Cluster reconstructor using center-of-gravity around peaks in the
authorivana <ivana@f7af4fe6-9843-0410-8265-dc069ae4e863>
Mon, 17 Dec 2007 11:36:01 +0000 (11:36 +0000)
committerivana <ivana@f7af4fe6-9843-0410-8265-dc069ae4e863>
Mon, 17 Dec 2007 11:36:01 +0000 (11:36 +0000)
precluster.
(Sasha)

MUON/AliMUONClusterFinderPeakCOG.cxx [new file with mode: 0644]
MUON/AliMUONClusterFinderPeakCOG.h [new file with mode: 0644]

diff --git a/MUON/AliMUONClusterFinderPeakCOG.cxx b/MUON/AliMUONClusterFinderPeakCOG.cxx
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0613bd2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,975 @@
+/**************************************************************************
+ * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+ *                                                                        *
+ * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
+ * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
+ *                                                                        *
+ * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
+ * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
+ * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
+ * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
+ * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
+ * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
+ * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
+ **************************************************************************/
+
+/* $Id$ */
+
+//-----------------------------------------------------------------------------
+/// \class AliMUONClusterFinderPeakCOG
+/// 
+/// Clusterizer class based on simple peak finder
+///
+/// Pre-clustering is handled by AliMUONPreClusterFinder
+/// From a precluster a pixel array is built, and its local maxima are used
+/// to get pads and compute pad center of gravity.
+///
+/// \author Laurent Aphecetche (for the "new" C++ structure) and 
+/// Alexander Zinchenko, JINR Dubna, for the hardcore of it ;-)
+//-----------------------------------------------------------------------------
+
+#include "AliMUONClusterFinderPeakCOG.h"
+#include "AliMUONCluster.h"
+#include "AliMUONPad.h"
+
+#include "AliMpPad.h"
+#include "AliMpVSegmentation.h"
+
+#include "AliLog.h"
+#include "AliRunLoader.h"
+//#include "AliCodeTimer.h"
+
+#include <Riostream.h>
+#include <TH2.h>
+//#include <TCanvas.h>
+#include <TMath.h>
+
+/// \cond CLASSIMP
+ClassImp(AliMUONClusterFinderPeakCOG)
+/// \endcond
+const Double_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkZeroSuppression = 6; // average zero suppression value
+//const Double_t AliMUONClusterFinderMLEM::fgkDistancePrecision = 1e-6; // (cm) used to check overlaps and so on
+const Double_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision = 1e-3; // (cm) used to check overlaps and so on
+const TVector2 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkIncreaseSize(-AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision,-AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision);
+const TVector2 AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDecreaseSize(AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision,AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkDistancePrecision);
+
+// Status flags for pads
+const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkZero = 0x0; ///< pad "basic" state
+const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkMustKeep = 0x1; ///< do not kill (for pixels)
+const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkUseForFit = 0x10; ///< should be used for fit
+const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkOver = 0x100; ///< processing is over
+const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkModified = 0x1000; ///< modified pad charge 
+const Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::fgkCoupled = 0x10000; ///< coupled pad  
+
+//_____________________________________________________________________________
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::AliMUONClusterFinderPeakCOG(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder)
+  : AliMUONVClusterFinder(),
+fPreClusterFinder(clusterFinder),
+fPreCluster(0x0),
+fClusterList(),
+fEventNumber(0),
+fDetElemId(-1),
+fClusterNumber(0),
+fHistAnode(0x0),
+fPixArray(new TObjArray(20)),
+fDebug(0),
+fPlot(plot),
+fNClusters(0),
+fNAddVirtualPads(0)
+{
+  /// Constructor
+  fSegmentation[1] = fSegmentation[0] = 0x0; 
+
+  if (fPlot) fDebug = 1;
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::~AliMUONClusterFinderPeakCOG()
+{
+/// Destructor
+  delete fPixArray; fPixArray = 0;
+  delete fPreClusterFinder;
+  AliInfo(Form("Total clusters %d AddVirtualPad needed %d",
+               fNClusters,fNAddVirtualPads));
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Bool_t 
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::Prepare(Int_t detElemId, TClonesArray* pads[2],
+                                    const AliMpArea& area, const AliMpVSegmentation* seg[2])
+{
+  /// Prepare for clustering
+//  AliCodeTimerAuto("")
+  
+  for ( Int_t i = 0; i < 2; ++i )
+  {
+    fSegmentation[i] = seg[i];
+  }
+  
+  // Find out the DetElemId
+  fDetElemId = detElemId;
+  
+  // find out current event number, and reset the cluster number
+  fEventNumber = AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber();
+  fClusterNumber = -1;
+  fClusterList.Delete();
+  
+  AliDebug(3,Form("EVT %d DE %d",fEventNumber,fDetElemId));
+  
+  if ( fPreClusterFinder->NeedSegmentation() )
+  {
+    return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area,seg);
+  }
+  else
+  {
+    return fPreClusterFinder->Prepare(detElemId,pads,area);
+  }
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+AliMUONCluster* 
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::NextCluster()
+{
+  /// Return next cluster
+//  AliCodeTimerAuto("")
+  
+  // if the list of clusters is not void, pick one from there
+  TObject* o = fClusterList.At(++fClusterNumber);
+  if ( o != 0x0 ) return static_cast<AliMUONCluster*>(o);
+  
+  //FIXME : at this point, must check whether we've used all the digits
+  //from precluster : if not, let the preclustering know about those unused
+  //digits, so it can reuse them
+  
+  // if the cluster list is exhausted, we need to go to the next
+  // pre-cluster and treat it
+
+  fPreCluster = fPreClusterFinder->NextCluster();
+  
+  if (!fPreCluster)
+  {
+    // we are done
+    return 0x0;
+  }
+    
+  fClusterList.Delete(); // reset the list of clusters for this pre-cluster
+  fClusterNumber = -1; 
+  
+  WorkOnPreCluster();
+
+  // WorkOnPreCluster may have used only part of the pads, so we check that
+  // now, and let the unused pads be reused by the preclustering...
