O array da sua imagem possui 72000 posições e você quer transformar ela num array 200x120, que totaliza 24000 posições. Mas por que 72000 posições, sendo que sua imagem é 200x120?
Se sua imagem possui 200x120 pixels, você não pode esquecer que ainda possui, para cada pixel, 3 canais de cores, B (azul), G (verde) e R (vermelho). Cada pixel é formado por 3 posições na sua array. Logo, seu array tem que ter os 200x120 e ainda mais uma dimensão de 3, que são os canais de cores, ou seja: 200x120x3.
Quando você usa o 'cv2.imread()' você obtém um retorno com as seguintes dimensões: altura (no caso, 200), largura (no caso, 120), canais (no caso, 3).
Então, quando estiver trabalhando com imagens coloridas, não se esqueça dos canais de cores. Caso quiser usar uma imagem em escala de cinza, que só ocupa um canal de cor, você tem que convertê-la antes. Para tanto, você pode usar:
imagem_cinza = cv2.cvtColor(image_colorida, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
E assim você terá uma imagem de dimensões 200x120x1.
Posto isso que eu disse, é só adequar seu código para trabalhar com as imagens considerando os canais de cores.