New version of TPC cluster finder which is able to handle in the right way TPC raw...
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 "AliTPCReconstructor.h"
25 #include "AliTPCclustererMI.h"
26 #include "AliTPCclusterMI.h"
27 #include <TObjArray.h>
28 #include <TFile.h>
29 #include "AliTPCClustersArray.h"
30 #include "AliTPCClustersRow.h"
31 #include "AliDigits.h"
32 #include "AliSimDigits.h"
33 #include "AliTPCParam.h"
34 #include "AliRawReader.h"
35 #include "AliTPCRawStream.h"
36 #include "AliRunLoader.h"
37 #include "AliLoader.h"
38 #include "Riostream.h"
39 #include <TTree.h>
40
41 #include "AliTPCcalibDB.h"
42 #include "AliTPCCalPad.h"
43 #include "AliTPCCalROC.h"
44
45
46 ClassImp(AliTPCclustererMI)
47
48
49
50 AliTPCclustererMI::AliTPCclustererMI(const AliTPCParam* par)
51 {
52   fPedSubtraction = kFALSE;
53   fIsOldRCUFormat = kFALSE;
54   fInput =0;
55   fOutput=0;
56   fParam = par;
57 }
58
59 void AliTPCclustererMI::SetInput(TTree * tree)
60 {
61   //
62   // set input tree with digits
63   //
64   fInput = tree;  
65   if  (!fInput->GetBranch("Segment")){
66     cerr<<"AliTPC::Digits2Clusters(): no porper input tree !\n";
67     fInput=0;
68     return;
69   }
70 }
71
72 void AliTPCclustererMI::SetOutput(TTree * tree) 
73 {
74   //
75   //
76   fOutput= tree;  
77   AliTPCClustersRow clrow;
78   AliTPCClustersRow *pclrow=&clrow;  
79   clrow.SetClass("AliTPCclusterMI");
80   clrow.SetArray(1); // to make Clones array
81   fOutput->Branch("Segment","AliTPCClustersRow",&pclrow,32000,200);    
82 }
83
84
85 Float_t  AliTPCclustererMI::GetSigmaY2(Int_t iz){
86   // sigma y2 = in digits  - we don't know the angle
87   Float_t z = iz*fParam->GetZWidth()+fParam->GetNTBinsL1()*fParam->GetZWidth();
88   Float_t sd2 = (z*fParam->GetDiffL()*fParam->GetDiffL())/
89     (fPadWidth*fPadWidth);
90   Float_t sres = 0.25;
91   Float_t res = sd2+sres;
92   return res;
93 }
94
95
96 Float_t  AliTPCclustererMI::GetSigmaZ2(Int_t iz){
97   //sigma z2 = in digits - angle estimated supposing vertex constraint
98   Float_t z = iz*fZWidth+fParam->GetNTBinsL1()*fParam->GetZWidth();
99   Float_t sd2 = (z*fParam->GetDiffL()*fParam->GetDiffL())/(fZWidth*fZWidth);
100   Float_t angular = fPadLength*(fParam->GetZLength()-z)/(fRx*fZWidth);
101   angular*=angular;
102   angular/=12.;
103   Float_t sres = fParam->GetZSigma()/fZWidth;
104   sres *=sres;
105   Float_t res = angular +sd2+sres;
106   return res;
107 }
108
109 void AliTPCclustererMI::MakeCluster(Int_t k,Int_t max,Float_t *bins, UInt_t /*m*/,
110 AliTPCclusterMI &c) 
111 {
112   Int_t i0=k/max;  //central pad
113   Int_t j0=k%max;  //central time bin
114
115   // set pointers to data
116   //Int_t dummy[5] ={0,0,0,0,0};
117   Float_t * matrix[5]; //5x5 matrix with digits  - indexing i = 0 ..4  j = -2..2
118   Float_t * resmatrix[5];
119   for (Int_t di=-2;di<=2;di++){
120     matrix[di+2]  =  &bins[k+di*max];
121     resmatrix[di+2]  =  &fResBins[k+di*max];
122   }
123   //build matrix with virtual charge
124   Float_t sigmay2= GetSigmaY2(j0);
125   Float_t sigmaz2= GetSigmaZ2(j0);
126
127   Float_t vmatrix[5][5];
128   vmatrix[2][2] = matrix[2][0];
129   c.SetType(0);
130   c.SetMax((UShort_t)(vmatrix[2][2])); // write maximal amplitude
131   for (Int_t di =-1;di <=1;di++)
132     for (Int_t dj =-1;dj <=1;dj++){