+  
+  Int_t mult = fPreCluster->Multiplicity();
+  for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
+  {
+    AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(i);
+    if ( !pad->IsUsed() )
+    {
+      fPreClusterFinder->UsePad(*pad);
+    }
+  }
+  
+  return NextCluster();
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Bool_t
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::WorkOnPreCluster()
+{
+  /// Starting from a precluster, builds a pixel array, and then
+  /// extract clusters from this array
+  
+  //  AliCodeTimerAuto("")     
+
+  if (fDebug) {
+    cout << " *** Event # " << AliRunLoader::GetRunLoader()->GetEventNumber() 
+        << " det. elem.: " << fDetElemId << endl;
+    for (Int_t j = 0; j < fPreCluster->Multiplicity(); ++j) {
+      AliMUONPad* pad = fPreCluster->Pad(j);
+      printf(" bbb %3d %1d %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f %6.1f %3d %3d %2d %1d %1d \n",
+            j, pad->Cathode(), pad->Coord(0), pad->Coord(1), pad->DX()*2, pad->DY()*2,
+             pad->Charge(), pad->Ix(), pad->Iy(), pad->Status(), pad->IsReal(), pad->IsSaturated());
+    }
+  }
+
+  AliMUONCluster* cluster = CheckPrecluster(*fPreCluster);
+  if (!cluster) return kFALSE;
+
+  BuildPixArray(*cluster);
+  
+  if ( fPixArray->GetLast() < 0 )
+  {
+    AliDebug(1,"No pixel for the above cluster");
+    delete cluster;
+    return kFALSE;
+  }
+  
+  Int_t nMax = 1, localMax[100], maxPos[100] = {0};
+  Double_t maxVal[100];
+  
+  nMax = FindLocalMaxima(fPixArray, localMax, maxVal); // find local maxima
+
+  if (nMax > 1) TMath::Sort(nMax, maxVal, maxPos, kTRUE); // in descending order
+  
+  for (Int_t i = 0; i < nMax; ++i) 
+  {
+    FindCluster(*cluster,localMax, maxPos[i]);
+  }
+
+  delete cluster;
+  if (fPlot == 0) {
+    delete fHistAnode;
+    fHistAnode = 0x0;
+  }
+  return kTRUE;
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Bool_t 
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel)
+{
+  /// Check if the pad and the pixel overlaps
+
+  // make a fake pad from the pixel
+  AliMUONPad tmp(pad.DetElemId(),pad.Cathode(),pad.Ix(),pad.Iy(),
+                 pixel.Coord(0),pixel.Coord(1),
+                 pixel.Size(0),pixel.Size(1),0);
+  
+  return AliMUONPad::AreOverlapping(pad,tmp,fgkDecreaseSize);
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+AliMUONCluster* 
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckPrecluster(const AliMUONCluster& origCluster)
+{
+  /// Check precluster in order to attempt to simplify it (mostly for
+  /// two-cathode preclusters)
+    
+  //  AliCodeTimerAuto("")
+
+  // Disregard small clusters (leftovers from splitting or noise)
+  if ((origCluster.Multiplicity()==1 || origCluster.Multiplicity()==2) &&
+      origCluster.Charge(0)+origCluster.Charge(1) < 10) 
+  { 
+    return 0x0;
+  }
+
+  AliMUONCluster* cluster = new AliMUONCluster(origCluster);
+
+  AliDebug(2,"Start of CheckPreCluster=");
+  //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
+
+  AliMUONCluster* rv(0x0);
+  
+  if (cluster->Multiplicity(0) && cluster->Multiplicity(1))
+  { 
+    rv = CheckPreclusterTwoCathodes(cluster);
+  }
+  else
+  {
+    rv = cluster;
+  }
+  return rv;
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+AliMUONCluster*
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster)
+{
+  /// Check two-cathode cluster
+  
+  Int_t npad = cluster->Multiplicity();
+  Int_t* flags = new Int_t[npad];
+  for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) flags[j] = 0;
+  
+  // Check pad overlaps
+  for ( Int_t i = 0; i < npad; ++i) 
+  {
+    AliMUONPad* padi = cluster->Pad(i);
+    if ( padi->Cathode() != 0 ) continue;
+    for (Int_t j = i+1; j < npad; ++j) 
+    {
+      AliMUONPad* padj = cluster->Pad(j);
+      if ( padj->Cathode() != 1 ) continue;
+      if ( !AliMUONPad::AreOverlapping(*padi,*padj,fgkDecreaseSize) ) continue;
+      flags[i] = flags[j] = 1; // mark overlapped pads
+    } 
+  } 
+  
+  // Check if all pads overlap
+  Int_t nFlags=0;
+  for (Int_t i = 0; i < npad; ++i) 
+  {
+    if (!flags[i]) ++nFlags;
+  }
+  
+  if (nFlags > 0) 
+  {
+    // not all pads overlap.
