Касательно камер.
Они ВСЕ практически одинаковые и имеют стандартно два интерфейса. По I2С осуществляется управление камерой. По BT.656 передаётся ПОТОК картинок. Формат данных в этом потоке, определяется рекомендациями BT.601.
BT.656 это просто параллельная 8-ми битная шина. Опционально может быть и шире, в общем зависит от разрядности АЦП. Т.е. можно, например, задействовать только старшие 8 разрядов из, допустим, 10-ти разрядного сенсора. Так же из сенсора передаются сигналы синхронизации строки и кадра. Но главный геморрой - сенсор является мастером, т.е. от него идёт сигнал строба данных. И удовольствие это работает на частотах до 27 МГц. В проектах, типа упомянутого немца, сенсор с BT.656 подключается непосредственно к LCD контроллеру, в режиме preview. Т.е. через MCU данные никоим боком не прокачиваются, MCU только инициализирует сенсор, LCD и раздаёт команды, типа Старт или Стоп.
Если речь идёт только о том, что бы вывести картинку на LCD, тогда хватит и AVRа. Если охота ещё какую-нить обработку, например текст наложить, то см. процессоры со встроеным BT.656. В основном это DSP. Но не только. Например Атмел должен скоро родить наконец свой 9260, в котором есть такой интерфейс. Но понадобится ещё памяти подвесить снаружи, хотя бы на пару картинок.
Делать на ПЛИС имхо геморрой тот ещё. Имхо под проекты такого объёма надо вешать ОС. Т.е. тебя ожидает что-то типа NIOS + uCOS, благо порт uCOS под NIOS имеется. Любой другой путь имхо "разврат и коррупция".

Кстати, касательно Нокиевких дел. В рекомендациях BT.656 оговорена и последовательная передача, со скоростью до 270 МГц. А так же оговорено, что можно вместо апаратных сигналов синхронизации строки и кадра, использовать специальные 4-байтные токены. Так что судя по всему то, что намутила Nokia с ST, со ихней инициативой SMIA, это просто эволюция BT.656.
Но большинство сенсоров работают с параллельной шиной.