Por ejemplo, usando la librería PHPExcel
<?php
$excel = new \PHPExcel();
// -- Aquí se añade la imagen --
$objDrawing = new PHPExcel_Worksheet_Drawing();
$objDrawing->setName('Nombre del Objeto'); // Opcional
$objDrawing->setDescription('Descripción del objeto'); // Opcional
$objDrawing->setPath('Ruta absoluta o relativa al objecto'); // Preferiblemente absoluta
$objDrawing->setWidth(80);
$objDrawing->setResizeProportional(true);
$objDrawing->setCoordinates('A1');
$objDrawing->setWorksheet($excel->getActiveSheet());
// -- Fin añadir imagen.
$objWriter = \PHPExcel_IOFactory::createWriter($excel, 'Excel5');
$objWriter->save('php://output');