Преобразуйте ваше изображение и маску в массивы.Поэлементное умножение с массивами-пустышками может быть просто выполнено без какой-либо специальной обработки.Например:
a = np.random.randint(0,10,(3,2,2)) # RGB of size 2x2
b = np.random.randint(0,2,(2,2)) # Binary mask of size 2x2
c = a*b
Вывод:
a = array([ [[7, 6],
[5, 8]],
[[1, 3],
[8, 5]],
[[1, 8],
[4, 4]]])
b = array( [[1, 0],
[0, 1]])
c = array([ [[7, 0],
[0, 8]],
[[1, 0],
[0, 5]],
[[1, 0],
[0, 4]]])