Если нужно готовое железо возьмите лучше ZedBoard + FMC плату ввода - на Xilinx есть готовые проекты - фулхд 60 Гц потянет без проблем - выход HDMI есть уже на самой борде + эзернет, юсби, сд-карта - программировать можно в виваде, куча ядер, включая осд смеситель, возможность писать свои фильтры на с++ в вивадо хлс - есть пример реализации фильтра собель для фулхд
смотря в каком месте - для обработки и формирования в ПЛИС это 16/24 бит шина с пиксельными тактами - фулхд 60 Гц это примерно 148 МГц - (у Xilinx это называется AXI stream), а физикал действительно последовательный - 3 гигабитных пары + такты.