj==fMaxTime-2) {
 567     c.SetType(-(c.GetType()+3));  //edge clusters
 568   }
 569   if (fLoop==2) c.SetType(100);
 570
 571   TClonesArray * arr = fRowCl->GetArray();
 572   AliTPCclusterMI * cl = new ((*arr)[fNcluster]) AliTPCclusterMI(c);
 573   if (fRecoParam->DumpSignal() &&matrix ) {
 574     Int_t nbins=0;
 575     Float_t *graph =0;
 576     if (fRecoParam->GetCalcPedestal() && cl->GetMax()>fRecoParam->GetDumpAmplitudeMin() &&fBDumpSignal){
 577       nbins = fMaxTime;
 578       graph = &(fBins[fMaxTime*(pos/fMaxTime)]);
 579     }
 580     AliTPCclusterInfo * info = new AliTPCclusterInfo(matrix,nbins,graph);
 581     cl->SetInfo(info);
 582   }
 583   if (!fRecoParam->DumpSignal()) {
 584     cl->SetInfo(0);
 585   }
 586
 587   fNcluster++;
 588 }
 589
 590
 591 //_____________________________________________________________________________
 592 void AliTPCclustererMI::Digits2Clusters()
 593 {
 594   //-----------------------------------------------------------------
 595   // This is a simple cluster finder.
 596   //-----------------------------------------------------------------
 597
 598   if (!fInput) {
 599     Error("Digits2Clusters", "input tree not initialised");
 600     return;
 601   }
 602
 603   if (!fOutput) {
 604     Error("Digits2Clusters", "output tree not initialised");
 605     return;
 606   }
 607
 608   AliTPCCalPad * gainTPC = AliTPCcalibDB::Instance()->GetPadGainFactor();
 609   AliTPCCalPad * noiseTPC = AliTPCcalibDB::Instance()->GetPadNoise();
 610   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
 611   fRowDig = dummy;
 612   fInput->GetBranch("Segment")->SetAddress(&dummy);
 613   Stat_t nentries = fInput->GetEntries();
 614
 615   fMaxTime=fRecoParam->GetLastBin()+6; // add 3 virtual time bins before and 3   after
 616
 617   Int_t nclusters  = 0;
 618
 619   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
 620     fInput->GetEvent(n);
 621     if (!fParam->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),fSector,fRow)) {
 622       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr.GetID()<<endl;
 623       continue;
 624     }
 625     Int_t row = fRow;
 626     AliTPCCalROC * gainROC = gainTPC->GetCalROC(fSector);  // pad gains per given sector
 627     AliTPCCalROC * noiseROC   = noiseTPC->GetCalROC(fSector); // noise per given sector
 628     //
 629     AliTPCClustersRow *clrow= new AliTPCClustersRow();
 630     fRowCl = clrow;
 631     clrow->SetClass("AliTPCclusterMI");
 632     clrow->SetArray(1);
 633
 634     clrow->SetID(digarr.GetID());
 635     fOutput->GetBranch("Segment")->SetAddress(&clrow);
 636     fRx=fParam->GetPadRowRadii(fSector,row);
 637
 638
 639     const Int_t kNIS=fParam->GetNInnerSector(), kNOS=fParam->GetNOuterSector();
 640     fZWidth = fParam->GetZWidth();
 641     if (fSector < kNIS) {
 642       fMaxPad = fParam->GetNPadsLow(row);
 643       fSign = (fSector < kNIS/2) ? 1 : -1;
 644       fPadLength = fParam->GetPadPitchLength(fSector,row);
 645       fPadWidth = fParam->GetPadPitchWidth();
 646     } else {
 647       fMaxPad = fParam->GetNPadsUp(row);
 648       fSign = ((fSector-kNIS) < kNOS/2) ? 1 : -1;
 649       fPadLength = fParam->GetPadPitchLength(fSector,row);
 650       fPadWidth  = fParam->GetPadPitchWidth();
 651     }
 652
 653
 654     fMaxBin=fMaxTime*(fMaxPad+6);  // add 3 virtual pads  before and 3 after
 655     fBins    =new Float_t[fMaxBin];
 656     fSigBins =new Int_t[fMaxBin];
 657     fNSigBins = 0;
 658     memset(fBins,0,sizeof(Float_t)*fMaxBin);
 659
 660     if (digarr.First()) //MI change
 661       do {
 662         Float_t dig=digarr.CurrentDigit();
 663         if (dig<=fParam->GetZeroSup()) continue;
 664         Int_t j=digarr.CurrentRow()+3, i=digarr.CurrentColumn()+3;
 665         Float_t gain = gainROC->GetValue(row,digarr.CurrentColumn());
 666         Int_t bin = i*fMaxTime+j;
 667         fBins[bin]=dig/gain;
 668         fSigBins[fNSigBins++]=bin;
 669       } while (digarr.Next());
 670     digarr.ExpandTrackBuffer();
 671
 672     FindClusters(noiseROC);
 673
 674     fOutput->Fill();
 675     delete clrow;
 676     nclusters+=fNcluster;
 677     delete[] fBins;
 678     delete[] fSigBins;
 679   }
 680
 681   Info("Digits2Clusters", "Number of found clusters : %d", nclusters);
 682 }
 683
 684 void AliTPCclustererMI::Digits2Clusters(AliRawReader* rawReader)
 685 {
 686 //-----------------------------------------------------------------
 687 // This is a cluster finder for the TPC raw data.
 688 // The method assumes NO ordering of the altro channels.
