一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统和方法
【专利摘要】本发明涉及一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统和方法，视音频播出服务器包括视音频I/O板卡、应用软件故障检测装置、操作系统、板卡驱动程序，以及视音频播出应用程序，所述的视音频I/O板卡包括：板载信号切换器、硬件故障检测装置、板卡硬件寄存器、板卡硬件控制模块、信号输入接口、信号输出端口软件故障检测装置。本发明通过切换器、故障检测装置等装置对造成播出系统突然中断的多级别突发事件进行实时检测，并及时告知检测结果以采取不同应对措施。在不需要人工干预的情况下，维持整个播出过程的稳定和安全。
【专利说明】一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统和方法，是一种数字处理技术，是一种用于计算机视频处理的方法，是一种保证视频正常播出的系统和保护方法。
【背景技术】
[0002]电视台在正常播出的时候常常会因为某种原因播出信号突然中断。使用传统的电视台播出设备，出现这种情况的原因最常见的是断电。解决也比较简单，可以使用备份电源或使用一套另外供电的备份演播设备，一旦断电，进行电源切换或者切换至备份的演播设备上。随着电视台演播设备的数字化，计算机成为演播设备的主角，而计算机出现播出信号突然中断的原因更为复杂。除了断电以外，计算机还有因某种原因出现死机，而无法正常工作。当前通用的解决办法就是在视音频I/o板卡上加入继电器，在播出系统正常时继电器断开，信号播出端口输出的是来播出系统自身的视音频信号；一旦出现断电情况，继电器自动吸合，将来自播出系统外的一路备播信号环通到信号输出端口，以保证信号的正常播出。但是这种解决方案存在一定的局限性，首先导致视音频信号播出异常的情况来自系统的各个层面，系统掉电造成整个播出系统不能正常运行，操作系统的崩溃以及驱动程序的异常可能造成系统不能正常运行，视音频播出软件被挂起、意外退出或者被强行杀死同样也会使视音频不能正常播出。而使用一种检测及应对机制显然不能很好的保证视音频播出系统在各种意外情况出现时依旧可以在输出端口安全可靠的播出。因此，需要一种综合方案，能够通过多种检测机制实时地发现播出系统中各层面的故障，以及时采取一系列应对措施，例如立即向备份信号进行无缝切换，来解决计算机为中心的演播系统突然中断的问题，保证视音频稳定、正常的播出。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术的问题，本发明提出一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统和方法。所述的系统和方法能够对造成播出系统突然中断的多级别突发事件进行实时检测，并及时告知检测结果以采取不同应对措施。在不需要人工干预的情况下，维持整个播出过程的稳定、安全。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统，所述系统包括视音频播出服务器，所述的视音频播出服务器包括视音频I/o板卡、应用软件故障检测装置、操作系统、板卡驱动程序，以及视音频播出应用程序，其特征在于:
所述的视音频I/o板卡包括:板载信号切换器、硬件故障检测装置、板卡硬件寄存器、板卡硬件控制模块、信号输入接口、信号输出端口 ；
其中，
板载信号切换器:用于针对掉电故障进行实时检测和自动应对，当视音频播出服务器掉电时，通过板载信号切换器的自动吸合，将通过信号输入接口输入的备份播出信号直接连通到信号输出端口，实现备份播出信号的环通，则视音频正常播出； 硬件故障检测装置:用于针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测，并在检测到故障后自动将视音频播出服务器置为故障状态，使其可以采取合适的应对措施使视音频信号正常播出；其中，板卡驱动程序在操作系统和板卡驱动程序正常工作时定时刷新硬件故障检测装置，当操作系统或板卡驱动程序出现异常没有正常刷新硬件故障检测装置，会导致硬件故障检测装置触发，产生的触发信号使视音频播出服务器进入故障状态；
