$pouet = preg_replace('#<img\s*src=(("|\')?)(.*?)\1.*?>#', '<a href="#"><img src="$3" alt="" /></a>', $pouet);
Recherche <img puis des caractères si y'en a. Puis src=. Puis " ou ' ou rien, puis tout caractère jusqu'a le ", ' ou rien d'avant. Apres, cherche n'importe quoi jusqu'a > (autres arguments genre alt ou un /).