В MatLab'е в тулбоксе Image Processing есть примеры по сегментации, а также анализ областей (фунции разделов Object Analysis и Region and Image Properties. В тулбоксе Computer Vision есть методы выявления особенностей (features).
"больше всего меня интересует именно математика, не программирование"
Действительно, если вы получите знания по математике (по нужным вам направлениям), то сможете реализовать свой алгоритм на любом языке.
Конечно, цифру компьютер обрабатывать будет быстро (т.е. тут на hardware не надо обращать внимание, только на soft), правда, я привык, что по hdmi связываются компьютер и монитор. Вы ведь знаете, что кабель hdmi короткий (если только не выполнять преобразования и слать пакеты по TCP/IP), поэтому мне не встречались камеры с hdmi выходом.
Декодер не должен отдыхать, т.к. HDMI это протокол. В любом случае, цифра или аналог на выходе, - это работа самой камеры, и если написано, что максимум 30 FPS, то это и будет максимум. (извините, я не специалист, пишу просто исходя из логики)
Есть экзотический случай: диверсанты.
Ещё много раз сталкивался, когда не сотрудники, а именно начальники гонятся за наживой и вредят клиентам, но сами подставляться боятся и подставляют подчинённых, а в случае отказа - увольняют.
twintwin1003: анализ ходьбы это только пример обучения (выделение характерных особенностей из сигнала), здесь не стоит задача, кто именно ходит. А вот если вы добавите анализ видео (лицо), то тут другое дело.