板卡硬件寄存器:用于记录故障状态情况；
板卡硬件控制模块:用于在每个帧中断来临时，查询故障状态情况，以控制视音频服务器采取相应的工作过程；其中，板卡硬件控制模块在每次帧中断到来时检查视音频I/o板卡是否处于故障状态，如果不是处于故障状态，则执行视音频播出正常运行时的工作过程；如果处于故障状态，执行向备份信号无缝切换等故障应对措施；
信号输入接口:用于作为采集外部备份播出信号的输入接口 ；
信号输出端口:用于输出播出信号；
软件故障检测装置:用于针对视音频播出应用程序故障的实时检测，并在检测到故障后自动将视音频播出服务器置为故障状态，使其可以采取合适的应对措施使视音频信号正常播出；其中，视音频播出应用程序在每次请求板卡驱动程序播出一帧视音频数据时刷新软件故障检测装置，以表明视音频播出应用程序正常工作，当视音频播出应用程序进入死循环或者被挂起时，无法正常刷新软件故障检测装置，会导致软件故障检测装置触发，产生的触发命令使视音频播出服务器进入故障状态。
[0005]进一步的，所述的硬件故障检测装置包括了计时器模块、检测模块、阈值设置模块，其特征在于，所述的阈值设置模块设置阈值不大于视音频播出信号帧或场间隔时间的一半。
[0006]进一步的，所述的检测模块为时序电路，利用脉冲信号上升沿检测计时器模块当前状态，超过阈值时产生触发信号。
[0007]同时提出了一种保证视音频正常播出的三级故障检测方法，所述方法使用所述的三级故障检测系统，所述的方法包括如下步骤:
(O实时检测的步骤:视音频正常播出时，同时执行如下三个子步骤:
a)针对系统掉电的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用板载信号切换器，针对系统掉电进行实时检测及应对；
b)针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用硬件故障检测装置，针对操作系统或板卡驱动程序故障进行实时检测；
c)针对视音频播出应用程序故障的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用软件故障检测装置，针对视音频播出应用程序故障进行实时检测；
(2)、进入故障状态的步骤:当视音频播出服务器出现故障，该故障会导致不能正常播出信号，实时检测的步骤判断出故障发生之后，立即自动进入故障状态，使视音频播出服务器接下来能够立即执行向备份信号无缝切换等故障应对措施。
[0008]进一步的，所述的针对系统掉电的实时检测的步骤包括:
当视音频播出系统掉电时，通过板载信号切换器的自动吸合，将通过信号输入接口输入的备份播出信号直接连通到信号输出端口，实现备份播出信号的环通，则视音频正常播出。[0009]进一步的，所述的针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测的步骤包括: 定时刷新硬件故障检测装置的步骤:用于板卡驱动程序在操作系统和板卡驱动程序正
常工作时定时刷新硬件故障检测装置，以表明操作系统和板卡驱动程序在正常工作；
决定硬件故障检测装置是否触发的步骤:用于判断操作系统和板卡驱动程序是否出现异常而没有正常刷新硬件故障检测装置，如果没有正常刷新，硬件故障检测装置触发；如果正常刷新，不动作。
[0010]进一步的，所述的针对视音频播出应用程序故障的实时检测的步骤包括:
a.视音频播出应用程序运行进入死循环或者被挂起的检测:
定时刷新软件故障检测装置的步骤:用于视音频播出应用程序在每次请求板卡驱动程序播出一帧视音频数据时刷新软件故障检测装置，以表明视音频播出应用程序正常工作；决定软件故障检测装置是否触发的步骤:用于判断视音频播出应用程序是否出现异常而没有正常刷新软件故障检测装置，如果没有正常刷新，软件故障检测装置触发；如果正常刷新，不动作；
b.视音频播出应用程序意外退出或被操作系统强制杀死的检测:
捕获视音频播出应用程序异常的步骤:用于操作系统对视音频播出应用程序的异常实时捕获，以便及时对异常进行处理；
