Aunque no lo he probado, se ve muy bien, te felicito.
Solo una recomendación, y es entorno a la accesibilidad, ¿qué pasa si entra una persona invidente o con serios problemas de vista? ¿o que no pueda ver imágenes en el navegador?
He visto que la mayoría de captchas adicionan una opción de escuchar lo que hay en la imagen.
Si lo agregas dejarás tu sistema de captcha blindado contra bots, pero no contra personas con algún tipo de discapacidad.
Saludos y te felicito por la creatividad y por liberar tu código
