На изображение накладываются фрагменты изображений послойно. После этого из всех слоев нужно получить одно изображение

import numpy as np
 
height = 300
width = 600
 
img_origin=np.random.randint(0,255, (height, width, 3), np.uint8)            
extendedImage = np.expand_dims(img_origin, axis = 0)  
 
heightFragment = 50
widthFragment = 100
 
def createNewLayer(startY, startX):
    assert heightFragment + startY <= height
    assert widthFragment + startX <= width
    
    fragment = np.random.randint(0,255, (heightFragment, widthFragment, 3), np.uint8)
    
    newLayer = np.full([height, width, 3], np.nan)
 
    for i in range (heightFragment):
        for j in range (widthFragment):
            for k in range(3):
                newLayer[startY + i, startX + j, k] = fragment[i,j,k]
            
    return np.expand_dims(newLayer, axis = 0)
 
#-----На этом месте зависает!!!
for i in range(250):
    for j in range(500):
        extendedImage = np.concatenate((extendedImage, createNewLayer(startY = i, startX = j)), axis=0)
#-----
        
result = np.nanmean(extendedImage,axis=0)

import numpy as np
 
height, width, heightFragment, widthFragment, startY, startX, endY, endX   = 300, 600, 50, 100, 0, 0, 250, 1#500
 
assert heightFragment + endY <= height
assert widthFragment + endX <= width
 
img_origin=np.random.randint(0,255, (height, width, 3), np.uint8)            
 
listImages = []
listImages.append(img_origin)
 
for i in range(startY, endY, 1):
    for j in range(startX, endX, 1):
        fragment = np.random.randint(0,255, (heightFragment, widthFragment, 3), np.uint8)        
        newLayer = np.full([height, width, 3], np.nan)       
        newLayer[i:i+heightFragment, j:j+widthFragment] = fragment        
        listImages.append(newLayer)
           
result = np.nanmean(np.array(listImages),axis=0)