133       Float_t amp = matrix[di+2][dj];
134       if ( (amp<2) && (fLoop<2)){
135         // if under threshold  - calculate virtual charge
136         Float_t ratio = TMath::Exp(-1.2*TMath::Abs(di)/sigmay2)*TMath::Exp(-1.2*TMath::Abs(dj)/sigmaz2);
137         amp = ((matrix[2][0]-2)*(matrix[2][0]-2)/(matrix[-di+2][-dj]+2))*ratio;
138         if (amp>2) amp = 2;
139         vmatrix[2+di][2+dj]=amp;
140         vmatrix[2+2*di][2+2*dj]=0;
141         if ( (di*dj)!=0){       
142           //DIAGONAL ELEMENTS
143           vmatrix[2+2*di][2+dj] =0;
144           vmatrix[2+di][2+2*dj] =0;
145         }
146         continue;
147       }
148       if (amp<4){
149         //if small  amplitude - below  2 x threshold  - don't consider other one        
150         vmatrix[2+di][2+dj]=amp;
151         vmatrix[2+2*di][2+2*dj]=0;  // don't take to the account next bin
152         if ( (di*dj)!=0){       
153           //DIAGONAL ELEMENTS
154           vmatrix[2+2*di][2+dj] =0;
155           vmatrix[2+di][2+2*dj] =0;
156         }
157         continue;
158       }
159       //if bigger then take everything
160       vmatrix[2+di][2+dj]=amp;
161       vmatrix[2+2*di][2+2*dj]= matrix[2*di+2][2*dj] ;      
162       if ( (di*dj)!=0){       
163           //DIAGONAL ELEMENTS
164           vmatrix[2+2*di][2+dj] = matrix[2*di+2][dj];
165           vmatrix[2+di][2+2*dj] = matrix[2+di][dj*2];
166         }      
167     }
168
169
170   
171   Float_t sumw=0;
172   Float_t sumiw=0;
173   Float_t sumi2w=0;
174   Float_t sumjw=0;
175   Float_t sumj2w=0;
176   //
177   for (Int_t i=-2;i<=2;i++)
178     for (Int_t j=-2;j<=2;j++){
179       Float_t amp = vmatrix[i+2][j+2];
180
181       sumw    += amp;
182       sumiw   += i*amp;
183       sumi2w  += i*i*amp;
184       sumjw   += j*amp;
185       sumj2w  += j*j*amp;
186     }    
187   //   
188   Float_t meani = sumiw/sumw;
189   Float_t mi2   = sumi2w/sumw-meani*meani;
190   Float_t meanj = sumjw/sumw;
191   Float_t mj2   = sumj2w/sumw-meanj*meanj;
192   //
193   Float_t ry = mi2/sigmay2;
194   Float_t rz = mj2/sigmaz2;
195   
196   //
197   if ( ( (ry<0.6) || (rz<0.6) ) && fLoop==2) return;
198   if ( (ry <1.2) && (rz<1.2) ) {
199     //if cluster looks like expected 
200     //+1.2 deviation from expected sigma accepted
201     //    c.fMax = FitMax(vmatrix,meani,meanj,TMath::Sqrt(sigmay2),TMath::Sqrt(sigmaz2));
202
203     meani +=i0;
204     meanj +=j0;
205     //set cluster parameters
206     c.SetQ(sumw);
207     c.SetY(meani*fPadWidth); 
208     c.SetZ(meanj*fZWidth); 
209     c.SetSigmaY2(mi2);
210     c.SetSigmaZ2(mj2);
211     AddCluster(c);
212     //remove cluster data from data
213     for (Int_t di=-2;di<=2;di++)
214       for (Int_t dj=-2;dj<=2;dj++){
215         resmatrix[di+2][dj] -= vmatrix[di+2][dj+2];
216         if (resmatrix[di+2][dj]<0) resmatrix[di+2][dj]=0;
217       }
218     resmatrix[2][0] =0;
219     return;     
220   }
221   //
222   //unfolding when neccessary  
223   //
224   
225   Float_t * matrix2[7]; //7x7 matrix with digits  - indexing i = 0 ..6  j = -3..3
226   Float_t dummy[7]={0,0,0,0,0,0};
227   for (Int_t di=-3;di<=3;di++){
228     matrix2[di+3] =  &bins[k+di*max];
229     if ((k+di*max)<3)  matrix2[di+3] = &dummy[3];
230     if ((k+di*max)>fMaxBin-3)  matrix2[di+3] = &dummy[3];
