Сгенерированную картинку можно сохранить, под именем в хеш-токена значения. Если использовать, к примеру nginx, нагрузка заведомо будет уменьшена.
Также можно кешировать фрагменты картинок, конструируя вывод с помощью imagemagick. Последний написан на C++, поэтому заведомо быстрее и экономнее.