Sugiro usar lighttpd com mod_accesslog . lighttpd é recomendado onde o envio de arquivos estáticos é o objetivo principal.
Como você está usando javascript nos sites individuais, inclua as informações necessárias na string de consulta que solicita a imagem. A propósito, isso é semelhante a como o Google Analytics agrega suas informações.
Gire o log de acesso dos servidores web e analise durante cada rotação.
Esculpir o formato de log de acesso para ser diretamente importável em uma tabela mysql temporária para processamento adicional.
Se você espera grandes quantidades de impressões antecipadamente e espera escalar em algum momento, considere usar uma CDN.