+    if (fDebug) cout << " nFlags: " << nFlags << endl;
+    TObjArray toBeRemoved;
+    for (Int_t i = 0; i < npad; ++i) 
+    {
+      AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
+      if (flags[i]) continue;
+      Int_t cath = pad->Cathode();
+      Int_t cath1 = TMath::Even(cath);
+      // Check for edge effect (missing pads on the _other_ cathode)
+      AliMpPad mpPad = fSegmentation[cath1]->PadByPosition(pad->Position(),kFALSE);
+      if (!mpPad.IsValid()) continue;
+      //if (nFlags == 1 && pad->Charge() < fgkZeroSuppression * 3) continue;
+      if (nFlags == 1 && pad->Charge() < 20) continue;
+      AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
+                      fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),pad->Charge()));
+      toBeRemoved.AddLast(pad);
+      fPreCluster->Pad(i)->Release();
+    }
+    Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
+    for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
+    {
+      cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
+    }
+  } 
+  
+  // Check correlations of cathode charges
+  if ( !cluster->IsSaturated() && cluster->ChargeAsymmetry() > 1 )
+  {
+    // big difference
+    Int_t cathode = cluster->MaxRawChargeCathode();
+    Int_t imin(-1);
+    Int_t imax(-1);
+    Double_t cmax(0);
+    Double_t cmin(1E9);
+    
+    // get min and max pad charges on the cathode opposite to the 
+    // max pad (given by MaxRawChargeCathode())
+    //
+    Int_t mult = cluster->Multiplicity();
+    for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
+    {
+      AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
+      if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() )
+      {
+        // only consider pads in the opposite cathode, and
+        // only consider real pads (i.e. exclude the virtual ones)
+        continue;
+      }
+      if ( pad->Charge() < cmin )
+      {
+        cmin = pad->Charge();
+        imin = i;
+       if (imax < 0) {
+         imax = imin;
+         cmax = cmin;
+       }
+      }
+      else if ( pad->Charge() > cmax )
+      {
+        cmax = pad->Charge();
+        imax = i;
+      }      
+    }
+    AliDebug(2,Form("Pad imin,imax %d,%d cmin,cmax %e,%e",
+                    imin,imax,cmin,cmax));
+    //
+    // arrange pads according to their distance to the max, normalized
+    // to the pad size
+    Double_t* dist = new Double_t[mult];
+    Double_t dxMin(1E9);
+    Double_t dyMin(1E9);
+    Double_t dmin(0);
+    
+    AliMUONPad* padmax = cluster->Pad(imax);
+    
+    for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
+    {
+      dist[i] = 0.0;
+      if ( i == imax) continue;
+      AliMUONPad* pad = cluster->Pad(i);
+      if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
+      Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
+      Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
+      dist[i] = TMath::Sqrt(dx*dx+dy*dy);
+      if ( i == imin )
+      {
+        dmin = dist[i] + 1E-3; // distance to the pad with minimum charge
+        dxMin = dx;
+        dyMin = dy;
+      }      
+    }
+    
+    TMath::Sort(mult,dist,flags,kFALSE); // in ascending order
+    Double_t xmax(-1), distPrev(999);
+    TObjArray toBeRemoved;
+    
+    for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i )
+    {
+      Int_t indx = flags[i];
+      AliMUONPad* pad = cluster->Pad(indx);
+      if ( pad->Cathode() != cathode || !pad->IsReal() ) continue;
+      if ( dist[indx] > dmin )
+      {
+        // farther than the minimum pad
+        Double_t dx = (pad->X()-padmax->X())/padmax->DX()/2.0;
+        Double_t dy = (pad->Y()-padmax->Y())/padmax->DY()/2.0;
+        dx *= dxMin;
+        dy *= dyMin;
+        if (dx >= 0 && dy >= 0) continue;
+        if (TMath::Abs(dx) > TMath::Abs(dy) && dx >= 0) continue;
+        if (TMath::Abs(dy) > TMath::Abs(dx) && dy >= 0) continue;        
+      }
+      if (dist[indx] > distPrev + 1) break; // overstepping empty pads
+      if ( pad->Charge() <= cmax || TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1E-3 )
+      {
+        // release pad
+        if (TMath::Abs(dist[indx]-xmax) < 1.e-3) 
+        {
+          cmax = TMath::Max(pad->Charge(),cmax);
+        }
+        else
+        {
+          cmax = pad->Charge();
+        }
+        xmax = dist[indx];
+       distPrev = dist[indx];
+        AliDebug(2,Form("Releasing the following pad : de,cath,ix,iy %d,%d,%d,%d charge %e",
+                        fDetElemId,pad->Cathode(),pad->Ix(),pad->Iy(),
+                        pad->Charge()));
+  
+        toBeRemoved.AddLast(pad);
+        fPreCluster->Pad(indx)->Release();
+      }
+    }
+    Int_t nRemove = toBeRemoved.GetEntriesFast();
+    for ( Int_t i = 0; i < nRemove; ++i )
+    {
+      cluster->RemovePad(static_cast<AliMUONPad*>(toBeRemoved.UncheckedAt(i)));
+    }    
+    delete[] dist;
+  } // if ( !cluster->IsSaturated() && 
+  
+  delete[] flags;
+  
+  AliDebug(2,"End of CheckPreClusterTwoCathodes=");
+  //StdoutToAliDebug(2,cluster->Print("full"));
+
+  return cluster;    
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::CheckOverlaps()
+{
+  /// For debug only : check if some pixels overlap...
