本发明实施例提供了一种天空图像处理方法和装置。所述方法包括：在所述移动终端进行拍摄时，获取拍摄的视频流数据，所述视频流数据包括视频帧天空图像；提取所述视频帧天空图像的高频特征以及低频特征；融合所述高频特征以及所述低频特征，生成全局特征；对所述全局特征进行矩阵解码，生成掩膜数据；在所述视频帧天空图像上，结合所述掩膜数据以及所述天空替换图像数据，生成换天图像。通过本发明实施例通过快速逐帧重复分割每帧图像的天空部分并进行置换，从而达到实时换天的效果。