 689 // The pedestal subtraction can be switched on and off
 690 // using an option of the TPC reconstructor
 691 //-----------------------------------------------------------------
 692
 693   if (!fOutput) {
 694     Error("Digits2Clusters", "output tree not initialised");
 695     return;
 696   }
 697
 698   fRowDig = NULL;
 699   AliTPCROC * roc = AliTPCROC::Instance();
 700   AliTPCCalPad * gainTPC = AliTPCcalibDB::Instance()->GetPadGainFactor();
 701   AliTPCCalPad * pedestalTPC = AliTPCcalibDB::Instance()->GetPedestals();
 702   AliTPCCalPad * noiseTPC = AliTPCcalibDB::Instance()->GetPadNoise();
 703   AliTPCAltroMapping** mapping =AliTPCcalibDB::Instance()->GetMapping();
 704   //
 705   AliTPCRawStream input(rawReader,(AliAltroMapping**)mapping);
 706   fEventHeader = (AliRawEventHeaderBase*)rawReader->GetEventHeader();
 707   if (fEventHeader){
 708     fTimeStamp = fEventHeader->Get("Timestamp");
 709     fEventType = fEventHeader->Get("Type");
 710   }
 711
 712
 713   Int_t nclusters  = 0;
 714
 715   fMaxTime = fRecoParam->GetLastBin() + 6; // add 3 virtual time bins before and 3 after
 716   const Int_t kNIS = fParam->GetNInnerSector();
 717   const Int_t kNOS = fParam->GetNOuterSector();
 718   const Int_t kNS = kNIS + kNOS;
 719   fZWidth = fParam->GetZWidth();
 720   Int_t zeroSup = fParam->GetZeroSup();
 721   //
 722   //alocate memory for sector - maximal case
 723   //
 724   Float_t** allBins = NULL;
 725   Int_t** allSigBins = NULL;
 726   Int_t*  allNSigBins = NULL;
 727   Int_t nRowsMax = roc->GetNRows(roc->GetNSector()-1);
 728   Int_t nPadsMax = roc->GetNPads(roc->GetNSector()-1,nRowsMax-1);
 729   allBins = new Float_t*[nRowsMax];
 730   allSigBins = new Int_t*[nRowsMax];
 731   allNSigBins = new Int_t[nRowsMax];
 732   for (Int_t iRow = 0; iRow < nRowsMax; iRow++) {
 733     //
 734     Int_t maxBin = fMaxTime*(nPadsMax+6);  // add 3 virtual pads  before and 3 after
 735     allBins[iRow] = new Float_t[maxBin];
 736     memset(allBins[iRow],0,sizeof(Float_t)*maxBin);
 737     allSigBins[iRow] = new Int_t[maxBin];
 738     allNSigBins[iRow]=0;
 739   }
 740   //
 741   // Loop over sectors
 742   //
 743   for(fSector = 0; fSector < kNS; fSector++) {
 744
 745     AliTPCCalROC * gainROC    = gainTPC->GetCalROC(fSector);  // pad gains per given sector
 746     AliTPCCalROC * pedestalROC = pedestalTPC->GetCalROC(fSector);  // pedestal per given sector
 747     AliTPCCalROC * noiseROC   = noiseTPC->GetCalROC(fSector);  // noise per given sector
 748
 749     Int_t nRows = 0;
 750     Int_t nDDLs = 0, indexDDL = 0;
 751     if (fSector < kNIS) {
 752       nRows = fParam->GetNRowLow();
 753       fSign = (fSector < kNIS/2) ? 1 : -1;
 754       nDDLs = 2;
 755       indexDDL = fSector * 2;
 756     }
 757     else {
 758       nRows = fParam->GetNRowUp();
 759       fSign = ((fSector-kNIS) < kNOS/2) ? 1 : -1;
 760       nDDLs = 4;
 761       indexDDL = (fSector-kNIS) * 4 + kNIS * 2;
 762     }
 763
 764     for (Int_t iRow = 0; iRow < nRows; iRow++) {
 765       Int_t maxPad;
 766       if (fSector < kNIS)
 767         maxPad = fParam->GetNPadsLow(iRow);
 768       else
 769         maxPad = fParam->GetNPadsUp(iRow);
 770
 771       Int_t maxBin = fMaxTime*(maxPad+6);  // add 3 virtual pads  before and 3 after
 772       memset(allBins[iRow],0,sizeof(Float_t)*maxBin);
 773       allNSigBins[iRow] = 0;
 774     }
 775
 776     // Loas the raw data for corresponding DDLs
 777     rawReader->Reset();
 778     input.SetOldRCUFormat(fIsOldRCUFormat);
 779     rawReader->Select("TPC",indexDDL,indexDDL+nDDLs-1);
 780     Int_t digCounter=0;
 781     // Begin loop over altro data
 782     Bool_t calcPedestal = fRecoParam->GetCalcPedestal();
 783     Float_t gain =1;
 784     Int_t lastPad=-1;
 785     while (input.Next()) {
 786       digCounter++;
 787       if (input.GetSector() != fSector)
 788         AliFatal(Form("Sector index mismatch ! Expected (%d), but got (%d) !",fSector,input.GetSector()));
 789
 790
 791       Int_t iRow = input.GetRow();
 792       if (iRow < 0 || iRow >= nRows)
 793         AliFatal(Form("Pad-row index (%d) outside the range (%d -> %d) !",
 794                       iRow, 0, nRows -1));
 795       //pad
 796       Int_t iPad = input.GetPad();
 797       if (iPad < 0 || iPad >= nPadsMax)
 798         AliFatal(Form("Pad index (%d) outside the range (%d -> %d) !",
