まずカラーチャンネルの次元を縮約することを考えるなら
Tensorflowには、reduce関数が定義されています。
これは、あるrankの値を全て何らかの操作で、1つの値にまとめ上げる操作を行うものです。
reduce関数は tf.reduce_xxx(<対象のテンソル>, <reduceする次元>)
という形式をしています。
xxxの部分には、どのような操作を行うのかが入り、たとえば
tf.reduce_sum
, tf.reduce_prod
, tf.reduce_mean
などが定義されています。
(最新の情報はTensorflowのリファレンスを参照ください)
さて今回の場合 tf.reduce_min
がまさに対象となる関数です。
具体的には [20,64,64,3]
であるテンソルを t
と呼ぶことにすると
tf.reduce_min(t, 3)
により、 [20, 64, 64]
なテンソルを得ることが出来ます。
また、 keep_dims=True
とすることで、計算後にrank数そのものは落とさず残すことが出来ます。
したがってモノクロ1チャンネルだけにして最後のrankを残したいのであれば
tf.reduce_min(t, 3, keep_dims=True)
としてみてください。
この場合は [20, 64, 64, 1]
なテンソルが得られます。
これとは別に、 tf.space_to_depth(<対象のテンソル>, <ブロックサイズ>)
という、
複数枚の画像のテンソルを、それぞれ縦横NxNのブロックに区切り、
その区切りのブロック内を1rank内に並べてしまう関数が定義されています。
たとえば [20, 64, 64, 3]
のテンソル t
を 4x4 の画像ブロックごとに並べるなら
tf.space_to_depth( t, 4 )
とします。
この結果は [20, 16, 16, 48]
になります。
そこで
tf.reduce_min( tf.space_to_depth( t, 4 ), 3, keep_dims=True )
のような処理で所望の結果 [20, 16, 16, 1]
が得られることになります。