+  
+  Int_t nPix = fPixArray->GetLast()+1;
+  Int_t dummy(0);
+  
+  for ( Int_t i = 0; i < nPix; ++i )
+  {
+    AliMUONPad* pixelI = Pixel(i);
+    AliMUONPad pi(dummy,dummy,dummy,dummy,
+                  pixelI->Coord(0),pixelI->Coord(1),
+                  pixelI->Size(0),pixelI->Size(1),0.0);
+    
+    for ( Int_t j = i+1; j < nPix; ++j )
+    {
+      AliMUONPad* pixelJ = Pixel(j);
+      AliMUONPad pj(dummy,dummy,dummy,dummy,
+                    pixelJ->Coord(0),pixelJ->Coord(1),
+                    pixelJ->Size(0),pixelJ->Size(1),0.0);  
+      AliMpArea area;
+      
+      if ( AliMUONPad::AreOverlapping(pi,pj,fgkDecreaseSize,area) )
+      {
+        AliInfo(Form("The following 2 pixels (%d and %d) overlap !",i,j));
+       /*
+        StdoutToAliInfo(pixelI->Print();
+                        cout << " Surface = " << pixelI->Size(0)*pixelI->Size(1)*4 << endl;
+                        pixelJ->Print();
+                        cout << " Surface = " << pixelJ->Size(0)*pixelJ->Size(1)*4 << endl;
+                        cout << " Area surface = " << area.Dimensions().X()*area.Dimensions().Y()*4 << endl;
+                        cout << "-------" << endl;
+                        );
+       */        
+      }
+    }    
+  }
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliMUONClusterFinderPeakCOG::BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster)
+{
+  /// Build pixel array 
+  
+  Int_t npad = cluster.Multiplicity();
+  if (npad<=0) 
+  {
+    AliWarning("Got no pad at all ?!");
+  }
+  
+  fPixArray->Delete();
+  BuildPixArrayOneCathode(cluster);
+  
+//  StdoutToAliDebug(2,cout << "End of BuildPixelArray:" << endl;
+//                   fPixArray->Print(););
+  //CheckOverlaps();//FIXME : this is for debug only. Remove it.
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliMUONClusterFinderPeakCOG::BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster)
+{
+  /// Build the pixel array
+
+//  AliDebug(2,Form("cluster.Multiplicity=%d",cluster.Multiplicity()));
+
+  TVector2 dim = cluster.MinPadDimensions (-1, kFALSE);
+  Double_t width[2] = {dim.X(), dim.Y()}, xy0[2];
+  Int_t found[2] = {0}, mult = cluster.Multiplicity();
+
+  for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
+    AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
+    for (Int_t j = 0; j < 2; ++j) {
+      if (found[j] == 0 && TMath::Abs(pad->Size(j)-width[j]) < fgkDistancePrecision) { 
+       xy0[j] = pad->Coord(j);
+       found[j] = 1;
+      }
+    }
+    if (found[0] && found[1]) break;
+  }
+
+  Double_t min[2], max[2];
+  Int_t cath0 = 0, cath1 = 1;
+  if (cluster.Multiplicity(0) == 0) cath0 = 1;
+  else if (cluster.Multiplicity(1) == 0) cath1 = 0;
+
+  TVector2 leftDown = cluster.Area(cath0).LeftDownCorner();
+  TVector2 rightUp = cluster.Area(cath0).RightUpCorner();
+  min[0] = leftDown.X();
+  min[1] = leftDown.Y();
+  max[0] = rightUp.X();
+  max[1] = rightUp.Y();
+  if (cath1 != cath0) {
+    leftDown = cluster.Area(cath1).LeftDownCorner();
+    rightUp = cluster.Area(cath1).RightUpCorner();
+    min[0] = TMath::Max (min[0], leftDown.X());
+    min[1] = TMath::Max (min[1], leftDown.Y());
+    max[0] = TMath::Min (max[0], rightUp.X());
+    max[1] = TMath::Min (max[1], rightUp.Y());
+  }
+
+  // Adjust limits
+  //width[0] /= 2; width[1] /= 2; // just for check
+  Int_t nbins[2];
+  for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
+    Double_t dist = (min[i] - xy0[i]) / width[i] / 2;
+    if (TMath::Abs(dist) < 1.e-6) dist = -1.e-6;
+    min[i] = xy0[i] + (TMath::Nint(dist-TMath::Sign(1.e-6,dist)) 
+                      + TMath::Sign(0.5,dist)) * width[i] * 2;
+    nbins[i] = TMath::Nint ((max[i] - min[i]) / width[i] / 2);
+    if (nbins[i] == 0) ++nbins[i];
+    max[i] = min[i] + nbins[i] * width[i] * 2;
+    //cout << dist << " " << min[i] << " " << max[i] << " " << nbins[i] << endl;
+  }
+
+  // Book histogram
+  TH2D *hist1 = new TH2D ("Grid", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
+  TH2D *hist2 = new TH2D ("Entries", "", nbins[0], min[0], max[0], nbins[1], min[1], max[1]);
+  TAxis *xaxis = hist1->GetXaxis();
+  TAxis *yaxis = hist1->GetYaxis();
+
+  // Fill histogram
+  for ( Int_t i = 0; i < mult; ++i) {
+    AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
+    Int_t ix0 = xaxis->FindBin(pad->X());
+    Int_t iy0 = yaxis->FindBin(pad->Y());
+    PadOverHist(0, ix0, iy0, pad, hist1, hist2);
+  }
+
+  // Store pixels
+  for (Int_t i = 1; i <= nbins[0]; ++i) {
+    Double_t x = xaxis->GetBinCenter(i);
+    for (Int_t j = 1; j <= nbins[1]; ++j) {
+      if (hist2->GetCellContent(i,j) < 0.1) continue;
+      if (cath0 != cath1) {
+       // Two-sided cluster
+       Double_t cont = hist2->GetCellContent(i,j);
+       if (cont < 999.) continue;
