Com o modo de borda "válido", você obtém uma saída menor que a entrada, porque a convolução é calculada apenas onde a entrada e o filtro se sobrepõem completamente.
Com o modo de borda "igual", você obtém uma saída com o tamanho "igual" da entrada. Isso significa que o filtro deve sair dos limites da entrada com "tamanho do filtro / 2" - a área fora da entrada normalmente é preenchida com zeros.
Observe que algumas bibliotecas também suportam o modo de borda "cheio", onde o filtro vai ainda mais além dos limites da entrada - até "tamanho do filtro - 1". Isso resulta em uma forma de saída maior que a entrada.
Há uma breve explicação na documentação do convolve do numpy:
http://docs.scipy.org/doc/numpy-1.10.0/reference/generated/numpy.convolve.html