私はいつもこのようなことをすることに興味を持っていたので、ここに試作品を置いておきます。完璧ではないかもしれませんが、全体のアイデアが得られます。後で苦労するかもしれません。
HTML
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<script src="http://code.jquery.com/jquery-1.8.2.min.js"></script>
<meta charset=utf-8 />
<title>JS Bin</title>
</head>
<body>
  <div class="imgHolder">
  </div>
</body>
</html>
CSS
.imgHolder {
background: url(http://mickricereto.files.wordpress.com/2012/09/3_siematic-s3-graphite-grey_lotus-white.jpg) no-repeat 50% 50%;
position: absolute;
top: 0; bottom: 0; left: 0; right: 0;
}
任意のライブラリまたはコア JS でも実行できますが、jQuery の一部
(function(){
  var 
      div = $('.imgHolder'),
      divX = div.width(),
      divY = div.height(),
      backgroundX, backgroundY, backgroundPos;
  // hint
  //  mouse on the right background position for x img = 100%
  //  mouse on the left background position for x img = 0
  //  center background position for x img = 50%
  //  mouse on the top background position for y img = 0
  //  mouse on the bottom background position for y img = 100%
  //  center background position for y img = 50%
  // now if
  //  divX       = 100%
  //  ev.clientX = x%
  //  divY       = 100%
  //  ev.clientY = y%
  // is what we need
  $(div).mousemove(function(ev){
    backgroundX = 1/divX*ev.clientX*100;
    backgroundY = 1/divY*ev.clientY*100;
    backgroundPos = backgroundX + '%' + ' ' + backgroundY + '%';
    div.css('background-position', backgroundPos);
  });
})();
jsbinでの作業例