+       if (cont-Int_t(cont/1000.)*1000. < 0.5) continue;
+      }
+      //if (hist2->GetCellContent(i,j) < 1.1 && cluster.Multiplicity(0) && 
+      //  cluster.Multiplicity(1)) continue;
+      Double_t y = yaxis->GetBinCenter(j);
+      Double_t charge = hist1->GetCellContent(i,j);
+      AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad(x, y, width[0], width[1], charge);
+      fPixArray->Add(pixPtr);
+    }  
+  }
+  /*
+  if (fPixArray->GetEntriesFast() == 1) {
+    // Split pixel into 2
+    AliMUONPad* pixPtr = static_cast<AliMUONPad*> (fPixArray->UncheckedAt(0));
+    pixPtr->SetSize(0,width[0]/2.);
+    pixPtr->Shift(0,-width[0]/4.);
+    pixPtr = new AliMUONPad(pixPtr->X()+width[0], pixPtr->Y(), width[0]/2., width[1], pixPtr->Charge());
+    fPixArray->Add(pixPtr);
+  }
+  */
+  //fPixArray->Print();
+  delete hist1;
+  delete hist2;
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliMUONClusterFinderPeakCOG::PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad,
+                                             TH2D *hist1, TH2D *hist2)
+{
+  /// "Span" pad over histogram in the direction idir
+
+  TAxis *axis = idir == 0 ? hist1->GetXaxis() : hist1->GetYaxis();
+  Int_t nbins = axis->GetNbins(), cath = pad->Cathode();
+  Double_t bin = axis->GetBinWidth(1), amask = TMath::Power(1000.,cath*1.);
+
+  Int_t nbinPad = (Int_t)(pad->Size(idir)/bin*2+fgkDistancePrecision) + 1; // number of bins covered by pad
+
+  for (Int_t i = 0; i < nbinPad; ++i) {
+    Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
+    if (ixy > nbins) break;
+    Double_t lowEdge = axis->GetBinLowEdge(ixy);
+    if (lowEdge + fgkDistancePrecision > pad->Coord(idir) + pad->Size(idir)) break;
+    if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
+    else {
+      // Fill histogram
+      Double_t cont = pad->Charge();
+      if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.1) 
+       cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont) 
+            + TMath::Min (TMath::Max(hist1->GetCellContent(ix0, ixy),cont)*0.1, 10.);
+      hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
+      hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
+    }
+  }
+
+  for (Int_t i = -1; i > -nbinPad; --i) {
+    Int_t ixy = idir == 0 ? ix0 + i : iy0 + i;
+    if (ixy < 1) break;
+    Double_t upEdge = axis->GetBinUpEdge(ixy);
+    if (upEdge - fgkDistancePrecision < pad->Coord(idir) - pad->Size(idir)) break;
+    if (idir == 0) PadOverHist(1, ixy, iy0, pad, hist1, hist2); // span in the other direction
+    else {
+      // Fill histogram
+      Double_t cont = pad->Charge();
+      if (hist2->GetCellContent(ix0, ixy) > 0.1) 
+       cont = TMath::Min (hist1->GetCellContent(ix0, ixy), cont)
+            + TMath::Min (TMath::Max(hist1->GetCellContent(ix0, ixy),cont)*0.1,10.);
+      hist1->SetCellContent(ix0, ixy, cont);
+      hist2->SetCellContent(ix0, ixy, hist2->GetCellContent(ix0, ixy)+amask);
+    }
+  }
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+Int_t AliMUONClusterFinderPeakCOG::FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal)
+{
+/// Find local maxima in pixel space 
+
+  AliDebug(1,Form("nPix=%d",pixArray->GetLast()+1));
+
+  //TH2D *hist = NULL;
+  //delete ((TH2D*) gROOT->FindObject("anode"));
+  //if (pixArray == fPixArray) hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
+  //else { hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode1"); cout << hist << endl; }
+  //if (hist) hist->Delete();
+  delete fHistAnode;
+  Double_t xylim[4] = {999, 999, 999, 999};
+
+  Int_t nPix = pixArray->GetEntriesFast();
+  AliMUONPad *pixPtr = 0;
+  for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
+    pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
+    for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) 
+         xylim[i] = TMath::Min (xylim[i], (i%2 ? -1 : 1)*pixPtr->Coord(i/2));
+  }
+  for (Int_t i = 0; i < 4; ++i) xylim[i] -= pixPtr->Size(i/2); 
+
+  Int_t nx = TMath::Nint ((-xylim[1]-xylim[0])/pixPtr->Size(0)/2);
+  Int_t ny = TMath::Nint ((-xylim[3]-xylim[2])/pixPtr->Size(1)/2);
+  if (pixArray == fPixArray) fHistAnode = new TH2D("anode","anode",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
+  else fHistAnode = new TH2D("anode1","anode1",nx,xylim[0],-xylim[1],ny,xylim[2],-xylim[3]);
+  for (Int_t ipix = 0; ipix < nPix; ++ipix) {
+    pixPtr = (AliMUONPad*) pixArray->UncheckedAt(ipix);
+    fHistAnode->Fill(pixPtr->Coord(0), pixPtr->Coord(1), pixPtr->Charge());
+  }
+//  if (fDraw && pixArray == fPixArray) fDraw->DrawHist("c2", hist);
+
+  Int_t nMax = 0, indx, nxy = ny * nx;
+  Int_t *isLocalMax = new Int_t[nxy];
+  for (Int_t i = 0; i < nxy; ++i) isLocalMax[i] = 0; 
+
+  for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
