大田作物因种植密度不均、缺苗或株行间错位等问题,整体呈现出碎散分布状态,导致农业机器人在作业过程中无法准确生成导航路径。为此,该研究提出纵向搜索模型结合贯通域匹配实时导航线提取方法。该方法首先将农业机器人采集的图像标准化至统一分辨率,并在YCrCb颜色空间增强绿色分量,通过最大类间方差法实现作物与背景分割;随后应用形态学处理去噪,利用纵向填充模型沿作物轮廓搜索,将同一作物行中分散区域连接为连通域,接着设定上下边界,筛选符合条件的连通域定义为贯通域,并逐层提取导航点与贯通域匹配,最终拟合出导航线。试验表明,本文方法在多种作物分布形态下提取的导航线平均精度为93.35%,处理960×540像素RGB图像的单帧耗时约95 ms,满足实时检测要求。该算法在作物分布复杂的非理想环境下具有鲁棒性与实时性,可为农业机器人提供有效的视觉导航支持,确保作业安全。