 799                       iPad, 0, nPadsMax-1));
 800       if (iPad!=lastPad){
 801         gain    = gainROC->GetValue(iRow,iPad);
 802         lastPad = iPad;
 803       }
 804       iPad+=3;
 805       //time
 806       Int_t iTimeBin = input.GetTime();
 807       if ( iTimeBin < fRecoParam->GetFirstBin() || iTimeBin >= fRecoParam->GetLastBin()){
 808         continue;
 809         AliFatal(Form("Timebin index (%d) outside the range (%d -> %d) !",
 810                       iTimeBin, 0, iTimeBin -1));
 811       }
 812       iTimeBin+=3;
 813       //signal
 814       Float_t signal = input.GetSignal();
 815       if (!calcPedestal && signal <= zeroSup) continue;
 816       if (!calcPedestal) {
 817         Int_t bin = iPad*fMaxTime+iTimeBin;
 818         allBins[iRow][bin] = signal/gain;
 819         allSigBins[iRow][allNSigBins[iRow]++] = bin;
 820       }else{
 821         allBins[iRow][iPad*fMaxTime+iTimeBin] = signal;
 822       }
 823       allBins[iRow][iPad*fMaxTime+0]=1.;  // pad with signal
 824     } // End of the loop over altro data
 825     //
 826     //
 827     // Now loop over rows and perform pedestal subtraction
 828     if (digCounter==0) continue;
 829     //    if (fPedSubtraction) {
 830     if (calcPedestal) {
 831       for (Int_t iRow = 0; iRow < nRows; iRow++) {
 832         Int_t maxPad;
 833         if (fSector < kNIS)
 834           maxPad = fParam->GetNPadsLow(iRow);
 835         else
 836           maxPad = fParam->GetNPadsUp(iRow);
 837
 838         for (Int_t iPad = 3; iPad < maxPad + 3; iPad++) {
 839           if (allBins[iRow][iPad*fMaxTime+0] <1 ) continue;  // no data
 840           Float_t *p = &allBins[iRow][iPad*fMaxTime+3];
 841           //Float_t pedestal = TMath::Median(fMaxTime, p);
 842           Int_t id[3] = {fSector, iRow, iPad-3};
 843           // calib values
 844           Double_t rmsCalib=  noiseROC->GetValue(iRow,iPad-3);
 845           Double_t pedestalCalib = pedestalROC->GetValue(iRow,iPad-3);
 846           Double_t rmsEvent       = rmsCalib;
 847           Double_t pedestalEvent  = pedestalCalib;
 848           ProcesSignal(p, fMaxTime, id, rmsEvent, pedestalEvent);
 849           if (rmsEvent<rmsCalib) rmsEvent = rmsCalib;   // take worst scenario
 850           if (TMath::Abs(pedestalEvent-pedestalCalib)<1.0) pedestalEvent = pedestalCalib;
 851
 852           //
 853           for (Int_t iTimeBin = 0; iTimeBin < fMaxTime; iTimeBin++) {
 854             Int_t bin = iPad*fMaxTime+iTimeBin;
 855             allBins[iRow][bin] -= pedestalEvent;
 856             if (iTimeBin < AliTPCReconstructor::GetRecoParam()->GetFirstBin())
 857               allBins[iRow][bin] = 0;
 858             if (iTimeBin > AliTPCReconstructor::GetRecoParam()->GetLastBin())
 859               allBins[iRow][bin] = 0;
 860             if (allBins[iRow][iPad*fMaxTime+iTimeBin] < zeroSup)
 861               allBins[iRow][bin] = 0;
 862             if (allBins[iRow][bin] < 3.0*rmsEvent)   // 3 sigma cut on RMS
 863               allBins[iRow][bin] = 0;
 864             if (allBins[iRow][bin]) allSigBins[iRow][allNSigBins[iRow]++] = bin;
 865           }
 866         }
 867       }
 868     }
 869     // Now loop over rows and find clusters
 870     for (fRow = 0; fRow < nRows; fRow++) {
 871       fRowCl = new AliTPCClustersRow;
 872       fRowCl->SetClass("AliTPCclusterMI");
 873       fRowCl->SetArray(1);
 874       fRowCl->SetID(fParam->GetIndex(fSector, fRow));
 875       fOutput->GetBranch("Segment")->SetAddress(&fRowCl);
 876
 877       fRx = fParam->GetPadRowRadii(fSector, fRow);
 878       fPadLength = fParam->GetPadPitchLength(fSector, fRow);
 879       fPadWidth  = fParam->GetPadPitchWidth();
 880       if (fSector < kNIS)
 881         fMaxPad = fParam->GetNPadsLow(fRow);
 882       else
 883         fMaxPad = fParam->GetNPadsUp(fRow);
 884       fMaxBin = fMaxTime*(fMaxPad+6);  // add 3 virtual pads  before and 3 after
 885
 886       fBins = allBins[fRow];
 887       fSigBins = allSigBins[fRow];
 888       fNSigBins = allNSigBins[fRow];
 889
 890       FindClusters(noiseROC);
 891
 892       fOutput->Fill();
 893       delete fRowCl;
 894       nclusters += fNcluster;
 895     } // End of loop to find clusters
 896   } // End of loop over sectors
 897
 898   for (Int_t iRow = 0; iRow < nRowsMax; iRow++) {
 899     delete [] allBins[iRow];
 900     delete [] allSigBins[iRow];
 901   }
 902   delete [] allBins;