+    indx = (i-1) * nx;
+    for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
+      if (fHistAnode->GetCellContent(j,i) < 0.5) continue;
+      //if (isLocalMax[indx+j-1] < 0) continue;
+      if (isLocalMax[indx+j-1] != 0) continue;
+      FlagLocalMax(fHistAnode, i, j, isLocalMax);
+    }
+  }
+
+  for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i) {
+    indx = (i-1) * nx;
+    for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j) {
+      if (isLocalMax[indx+j-1] > 0) { 
+       localMax[nMax] = indx + j - 1; 
+       maxVal[nMax++] = fHistAnode->GetCellContent(j,i);
+       if (nMax > 99) AliFatal(" Too many local maxima !!!");
+      }
+    }
+  }
+  if (fDebug) cout << " Local max: " << nMax << endl;
+  delete [] isLocalMax; 
+  return nMax;
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliMUONClusterFinderPeakCOG::FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax)
+{
+/// Flag pixels (whether or not local maxima)
+
+  Int_t nx = hist->GetNbinsX();
+  Int_t ny = hist->GetNbinsY();
+  Int_t cont = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j,i));
+  Int_t cont1 = 0, indx = (i-1)*nx+j-1, indx1 = 0, indx2 = 0;
+
+  Int_t ie = i + 2, je = j + 2;
+  for (Int_t i1 = i-1; i1 < ie; ++i1) {
+    if (i1 < 1 || i1 > ny) continue;
+    indx1 = (i1 - 1) * nx;
+    for (Int_t j1 = j-1; j1 < je; ++j1) {
+      if (j1 < 1 || j1 > nx) continue;
+      if (i == i1 && j == j1) continue;
+      indx2 = indx1 + j1 - 1;
+      cont1 = TMath::Nint (hist->GetCellContent(j1,i1));
+      if (cont < cont1) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
+      else if (cont > cont1) isLocalMax[indx2] = -1;
+      else { // the same charge
+       isLocalMax[indx] = 1; 
+       if (isLocalMax[indx2] == 0) {
+         FlagLocalMax(hist, i1, j1, isLocalMax);
+         if (isLocalMax[indx2] < 0) { isLocalMax[indx] = -1; return; }
+         else isLocalMax[indx2] = -1;
+       }
+      } 
+    }
+  }
+  isLocalMax[indx] = 1; // local maximum
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliMUONClusterFinderPeakCOG::FindCluster(AliMUONCluster& cluster, 
+                                           Int_t *localMax, Int_t iMax)
+{
+/// Find pixel cluster around local maximum \a iMax and pick up pads
+/// overlapping with it
+
+  //TH2D *hist = (TH2D*) gROOT->FindObject("anode");
+  /* Just for check
+  TCanvas* c = new TCanvas("Anode","Anode",800,600);
+  c->cd();
+  hist->Draw("lego1Fb"); // debug
+  c->Update();
+  Int_t tmp;
+  cin >> tmp;
+  */
+  Int_t nx = fHistAnode->GetNbinsX();
+  //Int_t ny = hist->GetNbinsY();
+  Int_t ic = localMax[iMax] / nx + 1;
+  Int_t jc = localMax[iMax] % nx + 1;
+
+  // Get min pad dimensions for the precluster
+  Int_t nSides = 2;
+  if (cluster.Multiplicity(0) == 0 || cluster.Multiplicity(1) == 0) nSides = 1;
+  TVector2 dim0 = cluster.MinPadDimensions(0, -1, kFALSE);
+  TVector2 dim1 = cluster.MinPadDimensions(1, -1, kFALSE);
+  //Double_t width[2][2] = {{dim0.X(), dim0.Y()},{dim1.X(),dim1.Y()}};
+  Int_t nonb[2] = {1, 0}; // coordinate index vs cathode
+  if (nSides == 1 || dim0.X() < dim1.X() - fgkDistancePrecision) {
+    nonb[0] = 0;
+    nonb[1] = 1;
+  }
+  Bool_t samex = kFALSE, samey = kFALSE;
+  if (TMath::Abs(dim0.X()-dim1.X()) < fgkDistancePrecision) samex = kTRUE; // the same X pad size on both planes 
+  if (TMath::Abs(dim0.Y()-dim1.Y()) < fgkDistancePrecision) samey = kTRUE; // the same Y pad size on both planes 
+
+  // Drop all pixels from the array - pick up only the ones from the cluster
+  //fPixArray->Delete();
+
+  Double_t wx = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/2; 
+  Double_t wy = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinWidth(1)/2;  
+  Double_t yc = fHistAnode->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
+  Double_t xc = fHistAnode->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
+  Double_t cont = fHistAnode->GetCellContent(jc,ic);
+  AliMUONPad* pixPtr = new AliMUONPad (xc, yc, wx, wy, cont);
+  if (fDebug) pixPtr->Print("full"); 
+
+  Int_t npad = cluster.Multiplicity();
+  
+  // Pick up pads which overlap with the maximum pixel and find pads with the max signal
+  Double_t qMax[2] = {0}; 
+  AliMUONPad *matrix[2][3] = {{0x0,0x0,0x0},{0x0,0x0,0x0}};
+  for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) 
+  {
+    AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
+    if ( Overlap(*pad,*pixPtr) )
+    {
+      if (fDebug) { cout << j << " "; pad->Print("full"); }
+      if (pad->Charge() > qMax[pad->Cathode()]) {
+       qMax[pad->Cathode()] = pad->Charge();
+       matrix[pad->Cathode()][1] = pad;
+       if (nSides == 1) matrix[!pad->Cathode()][1] = pad;
+      }
+    }
+  }
+  //if (nSides == 2 && (matrix[0][1] == 0x0 || matrix[1][1] == 0x0)) return; // ???