231   }
232   Float_t vmatrix2[5][5];
233   Float_t sumu;
234   Float_t overlap;
235   UnfoldCluster(matrix2,vmatrix2,meani,meanj,sumu,overlap);
236   //
237   //  c.fMax = FitMax(vmatrix2,meani,meanj,TMath::Sqrt(sigmay2),TMath::Sqrt(sigmaz2));
238   meani +=i0;
239   meanj +=j0;
240   //set cluster parameters
241   c.SetQ(sumu);
242   c.SetY(meani*fPadWidth); 
243   c.SetZ(meanj*fZWidth); 
244   c.SetSigmaY2(mi2);
245   c.SetSigmaZ2(mj2);
246   c.SetType(Char_t(overlap)+1);
247   AddCluster(c);
248
249   //unfolding 2
250   meani-=i0;
251   meanj-=j0;
252   if (gDebug>4)
253     printf("%f\t%f\n", vmatrix2[2][2], vmatrix[2][2]);
254 }
255
256
257
258 void AliTPCclustererMI::UnfoldCluster(Float_t * matrix2[7], Float_t recmatrix[5][5], Float_t & meani, Float_t & meanj, 
259                                       Float_t & sumu, Float_t & overlap )
260 {
261   //
262   //unfold cluster from input matrix
263   //data corresponding to cluster writen in recmatrix
264   //output meani and meanj
265
266   //take separatelly y and z
267
268   Float_t sum3i[7] = {0,0,0,0,0,0,0};
269   Float_t sum3j[7] = {0,0,0,0,0,0,0};
270
271   for (Int_t k =0;k<7;k++)
272     for (Int_t l = -1; l<=1;l++){
273       sum3i[k]+=matrix2[k][l];
274       sum3j[k]+=matrix2[l+3][k-3];
275     }
276   Float_t mratio[3][3]={{1,1,1},{1,1,1},{1,1,1}};
277   //
278   //unfold  y 
279   Float_t sum3wi    = 0;  //charge minus overlap
280   Float_t sum3wio   = 0;  //full charge
281   Float_t sum3iw    = 0;  //sum for mean value
282   for (Int_t dk=-1;dk<=1;dk++){
283     sum3wio+=sum3i[dk+3];
284     if (dk==0){
285       sum3wi+=sum3i[dk+3];     
286     }
287     else{
288       Float_t ratio =1;
289       if (  ( ((sum3i[dk+3]+3)/(sum3i[3]-3))+1 < (sum3i[2*dk+3]-3)/(sum3i[dk+3]+3))||
290            sum3i[dk+3]<=sum3i[2*dk+3] && sum3i[dk+3]>2 ){
291         Float_t xm2 = sum3i[-dk+3];
292         Float_t xm1 = sum3i[+3];
293         Float_t x1  = sum3i[2*dk+3];
294         Float_t x2  = sum3i[3*dk+3];    
295         Float_t w11   = TMath::Max((Float_t)(4.*xm1-xm2),(Float_t)0.000001);      
296         Float_t w12   = TMath::Max((Float_t)(4 *x1 -x2),(Float_t)0.);
297         ratio = w11/(w11+w12);   
298         for (Int_t dl=-1;dl<=1;dl++)
299           mratio[dk+1][dl+1] *= ratio;
300       }
301       Float_t amp = sum3i[dk+3]*ratio;
302       sum3wi+=amp;
303       sum3iw+= dk*amp;      
304     }
305   }
306   meani = sum3iw/sum3wi;
307   Float_t overlapi = (sum3wio-sum3wi)/sum3wio;
308
309
310
311   //unfold  z 
312   Float_t sum3wj    = 0;  //charge minus overlap
313   Float_t sum3wjo   = 0;  //full charge
314   Float_t sum3jw    = 0;  //sum for mean value
315   for (Int_t dk=-1;dk<=1;dk++){
316     sum3wjo+=sum3j[dk+3];
317     if (dk==0){
318       sum3wj+=sum3j[dk+3];     
319     }
320     else{
321       Float_t ratio =1;
322       if ( ( ((sum3j[dk+3]+3)/(sum3j[3]-3))+1 < (sum3j[2*dk+3]-3)/(sum3j[dk+3]+3)) ||
323            (sum3j[dk+3]<=sum3j[2*dk+3] && sum3j[dk+3]>2)){
324         Float_t xm2 = sum3j[-dk+3];
325         Float_t xm1 = sum3j[+3];
326         Float_t x1  = sum3j[2*dk+3];
327         Float_t x2  = sum3j[3*dk+3];    
328         Float_t w11   = TMath::Max((Float_t)(4.*xm1-xm2),(Float_t)0.000001);      
329         Float_t w12   = TMath::Max((Float_t)(4 *x1 -x2),(Float_t)0.);
