1. Длинная выдержка каждого кадра.
2. Много света, чувствительная матрица, 60fps или больше. Некоторые камеры позволяют вручную задавать длину выдержки каждого кадра.
3. Можно. Для каждого кадра вычисляется величина количества информации (чёткости). Это в том или ином виде частотный анализ - чем больше энергии сосредоточено в высокочастотной части спектра, тем резче изображение. В сети можно найти различные подходы к вычислению этой величины. Далее выбираете временной промежуток, например 1 секунда, смотрите у какого кадра в этом промежутке величина чёткости наибольшая и выбираете соответсвенно его. При этом выбираете какое-то порогове значение, чтобы детектировать случай, когда весь временной промежуток состоит из смазанных кадров.