视频特效编辑是指利用计算机图形图像学技术对视频数据帧进行某种数字变换,实现一些现实不存在的、甚至难以想象的画面效果。传统的视频编辑技术实现复杂,硬件水平要求高,通常用于专业领域,难以广泛推广。随着硬件水平的提高,尤其是数字处理技术的发展,特效处理技术不再神秘,进入寻常百姓家。艺术与技术的完美结合,实现了化腐朽为神奇。当前,家庭娱乐等非专业应用领域对特效制作的需求日益增长,有广泛的市场价值,凸显了图像处理,尤其是图像分割与数字抠像技术的研究意义与价值。另一方面,在遥感图像分析、医学图像处理、监控视频前景提取等方面有着更深刻的研究价值。然而,在多媒体制作领域,传统技术限制条件多,难以广泛普及。本文研究视频特效渲染技术,提出一套完整的视频采集、编辑、播放解决方案,实现了硬件要求较低、实时自动的视频特效渲染。特效编辑处理的数据量大,效率问题亟待解决。本文基于流水线原理、结合强大的计算机视觉库OpenCV,提出特效实时渲染解决方案。特效以滤镜的形式呈现,滤镜以流水线的方式工作,视频数据流被解析预处理后流经工作线,触发的滤镜则按照预定规则对图像数据实时处理。处理后的带有特效的数据被播放器截获解析处理,进而实时显示预览。数字抠像技术作为数字特技的关键技术,是特效处理中最复杂的技术之一。本文结合数字图像处理与计算机视觉领域知识,提出一种自动的、背景限制低的数字抠像算法。传统自然图像抠像算法需要大量用户交互,手动提供三分图(Trimap),交互频繁、实时性差。抠像效果则受制于三分图,因人而异。本文深入研究分析传统数字图像抠像算法,结合图像显著性检测理论、图像分割技术,提出一种自动的自然图像抠像算法。算法首先进行图像显著性检测得到图像显著度图,进而通过阈值分割得到大致的前背景划分,然后进行形态学操作自动生成三分图。鉴于自动生成的三分图存在较多误差、未知区域太过粗糙的问题,本文在感知最均匀的、具有高度视觉一致性的CIE1976L*a*b*颜色空间进行颜色相似性度量,扩张已知区域,得到更准确的三分图作为抠像算法的输入,改进了传统的基于RGB空间的Shared Matting算法,得到更好的抠像效果,提高了抠像效率。