通知板卡驱动程序的步骤:如果视音频播出应用程序出现异常，操作系统将实时捕获视音频应用程序的该异常情况通知板卡驱动程序，板卡驱动程序获得该通知后进入故障状态。
[0011]进一步的，所述的进入故障状态的步骤包括:
置故障状态的步骤:当检测到故障，视音频I/o板卡被硬件故障检测装置触发后产生的触发信号、或软件故障检测装置触发后产生的触发命令、或板卡驱动程序从操作系统获得视音频应用程序异常情况通知后产生的触发命令标志为故障状态；
板卡硬件控制模块在每次帧中断时应对的步骤:用于板卡硬件控制模块在每次帧中断到来时检查视音频I/o板卡是否处于故障状态，如果“不是处于故障状态”则执行视音频播出正常运行时的工作过程；如果“处于故障状态”执行向备份信号进行无缝切换等故障应对措施。
[0012]进一步的，所述的进入故障状态的步骤还包括:
屏蔽驱动程序控制的步骤:用于板卡驱动程序进入不再工作的应用屏蔽状态。
[0013]本发明产生的有益效果是:本发明通过视音频I/O硬件板卡上板载信号切换器，出现电力故障时立即实现信号的硬切换。本发明通过硬件视音频I/o板卡内建硬件故障检测装置，并与板卡驱动程序建立接口，对操作系统崩溃、挂起以及硬件板卡驱动程序的异常进行实时故障检测，当出现故障时自动进入故障状态以及时采取向备份信号无缝切换等故障应对措施，来保证视音频的正常播出。本发明通过在板卡驱动程序中实时监测和接收上层视音频播出应用程序的状态，当视音频播出应用程序出现意外退出、死循环、挂起立即进入故障状态以及时采取向备份信号无缝切换等故障应对措施，保证视音频正常播出。本发明通过软件、硬件结合的方式实现了对视频播出服务器不同层级的故障检测，更全面地保证了视音频播出运行的安全性。【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0015]图1是发明实施例一所述的三级故障检测系统示意图；
图2是本发明实施例一所述三级故障检测方法的原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]实施例一:
本实施例提供了一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统及方法。
[0017]本实施例的主要思路是:视音频播出服务器的结构为，视音频播出服务器由视音频I/o板卡、操作系统、板卡驱动程序以及视音频播出应用程序等部分组成，服务器的结构可以分成三层，应用层、操作系统内核层和板卡硬件层。其中视音频播出应用程序处于应用层中，板卡驱动程序处于操作系统内核层，而视音频I/o板卡处于板卡硬件层。
[0018]视音频播出服务器共涉及以下三类异常:掉电异常、板卡驱动程序或操作系统异常、应用程序异常，这三类异常均会导致视音频信号无法正常播出。下面分析三种异常和本实施例相应的故障检测措施。
[0019]1.掉电异常:
设置断电切换继电器。在正常通电情况下，板卡上继电器由于电磁吸力处于断开状态，信号输出端口的信号来自于视音频播出服务器自身产生的播出信号；掉电后，继电器由于电磁吸力消失使其自动闭合，将通过信号输入接口输入的备份播出信号直接环通到信号输出端口，从而实现备份播出信号到播出信号的电路环通。由于掉电时机不能确定，有可能切换时正处于视音频信号帧的有效数据发送过程中，这种情况下进行切换，视音频信号是不完整的，接收端显示可能出现短暂的闪烁。
[0020]2.驱动程序或操作系统异常:
板卡驱动程序和操作系统在视音频播出服务器运行时有可能发生异常，这时要求视音频I/o板卡使用外部送来的备份播出信号进行播出。检测这类异常采用在视音频I/O板卡上设计硬件故障检测装置，设置触发时间阈值不大于视音频播出信号帧或场间隔时间的一半。板卡驱动程序通过定时中断响应函数定时来刷新硬件故障检测装置寄存器。硬件故障检测装置中的检测模块实时检查硬件故障检测装置状态以做出是否触发的判断，以及时发现板卡驱动程序或操作系统发生的异常。
[0021]3.应用程序异常
应用程序发生异常后一般分为两种现象，需要分别检测。
