Распознавание идет по точным битовым маскам символов. CAPTCHA-картинка простейшая: постоянные цвета без помех, постоянный шрифт, постоянное положение символов, использование только цифр одного размера. Несмотря на банальность такой защиты, она до сих пор используется на многих интернет-ресурсах, в том числе в гостевой книге моего бывшего интернет-провайдера.