330         ratio = w11/(w11+w12);   
331         for (Int_t dl=-1;dl<=1;dl++)
332           mratio[dl+1][dk+1] *= ratio;
333       }
334       Float_t amp = sum3j[dk+3]*ratio;
335       sum3wj+=amp;
336       sum3jw+= dk*amp;      
337     }
338   }
339   meanj = sum3jw/sum3wj;
340   Float_t overlapj = (sum3wjo-sum3wj)/sum3wjo;  
341   overlap = Int_t(100*TMath::Max(overlapi,overlapj)+3);  
342   sumu = (sum3wj+sum3wi)/2.;
343   
344   if (overlap ==3) {
345     //if not overlap detected remove everything
346     for (Int_t di =-2; di<=2;di++)
347       for (Int_t dj =-2; dj<=2;dj++){
348         recmatrix[di+2][dj+2] = matrix2[3+di][dj];
349       }
350   }
351   else{
352     for (Int_t di =-1; di<=1;di++)
353       for (Int_t dj =-1; dj<=1;dj++){
354         Float_t ratio =1;
355         if (mratio[di+1][dj+1]==1){
356           recmatrix[di+2][dj+2]     = matrix2[3+di][dj];
357           if (TMath::Abs(di)+TMath::Abs(dj)>1){
358             recmatrix[2*di+2][dj+2] = matrix2[3+2*di][dj];
359             recmatrix[di+2][2*dj+2] = matrix2[3+di][2*dj];
360           }       
361           recmatrix[2*di+2][2*dj+2] = matrix2[3+2*di][2*dj];
362         }
363         else
364           {
365             //if we have overlap in direction
366             recmatrix[di+2][dj+2] = mratio[di+1][dj+1]* matrix2[3+di][dj];    
367             if (TMath::Abs(di)+TMath::Abs(dj)>1){
368               ratio =  TMath::Min((Float_t)(recmatrix[di+2][dj+2]/(matrix2[3+0*di][1*dj]+1)),(Float_t)1.);
369               recmatrix[2*di+2][dj+2] = ratio*recmatrix[di+2][dj+2];
370               //
371               ratio =  TMath::Min((Float_t)(recmatrix[di+2][dj+2]/(matrix2[3+1*di][0*dj]+1)),(Float_t)1.);
372               recmatrix[di+2][2*dj+2] = ratio*recmatrix[di+2][dj+2];
373             }
374             else{
375               ratio =  recmatrix[di+2][dj+2]/matrix2[3][0];
376               recmatrix[2*di+2][2*dj+2] = ratio*recmatrix[di+2][dj+2];
377             }
378           }
379       }
380   }
381   if (gDebug>4) 
382     printf("%f\n", recmatrix[2][2]);
383   
384 }
385
386 Float_t AliTPCclustererMI::FitMax(Float_t vmatrix[5][5], Float_t y, Float_t z, Float_t sigmay, Float_t sigmaz)
387 {
388   //
389   // estimate max
390   Float_t sumteor= 0;
391   Float_t sumamp = 0;
392
393   for (Int_t di = -1;di<=1;di++)
394     for (Int_t dj = -1;dj<=1;dj++){
395       if (vmatrix[2+di][2+dj]>2){
396         Float_t teor = TMath::Gaus(di,y,sigmay*1.2)*TMath::Gaus(dj,z,sigmaz*1.2);
397         sumteor += teor*vmatrix[2+di][2+dj];
398         sumamp  += vmatrix[2+di][2+dj]*vmatrix[2+di][2+dj];
399       }
400     }    
401   Float_t max = sumamp/sumteor;
402   return max;
403 }
404
405 void AliTPCclustererMI::AddCluster(AliTPCclusterMI &c){
406   //
407   // transform cluster to the global coordinata
408   // add the cluster to the array
409   //
410   Float_t meani = c.GetY()/fPadWidth;
411   Float_t meanj = c.GetZ()/fZWidth;
412
413   Int_t ki = TMath::Nint(meani-3);
414   if (ki<0) ki=0;
415   if (ki>=fMaxPad) ki = fMaxPad-1;
416   Int_t kj = TMath::Nint(meanj-3);
417   if (kj<0) kj=0;
418   if (kj>=fMaxTime-3) kj=fMaxTime-4;
419   // ki and kj shifted to "real" coordinata
420   if (fRowDig) {
421     c.SetLabel(fRowDig->GetTrackIDFast(kj,ki,0)-2,0);