[0022]1、应用程序在执行错误指令，导致应用程序异常退出。在这种情况下，操作系统可以立即捕获到这个异常，并且将异常发送到视音频I/o板卡驱动程序。板卡驱动程序在接收到异常通知后可以立即发出置故障状态的触发命令，并且关闭与该应用程序相关的所有操作。
[0023]2、应用程序被长时间挂起或者进入死循环。在这种情况下，操作系统不能识别。因此板卡驱动程序对于视音频播出应用程序建立一个软件故障检测装置，应用程序每次向驱动程序送出一帧数据的同时刷新一次软件故障检测装置。当软件故障检测装置没有在触发时间内被刷新时，立即发出置故障状态的触发命令，并且关闭与该应用程序相关的所有操作。
[0024]本实施所述思路是通过三级故障检测系统实现的，所述系统具体如下，如图1所示:
一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统，所述系统包括视音频播出服务器，所述的视音频播出服务器包括视音频I/o板卡、应用软件故障检测装置、操作系统、板卡驱动程序，以及视音频播出应用程序，其特征在于:
所述的视音频I/o板卡包括:板载信号切换器、硬件故障检测装置、板卡硬件寄存器、板卡硬件控制模块、信号输入接口、信号输出端口 ；
其中，
板载信号切换器:用于针对掉电故障进行实时检测和自动应对，当视音频播出服务器掉电时，通过板载信号切换器的自动吸合，将通过信号输入接口输入的备份播出信号直接连通到信号输出端口，实现备份播出信号的环通，则视音频正常播出；
硬件故障检测装置:用于针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测，并在检测到故障后自动将视音频播出服务器置为故障状态，使其可以采取合适的应对措施使视音频信号正常播出；其中，板卡驱动程序在操作系统和板卡驱动程序正常工作时定时刷新硬件故障检测装置，当操作系统或板卡驱动程序出现异常没有正常刷新硬件故障检测装置，会导致硬件故障检测装置触发，产生的触发信号使视音频播出服务器进入故障状态；
板卡硬件寄存器:用于记录故障状态情况；
板卡硬件控制模块:用于在每个帧中断来临时，查询故障状态情况，以控制视音频服务器采取相应的工作过程；其中，板卡硬件控制模块在每次帧中断到来时检查视音频I/o板卡是否处于故障状态，如果不是处于故障状态，则执行视音频播出正常运行时的工作过程；如果处于故障状态，执行应对故障时的工作步骤；
信号输入接口:用于作为采集外部备份播出信号的输入接口 ；
信号输出端口:用于输出播出信号；
软件故障检测装置:用于针对视音频播出应用程序故障的实时检测，并在检测到故障后自动将视音频播出服务器置为故障状态，使其可以采取合适的应对措施使视音频信号正常播出；其中，视音频播出应用程序在每次请求板卡驱动程序播出一帧视音频数据时刷新软件故障检测装置，以表明视音频播出应用程序正常工作，当视音频播出应用程序进入死循环或者被挂起时，无法正常刷新软件故障检测装置，会导致软件故障检测装置触发，产生的触发命令使视音频播出服务器进入故障状态。
[0025]进一步的，所述的硬件故障检测装置包括了计时器模块、检测模块、阈值设置模块，其特征在于，所述的阈值设置模块设置阈值不大于视音频播出信号帧或场间隔时间的一半。
[0026]进一步的，所述的检测模块为时序电路，利用脉冲信号上升沿检测计时器模块当前状态，超过阈值时产生触发信号。
[0027]本实施所述思路的具体实现方法过程步骤如下，如图2所示:
一种保证视音频正常播出的三级故障检测方法，所述方法使用所述的三级故障检测系统，所述的方法包括如下步骤:
(O实时检测的步骤:视音频正常播出时，同时执行如下三个子步骤: a)针对系统掉电的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用板载信号切换器，针对系统掉电进行实时检测及应对；
b)针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用硬件故障检测装置，针对操作系统或板卡驱动程序故障进行实时检测；