 903   delete [] allSigBins;
 904   delete [] allNSigBins;
 905
 906   Info("Digits2Clusters", "File  %s Event\t%d\tNumber of found clusters : %d\n", fOutput->GetName(),*(rawReader->GetEventId()), nclusters);
 907
 908 }
 909
 910 void AliTPCclustererMI::FindClusters(AliTPCCalROC * noiseROC)
 911 {
 912
 913   //
 914   // add virtual charge at the edge
 915   //
 916   Double_t kMaxDumpSize = 500000;
 917   if (fRecoParam->GetCalcPedestal() && fOutput->GetZipBytes()< kMaxDumpSize) fBDumpSignal =kTRUE;   //dump signal flag
 918   //
 919   fNcluster=0;
 920   fLoop=1;
 921   Int_t crtime = Int_t((fParam->GetZLength(fSector)-fRecoParam->GetCtgRange()*fRx)/fZWidth-fParam->GetNTBinsL1()-5);
 922   Float_t minMaxCutAbs       = fRecoParam->GetMinMaxCutAbs();
 923   Float_t minLeftRightCutAbs = fRecoParam->GetMinLeftRightCutAbs();
 924   Float_t minUpDownCutAbs    = fRecoParam->GetMinUpDownCutAbs();
 925   Float_t minMaxCutSigma       = fRecoParam->GetMinMaxCutSigma();
 926   Float_t minLeftRightCutSigma = fRecoParam->GetMinLeftRightCutSigma();
 927   Float_t minUpDownCutSigma    = fRecoParam->GetMinUpDownCutSigma();
 928   for (Int_t iSig = 0; iSig < fNSigBins; iSig++) {
 929     Int_t i = fSigBins[iSig];
 930     if (i%fMaxTime<=crtime) continue;
 931     Float_t *b = &fBins[i];
 932     //absolute custs
 933     if (b[0]<minMaxCutAbs) continue;   //threshold for maxima
 934     //
 935     if (b[-1]+b[1]+b[-fMaxTime]+b[fMaxTime]<=0) continue;  // cut on isolated clusters
 936     //    if (b[-1]+b[1]<=0) continue;               // cut on isolated clusters
 937     //if (b[-fMaxTime]+b[fMaxTime]<=0) continue; // cut on isolated clusters
 938     //
 939     if ((b[0]+b[-1]+b[1])<minUpDownCutAbs) continue;   //threshold for up down  (TRF)
 940     if ((b[0]+b[-fMaxTime]+b[fMaxTime])<minLeftRightCutAbs) continue;   //threshold for left right (PRF)
 941     if (!IsMaximum(*b,fMaxTime,b)) continue;
 942     //
 943     Float_t noise = noiseROC->GetValue(fRow, i/fMaxTime);
 944     // sigma cuts
 945     if (b[0]<minMaxCutSigma*noise) continue;   //threshold form maxima
 946     if ((b[0]+b[-1]+b[1])<minUpDownCutSigma*noise) continue;   //threshold for up town TRF
 947     if ((b[0]+b[-fMaxTime]+b[fMaxTime])<minLeftRightCutSigma*noise) continue;   //threshold for left right (PRF)
 948
 949     AliTPCclusterMI c(kFALSE);   // default cosntruction  without info
 950     Int_t dummy=0;
 951     MakeCluster(i, fMaxTime, fBins, dummy,c);
 952
 953     //}
 954   }
 955 }
 956
 957
 958 Double_t AliTPCclustererMI::ProcesSignal(Float_t *signal, Int_t nchannels, Int_t id[3], Double_t &rmsEvent, Double_t &pedestalEvent){
 959   //
 960   // process signal on given pad - + streaming of additional information in special mode
 961   //
 962   // id[0] - sector
 963   // id[1] - row
 964   // id[2] - pad
 965
 966   //
 967   // ESTIMATE pedestal and the noise
 968   //
 969   const Int_t kPedMax = 100;
 970   Double_t kMaxDebugSize = 5000000.;
 971   Float_t  max    =  0;
 972   Float_t  maxPos =  0;
 973   Int_t    median =  -1;
 974   Int_t    count0 =  0;
 975   Int_t    count1 =  0;
 976   Float_t  rmsCalib   = rmsEvent;       // backup initial value ( from calib)
 977   Float_t  pedestalCalib = pedestalEvent;// backup initial value ( from calib)
 978   Int_t    firstBin = AliTPCReconstructor::GetRecoParam()->GetFirstBin();
 979   //
 980   UShort_t histo[kPedMax];
 981   memset(histo,0,kPedMax*sizeof(UShort_t));
 982   for (Int_t i=0; i<fMaxTime; i++){
 983     if (signal[i]<=0) continue;
 984     if (signal[i]>max && i>firstBin) {
 985       max = signal[i];
 986       maxPos = i;
 987     }
 988     if (signal[i]>kPedMax-1) continue;
 989     histo[int(signal[i]+0.5)]++;
 990     count0++;
 991   }
 992   //
 993   for (Int_t i=1; i<kPedMax; i++){
 994     if (count1<count0*0.5) median=i;
 995     count1+=histo[i];
 996   }
 997   // truncated mean
 998   //
 999   Float_t count10=histo[median] ,mean=histo[median]*median,  rms=histo[median]*median*median ;
1000   Float_t count06=histo[median] ,mean06=histo[median]*median,  rms06=histo[median]*median*median ;
1001   Float_t count09=histo[median] ,mean09=histo[median]*median,  rms09=histo[median]*median*median ;
1002   //
1003   for (Int_t idelta=1; idelta<10; idelta++){
1004     if (median-idelta<=0) continue;
1005     if (median+idelta>kPedMax) continue;
1006     if (count06<0.6*count1){