422     c.SetLabel(fRowDig->GetTrackIDFast(kj,ki,1)-2,1);
423     c.SetLabel(fRowDig->GetTrackIDFast(kj,ki,2)-2,2);
424   }
425   
426   
427   Float_t s2 = c.GetSigmaY2();
428   Float_t w=fParam->GetPadPitchWidth(fSector);
429   
430   c.SetSigmaY2(s2*w*w);
431   s2 = c.GetSigmaZ2(); 
432   w=fZWidth;
433   c.SetSigmaZ2(s2*w*w);
434   c.SetY((meani - 2.5 - 0.5*fMaxPad)*fParam->GetPadPitchWidth(fSector));
435   c.SetZ(fZWidth*(meanj-3)); 
436   c.SetZ(c.GetZ() - 3.*fParam->GetZSigma() + fParam->GetNTBinsL1()*fParam->GetZWidth()); // PASA delay + L1 delay
437   c.SetZ(fSign*(fParam->GetZLength() - c.GetZ()));
438   c.SetX(fRx);
439   c.SetDetector(fSector);
440   c.SetRow(fRow);
441
442   if (ki<=1 || ki>=fMaxPad-1 || kj==1 || kj==fMaxTime-2) {
443     //c.SetSigmaY2(c.GetSigmaY2()*25.);
444     //c.SetSigmaZ2(c.GetSigmaZ2()*4.);
445     c.SetType(-(c.GetType()+3));  //edge clusters
446   }
447   if (fLoop==2) c.SetType(100);
448
449   TClonesArray * arr = fRowCl->GetArray();
450   // AliTPCclusterMI * cl = 
451   new ((*arr)[fNcluster]) AliTPCclusterMI(c);
452
453   fNcluster++;
454 }
455
456
457 //_____________________________________________________________________________
458 void AliTPCclustererMI::Digits2Clusters()
459 {
460   //-----------------------------------------------------------------
461   // This is a simple cluster finder.
462   //-----------------------------------------------------------------
463
464   if (!fInput) { 
465     Error("Digits2Clusters", "input tree not initialised");
466     return;
467   }
468  
469   if (!fOutput) {
470     Error("Digits2Clusters", "output tree not initialised");
471     return;
472   }
473
474   AliTPCCalPad * gainTPC = AliTPCcalibDB::Instance()->GetPadGainFactor();
475
476   AliSimDigits digarr, *dummy=&digarr;
477   fRowDig = dummy;
478   fInput->GetBranch("Segment")->SetAddress(&dummy);
479   Stat_t nentries = fInput->GetEntries();
480   
481   fMaxTime=fParam->GetMaxTBin()+6; // add 3 virtual time bins before and 3   after
482     
483   Int_t nclusters  = 0;
484
485   for (Int_t n=0; n<nentries; n++) {
486     fInput->GetEvent(n);
487     if (!fParam->AdjustSectorRow(digarr.GetID(),fSector,fRow)) {
488       cerr<<"AliTPC warning: invalid segment ID ! "<<digarr.GetID()<<endl;
489       continue;
490     }
491     Int_t row = fRow;
492     AliTPCCalROC * gainROC = gainTPC->GetCalROC(fSector);  // pad gains per given sector
493     
494     //
495     AliTPCClustersRow *clrow= new AliTPCClustersRow();
496     fRowCl = clrow;
497     clrow->SetClass("AliTPCclusterMI");
498     clrow->SetArray(1);
499
500     clrow->SetID(digarr.GetID());
501     fOutput->GetBranch("Segment")->SetAddress(&clrow);
502     fRx=fParam->GetPadRowRadii(fSector,row);
503     
504     
505     const Int_t kNIS=fParam->GetNInnerSector(), kNOS=fParam->GetNOuterSector();
506     fZWidth = fParam->GetZWidth();
507     if (fSector < kNIS) {
508       fMaxPad = fParam->GetNPadsLow(row);
509       fSign = (fSector < kNIS/2) ? 1 : -1;
510       fPadLength = fParam->GetPadPitchLength(fSector,row);
511       fPadWidth = fParam->GetPadPitchWidth();
512     } else {
513       fMaxPad = fParam->GetNPadsUp(row);
514       fSign = ((fSector-kNIS) < kNOS/2) ? 1 : -1;
515       fPadLength = fParam->GetPadPitchLength(fSector,row);
