定義
人眼只能區分20餘種不同等級的灰度，卻可辨別幾千種不同的色度與不同亮度。真彩色圖像是指符合人眼視覺習慣的顏色，即影像與實際地貌相一致。由於在進行圖像分析時，肉眼難以鑑別色彩相近的各個波段，因此，將真彩色圖像轉變為與實際地貌不一致的色彩，可以提高圖像的可鑑別度。假彩色圖像就是圖像的彩色顯示中的一種，也是在進行遙感影像監督分類等過程時常常運用的圖像。
假彩色圖像是通過不同波段合成得到的彩色影像，目的主要有兩個：一個是使感興趣的目標呈現奇異的彩色或置於奇特的色彩環境中，從而更受人注目；一個是為了使景物呈現出與人眼色相匹配的顏色，以突出相關的專題信息，提高圖像的視覺效果，使分析者能夠更容易地識別圖像內容，從圖像中提取更有用的定量化信息。例如，人眼視網膜中錐狀細胞對綠色最敏感，因此，若把原來顏色不易辨認的目標經假彩色處理呈現綠色，就能大大提高人眼對目標的分辨力。
彩色合成圖像顯示，即三幅8bit圖像以R、G、B方式存於存儲器內，通過三個8bit分離的數模變換器（DAC）連續讀每個R、G、B圖像的同一像元亮度值，並變換為模擬信號。假彩色圖像則是彩色圖像增強的一種。
若紅波段（R）、綠波段（G）、藍波段（B）三幅圖像分別賦予R、G、B三色，所生成的是“真彩色”或“天然”彩色合成圖像，如TM3、2、1（RGB）；若三幅其他任何波段圖像賦予R、G、B三色，則得假彩色合成圖像，如TM1、2、3（RGB），TM3、5、4（RGB）等；若近紅外波段（NIR）、紅波段（R）、綠波段（G）三幅圖像分別賦予R、G、B三色，則得標準假彩色合成圖像，如TM4、3、2（RGB），SPOT3、2、1（RGB）等；在標準假彩色合成圖像中，三種主要的地表覆蓋類型：植被呈紅色系列，水體呈藍色系列，裸地呈淺色系列，易於識別 。
原理
假彩色圖像所表達的通常是一幅自然彩色圖像或同一景多光譜或高光譜影像。假彩色圖像利用假彩色增強技術，即通過映射函式將其變換成新的三基色分量，彩色合成使圖像中各目標呈現出與原圖像不同的彩色。
若將可見光與非可見光波段結合起來，通過假彩色處理，就能獲得更豐富的信息，便於對地物識別。
多光譜圖像假彩色增強可表示為：
假彩色圖像
假彩色圖像
假彩色圖像
假彩色圖像式中， 為第i波段圖像；f、f、f為通用的函式運算R、G、B為經增強處理後送往顏色顯示器的三基色分量。
對於自然景色圖像，通用的線性假彩色映射可表示為
假彩色圖像它是將原圖像的三基色RGB轉換成另一組新的三基色分量R、G、B
在遙感多波段影像中，波段的個數往往大於彩色通道的個數（3個），在遙感影像軟體中打開多波段影像時可以採用假彩色圖像增強模式，通過多波段變換的方式使得待顯示的波段個數與顏色通道個數一致。例如，陸地衛星多光譜掃描影像彩色合成，常採用MSS4+MSS5+MSS7與藍+綠+紅外的常規組合，這樣的合成彩色圖像更易於影像的解譯和判讀。這種典型的常規組合，其效果是植被顯示為顯著的紅色，而其他地物顏色變化不顯著，由於植被辨識普遍用於農業、生態環境建設等多個領域，因此這種常規組合的假彩色增強使用十分普遍。如果選擇的波段與彩色顏色通道的光譜回響完全一致，此時獲取的合成影像為真彩色影像。
套用
以Landsat7的ETM 感測器為例，其各波段的特點如下表所示：
| 波段 | 類型 | 波長 （微米） | 解析度 （米） | 主要作用 |
| Band 1 | 藍波段 | 0.45-0.52 | 30 | 水體穿透，分辨土壤植被 |
| Band 2 | 綠色波段 | 0.52-0.60 | 30 | 分辨植被 |
| Band 3 | 紅色波段 | 0.63-0.69 | 30 | 處於葉綠素吸收區域， 觀測道路/裸露土壤/植被種類效果好 |
| Band 4 | 近紅外波段 | 0.76-0.90 | 30 | 估算生物數量、從植被中區分出水體、分辨潮濕土壤 |
| Band 5 | 中紅外波段 | 1.55-1.75 | 30 | 分辨道路/裸露土壤/水，較好的穿透大氣、雲霧的能力 |
| Band 6 | 熱紅外波段 | 10.40-12.50 | 60 | 感應發出熱輻射的目標 |
| Band 7 | 中紅外波段 | 2.09-2.35 | 30 | 有利於岩石/礦物的分辨，也可用於辨識植被覆蓋和濕潤土壤 |
| Band 8 | 微米全色波段 | 0.52-0.90 | 15 | 為黑白圖像，解析度為15m，用於增強解析度、提供分辨能力 |
根據分析對象的不同，可以合成不同波段的假彩色圖像：
（1）Band 3、2、1合成
這種R、G、B組合模擬出一副自然色的圖像。有時用於海岸線的研究和煙柱的探測；
（2）Band 、5、3 合成
用於土壤濕度和植被狀況的分析。也很好的用於內陸水體和陸地/水體邊界的確定；
（3） Band 4、3、2 合成
屬於紅外假色。在植被、農作物、土地利用和濕地分析的遙感方面，這是最常用的波段組合；
（4）Band 7、4、2合成
用於土壤和植被濕度內容分析、內陸水體定位。植被顯示為綠色的陰影；
（5） Band 5、4、3 合成
用於城鎮和農村土地利用的區分、陸地/水體邊界的確定；
（6）Band 4、5、7合成
用於 探測雲、雪和冰（尤其在高維度地區）。
