La misma forma, y solo una es la imagen

chw   = np.transpose(photo, (2, 0, 1))      # (3, 512, 512) — correcto
wrong = photo.reshape(3, 512, 512)           # (3, 512, 512) — destrozado

Ambos dan la forma (3, 512, 512). Solo uno es la imagen.

Una comprobación de forma pasa en los dos, y por eso este error sobrevive a la revisión de código. Lo que sí lo detecta es una comprobación de valor: elige una coordenada y confirma que el número que cae ahí es el que querías.