Welche Kamera, welche Farbtiefe, Auflösung, Framerate, welche Anwendung usw. usw.

Klingt in etwa wie "möchte eine Mondrakete bauen, welche Farbe sollte ich
dem Ding geben?"

Fang einfach an, nimm ne USB-Webcam und häng die an den PC.
Dann mit den gängigen Tools die Bildverarbeitung am PC laufen
lassen. Dann das ganze mit 2 Cams und schau Dir mal die CPU-Last
dabei an.
Dann such dir ne µC-kompatible Kamera aus, studiere eingehend das
Datenblatt, wäge ab welche Operationen mit den Kameradaten
gemacht werden sollen und leite Dir ab wieviel Rechenpower Du
dafür brauchst, dann wirst Du sehr wahrscheinlich bei
FPGA ARM7 / ARM9 AVR32 oder Mischung der genannten landen für die
Verarbeitung der Daten.
Schon alleine der RAM-Bedarf für so Geschichten geht locker in die Megabytes.
Eine Kamera in 4 Bit Graustufen 2fps und Sobel Kantenerkennung hab ich mal
auf nem Mega32 laufen lassen, aber locker war das nicht.