+
+  // Find neighbours of maxima to have 3 pads per direction (if possible)
+  for (Int_t j = 0; j < npad; ++j) 
+  {
+    AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
+    Int_t cath = pad->Cathode();
+    if (pad == matrix[cath][1]) continue;
+    Int_t nLoops = 3 - nSides;
+
+    for (Int_t k = 0; k < nLoops; ++k) {
+      Int_t cath1 = cath;
+      if (k) cath1 = !cath;
+
+      // Check the coordinate corresponding to the cathode (bending or non-bending case)
+      Double_t dist = pad->Coord(nonb[cath1]) - matrix[cath][1]->Coord(nonb[cath1]);
+      Double_t dir = TMath::Sign (1., dist);
+      dist = TMath::Abs(dist) - pad->Size(nonb[cath1]) - matrix[cath][1]->Size(nonb[cath1]);
+
+      if (TMath::Abs(dist) < fgkDistancePrecision) {
+       // Check the other coordinate
+       dist = pad->Coord(!nonb[cath1]) - matrix[cath1][1]->Coord(!nonb[cath1]);
+       if (TMath::Abs(dist) > 
+           TMath::Max(pad->Size(!nonb[cath1]), matrix[cath1][1]->Size(!nonb[cath1])) - fgkDistancePrecision) break;
+       Int_t idir = TMath::Nint (dir);
+       if (matrix[cath1][1+idir] == 0x0) matrix[cath1][1+idir] = pad;
+       else if (pad->Charge() > matrix[cath1][1+idir]->Charge()) matrix[cath1][1+idir] = pad; // diff. segmentation
+       //cout << pad->Coord(nonb[cath1]) << " " << pad->Coord(!nonb[cath1]) << " " << pad->Size(nonb[cath1]) << " " << pad->Size(!nonb[cath1]) << " " << pad->Charge() << endl ;
+       break;
+      }
+    }
+  }
+
+  Double_t coord[2] = {0.}, qAver = 0.;
+  for (Int_t i = 0; i < 2; ++i) {
+    Double_t q = 0.;
+    Double_t coordQ = 0.;
+    Int_t cath = matrix[i][1]->Cathode();
+    if (i && nSides == 1) cath = !cath;
+    for (Int_t j = 0; j < 3; ++j) {
+      if (matrix[i][j] == 0x0) continue;
+      Double_t dq = matrix[i][j]->Charge();
+      q += dq;
+      coordQ += dq * matrix[i][j]->Coord(nonb[cath]);
+      //coordQ += (matrix[i][j]->Charge() * matrix[i][j]->Coord(nonb[cath]));
+    }
+    coord[cath] = coordQ / q;
+    qAver = TMath::Max (qAver, q);
+  }
+
+  //qAver = TMath::Sqrt(qAver);
+  if ( qAver >= 14 )
+  {
+    
+    AliMUONCluster* cluster1 = new AliMUONCluster(cluster);
+      
+    cluster1->SetCharge(qAver,qAver);
+    if (nonb[0] == 1) 
+      cluster1->SetPosition(TVector2(coord[1],coord[0]),TVector2(0.,0.));
+    else 
+      cluster1->SetPosition(TVector2(coord[0],coord[1]),TVector2(0.,0.));
+
+    cluster1->SetChi2(0.);
+      
+    // FIXME: we miss some information in this cluster, as compared to 
+    // the original AddRawCluster code.
+      
+    AliDebug(2,Form("Adding RawCluster detElemId %4d mult %2d charge %5d (xl,yl)=(%9.6g,%9.6g)",
+                   fDetElemId,cluster1->Multiplicity(),(Int_t)cluster1->Charge(),
+                   cluster1->Position().X(),cluster1->Position().Y()));
+        
+    fClusterList.Add(cluster1);
+  }
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+AliMUONClusterFinderPeakCOG&  
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::operator=(const AliMUONClusterFinderPeakCOG& rhs)
+{
+/// Protected assignement operator
+
+  if (this == &rhs) return *this;
+
+  AliFatal("Not implemented.");
+    
+  return *this;  
+}    
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliMUONClusterFinderPeakCOG::PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster,
+                                           Int_t &nInX, Int_t &nInY) const
+{
+  /// Find number of pads in X and Y-directions (excluding virtual ones and
+  /// overflows)
+
+  //Int_t statusToTest = 1;
+  Int_t statusToTest = fgkUseForFit;
+  
+  //if ( nInX < 0 ) statusToTest = 0;
+  if ( nInX < 0 ) statusToTest = fgkZero;
+       
+  Bool_t mustMatch(kTRUE);
+
+  AliMpIntPair cn = cluster.NofPads(statusToTest,mustMatch);
+  
+  nInX = cn.GetFirst();
+  nInY = cn.GetSecond();
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void AliMUONClusterFinderPeakCOG::RemovePixel(Int_t i)
+{
+  /// Remove pixel at index i
+  AliMUONPad* pixPtr = Pixel(i);
+  fPixArray->RemoveAt(i); 
+  delete pixPtr;
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+AliMUONPad* 
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::Pixel(Int_t i) const
+{
+  /// Returns pixel at index i
+  return static_cast<AliMUONPad*>(fPixArray->UncheckedAt(i));
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void 
+AliMUONClusterFinderPeakCOG::Print(Option_t* what) const
+{
+  /// printout
+  TString swhat(what);
+  swhat.ToLower();
+  if ( swhat.Contains("precluster") )