c)针对视音频播出应用程序故障的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用软件故障检测装置，针对视音频播出应用程序故障进行实时检测；
(2)进入故障状态的步骤:当视音频播出服务器出现故障，该故障会导致不能正常播出信号，实时检测的步骤判断出故障发生之后，立即自动进入故障状态，使视音频播出服务器接下来能够立即执行向备份信号无缝切换等故障应对措施。
[0028]进一步的，所述的针对系统掉电的实时检测的步骤包括:
由于，视音频I/o板卡是视音频播出服务器的一部分，共用一个电源，如果视音频播出服务器掉电，视音频I/o板卡也同时掉电，因此，使用一个失电即翻转的装置:板载信号切换器即可以达到此目的。
[0029]当视音频播出服务器掉电时，通过板载信号切换器的自动吸合，将通过信号输入接口输入的备份播出信号直接连通到信号输出端口，实现备份播出信号的环通，则视音频正常播出。
[0030]进一步的，所述的针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测的步骤包括: 定时刷新硬件故障检测装置的步骤:用于板卡驱动程序通过定时中断响应函数在操作
系统和板卡驱动程序正常工作时定时刷新硬件故障检测装置的计时器模块，使其清零，以表明操作系统和板卡驱动程序在正常工作；
决定硬件故障检测装置是否触发的步骤:用于判断操作系统和板卡驱动程序是否出现异常而没有正常刷新硬件故障检测装置，如果出现异常没有正常刷新，硬件故障检测装置触发；如果没有出现异常正常刷新，不动作。其中，硬件故障检测装置中的检测模块为时序电路，利用脉冲信号上升沿检测计时器模块当前状态，超过阈值时产生触发信号，触发信号发送给板卡硬件寄存器，用以置故障状态。
[0031]进一步的，所述的针对视音频播出应用程序故障的实时检测的步骤包括: a.视音频播出应用程序运行进入死循环或者被挂起的检测:
通过软件故障检测装置实现实时检测功能，视音频播出应用程序在启动播出时激活软件故障检测装置，在视音频播出应用程序每次向驱动程序送出一帧视音频数据的同时刷新软件故障检测装置，视音频播出应用程序进入死循环或挂起后则无法刷新。板卡驱动程序通过定时中断响应函数检查软件故障检测装置以做出是否触发的判断，如果软件故障检测装置没有在触发时间内被刷新，即超过触发时间，则发出置故障状态的触发命令，否则不采取动作。视音频播出应用程序在停止播出前中止软件故障检测装置。以上过程分为如下两个步骤:
定时刷新软件故障检测装置的步骤:用于视音频播出应用程序在每次请求板卡驱动程序播出一帧视音频数据时刷新软件故障检测装置，以表明视音频播出应用程序正常工作；决定软件故障检测装置是否触发的步骤:用于判断视音频播出应用程序是否出现异常而没有正常刷新软件故障检测装置，如果没有正常刷新，软件故障检测装置触发；如果正常刷新，不动作。其中，通过定时中断响应函数检查软件故障检测装置状态，超过触发时间表示没有正常刷新，软件故障检测装置触发，即定时中断响应函数向板卡硬件寄存器发出触发命令，用以置故障状态；没有超过表示正常刷新，不动作。
[0032]b.视音频播出应用程序意外退出或被操作系统强制杀死的检测:
操作系统在视音频播出应用程序出现意外退出或被操作系统强制杀死时会通知板卡驱动程序，板卡驱动程序的意外处理函数获得该通知后会发出置故障状态的触发命令。以上过程分为如下两个步骤:
捕获视音频播出应用程序异常的步骤:用于操作系统对视音频播出应用程序的异常实时捕获，以便及时对异常进行处理；
通知板卡驱动程序的步骤:视音频播出应用程序出现意外退出或被操作系统强制杀死的异常情况，操作系统将实时捕获视音频应用程序的该异常情况通知意外处理函数，意外处理函数获得该通知后向板卡硬件寄存器发出触发命令，用以置故障状态。
[0033]进一步的，所述的进入故障状态的步骤包括:
置故障状态的步骤:当检测到故障，硬件故障检测装置中的检测模块、定时中断响应函数以及意外处理函数在发出置故障状态的命令后，板卡硬件寄存器被标志为故障状态。
[0034]板卡硬件控制模块在每次帧中断时应对的步骤:用于板卡硬件控制模块在每次帧中断到来时检查视音频I/o板卡是否处于故障状态，如果“不是处于故障状态”则执行视音频播出正常运行时的工作过程；如果“处于故障状态”执行向备份信号无缝切换等故障应对措施。