516       fPadWidth  = fParam->GetPadPitchWidth();
517     }
518     
519     
520     fMaxBin=fMaxTime*(fMaxPad+6);  // add 3 virtual pads  before and 3 after
521     fBins    =new Float_t[fMaxBin];
522     fResBins =new Float_t[fMaxBin];  //fBins with residuals after 1 finder loop 
523     memset(fBins,0,sizeof(Float_t)*fMaxBin);
524     memset(fResBins,0,sizeof(Float_t)*fMaxBin);
525     
526     if (digarr.First()) //MI change
527       do {
528         Float_t dig=digarr.CurrentDigit();
529         if (dig<=fParam->GetZeroSup()) continue;
530         Int_t j=digarr.CurrentRow()+3, i=digarr.CurrentColumn()+3;
531         Float_t gain = gainROC->GetValue(row,digarr.CurrentColumn());
532         fBins[i*fMaxTime+j]=dig/gain;
533       } while (digarr.Next());
534     digarr.ExpandTrackBuffer();
535
536     FindClusters();
537
538     fOutput->Fill();
539     delete clrow;    
540     nclusters+=fNcluster;    
541     delete[] fBins;      
542     delete[] fResBins;  
543   }  
544
545   Info("Digits2Clusters", "Number of found clusters : %d", nclusters);
546 }
547
548 void AliTPCclustererMI::Digits2Clusters(AliRawReader* rawReader)
549 {
550 //-----------------------------------------------------------------
551 // This is a cluster finder for the TPC raw data.
552 // The method assumes NO ordering of the altro channels.
553 // The pedestal subtraction can be switched on and off
554 // using an option of the TPC reconstructor
555 //-----------------------------------------------------------------
556
557   if (!fOutput) {
558     Error("Digits2Clusters", "output tree not initialised");
559     return;
560   }
561
562   fRowDig = NULL;
563
564   AliTPCCalPad * gainTPC = AliTPCcalibDB::Instance()->GetPadGainFactor();
565
566   Int_t nclusters  = 0;
567   
568   fMaxTime = fParam->GetMaxTBin() + 6; // add 3 virtual time bins before and 3 after
569   const Int_t kNIS = fParam->GetNInnerSector();
570   const Int_t kNOS = fParam->GetNOuterSector();
571   const Int_t kNS = kNIS + kNOS;
572   fZWidth = fParam->GetZWidth();
573   Int_t zeroSup = fParam->GetZeroSup();
574
575   Float_t** allBins = NULL;
576   Float_t** allBinsRes = NULL;
577
578   // Loop over sectors
579   for(fSector = 0; fSector < kNS; fSector++) {
580
581     AliTPCCalROC * gainROC = gainTPC->GetCalROC(fSector);  // pad gains per given sector
582  
583     Int_t nRows = 0;
584     Int_t nDDLs = 0, indexDDL = 0;
585     if (fSector < kNIS) {
586       nRows = fParam->GetNRowLow();
587       fSign = (fSector < kNIS/2) ? 1 : -1;
588       nDDLs = 2;
589       indexDDL = fSector * 2;
590     }
591     else {
592       nRows = fParam->GetNRowUp();
593       fSign = ((fSector-kNIS) < kNOS/2) ? 1 : -1;
594       nDDLs = 4;
595       indexDDL = (fSector-kNIS) * 4 + kNIS * 2;
596     }
597
598     allBins = new Float_t*[nRows];
599     allBinsRes = new Float_t*[nRows];
600
601     for (Int_t iRow = 0; iRow < nRows; iRow++) {
602       Int_t maxPad;
603       if (fSector < kNIS)
604         maxPad = fParam->GetNPadsLow(iRow);
605       else
606         maxPad = fParam->GetNPadsUp(iRow);
607       
608       Int_t maxBin = fMaxTime*(maxPad+6);  // add 3 virtual pads  before and 3 after
609       allBins[iRow] = new Float_t[maxBin];
610       allBinsRes[iRow] = new Float_t[maxBin];
