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ちょっと前に Asamasearch (http://find.x0.to/as/) の画像検索で、
JavaScriptによる画像の先読み処理(画像存在判定)をいれていた。
そのときのコードはこんな感じ。

<div><a href="画像URL"><img src="サムネイル"></a><img 
src="画像URL"
onerror="this.parentNode.firstChild.firstChild.style.border=0;
this.parentNode.firstChild.removeAttribute('href');
this.parentNode.removeChild(this);"
onload="this.parentNode.removeChild(this);"
height="0" width="0"></div>

0 × 0 のサイズでリンク先画像を表示してみて、
もしも画像じゃなかったら onerror が呼ばれるので、
そこでサムネイルのボーダーを 0 にし、
サムネイルを囲んでいる a タグの href を消す。

結局、重くなったり、Basic認証のポップアップが出ることがあったり、
なんだかんだでやめたけど。
ということで、おすすめしない。

「setAttribute('onerror',"this.src='...'")」とかは良いかと。