[0035]进一步的，所述的进入故障状态的步骤还包括:
屏蔽驱动程序控制的步骤:用于板卡驱动程序进入不再工作的应用屏蔽状态。
[0036]实施例二:
本实施例是对实施例一中的系统和方法的细化，具体为:
硬件故障检测装置中的阈值设置模块设置硬件故障检测装置的触发时间阈值为20毫秒。板卡驱动程序通过定时中断响应函数，定时间隔5毫秒，来刷新硬件故障检测装置。
[0037]软件故障检测装置的触发时间为视音频播出应用程序发出的视音频数据的缓存帧数X —帧时间。
[0038]实施例三:
本实施例是对实施例一的细化，所述的当视音频播出服务器处于故障状态时采取的故障应对措施，包括了向备份播出信号进行无缝切换或有缝切换或其他故障应对措施。
[0039]最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案(比如所采用的视音频播出系统形式、板卡的构成、步骤的先后顺序)进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种保证视音频正常播出的三级故障检测系统，包括视音频播出服务器，所述的视音频播出服务器包括视音频I/o板卡、应用软件故障检测装置、操作系统、板卡驱动程序，以及视音频播出应用程序，其特征在于: 所述的视音频I/o板卡包括:板载信号切换器、硬件故障检测装置、板卡硬件寄存器、板卡硬件控制模块、信号输入接口、信号输出端口 ； 软件故障检测装置其中: 板载信号切换器:用于针对掉电故障进行实时检测和自动应对，当视音频播出服务器掉电时，通过板载信号切换器的自动吸合，将通过信号输入接口输入的备份播出信号直接连通到信号输出端口，实现备份播出信号的环通，则视音频正常播出； 硬件故障检测装置:用于针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测，并在检测到故障后自动将视音频播出服务器置为故障状态，使其可以采取合适的应对措施使视音频信号正常播出；其中，板卡驱动程序在操作系统和板卡驱动程序正常工作时定时刷新硬件故障检测装置，当操作系统或板卡驱动程序出现异常没有正常刷新硬件故障检测装置，会导致硬件故障检测装置触发，产生的触发信号使视音频播出服务器进入故障状态，以使视音频播出服务器接下来能够立即执行向备份信号无缝切换等故障应对措施； 板卡硬件寄存器:用于记录故障状态情况； 板卡硬件控制模块:用于在每个帧中断来临时，查询故障状态情况，以控制视音频服务器采取相应的工作过程；其中，板卡硬件控制模块在每次帧中断到来时检查视音频I/o板卡是否处于故障状态，如果不是处于故障状态，则执行视音频播出正常运行时的工作过程；如果处于故障状态，执行向备份信号无缝切换等故障应对措施； 信号输入接口:用于作为采集外部备份播出信号的输入接口 ； 信号输出端口:用于输出播出信号； 软件故障检测装置:用于针对视音频播出应用程序故障的实时检测，并在检测到故障后自动将视音频播出服务器置为故障状态，使其可以采取合适的应对措施使视音频信号正常播出；其中，视音频播出应用程序在每次请求板卡驱动程序播出一帧视音频数据时刷新软件故障检测装置，以表明视音频播出应用程序正常工作，当视音频播出应用程序进入死循环或者被挂起时，无法正常刷新软件故障检测装置，会导致软件故障检测装置触发，产生的触发命令使视音频播出服务器进入故障状态，以使视音频播出服务器接下来能够立即执行向备份信号无缝切换等故障应对措施。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的硬件故障检测装置，还包括计时器模块、检测模块、阈值设置模块，所述的阈值设置模块所设置阈值不大于视音频播出信号帧或场间隔时间的一半。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的检测模块为时序电路，利用脉冲信号上升沿检测计时器模块当前状态，超过阈值时产生触发信号。