611       memset(allBins[iRow],0,sizeof(Float_t)*maxBin);
612       memset(allBinsRes[iRow],0,sizeof(Float_t)*maxBin);
613     }
614     
615     // Loas the raw data for corresponding DDLs
616     rawReader->Reset();
617     AliTPCRawStream input(rawReader);
618     input.SetOldRCUFormat(fIsOldRCUFormat);
619     rawReader->Select(0,indexDDL,indexDDL+nDDLs-1);
620     
621     // Begin loop over altro data
622     while (input.Next()) {
623
624       if (input.GetSector() != fSector)
625         AliFatal(Form("Sector index mismatch ! Expected (%d), but got (%d) !",fSector,input.GetSector()));
626
627       if (input.GetTime() < 40) continue;
628       
629       Int_t iRow = input.GetRow();
630       if (iRow < 0 || iRow >= nRows)
631         AliFatal(Form("Pad-row index (%d) outside the range (%d -> %d) !",
632                       iRow, 0, nRows -1));
633
634       Int_t iPad = input.GetPad() + 3;
635
636       Int_t maxPad;
637       if (fSector < kNIS)
638         maxPad = fParam->GetNPadsLow(iRow);
639       else
640         maxPad = fParam->GetNPadsUp(iRow);
641
642       if (input.GetPad() < 0 || input.GetPad() >= maxPad)
643         AliFatal(Form("Pad index (%d) outside the range (%d -> %d) !",
644                       input.GetPad(), 0, maxPad -1));
645
646       Int_t iTimeBin = input.GetTime() + 3;
647       if ( input.GetTime() < 0 || input.GetTime() >= fParam->GetMaxTBin())
648         AliFatal(Form("Timebin index (%d) outside the range (%d -> %d) !",
649                       input.GetTime(), 0, fParam->GetMaxTBin() -1));
650
651       Int_t maxBin = fMaxTime*(maxPad+6);  // add 3 virtual pads  before and 3 after
652
653       if (((iPad*fMaxTime+iTimeBin) >= maxBin) ||
654           ((iPad*fMaxTime+iTimeBin) < 0))
655         AliFatal(Form("Index outside the allowed range"
656                       " Sector=%d Row=%d Pad=%d Timebin=%d"
657                       " (Max.index=%d)",fSector,iRow,iPad,iTimeBin,maxBin));
658
659       Float_t signal = input.GetSignal();
660       if (!fPedSubtraction && signal <= zeroSup) continue;
661
662       Float_t gain = gainROC->GetValue(iRow,input.GetPad());
663       allBins[iRow][iPad*fMaxTime+iTimeBin] = signal/gain;
664
665     } // End of the loop over altro data
666
667     // Now loop over rows and perform pedestal subtraction
668     if (fPedSubtraction) {
669       for (Int_t iRow = 0; iRow < nRows; iRow++) {
670         Int_t maxPad;
671         if (fSector < kNIS)
672           maxPad = fParam->GetNPadsLow(iRow);
673         else
674           maxPad = fParam->GetNPadsUp(iRow);
675
676         for (Int_t iPad = 0; iPad < maxPad + 6; iPad++) {
677           Float_t *p = &allBins[iRow][iPad*fMaxTime+3];
678           Float_t pedestal = TMath::Median(fMaxTime, p);
679           for (Int_t iTimeBin = 0; iTimeBin < fMaxTime; iTimeBin++) {
680             allBins[iRow][iPad*fMaxTime+iTimeBin] -= pedestal;
681             if (allBins[iRow][iPad*fMaxTime+iTimeBin] < zeroSup)
682               allBins[iRow][iPad*fMaxTime+iTimeBin] = 0;
683           }
684         }
685       }
686     }
687
688     // Now loop over rows and find clusters
689     for (fRow = 0; fRow < nRows; fRow++) {
690       fRowCl = new AliTPCClustersRow;
691       fRowCl->SetClass("AliTPCclusterMI");
692       fRowCl->SetArray(1);