1007       count06+=histo[median-idelta];
1008       mean06 +=histo[median-idelta]*(median-idelta);
1009       rms06  +=histo[median-idelta]*(median-idelta)*(median-idelta);
1010       count06+=histo[median+idelta];
1011       mean06 +=histo[median+idelta]*(median+idelta);
1012       rms06  +=histo[median+idelta]*(median+idelta)*(median+idelta);
1013     }
1014     if (count09<0.9*count1){
1015       count09+=histo[median-idelta];
1016       mean09 +=histo[median-idelta]*(median-idelta);
1017       rms09  +=histo[median-idelta]*(median-idelta)*(median-idelta);
1018       count09+=histo[median+idelta];
1019       mean09 +=histo[median+idelta]*(median+idelta);
1020       rms09  +=histo[median+idelta]*(median+idelta)*(median+idelta);
1021     }
1022     if (count10<0.95*count1){
1023       count10+=histo[median-idelta];
1024       mean +=histo[median-idelta]*(median-idelta);
1025       rms  +=histo[median-idelta]*(median-idelta)*(median-idelta);
1026       count10+=histo[median+idelta];
1027       mean +=histo[median+idelta]*(median+idelta);
1028       rms  +=histo[median+idelta]*(median+idelta)*(median+idelta);
1029     }
1030   }
1031   mean  /=count10;
1032   mean06/=count06;
1033   mean09/=count09;
1034   rms    = TMath::Sqrt(TMath::Abs(rms/count10-mean*mean));
1035   rms06    = TMath::Sqrt(TMath::Abs(rms06/count06-mean06*mean06));
1036  rms09    = TMath::Sqrt(TMath::Abs(rms09/count09-mean09*mean09));
1037   rmsEvent = rms09;
1038   //
1039   pedestalEvent = median;
1040   if (AliLog::GetDebugLevel("","AliTPCclustererMI")==0) return median;
1041   //
1042   UInt_t uid[3] = {UInt_t(id[0]),UInt_t(id[1]),UInt_t(id[2])};
1043   //
1044   // Dump mean signal info
1045   //
1046   (*fDebugStreamer)<<"Signal"<<
1047     "TimeStamp="<<fTimeStamp<<
1048     "EventType="<<fEventType<<
1049     "Sector="<<uid[0]<<
1050     "Row="<<uid[1]<<
1051     "Pad="<<uid[2]<<
1052     "Max="<<max<<
1053     "MaxPos="<<maxPos<<
1054     //
1055     "Median="<<median<<
1056     "Mean="<<mean<<
1057     "RMS="<<rms<<
1058     "Mean06="<<mean06<<
1059     "RMS06="<<rms06<<
1060     "Mean09="<<mean09<<
1061     "RMS09="<<rms09<<
1062     "RMSCalib="<<rmsCalib<<
1063     "PedCalib="<<pedestalCalib<<
1064     "\n";
1065   //
1066   // fill pedestal histogram
1067   //
1068   AliTPCROC * roc = AliTPCROC::Instance();
1069   if (!fAmplitudeHisto){
1070     fAmplitudeHisto = new TObjArray(72);
1071   }
1072   //
1073   if (uid[0]<roc->GetNSectors()
1074       && uid[1]< roc->GetNRows(uid[0])  &&
1075       uid[2] <roc->GetNPads(uid[0], uid[1])){
1076     TObjArray  * sectorArray = (TObjArray*)fAmplitudeHisto->UncheckedAt(uid[0]);
1077     if (!sectorArray){
1078       Int_t npads =roc->GetNChannels(uid[0]);
1079       sectorArray = new TObjArray(npads);
1080       fAmplitudeHisto->AddAt(sectorArray, uid[0]);
1081     }
1082     Int_t position =  uid[2]+roc->GetRowIndexes(uid[0])[uid[1]];
1083     // TH1F * histo = (TH1F*)sectorArray->UncheckedAt(position);
1084 //     if (!histo){
1085 //       char hname[100];
1086 //       sprintf(hname,"Amp_%d_%d_%d",uid[0],uid[1],uid[2]);
1087 //       TFile * backup = gFile;
1088 //       fDebugStreamer->GetFile()->cd();
1089 //       histo = new TH1F(hname, hname, 100, 5,100);
1090 //       //histo->SetDirectory(0);     // histogram not connected to directory -(File)
1091 //       sectorArray->AddAt(histo, position);
1092 //       if (backup) backup->cd();
1093 //     }
1094 //     for (Int_t i=0; i<nchannels; i++){
1095 //       histo->Fill(signal[i]);
1096 //     }
1097   }
1098   //
1099   //
1100   //
1101   Float_t kMin =fRecoParam->GetDumpAmplitudeMin();   // minimal signal to be dumped
1102   Float_t *dsignal = new Float_t[nchannels];
1103   Float_t *dtime   = new Float_t[nchannels];
1104   for (Int_t i=0; i<nchannels; i++){
1105     dtime[i] = i;
1106     dsignal[i] = signal[i];
1107   }
1108   //
1109   // Digital noise
1110   //
1111  //  if (max-median>30.*TMath::Max(1.,Double_t(rms06)) &&  (((*fDebugStreamer)<<"SignalDN").GetSize()<kMaxDebugSize)){
1112 //     //
1113 //     //
1114 //     TGraph * graph =new TGraph(nchannels, dtime, dsignal);
1115 //     //
1116 //     //
1117 //     // jumps left - right
1118 //     Int_t    njumps0=0;
1119 //     Double_t deltaT0[2000];
1120 //     Double_t deltaA0[2000];
1121 //     Int_t    lastJump0 = fRecoParam->GetFirstBin();
1122 //     Int_t    njumps1=0;
