Parece ser un problema de tiempos de carga (como si intentaras acceder a propiedades que sólo están disponibles si la imagen cargó). Intentá así:
Código PHP:
function mostrar_imagen() {
var nombre_imagen = "imagen.jpg";
img = new Image();
img.onload=function(){
var alto = img.height; //Alto;
var ancho = img.width; //Ancho;
alert(nombre_imagen);
alert(ancho);
alert(alto);
}
img.src = nombre_imagen+'?'+(+new Date);//esto lo agregamos para las versiones de explorer que ignoran el evento onload si la imagen está en caché -esto evita la carga desde la caché-
}