Я бы взял FreeRTOS и соответствующую железку. В самом дешёвом случае — какий-нибудь Vogue-плеер, а в нормальном — STM32F103, например. Отладочная плата стоит около US$20.
Единственное, от обработки картинки с камеры придётся отказаться, наверное, при RTOS-системе.