1123 //     Double_t deltaT1[2000];
1124 //     Double_t deltaA1[2000];
1125 //     Int_t    lastJump1 = fRecoParam->GetFirstBin();
1126 //     Int_t    njumps2=0;
1127 //     Double_t deltaT2[2000];
1128 //     Double_t deltaA2[2000];
1129 //     Int_t    lastJump2 = fRecoParam->GetFirstBin();
1130
1131 //     for (Int_t itime=fRecoParam->GetFirstBin()+1; itime<fRecoParam->GetLastBin()-1; itime++){
1132 //       if (TMath::Abs(dsignal[itime]-dsignal[itime-1])>30.*TMath::Max(1.,Double_t(rms06))  &&
1133 //        TMath::Abs(dsignal[itime]-dsignal[itime+1])>30.*TMath::Max(1.,Double_t(rms06))  &&
1134 //        (dsignal[itime-1]-median<5.*rms06) &&
1135 //        (dsignal[itime+1]-median<5.*rms06)
1136 //        ){
1137 //      deltaA0[njumps0] = dsignal[itime]-dsignal[itime-1];
1138 //      deltaT0[njumps0] = itime-lastJump0;
1139 //      lastJump0 = itime;
1140 //      njumps0++;
1141 //       }
1142 //       if (TMath::Abs(dsignal[itime]-dsignal[itime-1])>30.*TMath::Max(1.,Double_t(rms06)) &&
1143 //        (dsignal[itime-1]-median<5.*rms06)
1144 //        ) {
1145 //      deltaA1[njumps1] = dsignal[itime]-dsignal[itime-1];
1146 //      deltaT1[njumps1] = itime-lastJump1;
1147 //      lastJump1 = itime;
1148 //      njumps1++;
1149 //       }
1150 //       if (TMath::Abs(dsignal[itime]-dsignal[itime+1])>30.*TMath::Max(1.,Double_t(rms06)) &&
1151 //        (dsignal[itime+1]-median<5.*rms06)
1152 //        ) {
1153 //      deltaA2[njumps2] = dsignal[itime]-dsignal[itime+1];
1154 //      deltaT2[njumps2] = itime-lastJump2;
1155 //      lastJump2 = itime;
1156 //      njumps2++;
1157 //       }
1158 //     }
1159 //     //
1160 //     if (njumps0>0 || njumps1>0 || njumps2>0){
1161 //       TGraph *graphDN0 = new TGraph(njumps0, deltaT0, deltaA0);
1162 //       TGraph *graphDN1 = new TGraph(njumps1, deltaT1, deltaA1);
1163 //       TGraph *graphDN2 = new TGraph(njumps2, deltaT2, deltaA2);
1164 //       (*fDebugStreamer)<<"SignalDN"<<    //digital - noise pads - or random sample of pads
1165 //      "TimeStamp="<<fTimeStamp<<
1166 //      "EventType="<<fEventType<<
1167 //      "Sector="<<uid[0]<<
1168 //      "Row="<<uid[1]<<
1169 //      "Pad="<<uid[2]<<
1170 //      "Graph="<<graph<<
1171 //      "Max="<<max<<
1172 //      "MaxPos="<<maxPos<<
1173 //      "Graph.="<<graph<<
1174 //      "P0GraphDN0.="<<graphDN0<<
1175 //      "P1GraphDN1.="<<graphDN1<<
1176 //      "P2GraphDN2.="<<graphDN2<<
1177 //      //
1178 //      "Median="<<median<<
1179 //      "Mean="<<mean<<
1180 //      "RMS="<<rms<<
1181 //      "Mean06="<<mean06<<
1182 //      "RMS06="<<rms06<<
1183 //      "Mean09="<<mean09<<
1184 //      "RMS09="<<rms09<<
1185 //      "\n";
1186 //       delete graphDN0;
1187 //       delete graphDN1;
1188 //       delete graphDN2;
1189 //     }
1190 //     delete graph;
1191 //   }
1192
1193   //
1194   // NOISE STUDY  Fourier transform
1195   //
1196   TGraph * graph;
1197   Bool_t random = (gRandom->Rndm()<0.0003);
1198   if (((*fDebugStreamer)<<"SignalN").GetSize()<kMaxDebugSize)
1199     if (max-median>kMin || rms06>1.*fParam->GetZeroSup() || random){
1200     graph =new TGraph(nchannels, dtime, dsignal);
1201     if (rms06>1.*fParam->GetZeroSup() || random){
1202       //Double_t *input, Double_t threshold, Bool_t locMax, Double_t *freq, Double_t *re, Double_t *im, Double_t *mag, Double_t *phi);
1203       Float_t * input = &(dsignal[fRecoParam->GetFirstBin()]);
1204       Float_t freq[2000], re[2000], im[2000], mag[2000], phi[2000];
1205       Int_t npoints = TransformFFT(input, -1,kFALSE, freq, re, im, mag, phi);
1206       TGraph *graphMag0 = new TGraph(npoints, freq, mag);
1207       TGraph *graphPhi0 = new TGraph(npoints, freq, phi);
1208       npoints = TransformFFT(input, 0.5,kTRUE, freq, re, im, mag, phi);
1209       TGraph *graphMag1 = new TGraph(npoints, freq, mag);
1210       TGraph *graphPhi1 = new TGraph(npoints, freq, phi);
1211
1212       (*fDebugStreamer)<<"SignalN"<<    //noise pads - or random sample of pads
1213         "TimeStamp="<<fTimeStamp<<
1214         "EventType="<<fEventType<<
1215         "Sector="<<uid[0]<<
1216         "Row="<<uid[1]<<
1217         "Pad="<<uid[2]<<
1218         "Graph.="<<graph<<
1219         "Max="<<max<<
1220         "MaxPos="<<maxPos<<
1221         //
1222         "Median="<<median<<
1223         "Mean="<<mean<<
1224         "RMS="<<rms<<
1225         "Mean06="<<mean06<<
1226         "RMS06="<<rms06<<
