lo unico que necesitas para ello es hacer un reload del src de la imagen, como tal, colocale un id a la imagen:
<img id="imagen" src='captcha.php' />
y puedes enviar un parametro al codigo del captcha para recargarlo (reload), obviamente seteando la variable en sesión del lado del servidor:
Código Javascript
:
Ver originaldocument.getElementById('imagen').src = "captcha.php?reload";