Какие существуют методы защиты от спам регистраций?
1 — раздражает, не всегда есть возможность попасть в мыло
2 — уже лучше, но может проскочить, если мыло генерится на лету
3 — левые скрытые поля, которые не видны пользователю, но «естественны» для бота — уже хорошо, но многие боты умеют отслеживать.
Я делал так, регались все кто хочет, коменты можно писать на пятые сутки, поля при оформлении не видны в дальнейшем нигде, кроме профиля и для зарегистрированных пользователей, через пять суток проверяются комменты от пользователя, на наличие http(все остальные пользователи получают предупреждение при попытке отправить ссылку). Если обнаруживается вхождение, то удаляется сам пользователь и все его коменты, но не по айпи, так как может это всего лишь зараженный. Крон работает раз в час с таким чеком, разумно если пользователей не более 10 тысяч, потом надо что-то думать.
Еще, когда спамрепорты поисковиков работали нормально, раз в месяц составлялись письма с указанием ссылок из коментов и результатов выдачи поисковиков как подтверждение спама, сайты спамеров в итоге вылетали из индекса, сейчас уже не так реагируют как хотелось бы…
Способы, не мешающие пользователю: анализ IP запроса, проверка по черным спискам (регистарции с анонимных прокси и тора — блокируем, из стран типа Китая или IP датацентров — пропускаем, но помечаем как подозрительные). Особо стоит обратить внимание на мобильные IP и IP Оперы из Норвегии — их банить как раз не надо.

Проверка поддержки JS и Flash на клиенте (если нет, скорее всего это бот).

Анализ связей между аккаунтами (вход в разные аккаунты с одного IP с одной и той же кукой, или в похожее время например). Анализ числа регистраций во времени. Анализ поеведения пользователя после регистрации.

Ботов также хорошо ловить на заполнении полей-ловушек.

Надо понимать также, что боты бывают разные, есть такие, которые тупо ходят по всем сайтам и отправляют все найденные на них формы (эти отсекаются легко), а бывают специально разработанные под ваш сайт лучшими представителями темных шляп, с ними сложнее.

Предложенные же вами способы либо бесполезны, либо мешают пользователю, но легко обходятся спамерами, либо вообще представляют собой эпический бред (про цифры в имени).

А вообще, начните с вопроса, чем грозят вашему проекту «левые» регистрации. Почему их делают. Может, у вас требуется вход на сайт там, где можно обойтись без этого? Комментарии вполне можно оставлять без регистрации. 

Если вы делает систему управления блогом и боитесь спам-ссылок, сделайте систему репутации: непроверенный пользователь не может оставлять ссылки, прверенный (активно комментирующий или одобренный автором блога — может). Проверяйте домены ссылок по базам типа akismet.

Если проект — соцсеть и вы боитесь массовой регистрации для спама, все гораздо хуже. Проекту уровня вконтакте реально помогла только привязка к телефонам, все остальные способы спамеры легко обходили. Впрочем, можно бороться со спамом, введя систему репутации, а также ограничивая взаимодействие между пользщователями-не-друзьями.