本书针对与日俱增的海量极光图像自动分析的需求，主要介绍了极光形态表征、分类与识别、极光关键结构分割及其应用，以及极光运动表征、典型极光事件自动识别与检测等。全书共8章，首先介绍了极光的产生和观测、极光图像自动分析的研究动机、现状、难点等，接着详细介绍了极光图像分类与分割，包括有监督分类、半监督分类、无监督分类、小样本分类、多标签分类、极光弧分割、极光关键结构提取等，重点介绍了基于极光弧分割的弧宽测定及分布统计、基于极光卵边界分割的极光卵位置建模预测，继而讨论了极光运动表征、PMAFs和极光亚暴事件自动识别和检测，最后对本书研究内容进行了总结和展望。