+  {
+    if ( fPreCluster) fPreCluster->Print();
+  }
+}
+
+
diff --git a/MUON/AliMUONClusterFinderPeakCOG.h b/MUON/AliMUONClusterFinderPeakCOG.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9b4f611
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,115 @@
+#ifndef ALIMUONCLUSTERFINDERPEAKCOG_H
+#define ALIMUONCLUSTERFINDERPEAKCOG_H
+/* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+ * See cxx source for full Copyright notice                               */
+
+/* $Id$ */
+
+/// \ingroup rec
+/// \class AliMUONClusterFinderPeakCOG
+/// \brief Cluster finder in MUON arm of ALICE
+///
+//  Author Alexander Zinchenko, JINR Dubna; Laurent Aphecetche, SUBATECH
+//
+
+#include "AliMUONVClusterFinder.h"
+
+#ifndef ROOT_TObjArray
+#  include "TObjArray.h"
+#endif
+#ifndef ROOT_TVector2
+#  include "TVector2.h"
+#endif
+
+class AliMUONPad;
+
+class TH2D;
+class TClonesArray;
+
+class AliMUONClusterFinderPeakCOG : public AliMUONVClusterFinder
+{
+public:
+  AliMUONClusterFinderPeakCOG(Bool_t plot, AliMUONVClusterFinder* clusterFinder); // Constructor
+  virtual ~AliMUONClusterFinderPeakCOG(); // Destructor
+
+  /// It needs segmentation
+  virtual Bool_t NeedSegmentation() const { return kTRUE; }
+
+  using AliMUONVClusterFinder::Prepare;
+
+  virtual Bool_t Prepare(Int_t detElemId, TClonesArray* pads[2],
+                         const AliMpArea& area, const AliMpVSegmentation* seg[2]);
+  
+  virtual AliMUONCluster* NextCluster();
+  
+  virtual void Print(Option_t* opt="") const;
+
+private:
+  /// Not implemented
+  AliMUONClusterFinderPeakCOG(const AliMUONClusterFinderPeakCOG& rhs);
+  /// Not implemented
+  AliMUONClusterFinderPeakCOG& operator=(const AliMUONClusterFinderPeakCOG& rhs);
+
+  Bool_t WorkOnPreCluster();
+
+  /// Check precluster to simplify it (if possible), and return the simplified cluster
+  AliMUONCluster* CheckPrecluster(const AliMUONCluster& cluster); 
+  AliMUONCluster* CheckPreclusterTwoCathodes(AliMUONCluster* cluster); 
+  
+  /// Checks whether a pad and a pixel have an overlapping area.
+  Bool_t Overlap(const AliMUONPad& pad, const AliMUONPad& pixel); 
+  
+  /// build array of pixels
+  void BuildPixArray(AliMUONCluster& cluster); 
+  void BuildPixArrayOneCathode(AliMUONCluster& cluster); 
+  void PadOverHist(Int_t idir, Int_t ix0, Int_t iy0, AliMUONPad *pad, TH2D *h1, TH2D *h2);
+
+  void RemovePixel(Int_t i);
+  
+  AliMUONPad* Pixel(Int_t i) const;
+  
+  Int_t FindLocalMaxima(TObjArray *pixArray, Int_t *localMax, Double_t *maxVal); // find local maxima 
+  void  FlagLocalMax(TH2D *hist, Int_t i, Int_t j, Int_t *isLocalMax); // flag local max
+  void  FindCluster(AliMUONCluster& cluster, Int_t *localMax, Int_t iMax); // find cluster around local max
+  void  PadsInXandY(AliMUONCluster& cluster, Int_t &nInX, Int_t &nInY) const; // get number of pads in X and Y
+
+  void CheckOverlaps();
+
+private:
+  // Status flags for pads
+  static const Int_t fgkZero; ///< pad "basic" state
+  static const Int_t fgkMustKeep; ///< do not kill (for pixels)
+  static const Int_t fgkUseForFit; ///< should be used for fit
+  static const Int_t fgkOver; ///< processing is over
+  static const Int_t fgkModified; ///< modified pad charge 
+  static const Int_t fgkCoupled; ///< coupled pad  
+  
+    
+  // Some constants
+  static const Double_t fgkZeroSuppression; ///< average zero suppression value
+  static const Double_t fgkDistancePrecision; ///< used to check overlaps and so on
+  static const TVector2 fgkIncreaseSize; ///< idem
+  static const TVector2 fgkDecreaseSize; ///< idem
+  
+  AliMUONVClusterFinder* fPreClusterFinder; //!< the pre-clustering worker
+  AliMUONCluster* fPreCluster; //!< current pre-cluster
+  TObjArray fClusterList; //!< clusters corresponding to the current pre-cluster
+  
+  Int_t fEventNumber; //!< current event being processed
+  Int_t fDetElemId; //!< current DE being processed
+  Int_t fClusterNumber; //!< current cluster number
+  
+  const AliMpVSegmentation *fSegmentation[2]; //!< new segmentation
+  
+  TH2D *fHistAnode; //!< histo for peak search
+  TObjArray* fPixArray; //!< collection of pixels
+  Int_t fDebug; //!< debug level
+  Bool_t fPlot; //!< whether we should plot thing (for debug only, quite slow!)
+  
+  Int_t fNClusters; //!< total number of clusters
+  Int_t fNAddVirtualPads; //!< number of clusters for which we added virtual pads
+  
+  ClassDef(AliMUONClusterFinderPeakCOG,0) // cluster finder in MUON arm of ALICE
+};
+
+#endif