693       fRowCl->SetID(fParam->GetIndex(fSector, fRow));
694       fOutput->GetBranch("Segment")->SetAddress(&fRowCl);
695
696       fRx = fParam->GetPadRowRadii(fSector, fRow);
697       fPadLength = fParam->GetPadPitchLength(fSector, fRow);
698       fPadWidth  = fParam->GetPadPitchWidth();
699       if (fSector < kNIS)
700         fMaxPad = fParam->GetNPadsLow(fRow);
701       else
702         fMaxPad = fParam->GetNPadsUp(fRow);
703       fMaxBin = fMaxTime*(fMaxPad+6);  // add 3 virtual pads  before and 3 after
704
705       fBins = allBins[fRow];
706       fResBins = allBinsRes[fRow];
707
708       FindClusters();
709
710       fOutput->Fill();
711       delete fRowCl;    
712       nclusters += fNcluster;    
713     } // End of loop to find clusters
714
715  
716     for (Int_t iRow = 0; iRow < nRows; iRow++) {
717       delete [] allBins[iRow];
718       delete [] allBinsRes[iRow];
719     }
720
721     delete [] allBins;
722     delete [] allBinsRes;
723
724   } // End of loop over sectors
725
726   Info("Digits2Clusters", "Number of found clusters : %d\n", nclusters);
727
728 }
729
730 void AliTPCclustererMI::FindClusters()
731 {
732   //add virtual charge at the edge   
733   for (Int_t i=0; i<fMaxTime; i++){
734     Float_t amp1 = fBins[i+3*fMaxTime]; 
735     Float_t amp0 =0;
736     if (amp1>0){
737       Float_t amp2 = fBins[i+4*fMaxTime];
738       if (amp2==0) amp2=0.5;
739       Float_t sigma2 = GetSigmaY2(i);           
740       amp0 = (amp1*amp1/amp2)*TMath::Exp(-1./sigma2);   
741       if (gDebug>4) printf("\n%f\n",amp0);
742     }  
743     fBins[i+2*fMaxTime] = amp0;    
744     amp0 = 0;
745     amp1 = fBins[(fMaxPad+2)*fMaxTime+i];
746     if (amp1>0){
747       Float_t amp2 = fBins[i+(fMaxPad+1)*fMaxTime];
748       if (amp2==0) amp2=0.5;
749       Float_t sigma2 = GetSigmaY2(i);           
750       amp0 = (amp1*amp1/amp2)*TMath::Exp(-1./sigma2);           
751       if (gDebug>4) printf("\n%f\n",amp0);
752     }        
753     fBins[(fMaxPad+3)*fMaxTime+i] = amp0;           
754   }
755
756 //  memcpy(fResBins,fBins, fMaxBin*2);
757   memcpy(fResBins,fBins, fMaxBin);
758   //
759   fNcluster=0;
760   //first loop - for "gold cluster" 
761   fLoop=1;
762   Float_t *b=&fBins[-1]+2*fMaxTime;
763   Int_t crtime = Int_t((fParam->GetZLength()-AliTPCReconstructor::GetCtgRange()*fRx)/fZWidth-fParam->GetNTBinsL1()-5);
764
765   for (Int_t i=2*fMaxTime; i<fMaxBin-2*fMaxTime; i++) {
766     b++;
767     if (*b<8) continue;   //threshold form maxima
768     if (i%fMaxTime<crtime) {
769       Int_t delta = -(i%fMaxTime)+crtime;
770       b+=delta;
771       i+=delta;
772       continue; 
773     }
774      
775     if (!IsMaximum(*b,fMaxTime,b)) continue;
776     AliTPCclusterMI c;
777     Int_t dummy=0;
778     MakeCluster(i, fMaxTime, fBins, dummy,c);
779     //}
780   }
781   //memcpy(fBins,fResBins, fMaxBin*2);
782   //second  loop - for rest cluster 
783   /*        
784   fLoop=2;
785   b=&fResBins[-1]+2*fMaxTime;
786   for (Int_t i=2*fMaxTime; i<fMaxBin-2*fMaxTime; i++) {
787     b++;
788     if (*b<25) continue;   // bigger threshold for maxima
789     if (!IsMaximum(*b,fMaxTime,b)) continue;
790     AliTPCclusterMI c;
791     Int_t dummy;
792     MakeCluster(i, fMaxTime, fResBins, dummy,c);
793     //}
794   }
795   */
796 }