1227         "Mean09="<<mean09<<
1228         "RMS09="<<rms09<<
1229         // FFT part
1230         "Mag0.="<<graphMag0<<
1231         "Mag1.="<<graphMag1<<
1232         "Phi0.="<<graphPhi0<<
1233         "Phi1.="<<graphPhi1<<
1234         "\n";
1235       delete graphMag0;
1236       delete graphMag1;
1237       delete graphPhi0;
1238       delete graphPhi1;
1239     }
1240     //
1241     // Big signals dumping
1242     //
1243
1244     if (max-median>kMin &&maxPos>AliTPCReconstructor::GetRecoParam()->GetFirstBin())
1245       (*fDebugStreamer)<<"SignalB"<<     // pads with signal
1246         "TimeStamp="<<fTimeStamp<<
1247         "EventType="<<fEventType<<
1248         "Sector="<<uid[0]<<
1249         "Row="<<uid[1]<<
1250         "Pad="<<uid[2]<<
1251         "Graph="<<graph<<
1252         "Max="<<max<<
1253         "MaxPos="<<maxPos<<
1254         //
1255         "Median="<<median<<
1256         "Mean="<<mean<<
1257         "RMS="<<rms<<
1258         "Mean06="<<mean06<<
1259         "RMS06="<<rms06<<
1260         "Mean09="<<mean09<<
1261         "RMS09="<<rms09<<
1262         "\n";
1263     delete graph;
1264   }
1265
1266   //
1267   //
1268   //  Central Electrode signal analysis
1269   //
1270   Float_t ceQmax  =0, ceQsum=0, ceTime=0;
1271   Float_t cemean  = mean06, cerms=rms06 ;
1272   Int_t    cemaxpos= 0;
1273   Float_t ceThreshold=5.*cerms;
1274   Float_t ceSumThreshold=8.*cerms;
1275   const Int_t    kCemin=5;  // range for the analysis of the ce signal +- channels from the peak
1276   const Int_t    kCemax=5;
1277   for (Int_t i=nchannels-2; i>nchannels/2; i--){
1278     if ( (dsignal[i]-mean06)>ceThreshold && dsignal[i]>=dsignal[i+1] && dsignal[i]>=dsignal[i-1] ){
1279       cemaxpos=i;
1280       break;
1281     }
1282   }
1283   if (cemaxpos!=0){
1284     ceQmax = 0;
1285     Int_t cemaxpos2=0;
1286     for (Int_t i=cemaxpos-20; i<cemaxpos+5; i++){
1287       if (i<0 || i>nchannels-1) continue;
1288       Double_t val=dsignal[i]- cemean;
1289       if (val>ceQmax){
1290         cemaxpos2=i;
1291         ceQmax = val;
1292       }
1293     }
1294     cemaxpos = cemaxpos2;
1295
1296     for (Int_t i=cemaxpos-kCemin; i<cemaxpos+kCemax; i++){
1297       if (i>0 && i<nchannels&&dsignal[i]- cemean>0){
1298         Double_t val=dsignal[i]- cemean;
1299         ceTime+=val*dtime[i];
1300         ceQsum+=val;
1301         if (val>ceQmax) ceQmax=val;
1302       }
1303     }
1304     if (ceQmax&&ceQsum>ceSumThreshold) {
1305       ceTime/=ceQsum;
1306       (*fDebugStreamer)<<"Signalce"<<
1307         "TimeStamp="<<fTimeStamp<<
1308         "EventType="<<fEventType<<
1309         "Sector="<<uid[0]<<
1310         "Row="<<uid[1]<<
1311         "Pad="<<uid[2]<<
1312         "Max="<<ceQmax<<
1313         "Qsum="<<ceQsum<<
1314         "Time="<<ceTime<<
1315         "RMS06="<<rms06<<
1316         //
1317         "\n";
1318     }
1319   }
1320   // end of ce signal analysis
1321   //
1322
1323   //
1324   //  Gating grid signal analysis
1325   //
1326   Double_t ggQmax  =0, ggQsum=0, ggTime=0;
1327   Double_t ggmean  = mean06, ggrms=rms06 ;
1328   Int_t    ggmaxpos= 0;
1329   Double_t ggThreshold=5.*ggrms;
1330   Double_t ggSumThreshold=8.*ggrms;
1331
1332   for (Int_t i=1; i<nchannels/4; i++){
1333     if ( (dsignal[i]-mean06)>ggThreshold && dsignal[i]>=dsignal[i+1] && dsignal[i]>=dsignal[i-1] &&
1334          (dsignal[i]+dsignal[i+1]+dsignal[i-1]-3*mean06)>ggSumThreshold){
1335       ggmaxpos=i;
1336       if (dsignal[i-1]>dsignal[i+1]) ggmaxpos=i-1;
1337       break;
1338     }
1339   }
1340   if (ggmaxpos!=0){
1341       for (Int_t i=ggmaxpos-1; i<ggmaxpos+3; i++){
1342           if (i>0 && i<nchannels && dsignal[i]-ggmean>0){
1343               Double_t val=dsignal[i]- ggmean;
1344               ggTime+=val*dtime[i];
1345               ggQsum+=val;
1346               if (val>ggQmax) ggQmax=val;
1347           }
1348       }
1349       if (ggQmax&&ggQsum>ggSumThreshold) {
1350           ggTime/=ggQsum;
1351           (*fDebugStreamer)<<"Signalgg"<<
1352             "TimeStamp="<<fTimeStamp<<
1353             "EventType="<<fEventType<<
1354               "Sector="<<uid[0]<<
1355               "Row="<<uid[1]<<
1356               "Pad="<<uid[2]<<
1357               "Max="<<ggQmax<<
1358               "Qsum="<<ggQsum<<
1359               "Time="<<ggTime<<
1360               "RMS06="<<rms06<<
1361               //
