本文首先介绍了数学形态学的发展简史及其现状；紧接着详细的阐述了数学形态学在图象处理和分析中的理论基础。然后讨论了二值图象的形态分析算法：击中击不中变换、细化算法、粗化算法和修剪算法，重点研究了细化算法，对传统细化算法提出改进，改进后的算法不仅大大提高了细化过程的收敛速度，而且处理效果也比改进前有了很大改观。接着引入了形态滤波器设计、边缘形态检测、骨架抽取、图象重建四种形态学处理的实用算法，在形态滤波器设计算法中提出了采用连续增大的一系列结构元素去进行图象多级滤波的新思路，在恢复图象、消除噪声和保存图象细节三个方面，都得到较好的效果；在骨架抽取算法的实现问题上，充分考虑了骨架的连通性、结构的稳定性、线条只有一个象素宽、抗噪声强等一些必要特性，通过选取合适的结构元素模板来对传统的算法进行改进，处理效果令人比较满意。提出的骨架快速抽取算法大大降低了计算复杂度，从而使运算速度得到很大提高。最后研究了图象分割的基本原理，对分水岭算法进行了深入分析，提出的改进思路大大缩短了分割时间。