Вы обрабатываете тысячи, миллионы или миллиарды изображений?
Если тысячи, то сохраните это в базе данных. (Если вы в конечном итоге обслуживаете одни и те же изображения большое количество раз, тогда это должно привести к чистой экономии дискового ввода-вывода)
Если миллионы или миллиарды, то правильно измерьте его, профилировав оба решения (тестирование AB) с вашим реальным трафиком. Вероятно, в остальном коде слишком много переменных производительности, чтобы знать наверняка!