1362               "\n";
1363       }
1364   }
1365   // end of gg signal analysis
1366
1367
1368   delete [] dsignal;
1369   delete [] dtime;
1370   if (rms06>fRecoParam->GetMaxNoise()) {
1371     pedestalEvent+=1024.;
1372     return 1024+median; // sign noisy channel in debug mode
1373   }
1374   return median;
1375 }
1376
1377
1378
1379 void AliTPCclustererMI::DumpHistos(){
1380   //
1381   // Dump histogram information
1382   //
1383   if (!fAmplitudeHisto) return;
1384   AliTPCROC * roc = AliTPCROC::Instance();
1385   for (UInt_t isector=0; isector<AliTPCROC::Instance()->GetNSectors(); isector++){
1386     TObjArray * array = (TObjArray*)fAmplitudeHisto->UncheckedAt(isector);
1387     if (!array) continue;
1388     for (UInt_t ipad = 0; ipad <(UInt_t)array->GetEntriesFast(); ipad++){
1389       TH1F * histo = (TH1F*) array->UncheckedAt(ipad);
1390       if (!histo) continue;
1391       if (histo->GetEntries()<100) continue;
1392       histo->Fit("gaus","q");
1393       Float_t mean =  histo->GetMean();
1394       Float_t rms  =  histo->GetRMS();
1395       Float_t gmean = histo->GetFunction("gaus")->GetParameter(1);
1396       Float_t gsigma = histo->GetFunction("gaus")->GetParameter(2);
1397       Float_t gmeanErr = histo->GetFunction("gaus")->GetParError(1);
1398       Float_t gsigmaErr = histo->GetFunction("gaus")->GetParError(2);
1399       Float_t max = histo->GetFunction("gaus")->GetParameter(0);
1400
1401       // get pad number
1402       UInt_t row=0, pad =0;
1403       const UInt_t *indexes =roc->GetRowIndexes(isector);
1404       for (UInt_t irow=0; irow<roc->GetNRows(isector); irow++){
1405         if (indexes[irow]<=ipad){
1406           row = irow;
1407           pad = ipad-indexes[irow];
1408         }
1409       }
1410       Int_t rpad = pad - (AliTPCROC::Instance()->GetNPads(isector,row))/2;
1411       //
1412       (*fDebugStreamer)<<"Fit"<<
1413         "TimeStamp="<<fTimeStamp<<
1414         "EventType="<<fEventType<<
1415         "Sector="<<isector<<
1416         "Row="<<row<<
1417         "Pad="<<pad<<
1418         "RPad="<<rpad<<
1419         "Max="<<max<<
1420         "Mean="<<mean<<
1421         "RMS="<<rms<<
1422         "GMean="<<gmean<<
1423         "GSigma="<<gsigma<<
1424         "GMeanErr="<<gmeanErr<<
1425         "GSigmaErr="<<gsigmaErr<<
1426         "\n";
1427       if (array->UncheckedAt(ipad)) fDebugStreamer->StoreObject(array->UncheckedAt(ipad));
1428     }
1429   }
1430 }
1431
1432
1433
1434 Int_t  AliTPCclustererMI::TransformFFT(Float_t *input, Float_t threshold, Bool_t locMax, Float_t *freq, Float_t *re, Float_t *im, Float_t *mag, Float_t *phi)
1435 {
1436   //
1437   // calculate fourrie transform
1438   // return only frequncies with mag over threshold
1439   // if locMax is spectified only freque with local maxima over theshold is returned
1440
1441   if (! fFFTr2c) return kFALSE;
1442   if (!freq) return kFALSE;
1443
1444   Int_t current=0;
1445   Int_t nPoints = fRecoParam->GetLastBin()-fRecoParam->GetFirstBin();
1446   Double_t *in = new Double_t[nPoints];
1447   Double_t *rfft = new Double_t[nPoints];
1448   Double_t *ifft = new Double_t[nPoints];
1449   for (Int_t i=0; i<nPoints; i++){in[i]=input[i];}
1450   fFFTr2c->SetPoints(in);
1451   fFFTr2c->Transform();
1452   fFFTr2c->GetPointsComplex(rfft, ifft);
1453   for (Int_t i=3; i<nPoints/2-3; i++){
1454     Float_t lmag =  TMath::Sqrt(rfft[i]*rfft[i]+ifft[i]*ifft[i])/nPoints;
1455     if (lmag<threshold) continue;
1456     if (locMax){
1457       if ( TMath::Sqrt(rfft[i-1]*rfft[i-1]+ifft[i-1]*ifft[i-1])/nPoints>lmag) continue;
1458       if ( TMath::Sqrt(rfft[i+1]*rfft[i+1]+ifft[i+1]*ifft[i+1])/nPoints>lmag) continue;
1459       if ( TMath::Sqrt(rfft[i-2]*rfft[i-2]+ifft[i-2]*ifft[i-2])/nPoints>lmag) continue;
1460       if ( TMath::Sqrt(rfft[i+2]*rfft[i+2]+ifft[i+2]*ifft[i+2])/nPoints>lmag) continue;
1461       if ( TMath::Sqrt(rfft[i-3]*rfft[i-3]+ifft[i-3]*ifft[i-3])/nPoints>lmag) continue;
1462       if ( TMath::Sqrt(rfft[i+3]*rfft[i+3]+ifft[i+3]*ifft[i+3])/nPoints>lmag) continue;
1463     }
1464
1465     freq[current] = Float_t(i)/Float_t(nPoints);
1466     //
1467     re[current] = rfft[i];
1468     im[current] = ifft[i];
1469     mag[current]=lmag;
1470     phi[current]=TMath::ATan2(ifft[i],rfft[i]);
1471     current++;
1472   }
1473   delete [] in;
1474   delete [] rfft;
1475   delete [] ifft;
1476   return current;
1477 }
1478