4.一种使用权利要求3所述系统的保证视音频正常播出的三级故障检测方法，所述的方法包括如下步骤: (O实时检测的步骤:视音频正常播出时，同时执行如下三个子步骤: a)针对系统掉电的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用板载信号切换器，针对系统掉电进行实时检测及应对；b) 针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用硬件故障检测装置，针对操作系统或板卡驱动程序故障进行实时检测； C)针对视音频播出应用程序故障的实时检测的子步骤:视音频播出服务器利用软件故障检测装置，针对视音频播出应用程序故障进行实时检测； (2)、进入故障状态的步骤:当视音频播出服务器出现故障，该故障会导致不能正常播出信号，实时检测的步骤判断出故障发生之后，立即自动进入故障状态，使视音频播出服务器接下来能够立即执行向备份信号无缝切换等故障应对措施。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的针对系统掉电的实时检测的步骤包括: 当视音频播出服务器掉电时，通过板载信号切换器的自动吸合，将通过信号输入接口输入的备份播出信号直接连通到信号输出端口，实现备份播出信号的环通，则视音频正常播出。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的针对操作系统或板卡驱动程序故障的实时检测的步骤包括: 定时刷新硬件故障检测装置的步骤:用于板卡驱动程序在操作系统和板卡驱动程序正常工作时定时刷新硬件故障检测装置，以表明操作系统和板卡驱动程序在正常工作； 决定硬件故障检测装置是否触发的步骤:用于判断操作系统和板卡驱动程序是否出现异常而没有正常刷新硬件故障检测装置，如果没有正常刷新，硬件故障检测装置触发；如果正常刷新，不动作。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的针对视音频播出应用程序故障的实时检测的步骤包括: a.视音频播出应用程序运行进入死循环或者被挂起的检测:定时刷新软件故障检测装置的步骤:用于视音频播出应用程序在每次请求板卡驱动程序播出一帧视音频数据时刷新软件故障检测装置，以表明视音频播出应用程序正常工作；决定软件故障检测装置是否触发的步骤:用于判断视音频播出应用程序是否出现异常而没有正常刷新软件故障检测装置，如果没有正常刷新，软件故障检测装置触发；如果正常刷新，不动作； b.视音频播出应用程序意外退出或被操作系统强制杀死的检测: 捕获视音频播出应用程序异常的步骤:用于操作系统对视音频播出应用程序的异常实时捕获，以便及时对异常进行处理； 通知板卡驱动程序的步骤:如果视音频播出应用程序出现异常，操作系统将实时捕获视音频应用程序的该异常情况通知板卡驱动程序，板卡驱动程序获得该通知后进入故障状态。
8.根据权利要求4或5或6或7所述的方法，其特征在于，所述的进入故障状态的步骤包括: 置故障状态的步骤:当检测到故障，视音频I/O板卡被硬件故障检测装置触发后产生的触发信号、或软件故障检测装置触发后产生的触发命令、或板卡驱动程序从操作系统获得视音频应用程序异常情况通知后产生的触发命令标志为故障状态； 板卡硬件控制模块在每次帧中断时应对的步骤:用于板卡硬件控制模块在每次帧中断到来时检查视音频I/o板卡是否处于故障状态，如果“不是处于故障状态”则执行视音频播出正常运行时的工作过程；如果“处于故障状态”执行向备份信号无缝切换等故障应对措施。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的进入故障状态的步骤进一步包括: 屏蔽驱动程序控制的步骤:用于板卡驱动程序进入不再工作的应用屏蔽状态。
【文档编号】H04N21/4425GK103647968SQ201310747618
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】邓伟, 王雨, 刘强, 孔鑫, 王琪 申请人:北京中科大洋科技发展股份有限公司